建筑設備-空調課件

空調系統(tǒng)概述1精選ppt第一節(jié)空調系統(tǒng)概述一、空氣調節(jié)的任務與作用使室內空氣溫度、相對濕度、空氣流速、空氣潔凈度等參數保持在一定范圍內的技術稱空氣調節(jié)

“舒適性空調”“工藝性空調”

2精選ppt3精選ppt第二節(jié)空調系統(tǒng)的分類與組成一．按承擔空調負荷的介質進行分類1.全空氣空調系統(tǒng)

2.全水空調系統(tǒng)

4精選ppt3.空氣一水系統(tǒng)

4.制冷劑系統(tǒng)

5精選ppt二、按其空氣處理設備的集中程度分類

（一）集中式空調系統(tǒng)

6精選ppt全空氣系統(tǒng)集中的冷熱源，冷熱水由管路輸送到各個空氣處理裝置，空氣的加熱冷卻集中在空氣處理裝置中處理后，由風道輸送到各個房間。7精選ppt全空氣系統(tǒng)示意8精選ppt典型集中式空調系統(tǒng)9精選ppt集中式空調系統(tǒng)柜式吊裝空調機組散流器10精選ppt集中式空調系統(tǒng)是一種出現最早、迄今仍然廣泛應用的最基本的系統(tǒng)形式。集中式空調系統(tǒng)是典型的全空氣系統(tǒng)，它廣泛應用于舒適性或工藝性的各類空調工程中，例如會堂、賓館、商場以及對空氣環(huán)境有特殊要求（恒溫、恒濕、潔凈）的工業(yè)廠房。

11精選ppt1、集中式空調系統(tǒng)的組成(1)空氣處理設備(2)空氣輸送設備

(3)空氣分配裝置

12精選ppt13精選ppt2、集中式空調系統(tǒng)按照所處理的空氣來源的不同（1)封閉式（2)直流式（3)混合式（回風式）空調空間空調空間空調空間14精選ppt15精選ppt

一、二次回風系統(tǒng)示意圖

16精選ppt（4）單風道及雙風道空調系統(tǒng)

單風道是全空氣系統(tǒng)中最基本、最常用的方式，廣泛用于辦公樓、會堂、影劇院以及旅館的餐廳、門廳和醫(yī)院建筑的公共用房等場所。

17精選ppt單風道與雙風道系統(tǒng)18精選ppt單風道系統(tǒng)系統(tǒng)中在同一時間風道中只送熱風或冷風，不存在兩種溫度差別較大的送風。同一系統(tǒng)中所有房間均只能送同樣參數的空氣（除非各房間加設額外的加熱或冷卻裝置）是最廣泛采用的空調送風系統(tǒng)形式，當各房間要求的送風參數差別不大時能較好工作，各房間冷熱要求差別較大時或相反時不能很好保證參數。19精選ppt集中式全空氣單風道空調系統(tǒng)20精選ppt雙風道系統(tǒng)系統(tǒng)中同時有送熱風和冷風的風道，熱風和冷風到各個房間根據需要混合成不同溫度的空氣送入?？扇瓯ＷC所有房間所需空氣參數，舒適性好，但初投資和運行費用均很高，僅用于少數要求極高的場合。替代方案：將負荷特性、使用功能接近的房間劃為同一系統(tǒng)；同一系統(tǒng)負荷差異較大時，按最不利情況送，其余在末端另加再熱或冷卻處理裝置。21精選ppt雙風道系統(tǒng)示例22精選ppt雙風道系統(tǒng)示例23精選ppt3、集中式空調系統(tǒng)的主要優(yōu)缺點。集中式空調系統(tǒng)的主要優(yōu)點：①空調設備集中設置在專門的空調機房里，管理維修方便，消聲防振也比較容易；②空調機房可以使用較差的建筑空間，節(jié)省建筑物有效空間，如地下室、屋頂間等；③可根據季節(jié)變化調節(jié)新風量，充分利用室外新風，減少制冷機運行時間，節(jié)約運行費用；④使用壽命長，初投資和運行費用比較小；⑤服務面大、處理空氣多、便于集中管理。

