建筑設(shè)備講稿——空氣調(diào)節(jié)2

1、4.14.1空調(diào)冷源空調(diào)冷源空調(diào)工程中使用的電制冷機(jī)有壓縮式、吸收式和蒸空調(diào)工程中使用的電制冷機(jī)有壓縮式、吸收式和蒸汽噴射式三種，其中以壓縮式制冷機(jī)的應(yīng)用最為廣泛。汽噴射式三種，其中以壓縮式制冷機(jī)的應(yīng)用最為廣泛。壓縮式制冷機(jī)的工作原理，是利用壓縮式制冷機(jī)的工作原理，是利用“液體汽化時(shí)要液體汽化時(shí)要吸收熱量吸收熱量”這一物理特性，通過制冷劑（工質(zhì)）的熱力循這一物理特性，通過制冷劑（工質(zhì)）的熱力循環(huán)，以消耗一定量的機(jī)械能作為補(bǔ)償條件來達(dá)到制冷的目環(huán)，以消耗一定量的機(jī)械能作為補(bǔ)償條件來達(dá)到制冷的目的。的。 第四節(jié)第四節(jié) 空調(diào)冷源空調(diào)冷源壓縮式制冷機(jī)壓縮式制冷機(jī)是由制冷壓縮機(jī)、是由制冷壓縮機(jī)、冷凝器、

2、膨脹閥、冷凝器、膨脹閥、蒸發(fā)器等四個(gè)主要蒸發(fā)器等四個(gè)主要部件所組成，并用部件所組成，并用管道連接，構(gòu)成一管道連接，構(gòu)成一個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)個(gè)封閉的循環(huán)系統(tǒng)（圖（圖4-14-1）。制冷）。制冷劑在制冷系統(tǒng)中歷劑在制冷系統(tǒng)中歷經(jīng)蒸發(fā)、壓縮、凝經(jīng)蒸發(fā)、壓縮、凝結(jié)和節(jié)流等四個(gè)熱結(jié)和節(jié)流等四個(gè)熱力過程。力過程。 圖4-1 制冷循環(huán)系統(tǒng)二、空調(diào)系統(tǒng)組成及應(yīng)用二、空調(diào)系統(tǒng)組成及應(yīng)用制冷壓縮機(jī)的種類繁多，有活塞式、離心式和螺制冷壓縮機(jī)的種類繁多，有活塞式、離心式和螺桿式等各種形式，目前應(yīng)用最多的是活塞式及離心式壓桿式等各種形式，目前應(yīng)用最多的是活塞式及離心式壓縮機(jī)。圖縮機(jī)。圖4-24-2為某型活塞式壓縮機(jī)的外形

3、。為某型活塞式壓縮機(jī)的外形。 圖4-2 活塞式壓縮機(jī)的外形常用制冷機(jī)的適用范圍及性能系數(shù)，見表常用制冷機(jī)的適用范圍及性能系數(shù)，見表4-14-1其它冷源：采用熱電廠廢熱的（蒸氣）吸收式制冷；采用燃?xì)庵苯尤紵裏崮艿闹比际剑ㄎ眨┲评錂C(jī)；采用自然界能源轉(zhuǎn)換的：水源熱泵、空氣源熱泵、地源熱泵等；利用建筑內(nèi)部能量轉(zhuǎn)換的水環(huán)熱泵。 4.2制冷機(jī)房制冷機(jī)房放置制冷設(shè)備的房間稱制冷機(jī)房。制冷機(jī)房的布置盡可能設(shè)在空調(diào)負(fù)荷的中心處，力求縮短冷凍水、冷卻水的管路；同時(shí)，由于用電量大，應(yīng)盡可能靠近變電站。4.2.1 機(jī)房位置機(jī)房位置由于機(jī)器運(yùn)行噪聲大，震動(dòng)強(qiáng)應(yīng)遠(yuǎn)離標(biāo)準(zhǔn)高或?qū)υ肼曈刑厥庖蟮姆块g，另外還需要一定的管理人

