建筑设备教材

·164·建筑设备工程二、空调系统的组成空调系统一般由以下四部分组成，如图7.18所示。（1）空调房间。要求达到一定的温度、湿度、清洁度和风速要求。（2）空气处理设备。指通过加热器、冷却器、加湿器、过滤器等设备处理空气，达到空调房间的要求。（3）空气输配系统。是指风机、风道、风口等，把处理后的空气由风道送入个空调房间。(4)冷热源。空调系统可供冷和供热。夏季降温供冷一般由制冷机承担，而冬季加热的热源有蒸汽锅炉、热水锅炉、热泵等。第四章空调房间的气流组织一、空调房间送风量的确定在集中空调系统中，空调系统的送风量取决于空调房间的负荷及空调系统的送风温度与室内空气温度的差值。差值量可由下式计算：空调系统送风量还需满足房间一定的换气次数要求。空调的系统送风量的大小，决定了空调系统风管的断面尺寸，即决定了风管占据的建筑空间的大小。第七章通风与空气调节·164·二、空调系统新风量的确定在空调房间内应有一定的新风量，以保证室内人员身体健康和感觉舒适。空调房间的新风量不应小于送风量的10%。空调房间所需的室外新鲜空气量可见表7.4。三、空调房间的气流组织在空调系统中，经过处理的空气从送风口进入空调房间，与室内空气进行热量交换后，由回风口排出。在空调房间内，不同的空气流动状况会产生不同的空气调节效果。不同的空调工程对房间的气流组织有不同的要求。空调房间气流组织的目的，就是合理组织室内空气的流动，达到一定的温度、湿度、流速等要求，满足在工业生产上的工艺要求，满足人们在生活上的舒适感要求。空调房间的气流组织方式可分为以下几种：1.测送测送是空调房间的一种罪常见的气流组织形式，一般以贴附射流形式出现，使空调房间的工作区处于回流区。测送形式结构简单，布置方便。在一般的室温允许波动的空调房间，长采用这种方式，能满足区域温差的要求。侧送的风口采用百叶吹风，百叶风口从外形上可分为方形、矩形和圆形。一般用带调节板活动百叶送风口或双层、三层、百叶风口，风口可直接安装在风管上或墙上，可适当调节风量。侧送方式气流组织有下列几种，如图7.19所示。·166·建筑设备工程2.孔板送风孔板送风的特点是射流的扩散和混合较好，工作区温度和速度分布均匀。孔板送风适用于区域温差和工作区风速要求严格的空调房间，在单位面积风量较大和室温允许被动范围较小的空调房间采用孔板送风。孔板送风可分为全面孔板送风和局部孔板送风。若在顶棚上均匀地全面布置孔板送风，顶棚傻瓜有一块或多块送风孔板称为局部孔板送风。孔板送风方式气流组织如图7.20所示。3.散流器送风散流器从外形上可分为方形、矩形、圆形和圆盘形。散流器送风有平送和下送两种方式，空调房间的工作区处于气流的回流区。由散流器送风时，沿棚顶和墙形成贴附射流，射流扩散较好，一般能满足区域温差的要求。当空调房间有棚顶或技术夹层时，空调风管暗装，采用散流器平时可保证工作区有稳定的温度和风速。当散热器下送时，要求顶棚密闭布置，工作区内的风速才能分布均匀，此种方式只适用于工作区要求平行流时或层高较高的一些空调房间。散热器送风如图7.21所示。4.喷口送风喷口送风是由喷口送出高速射流，带动室内空气流动进行强烈混合，在室内形成大的回旋气流，空调房间的工作区处于气流回流区。喷口送风方式射流射程远，一般能满足空调房间的工作区的舒适性要求，所以在高大空间以及要求舒适性的空调建筑中常采用，如在大型的体育馆、礼堂、剧院及高大空间的工厂房等建筑物中用喷口送风方式，系统简单，投资较少。喷口送风气流组织形式如图7.22所示。第七章通风与空气调节·167·5.条缝送风条缝送风口有单条缝、双条缝和多缝之分。条缝送风属于扁平射流，较喷口送风的射程短，温度和速度衰减也比较快。条缝送风适用于散热量大的只要求降温的房间和民用建筑的舒适性空调中。我国的纺织厂大部分采用条缝送风方式。民用建筑中的条缝送风口一般安装在顶棚并与顶棚平齐，与灯具配合布置。条缝送风如图7.23所示。