24精選ppt集中式空調系統(tǒng)的主要缺點：①用空氣作為傳送冷、熱負荷的介質，需要的風量大，風道截面尺寸大，并且機房面積大，層高較高，占用建筑空間較多。風管布置復雜，施工安裝工程量大，工期長；②一個系統(tǒng)只能處理出一種送風狀態(tài)的空氣，當各個房間的熱、濕負荷的變化規(guī)律差別較大時，不便于運行調節(jié)，系統(tǒng)的靈活性差；③對于房間熱濕負荷變化不一致或運行時間不一致的建筑物，系統(tǒng)運行不經濟；④風管系統(tǒng)各支路和風口的風量不易平衡，各房間由風管連接，不易防火。25精選ppt（二）半集中式空調系統(tǒng)

半集中式空調系統(tǒng)的特點是除了設有集中的空調機房外，還設有分散在各個房間的二次設備（又稱為末端裝置）來承擔一部分冷熱負荷。26精選ppt1、誘導式空調系統(tǒng)誘導式空調系統(tǒng)是指誘導器加新風的混合式系統(tǒng)，一般由一次空氣處理室、誘導器（送風末端裝置）、風道、風機所組成一次風二次風送風高速噴嘴一次風空調箱G1G227精選ppt28精選ppt誘導式空調系統(tǒng)的優(yōu)點是：該系統(tǒng)中通風管道一般采用高速送風，故管道斷面小，占用建筑空間??；在水—空氣誘導系統(tǒng)中由于二次盤管負擔了一部分室內負荷，故一次風系統(tǒng)較??；由于在集中式空氣處理系統(tǒng)中不用回風，故可避免空調房間互相干擾和污染的可能；使用壽命長。29精選ppt誘導式空調系統(tǒng)的缺點是：各個房間的冷、熱量不易單獨調節(jié)；高速送風時室內有噪音；二次送風難以凈化，誘導器容易積灰，清理不便；設備及管路較復雜，故初次投資和維修管理工作量都較大。30精選ppt2、風機盤管空調系統(tǒng)風機盤管加新風空調系統(tǒng)是目前應用最廣、最具生命力的系統(tǒng)形式。中央空調系統(tǒng)廣泛應用風機盤管系統(tǒng)這種半集中式系統(tǒng)。31精選ppt風機盤管系統(tǒng)示意32精選ppt賓館客房風機盤管示例33精選ppt34精選ppt35精選ppt風機盤管加新風空調系統(tǒng)是目前應用最廣、最具生命力的系統(tǒng)形式。中央空調系統(tǒng)廣泛應用風機盤管系統(tǒng)這種半集中式系統(tǒng)。36精選ppt（1）風機盤管的水系統(tǒng)雙管制系統(tǒng)三管制系統(tǒng)四管制系統(tǒng)37精選ppt38精選ppt兩管制系統(tǒng)在同一時間水管中僅送熱水或冷水，因此只需一根送水管和一根回水管的系統(tǒng)稱為兩管制系統(tǒng)。如風機盤管系統(tǒng)，普通的全空氣系統(tǒng)：夏天時管內為冷水，冬天時管內為熱水，過渡季（冷熱切換的季節(jié)）通常不送水。是最常見的系統(tǒng)形式，投資較少，通常適于舒適性空調；在過渡季參數的保證性差39精選ppt兩管制風機盤管系統(tǒng)參見前圖40精選ppt兩管制空氣處理裝置41精選ppt三管制系統(tǒng)將四管制中的熱水和冷水的回水管合并成一根管就變成三管制系統(tǒng)，具有四管制系統(tǒng)的所有功能，初投資減少，但效率降低（冷熱混合浪費能量）42精選ppt三水管系統(tǒng)43精選ppt四管制系統(tǒng)系統(tǒng)中全年任何時候均供送熱水和冷水，因此可進行各種加熱和冷卻處理的系統(tǒng)形式。熱水管路和冷水管路分別包括各自的供水管和回水管，總共四根管而得名。通常用于全年參數保證率高的場合，如賓館的總統(tǒng)套房，工藝性空調等，初投資高，占用面積多，運行費用高。44精選ppt四管制空氣處理裝置45精選ppt（2）風機盤管空調系統(tǒng)的新風系統(tǒng)風機盤管空調系統(tǒng)新鮮空氣的補給方式通過房間的縫隙自然滲入和排出；從機組背面墻洞引入新風和從縫隙自然排出；由內部空間在空調系統(tǒng)供新風和單獨設排風系統(tǒng)；采用單獨新風系統(tǒng)和排風系統(tǒng)的方式。46精選ppt（4）風機盤管空調系統(tǒng)的特點①與集中式空調系統(tǒng)相比，僅需要新風空調機房，機房占地面積小，層高較低。風機盤管布置在空調房間內占據空間有限。