4、員。所以一般設(shè)在地下室、裙房內(nèi)，或另設(shè)附屬建筑作專用機(jī)房；大、中型機(jī)房與水泵房分開，并應(yīng)設(shè)控制室、維修間等；4.2.2 機(jī)房要求機(jī)房要求機(jī)房內(nèi)地面應(yīng)采用易清洗的面層；同時(shí)，應(yīng)有隔聲、減振措施。機(jī)房內(nèi)的通道應(yīng)滿足設(shè)備運(yùn)輸、維修的要求。制冷的目的在于供給用戶使用，其向用戶輸送冷量的循環(huán)系統(tǒng)稱為冷凍水系統(tǒng)。冷凍水系統(tǒng)一般由冷凍水泵、膨脹水箱、水管及閥門等組成，分為閉式和開式循環(huán)系統(tǒng)；根據(jù)水泵的設(shè)置，系統(tǒng)又分一次泵系統(tǒng)及二次泵系統(tǒng)。4.3 冷凍水系統(tǒng)冷凍水系統(tǒng) 一次泵系統(tǒng)二次泵系統(tǒng)圖4-3 冷凍水系統(tǒng)4.4 冷卻水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng) 將冷凍機(jī)所產(chǎn)生的熱量排向大氣的循環(huán)系統(tǒng)稱為冷卻水系統(tǒng)。冷卻水系統(tǒng)一般由冷

5、卻水泵、冷卻塔、水管及閥門等組成。散熱用的冷卻塔一般屋頂放置，常用種類有逆流式、橫流式冷卻塔兩種。圖4-4為冷卻水系統(tǒng)示意圖。圖4-4 冷卻水系統(tǒng)5.1 5.1 分散式空調(diào)系統(tǒng)分散式空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)機(jī)組空調(diào)機(jī)組空調(diào)機(jī)組是將一個(gè)空調(diào)系統(tǒng)連同相匹配的制冷系統(tǒng)中的全部設(shè)備或部分設(shè)備配套組裝，形成整體，由工廠定型生產(chǎn)的一種空調(diào)設(shè)備。將空調(diào)和制冷系統(tǒng)中的全部設(shè)備組裝在同一個(gè)箱體內(nèi)，稱為整體式空調(diào)機(jī)組，如窗式空調(diào)器；而將空調(diào)器和壓縮冷凝機(jī)組分作兩個(gè)組成部分的，稱為分體式空調(diào)機(jī)組。第五節(jié)第五節(jié) 常用空調(diào)系統(tǒng)常用空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)機(jī)組由于具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安裝方便、使用靈活以及不需要專人管理等特點(diǎn)，在中、小型空調(diào)工

6、程中應(yīng)用非常廣泛。圖5-1為空調(diào)機(jī)組示意。圖5-1 空調(diào)機(jī)組空調(diào)機(jī)組的種類很多，大致分類如下：空調(diào)機(jī)組的種類很多，大致分類如下：1.按容量大小，分為立柜式和窗式；2.按制冷設(shè)備冷凝器的冷卻方式，分為水冷式和風(fēng)冷式；3.按用途不同，分為冷風(fēng)機(jī)組和恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組；4.按供熱方式不同，分為普通式和熱泵式。5.2 風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組是空調(diào)系統(tǒng)的一種末端裝置，由風(fēng)機(jī)、盤管（換熱器）以及電動(dòng)機(jī)、空氣過濾器、室溫控制裝置和箱體等組成，如下圖所示。其形式有立式、臥式兩種，在安裝方式上又有明裝、暗裝之分。 風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)的工作原理，就是借助風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組不斷地循環(huán)室內(nèi)空氣，使之通過盤

7、管而被冷卻或加熱，以保證房間所要求的溫度、相對(duì)濕度。盤管使用的冷凍水、熱水，由集中冷源、熱源供應(yīng)。 風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)供給，常采用以下方式：室外新風(fēng)經(jīng)過集中處理后，分別送入各個(gè)空調(diào)房間。新風(fēng)可以采用側(cè)送風(fēng)風(fēng)口送入，如圖5-3所示。圖5-3空調(diào)機(jī)組的種類很多，大致分類如下：空調(diào)機(jī)組的種類很多，大致分類如下：1.按容量大小，分為立柜式和窗式；2.按制冷設(shè)備冷凝器的冷卻方式，分為水冷式和風(fēng)冷式；3.按用途不同，分為冷風(fēng)機(jī)組和恒溫恒濕空調(diào)機(jī)組；4.按供熱方式不同，分為普通式和熱泵式。風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1.靈活性強(qiáng)，對(duì)不同建筑平面的布置形式，均可應(yīng)用。2.由于