第五节空气的处理设备一、组合式空气处理设备组合式空气处理设备也称为组合式空调器，是一种由厂家提供的定型产品，可完成对空气的多种处理功能，以冷热水或蒸气介质，用来完成对空气的过滤、加热、冷却、加湿、除湿、消声、热回收、喷水处理、新风处理和新回风混合等功能的箱体组合，是用于工业与民用建筑的大型集中式空气处理设备。组合式空调器有金属和非金属两种。二、空气处理及处理设备1.空气的过滤空气过滤器是在空调系统中净化处理含尘量较高的空气的设备。按空气过滤效率可把过滤分为初效过滤器、中效过滤器、亚高效过滤器四类。其滤尘机理主要是纤维对尘粒的惯性碰撞、拦截、扩散、静电等作用，净化空气·168·建筑设备工程2．空气的加热与冷却表面式换热器是空调系统中常用的空气处理设备，可分为表面式空气加热器和表面式空气冷却器两类。表面式空气加热器是用温度高于空气的热媒加热空气；表面式空气冷却器是可使空气温度下降。若表面空气冷却器的表面温度高于空气的露点温度，则空气在冷却过程中同时被除湿。空气的加热也可以利用电加热器进行加热空气。电加热器内的电流通过的电阻丝发热即可加热空气。电加热器额用于小型空调系统。3.空气的加湿与除湿空气的加湿可利用喷蒸汽加湿、电加湿、高压喷雾加湿等。蒸汽喷管是最简单的加湿装置，在供汽管段上开有多个小孔，蒸汽在一定压力下由小孔喷出和空气混合。电加湿有电热式和电极式两种，通过加热水产生蒸汽来达到加湿的目的。另外，还有超声波加湿器和红外线加湿器等多种形式。空气的除湿可分为升温降湿、冷却减湿、吸收或吸附除湿三类。常用冷冻除湿机进行除湿。冷冻除湿机由制冷系统和送风系统组成。冷冻除湿机的工作原理是制冷系统中的蒸发器将空气冷却除湿，经过冷凝器又把空气加热，使空气的相对温度降低，具有一定的温度。第六节通风空调系统的消声和减振一、通风空调系统的噪声及控制1.噪声允许标准（1）工业建筑噪声允许标准，见表7.5.(2)民用建筑的噪声允许标准民用建筑隔声设计规范对四类建筑室内允许噪声级作了规定，住宅室内允许噪声级见表7.6；学校室内允许噪声级见表7.7；旅馆室内允许噪声级见表7.8；医院室内允许噪声级见表7.9。第七章通风与空气调节·169·2.通风空调系统的噪音来源（1）通风机的噪声通风机的噪音包括空气动力噪声和机械噪声，主要是空气动力噪声。空气动力噪声包括有涡流噪声和旋转噪声。涡流噪声是指叶片在空气中旋转，沿着叶片厚度方向形成压力梯度变化，引起涡流及气流紊流，产生宽频带噪声。旋转噪声是指叶片经过某点时，对空气产生周期压力，引起空气压力和速度的脉动变化，向周围·170·建筑设备工程气体辐射噪声。通风机的机械噪声是由轴噪声和旋转部件不平衡产生。（2）电机噪声电机噪声主要有电磁噪声、机械性噪声和空气动力性噪声，以空气动力性噪声为最强。（3）空调设备噪声空调系统的设备如组合式空调器、分体式空调机、风机盘管、空气幕等均有噪声。空调设备包括风机噪声、压缩机运转噪声、电机轴承噪声和电磁噪声等。其中，以风机、压缩机运转噪声为主。（4）空调系统气流噪声通风空调系统的气流通过管道直管段和弯头、三通、变径管等部件时，都会产生气流噪声。3．通风空调系统的噪声控制通风空调系统的噪声控制是减低沿通风空调管道传播的风机噪声及气流噪声，使空条房间达到所允许的噪声标准，满足使用功能的要求。可从噪声源、传声途径和接收者所处的环境三方面考虑。另外在通风空调系统设备的选用上，应尽量选择耗电小、转速低、噪声性能较低的产品。如在实际工程中，应选用低噪声风机系列在通风空调系统中，需利用消音器控制系统的噪声。消声器一般选用良好的吸声材料，如超细玻璃棉、聚氨酯泡沫塑料、吸声砖、微穿孔板等。消声器种类较多，在工程中常采用室式消声器、阻抗复合式消声器、双层共振消声器、各种类型的微穿孔板消声器和消声弯头等双层阻抗复合式消声器属宽频带消声器，消声性能良好，有单管、双管、三管、四管、六管共五中类型。其中双管双层阻抗复合式消声器的性能见表7.10。二、通风空调系统的隔振通风空调系统中的通风机、水泵、制冷压缩机都是产生振动的震源。