②僅需新風系統(tǒng)，風管截面積較小，容易布置。

③盤管既可通冷水，又可通熱水，冬夏兼用，但盤管易結垢，影響傳熱效果。

④運行靈活，可自行調節(jié)各房間負荷，節(jié)能效果好，但不能實現全年多工況節(jié)能運行調節(jié)。

47精選ppt⑤易于安裝，施工時間較短，使用壽命長。

⑥風機盤管分散布置，風管、水管、凝水管等管線布置較復雜，水系統(tǒng)易漏水，維護管理較繁瑣。

⑦難于滿足溫度、濕度、清潔度的嚴格要求。

⑧風機盤管都采用低噪聲風機，對有噪聲要求的區(qū)域，應避免風速較高產生的噪音。48精選ppt(三)分散式（局部式）空調系統(tǒng)空調機組是將冷源、熱源、空氣處理、風機和自動控制等設備組裝在一起的定型產品，由工廠定型生產，現場整機安裝。49精選ppt分散式系統(tǒng)冷熱源和散熱設備合并成一體，分散放置在各個房間里，稱為分散式系統(tǒng)。如取暖的火爐、煤氣供暖、電熱供暖、窗式空調、分體空調、風扇等。分散式系統(tǒng)通常每個房間或家庭設置一套。具有裝置簡單，易實現等特點，但常常具有效率不高、衛(wèi)生條件差、能源結構不合理等特點50精選ppt空調機組的種類很多，大致可以按以下方法分類：①按容量大小：分為窗式空調、分體掛壁式、立柜式空調器和屋頂式空調器。51精選ppt煤氣爐與電暖氣52精選ppt煤氣爐與電暖氣（2）53精選ppt分體式房間空調器54精選ppt窗式空調器與柜機55精選ppt②按制冷設備冷凝器的冷卻方式：又可分為水冷式和風冷式。56精選ppt三、高層建筑空調系統(tǒng)高層建筑一般多采用集中式、半集中式中央空調系統(tǒng)57精選ppt（一）高層建筑空調水系統(tǒng)豎向分區(qū)的依據在空調水系統(tǒng)設計中，應以設備和附件的承壓能力作為主要依據來決定在垂直方向是否需要分區(qū)或分幾個區(qū)。常按國內外主機、閥門及附屬設備承壓能力為1.0MPa并考慮系統(tǒng)阻力為300kPa左右以確定高層建筑空調系統(tǒng)分區(qū)界限58精選ppt國產冷水機組--1.0MPa風機盤管的承壓能力一般有1.0MPa和1.7MPa水泵殼體的承壓能力在1.0MPa以上。管材公稱壓力為：低壓管道≤2.5MPa,中壓管道為4.0～6.4MPa；閥門公稱壓力為：低壓閥門為1.6MPa，中壓閥門為2.5～6.4MPa。冷水機組接在水泵吸入端的空調水系統(tǒng)，水系統(tǒng)高度在100m以內可不進行豎向分區(qū)，但是選用水泵的承壓能力要在1.3MPa以上；冷水機組接在水泵出口端的空調水系統(tǒng)，水系統(tǒng)高于70m時，應進行豎向分區(qū)。對于高于200m的系統(tǒng)，一般應考慮分為高、中、低三個區(qū)的水系統(tǒng)。59精選ppt（二）常用的豎向分區(qū)方式（1）高、低區(qū)合用冷、熱設備。低區(qū)采用冷水機組直接供冷，同時在設備層設置板式換熱器，作為高、低區(qū)水壓的分界設備，使靜水壓力分段承受。