8、進(jìn)入房間的風(fēng)管斷面尺寸比全空氣單風(fēng)道系統(tǒng)少，可減少管道所占的建筑空間，對(duì)建筑層高有利；3.由于風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組分散布置、就地控制，對(duì)房間的熱舒適有利；且系統(tǒng)控制簡單、維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)；4.由于新風(fēng)量固定，無法有效利用室外氣候的溫度變化特點(diǎn)，系統(tǒng)不利于節(jié)能；5.由于新風(fēng)機(jī)組及風(fēng)機(jī)盤管的過濾器性能差、供入房間的新風(fēng)量少，易造成房間的空氣品質(zhì)下降，對(duì)人體不利；6.由于冷凍水、凝結(jié)水管道進(jìn)入房間，吊頂上易發(fā)生水漬現(xiàn)象；同時(shí)，由于滴水盤受苔、菌類污染，同樣對(duì)空氣品質(zhì)不利；7.適用范圍：旅館、高級(jí)公寓、辦公樓等建筑。5.3 大型公共建筑空調(diào)系統(tǒng)大型公共建筑空調(diào)系統(tǒng)：大型公共建筑中的空調(diào)系統(tǒng)屬于舒適性空調(diào)。舒適性

9、空調(diào)對(duì)室內(nèi)空氣的參數(shù)要求不高，季節(jié)不同時(shí)，其參數(shù)變化范圍不同。夏季一般為2628，冬季一般為1822。由于人們?cè)谶@類建筑中停留時(shí)間不長，為減小空調(diào)設(shè)備的負(fù)荷，一般適當(dāng)減小新風(fēng)量，通常采用820m3/h.人。大型公共建筑空調(diào)系統(tǒng)的送、回風(fēng)方式大型公共建筑空調(diào)系統(tǒng)的送、回風(fēng)方式 常采用上送下回、噴口送風(fēng)或是二者相結(jié)合的形式。圖5-4是影劇院的觀眾廳采用分區(qū)調(diào)節(jié)的上送下回式氣流組織方案。送風(fēng)口在頂棚上均勻布置，下部回風(fēng)口集中設(shè)置。圖5-4 影劇院圖5-5是體育館采用噴口送風(fēng)與頂部下送相結(jié)合的形式。噴口沿看臺(tái)上方均勻布置，頂棚處裝置靜壓箱，下設(shè)條縫型風(fēng)口向下送風(fēng)?；仫L(fēng)口布置在四周看臺(tái)的臺(tái)階直面處。 圖

10、5-5 體育館全空氣單風(fēng)道空凋系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：全空氣單風(fēng)道空凋系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1.該系統(tǒng)是最標(biāo)準(zhǔn)的空調(diào)方式，不論建筑物規(guī)模大小、類型如何，其應(yīng)用廣泛。2.由于空調(diào)機(jī)組的過濾器性能好、房間的送風(fēng)量足，室內(nèi)的空氣品質(zhì)好；3.當(dāng)空調(diào)機(jī)組設(shè)置回風(fēng)機(jī)時(shí)，系統(tǒng)可有效利用室外氣候的溫度變化特點(diǎn)，有利于節(jié)能；4.用于辦公室時(shí)，具有無風(fēng)機(jī)盤管、冷凍水管、凝結(jié)水管等進(jìn)入房間，吊頂無水漬現(xiàn)象發(fā)生，且無維修人員進(jìn)入辦公區(qū)等特點(diǎn)；5.由于空調(diào)機(jī)組設(shè)置于機(jī)房內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)、維修方便；6.由于風(fēng)管斷面尺寸大，所占的建筑空間大，且需大型的空調(diào)機(jī)房；與風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)比較并不節(jié)能；7.適用范圍：劇院、體育館、辦公等建筑。6.1

11、 生態(tài)已成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的必然趨勢(shì)生態(tài)已成為現(xiàn)代建筑發(fā)展的必然趨勢(shì) Klaus Daniels專著生態(tài)建筑技術(shù)中指出“綠色建筑是建筑學(xué)領(lǐng)域的一次運(yùn)動(dòng)，它通過有效地管理自然資源，創(chuàng)造對(duì)環(huán)境有善、節(jié)約能源的建筑。它使得主動(dòng)和被動(dòng)地利用太陽能成為必需，并在生產(chǎn)、應(yīng)用和處理材料的過程中，盡可能減小對(duì)自然資源（如水、空氣等）的危害?！?布蘭達(dá)威爾與羅伯特威爾著綠色建筑學(xué)：為可持續(xù)發(fā)展的未來而設(shè)計(jì)中指出，綠色建筑所應(yīng)具有的四項(xiàng)原則，在建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)作一個(gè)整體來考慮：節(jié)約能源、設(shè)計(jì)結(jié)合氣候、能源材料的循環(huán)利用、尊重用戶。第六第六節(jié)節(jié) 節(jié)能建筑的幾項(xiàng)控制技術(shù)節(jié)能建筑的幾項(xiàng)控制技術(shù) 建筑能耗占世界總能耗的40左

