建筑设备-空调

◆1881年7月，美国总统加菲尔德在华盛顿车站遇刺受重伤，时值盛夏。只有降低室温才能手术。美国工程师谢多用工业制冷用的空气压缩机成功地使总统病房的温度从37℃降到了25℃。被认为是世界上第一台空调器的发明者。4-1空气调节系统概述空调的诞生◆1902年7月，美国工程师威利斯开利设计出第一套科学空调系统，在纽约市布鲁克林一家印刷厂，成功解决了由于温湿度变化而引起的色彩叠印问题。◆开利的发明标志了现代空调的诞生。定义了空调必须具备四项功能：控制温度、控制湿度、空气流动速度、空气洁净度。4-1空气调节系统概述空调的诞生空调的任务－保证特定空间的空气参数达到所要求的状态。（1）特定空间指房间、厂房、剧院、手术室、汽车、火车、飞机等。（2）空气参数指空气的温度、相对湿度、空气流速洁净度（四度）及压力、环境噪声等。（3）所要求的状态有舒适性、工艺性要求。4-1空调系统概述1、空调区域：离外墙0.5米、离地0.3米高于精密设备0.3-0.5米空间2、室内空气计算参数：空气的状态参数（温度、湿度等）；其他技术参数流速、洁净度、允许噪声、余压等。3、参数的指标：空调基数——空调区域内设计规定的空气基准温度和基准相对湿度。空调精度——空调区域内，偏离空调基数的最大允许值。4-1空气调节系统概述1.1舒适性空调参数控制指标舒适性空调室内计算参数夏季：温度24-28℃相对湿度40%-65%风速不大于0.3m/s冬季：温度18-22℃相对湿度40%-60%风速不大于0.2m/s4-1空气调节系统概述1.1舒适性空调参数控制指标空调冷源天然冷源人工冷源价廉、节能新安江水库深层水吸收式机组压缩式机组溴化锂直燃式溴化锂蒸汽式活塞式离心式螺杆式风冷式水冷式压缩式机组4-1空气调节系统概述1.2空调系统的冷源◆氟里昂制冷剂大致分为3类：①氯氟烃类产品，简称CFC。主要包括R11、R12、R113、R114、R115、R500、R502等，对臭氧层的破坏作用最大，被列为一类受控物质。②氢氯氟烃类产品，简称HCFC。主要包括R22、R123、R141b、R142b等，臭氧层破坏系数是R11的百分之几，R22被限定2020年淘汰，R123被限定2030年。③氢氟烃类：简称HFC。主要包括R134a、R125、R32、R407c、R410a、R152等，臭氧层破坏系数为0，但气候变暖潜能值很高。4-1空气调节系统概述1.2空调系统的冷源－制冷剂高温低压冷却剂流向汽化吸热高温低压水冷活塞式冷水机组水冷螺杆式冷水机组4-1空气调节系统概述1.2空调系统的冷源风冷活塞式冷水机组水冷离心式冷水机组4-1空气调节系统概述1.2空调系统的冷源4-1空气调节系统概述1.2空调系统的冷源－吸收式制冷吸收式制冷—水作制冷剂，溴化锂作吸收剂制冷剂回路：高压制冷剂气体在冷凝器中冷凝，产生高压制冷剂液体经节流后到蒸发器蒸发制冷溶液回路：吸收器中，吸收剂吸收来自蒸发器的低压制冷剂气体，形成含制冷剂溶液，该溶液用泵送到发生器，经加热使制冷剂重新蒸发出来，送入冷凝器。4-1空气调节系统概述1.2空调系统的冷源－吸收式制冷直燃冷热水机组蒸汽吸收式冷水机组4-1空气调节系统概述1.2空调系统的冷源占总建筑面积0.6～0.9%，或按1.163MW/100m2冷负荷估算高层建筑，冷冻机房宜设置在地下室和底层超高层建筑，部分冷冻机房可能需要设置在楼层上应有一定的建筑隔声、消声、隔振等措施应设有为主要设备安装、维修的大门及通道冷冻机房的地面载荷约为4～6t/m2，且有振动4-1空气调节系统概述1.3空调系统的冷冻机房全空气按负荷的介质全水空气－水制冷剂4-1空气调节系统概述1.4空调系统分类直流式封闭式回风式风机盘管加新风小型中央空调风机盘管集中式系统按设备的集中程度半集中式系统分散式系统4-1空气调节系统概述1.4空调系统分类（1）空气处理设备都设置在一个集中的空调机房里。