（2）冷水機組分區(qū)獨立設置①冷水機組均設置在地下室，但高區(qū)和低區(qū)水系統(tǒng)分為獨立的兩個系統(tǒng)。②冷水機組均設置在技術設備層或避難層內.③中、低區(qū)冷水機組設置在地下室，高區(qū)冷水機組設置在中間技術設備層內。此方式需要專。④中高區(qū)采用風冷冷水機組，設置在屋頂上，以水系統(tǒng)為輔；低區(qū)以水系統(tǒng)為主。60精選ppt直連系統(tǒng)與間連系統(tǒng)61精選ppt直連系統(tǒng)系統(tǒng)管路中的水與冷熱源中的水是連通的系統(tǒng)稱為直連系統(tǒng)。直連系統(tǒng)中各設備的水壓力是相互傳遞的。效率較高，但適于中小系統(tǒng)。系統(tǒng)較大時，低區(qū)設備的承壓非常重要；各支路的阻力與流量平衡比較困難62精選ppt直連系統(tǒng)示例63精選ppt間連系統(tǒng)系統(tǒng)管路中的水與冷熱源中的水是不連通的系統(tǒng)稱為間連系統(tǒng)，通常采用板式換熱器隔開。間連系統(tǒng)間各設備的水壓力是各自獨立的。換熱器會產生熱損失，效率較低，適合于大型系統(tǒng)或不易直接連接的系統(tǒng)（如腐蝕、不同介質等）。如高層建筑的高區(qū)與低區(qū)，供熱干網與各用戶，冰蓄冷系統(tǒng)64精選ppt間連系統(tǒng)示例65精選ppt高層建筑間連水系統(tǒng)案例1深圳國際貿易中心大廈66精選ppt高層建筑間連水系統(tǒng)案例2北京香格里拉飯店67精選ppt高層建筑間連水系統(tǒng)案例3熱交換器低區(qū)機組高區(qū)機組68精選ppt第三節(jié)空調負荷計算一、空氣冷負荷空調冷負荷是空氣調節(jié)系統(tǒng)設計中的最基本依據，它也是確定空調系統(tǒng)的風量和空調設備裝置容量的基本依據，同時也將直接影響空調系統(tǒng)的經濟性和建筑節(jié)能?？照{冷負荷由三大部分組成?？照{房間的冷負荷+室外新風負荷+系統(tǒng)冷負荷。

69精選ppt空調房間的冷負荷室內外溫差引起建筑物圍護結構傳入室內熱量形成的冷負荷；太陽輻射傳入熱量形成的冷負荷；人體散熱、散濕形成的冷負荷；室內燈光照明散熱形成的冷負荷;室內其他設備的散熱、散濕形成的冷負荷;70精選ppt室外新風負荷為了滿足空調房間空氣質量的需要，必須向空調房間輸送一定量的新鮮空氣，而冷卻室外新鮮空氣所消耗的冷量為新風冷負荷系統(tǒng)冷負荷它包括空氣風管、水管、風機、水泵、水箱等溫升引起的附加冷負荷。71精選ppt二、空調冷負荷的估算在實際設計工程中為了估算設備容量和投資費用，一般可采用冷負荷估算指標來估算系統(tǒng)的冷負荷，以便確定設備容量及型號。在施工圖階段對冷負荷再作詳細的計算。冷負荷估算指標如表7-5所示。72精選ppt三、空調冷負荷的計算空氣調節(jié)區(qū)的夏季計算得熱量，應根據下列各項確定：①通過圍護結構傳入的熱量；②通過外窗進入的太陽輻射熱量；③人體散熱量；④照明散熱量；⑤設備、器具、管道及其他內部熱源的散熱量；⑥食品或物料的散熱量；⑦伴隨各種散濕過程產生的潛熱量。