12、右，如何在建筑中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，發(fā)展節(jié)能節(jié)地、有利于生態(tài)平衡的新建筑，成為“綠色建筑”的一個(gè)重要標(biāo)志。目前，生態(tài)建筑通常劃分為兩大類型：一類是關(guān)注利用技術(shù)含量高的適宜技術(shù)，側(cè)重于技術(shù)的精確性和高效性，通過精心建筑設(shè)計(jì)，提高對(duì)能源和資源的利用效率，減小不可再生資源的耗費(fèi)，保護(hù)生態(tài)環(huán)境。另一類是采用較低技術(shù)含量的適宜技術(shù)，側(cè)重對(duì)傳統(tǒng)地方技術(shù)的改進(jìn)，來達(dá)到保護(hù)原有的生態(tài)環(huán)境的目的。6.2 節(jié)能建筑的幾項(xiàng)控制技術(shù)節(jié)能建筑的幾項(xiàng)控制技術(shù)節(jié)能建筑的設(shè)計(jì)除滿足功能使用、形式美觀且經(jīng)濟(jì)評(píng)估合理的要求外，還應(yīng)充分利用現(xiàn)代科技技術(shù)，降低建筑對(duì)能源的需求，并關(guān)注人對(duì)環(huán)境的熱舒適要求，使其具有科技含量高、可持續(xù)發(fā)展的理

13、念。節(jié)能建筑的夏季降溫設(shè)計(jì)原則：運(yùn)用建筑設(shè)計(jì)方法及與建筑密切結(jié)合的技術(shù)措施，創(chuàng)造夏季涼爽的室內(nèi)舒適環(huán)境，減少常規(guī)能源的消耗。建筑設(shè)計(jì)中可考慮以下幾項(xiàng)控制技術(shù)：6.2.1煙囪效應(yīng)煙囪效應(yīng)以室內(nèi)自然換氣方式來討論通風(fēng)效果。圖6-1a為普通室內(nèi)外窗的換氣簡圖?？梢钥闯鲋行詭г诖暗闹休S上；當(dāng)設(shè)置拔風(fēng)井后，其換氣如圖6-1b所示，中性帶上升，窗全部變成流入口，可大大改善室內(nèi)通風(fēng)效果。爭(zhēng)取良好通風(fēng)是建筑節(jié)能的最古老、有效的方法之一。圖6-16.2.2蒸發(fā)散熱蒸發(fā)散熱 水體的蒸發(fā)可帶走建筑室內(nèi)或室外微環(huán)境的熱量，這是一種有效的方法，同時(shí)可創(chuàng)造優(yōu)美的綠化環(huán)境，改善空氣清新度，但要注意解決室內(nèi)空氣濕度增高的問題。圖6-2為蓄水屋面夏季降溫示意圖，左圖是水面反射及表面蒸發(fā)吸熱同時(shí)作用，使室內(nèi)溫度下降，右圖是指水的蓄熱能力大，夜間放熱現(xiàn)象。顯然蓄水屋面對(duì)空調(diào)負(fù)荷有利，但其防水構(gòu)造比較復(fù)雜，且水的比重也較一般隔熱材料大因而對(duì)承重結(jié)構(gòu)不力，另外由于水體蒸發(fā)需補(bǔ)充水源所以缺水地區(qū)也不宜做。圖6-2 蓄水屋面的調(diào)節(jié)作用6.2.3遮陽遮陽 建筑遮陽是一種古老的形式。為達(dá)到白天少得熱的有效措施。前面已學(xué)過空調(diào)負(fù)荷與圍護(hù)結(jié)構(gòu)瞬時(shí)得熱的差別，由于窗玻璃熱惰性差，太陽光直射引起的對(duì)流傳熱量全部成為瞬時(shí)冷負(fù)荷，輻射熱先被圍護(hù)結(jié)構(gòu)吸收后逐漸釋放給