（2）空气处理所需的冷、热源由集中设置的冷冻站、锅炉房或热交换站。集中式空调系统即是全空气系统，俗称中央空调。4-2集中式空调系统2.1集中式空调系统的特点封闭式空调系统直流式空调系统回风式空调系统4-2集中式空调系统2.2集中式空调系统的分类1、集中的冷热源2、空气集中处理设备3、空调风系统4、空气分配装置—风口5、空调水系统（中央空调）冷却塔空调箱冷冻机空气空气冷冻水冷却水热量环境新鲜空气4-2集中式空调系统2.3集中式空调系统的组成典型集中式（全空气）空调系统热源冷源空气处理设备空调风系统空气分配装置空调水系统4-2集中式空调系统2.3集中式空调系统的组成热站用户用户为空调系统提供热量的设备燃煤锅炉燃油锅炉燃气锅炉电锅炉冷热水机组城市热力网－电站余热蒸汽60℃空调供水50℃空调回水95℃70℃60℃空调供水50℃空调回水热源冷源空气处理设备空调风系统空气分配装置空调水系统水冷式冷水机组风冷式冷热水机组冷水机组制备的冷水温度7－9℃，供夏季空调系统冷却空气4-2集中式空调系统2.3集中式空调系统的组成直燃吸收式冷热水机组屋面进风口走廊自然进风口中心标高-2.85空调制冷机房占总建筑面积0.6～0.9%，或按1.163MW/100m2冷负荷估算高层建筑，冷冻机房宜设置在地下室和底层超高层建筑，部分冷冻机房可能需要设置在楼层上应有一定的建筑隔声、消声、隔振等措施应设有为主要设备安装、维修的大门及通道冷冻机房的地面载荷约为4～6t/m2，且有振动热源冷源空气处理设备空调风系统空气分配装置空调水系统处理送风参数的设备：表面式空气加热器表面式空气冷却器(冷却、减湿)空气电加热器空气加湿器空气减湿设备空气过滤设备4-2集中式空调系统2.3集中式空调系统的组成空气表面式换热器（盘管）根据盘管内流体介质温度，可以对空气进行处理冷水——冷却减湿热水——加热风风配备表面式换热器和风机的空气处理设备新风机组风机盘管电加热器，用于空调系统的局部加热或“精加热”空气过滤器用于空调送风中的粉尘过滤中效过滤器高效过滤器初效过滤器组合式空调机将各种空气处理设备组装在一起，进行空气处理一般包括：回风机段、混风段、过滤段、表冷段、加热段、加湿段、送风机段等。4-2集中式空调系统2.4空调机房空调机房在建筑中位置确定的原则防止噪声影响，减少风道占空间；机房服务半径约为30～40m，不得超越防火分区。空调机房面积一般空调：空调面积的5～10%；高精度空调或净化空调：10～20%；新风机房：1～2%。热源冷源空气处理设备空调风系统空气分配装置空调水系统风管断面4-2集中式空调系统2.5集中式空调系统的组成矩形例500X320圆形例φ320风管材料吊顶内、设备层镀锌薄钢板复合材料风管安装玻璃钢无机玻璃钢风管复合玻镁风管板材复合玻纤板风管酚醛铝箔复合直接风管热源冷源空气处理设备空调风系统空气分配装置空调水系统风口空调系统中风量的分配、风向的控制。设计安装中注意建筑的谐调和室内气流组织的状态。4-2集中式空调系统2.5集中式空调系统的组成风口类型风口类型室内的送风管道和风口布置地板送风(香港汇丰银行)礼堂观众席空调送风示意图座椅送风集中式空调风平面常见的是风机盘管加新风系统1、集中设置的空调冷热源和新风机处理的空气；2、分散设置在空调房间的二次空气处理装置风机盘管（末端装置）适用：（1）空调房间多，空间小，各房间要求单独调节（2）建筑物面积较大，但主风管敷设困难4-3半集中式空调系统3.1半集中式空调系统的特点1、集中的冷热源2、集中新风处理设备3、新风输送风道（同通风）4、空气末端处理装置5、控制调节设备（中央空调）冷热源风机盘管新风4-3半集中式空调系统3.2半集中式空调系统的组成空调房间空调房间空调房间空调房间新风机新风机组新风机组提供保障室内卫生所需的新鲜空气。