73精選ppt（一）圍護結構傳熱量的計算74精選ppt第四節(jié)空調房間的送風量和氣流組織一、空調房間風量空調房間的送風量通常按夏季最大室內冷負荷來確定的。春、秋、冬季冷負荷減少則送風量也可以相應減少。75精選ppt二、空調房間氣流組織

（一）送風1.側向送風76精選ppt77精選ppt2、散流器送風散流器是設置在頂棚上的一種送風口，它具有誘導室內空氣使之與送風射流迅速混合的特性。散流器送風可以分為平送和下送兩種。78精選ppt（3）孔板送風在室溫允許波動范圍較小的空調房間中，通常采用孔板送風。通常采用孔板送風?？装逅惋L是將空氣送入頂棚上面的穩(wěn)壓層中，在穩(wěn)壓層的作用下，通過頂棚上的大量小孔均勻地進入房間。可以利用頂棚上面的整個空間作為穩(wěn)壓層，也可以利用另外設置的穩(wěn)壓箱。穩(wěn)壓層的凈高應不小于0.2m,孔徑一般為4～6mm,孔距為40～100mm。

79精選ppt（4）噴口送風噴口送風是大型體育館、禮堂、通用大廳以及高大廠房中常用的一種送風方式。由高速噴口送出射流，帶動室內空氣進行強烈混合，使室內形成的空氣流動量增至送風量的3～5倍，射流面積不斷擴大，速度逐漸衰減，室內形成大的回旋氣流（工作區(qū)域一般是回流）。80精選ppt（二）回風1．回風口的布置空調房間的氣流流型主要取決于送風射流，回風口處的氣流速度衰減很快，對氣流流型影響很小，對區(qū)域溫差影響亦小。除了高大空間或面積大而有較高區(qū)域內溫差要求的空調房間外，一般可在房間一側集中布置回風口。81精選ppt（三）空調房間送、回風口布置形式1.上送下回2.上送上回3.下送上回4.中送風82精選ppt83精選ppt這種送風方式具有射程遠、系統(tǒng)簡單、投資較省。一般能夠滿足工作區(qū)舒適條件。84精選pptHVAC系統(tǒng)分類（1）按系統(tǒng)的分布關系，可分為分散式與集中式；按是否同時提供冷水和熱水管路，可分為兩管制與四管制（或三管制）按分部分水系統(tǒng)是否連通，分為直連系統(tǒng)與間連系統(tǒng)85精選pptHVAC系統(tǒng)分類（2）按是否同時提供熱風和冷風，可分為單風道系統(tǒng)與雙風道系統(tǒng)按所送空氣是否與從房間排出的空氣混合，分為直流系統(tǒng)與回風系統(tǒng)按所送空氣或水的流量是否不斷調節(jié)，分為定風量系統(tǒng)與變風量系統(tǒng)或定水量系統(tǒng)與變水量系統(tǒng)86精選ppt分散式系統(tǒng)與集中式系統(tǒng)87精選ppt集中式系統(tǒng)將水或空氣集中制取，通過管路系統(tǒng)將水或空氣送到各個房間的系統(tǒng)稱為集中式系統(tǒng)。如小區(qū)集中供熱系統(tǒng)，寫字樓風機盤管系統(tǒng)，中央空調送風系統(tǒng)。集中式系統(tǒng)需要集中的冷熱源、管路輸配系統(tǒng)及末端設備，通常具有美觀、高效、高品質的特點，但初投資和運行費用也通常較高。目前被廣泛采用。