机器振动传至支第七章通风与空气调节·171·撑结构或管道，会引起楼板或基础及管道的振动。震源的强烈振动会使精密设备加工产品达不到质量要求，因此，必须减少通风空调系统震源多附近的精密仪器、设备、仪表的影响，控制在其允许的范围内，以保证生产的正常进行。机器设备的振动会影响人体的舒适，影响健康，减低工作效率。因此，在人们休息和工作的场所，必须是振动控制在人体允许的标准。为了减少机器设备的振动，机器设备与基础之间需设置金属弹簧或弹性减振材料以减弱设备传给基础的振动，达到隔振的目的。为了减少管道振动对周围的影响，应在管道与隔振设备的连接处采用软接头，并每隔一定的距离设置管道隔振吊架或隔振支承。在管道穿越墙、楼板时，一般采用预留洞口方式，风管采用软接头，待风管安装完毕后，在风管孔洞的四周处用纤维材料填充密实。在通风空调系统中，隔振材料常采用橡胶和金属弹簧，有较好的隔振效果。·172·建筑设备工程第八章通风空调施工图第一节通风空调施工图的组成与内容在通风工程和空气调节工程设计中，设计人员把设计的思想用施工的形式绘制出来，作为施工人员进行施工的依据。而对于施工人员来讲，应具备识读通风工程和空调工程的施工图的能力，能正确的了解通风空调系统的设置，了解通风空调管道和设备的型号及布置，进行工程的施工。通风空调施工图有文字部分和图示部分。文字部分包括设计施工说明、设备材料明细表、图例，图示部分包括通风空调系统平面图、剖面图、系统图及详图。一、文字部分1．设计施工说明设计施工说明应有一下内容：设计时选用的基本参数；通风空调系统的设置；通风空调系统的参数；风管材料和制作要求；施工做法；防腐保温做法；等等。2.设备材料明细表（见表8.1）注明通风空调系统中主要设备的名称、规格、单位、数量等，如通风口、电动机、过滤器、阀门等。第八章通风空调施工图·171·3.图例（见表8.2）·174·建筑设备工程二、图示部分1.平面图通风空调系统平面图是表示通风空调系统管道和设备的平面布置情况，并注明相应的尺寸。在平面图中，建筑物的建筑轮廓线是用细线绘制的，而通风空调系统的管道是用粗线会出的。在平面图中，通风空调系统的设置要用编号标出，如空调系统K-1，新风系统X-1，排风系统PY-1，等等。平面图中的通风空调管道，应注明风管的截图尺寸和定位尺寸，同时应绘出通风空调管道的弯头、三通或四通、变径管等；在平面图中还应绘出通风空调管道上的消音弯头、调节阀门、风管倒流片、送风口、回风口等，标注或编号，并要列入设备及主要材料表说明型号、规格、单位和数量。风口旁标注的箭头方向，表明风口的空气流动方向。在平面图中，如若通风空调管道系统比较复杂，在需要的部位画出剖切线，利用剖切符号表明剖切位置及剖切方向，在剖面图上把复杂的部位表示清楚。2.剖面图通风空调系统剖面图示表示通风空调系统管道和设备的高度布置情况，途中应注明相应的尺寸。在剖面途中，在建筑物的建筑轮廓线也是用细线绘制的，而剖切出的通风空调系统管道是用粗线绘出的。剖面图中应标注建筑物地面和楼面的标高，应标注通风空调设备和管道的位置尺寸和标高，标注风管的截面尺寸，标出风口的大小。3系统图通风空调系统图示表示通风空调系统管道和设备在空间的立体走向，并注明相应的尺寸。系统图是把整个通风空调系统的管道、设备及附件绘制成形象图，可绘制成单线图也可绘制成双线图。在系统中，要标出通风空调系统的设置编号，如空调系统K-1，新风系统X-1，排风系统PY-1，排烟系统PY-1等。要画出系统主要设备的轮廓，注明编号或标出设备的型号规格等。画出通风空调管道及附件，标注通风管断面尺寸和标高，画出风口及空气的流动方向。4.详图详图是表示通风空调系统设备的具体构造和安装情况，并注明相应的尺寸。在通风空调工程中，需画出如制冷机房的安装详图、新风机房安装详图等。通风空调系统设备及附件安装可选用标准图，需注明标准图编号。第八章通风空调施工图·175·第二节通风空调施工图的识读一、通风空调设计说明1.设计依据从设计依据