热源（同全空气）冷源（同全空气）空气处理设备空气输送管道空气分配装置空调水系统4-3半集中式空调系统3.2半集中式空调系统的组成热源（同全空气）冷源（同全空气）空气处理设备空气输送管道空气分配装置空调水系统风机盘管（末端装置）对空气进行冷却减湿或加热，从房间或吊顶中抽回风，处理后送入房间。4-3半集中式空调系统3.2半集中式空调系统的组成宾馆客房风机盘管布置示例防火阀止回阀N15百叶风口止回阀防火阀N15N15百叶风口百叶风口N15N15余同GLPLHLGL-2余同百叶风口百叶风口防火阀止回阀N15N15百叶风口百叶风口止回阀防火阀N15防火阀N15防火阀止回阀N15百叶风口N15百叶风口管顶贴梁底（余同）百叶风口百叶风口止回阀防火阀止回阀N15N15百叶风口N15N15百叶风口N15远控送风口N15防火阀N15通风器防火阀BFP-30WD防雨百叶百叶风口百叶风口消声弯头半集中式系统半集中式空调水系统接排水系统凝结水冷水冷却水热水系统4-4空调水系统空调冷水系统空调水系统空调热水系统空调凝结水系统空调冷却水系统各管路附件4-4空调水系统4.1空调冷水系统12℃7℃◆空调冷水系统是制冷机组和空气处理机组之间循环管道、水泵、仪表及附件。4-4空调水系统4.1空调冷水系统◆空调冷却水系统是水冷式制冷冷源机组和冷却塔之间循环管道、水泵、仪表及附件。冷却供水冷却回水冷源冷却塔4-4空调水系统4.2空调冷却水系统冷却塔的主要形式圆形逆流冷却塔方形横流冷却塔当然冷却塔的分类形式还有很多种，在这里就不一一列举了。冷却塔冷却塔的安装示例◆空调热水系统是冬季空调时锅炉和热交换器之间的热媒循环管路及附件；热交换器和空气处理设备之间的热水循环管路及附件。95℃60℃60℃50℃70℃热源空气处理设备热交换器4-4空调水系统4.3空调热水系统◆空调凝结水系统是夏季空气处理设备冷却减湿后凝结在滴水盘上的凝结水排放口到排水系统的管道排至排水系统空气处理设备4-4空调水系统4.4空调凝结水系统全空气空调系统的水系统凝结水排放1、室内机：VRV系统的末端装置（1）特点：带蒸发器和循环风机的机组，（2）类型：立式、卧式、吸顶式、壁挂式、吊顶嵌入式、连接风管的隐藏管路型2、室外机：风冷式冷凝器和压缩机等组成。3、冷媒管路：室内外机之间的连接管路：液体管线，气体线。4-5VRV系统(制冷剂系统)5.1VRV系统的组成直接蒸发式(制冷剂)VRV空调系统室内机室外机4-5VRV系统(制冷剂系统)5.1VRV系统的组成4、VRV控制系统（1）室内机控制器：测量蒸发器前、后的空气温度，控制室内机的冷媒流量。（2）系统集中控制器。检测冷媒流量和压力控制压缩机的转速或冷媒旁通阀的开度。4-5VRV系统(制冷剂系统)5.1VRV系统的组成4-5VRV系统(制冷剂系统)5.1VRV系统的组成全热交换新风机换热原理图全热交换新风机布置图VRV系统管道平面实际配管长度100~150m等效配管长度115~175m总体高度差50m室内机间高差15m第一分支至最远40m4-5VRV系统(制冷剂系统)5.1VRV系统的作用范围4-5VRV系统(制冷剂系统)8.2VRV系统的安装示例天津出光润滑有限公司4-5VRV系统(制冷剂系统)8.2VRV系统的安装示例利用低温热水冷却周围壁面或吊顶温度的辐射传热和空气的对流传热结合系统。夏季冷却顶板装置，冷水（不低于16℃。）这种装置不具备除湿能力，需要新风系统配合除湿。4-6辐射空调系统4-6辐射空调系统辐射冷吊顶辐射地板空调工程施工图空调工程施工图说明：设计、施工说明；图例、设备材料表平面图：风管、水管平面；设备平面详图：冷冻、空调机房平剖面；节点平剖面系统图：风系统；水系统流程图：热力、制冷流程；空调冷热水流程空调工程施工图说明：设计、施工说明；图例、设备材料表1、设计说明：设计概况，设计参数；冷热源情况；冷热媒参数；空调冷热负荷及负荷指标；水系统总阻力；系统形式和控制方法。2、施工说明：使用管