88精選ppt風機盤管系統(tǒng)集中的冷熱源，冷熱水由管路輸送到各個房間，但空氣的加熱和冷卻是在各個房間內完成的（僅空氣加熱和冷卻這一點來看是分散式系統(tǒng)但水是集中式系統(tǒng)；又稱為半集中式系統(tǒng)）89精選ppt風機盤管系統(tǒng)示意90精選ppt風機盤管系統(tǒng)示意91精選ppt兩管制與四管制系統(tǒng)92精選ppt兩管制風機盤管系統(tǒng)參見前圖93精選ppt直流系統(tǒng)與回風系統(tǒng)94精選ppt直流系統(tǒng)送風房間中的空氣全部排出，不循環(huán)使用的系統(tǒng)。通常用于有污染物或高溫的房間。直流系統(tǒng)通常能耗較高，但通風換氣效果好95精選ppt直流系統(tǒng)示例室外房間96精選ppt回風系統(tǒng)將送入的空氣部分或全部抽回重復使用的系統(tǒng)，分為一次回風系統(tǒng)（含全回風系統(tǒng)）、二次回風系統(tǒng)。一次回風系統(tǒng)將從房間抽回的空氣與室外空氣混合、處理后再送入房間中，由于從室內抽回的空氣通常比室外空氣更接近送風狀態(tài)，因此可減少加熱或冷卻空氣所需的能量，運行費用較少，是一種廣泛采用的系統(tǒng)形式。97精選ppt全回風系統(tǒng)（風機盤管）98精選ppt一次回風系統(tǒng)99精選ppt定風(水)量與變(水)風量系統(tǒng)100精選ppt定風量系統(tǒng)送風系統(tǒng)的風量不隨負荷和使用情況的變化不斷進行調節(jié)的系統(tǒng)。當各房間負荷變化情況不一致時，容易出現不同房間冷熱不均。通常采用定速風機。系統(tǒng)運行和控制簡單，通常能耗較高，熱舒適性保障方面稍差101精選ppt定風量系統(tǒng)示例新風回風送風口空氣處理機102精選ppt變風量系統(tǒng)系統(tǒng)風量和各房間的送風量均根據負荷和使用情況不斷進行調節(jié)，當房間人少時可減少送風量，容易解決冷熱不均的情況，運行能耗較低，熱舒適狀況較好。通常采用變速風機，初投資較高，控制系統(tǒng)較復雜，控制系統(tǒng)穩(wěn)定性要好。103精選ppt變風量系統(tǒng)示例新風回風送風口變風量空氣處理機變風量末端104精選ppt變風量末端裝置風速測量裝置風閥驅動裝置蝶閥溫度測量信號變風量控制裝置105精選ppt定水量與變水量系統(tǒng)當各用戶負荷變化時通常會調節(jié)水閥改變所要水量，由于系統(tǒng)的水泵采用定速泵運行并不進行相應調節(jié)的系統(tǒng)為定水量系統(tǒng)。運行控制簡單，能耗較高。變水量系統(tǒng)采用變速水泵，當用戶要求水量變化時，水泵根據管路特性及時進行相應調節(jié)，從而節(jié)省能耗?？刂粕詮碗s。106精選ppt定流量(CWV)系統(tǒng)107精選ppt變流量(VWV)系統(tǒng)108精選ppt關于分散與集中分散系統(tǒng)簡單，初投資少，通常用住宅和低檔商用建筑；集中式系統(tǒng)廣泛應用于商用建筑和高檔住宅公寓中。集中式系統(tǒng)通常包括冷熱源，冷熱水輸送管路、冷熱風輸送風