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1 第十章空氣調(diào)節(jié) 10 1空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類 10 2空調(diào)負(fù)荷計(jì)算與送風(fēng)量 10 3集中式空調(diào)系統(tǒng) 10 4半集中式空調(diào)系統(tǒng) 10 5分散式空調(diào)系統(tǒng) 10 8空調(diào)的冷熱源 10 9空調(diào)系統(tǒng)的布置 10 11空調(diào)系統(tǒng)的消聲與減振 10 12建筑設(shè)計(jì)與采暖空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能的關(guān)系 第一節(jié)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類 空氣調(diào)節(jié) 簡稱空調(diào) 是使房間或封閉空間的空氣溫度 濕度 潔凈度和氣流速度等參數(shù) 達(dá)到給定要求的技術(shù) 簡言之 空調(diào)就是對(duì)空氣經(jīng)過處理的通風(fēng) 組成 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般由空氣處理設(shè)備 空氣輸送管道 空氣分配裝置及自動(dòng)控制裝置組成 工程上應(yīng)根據(jù)建筑物的用途 性質(zhì) 冷熱負(fù)荷與濕負(fù)荷的特點(diǎn) 溫濕度調(diào)節(jié)及控制的要求 空調(diào)機(jī)房的面積及位置 初投資和運(yùn)行費(fèi)用等多方面因素 選定適宜的空調(diào)系統(tǒng) 3 一 按承擔(dān)室內(nèi)熱負(fù)荷 冷負(fù)荷和濕負(fù)荷的介質(zhì)分類 4 5 全空氣系統(tǒng) 6 二 按空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況分類 個(gè)別獨(dú)立型 構(gòu)成系統(tǒng)型 7 8 9 半集中式空調(diào)系統(tǒng) 10 11 分體式房間空調(diào)器 12 窗式空調(diào)機(jī) 13 三 按空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣來源分類 一次回風(fēng) 二次回風(fēng) 14 15 四 按系統(tǒng)的用途不同分類 1 舒適性空調(diào) 為滿足人的舒適性需要而設(shè)置的空調(diào)系統(tǒng) 寫字樓 銀行 醫(yī)院 賓館 飯店 學(xué)校 住宅 體育館和影劇院等建筑的空調(diào)系統(tǒng) 2 工藝性空調(diào) 為滿足生產(chǎn)工藝過程對(duì)空氣參數(shù)的要求而設(shè)置的空調(diào)系統(tǒng) 半導(dǎo)體 制藥 食品工廠及生物實(shí)驗(yàn)室 手術(shù)室等建筑的空調(diào)系統(tǒng) 16 第二節(jié)空調(diào)負(fù)荷計(jì)算與送風(fēng)量 一 空調(diào)負(fù)荷計(jì)算 一 空調(diào)室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù) 室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù)包括 室內(nèi)溫度基數(shù)及其允許波動(dòng)范圍 室內(nèi)空氣的流速 潔凈度 噪聲 壓力以及振動(dòng)等 舒適性空氣調(diào)節(jié)室內(nèi)計(jì)算參數(shù)應(yīng)符合表10 4規(guī)定 工藝性空調(diào)室內(nèi)空氣計(jì)算參數(shù)可參考 空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊 第二版 17 18 二 空調(diào)室外空氣計(jì)算參數(shù) 按我國現(xiàn)行 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50019 2003 中的規(guī)定執(zhí)行 以此來作為空調(diào)室外空氣計(jì)算參數(shù) 19 三 空調(diào)負(fù)荷 空調(diào)房間的冷 熱 濕負(fù)荷計(jì)算是確定空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量和空調(diào)設(shè)備容量的基本依據(jù) 1 空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷 為保持空調(diào)房間恒定的空氣溫度 在某一時(shí)刻必須由空調(diào)系統(tǒng)從室內(nèi)除去的熱流量稱為房間冷負(fù)荷 空調(diào)房間的夏季冷負(fù)荷 應(yīng)根據(jù)各項(xiàng)得熱量的種類和性質(zhì)以及空調(diào)房間的蓄熱特性分別進(jìn)行計(jì)算 包括 20 通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量 通過外窗進(jìn)入的太陽輻射熱量 人體的散熱量 照明散熱量 設(shè)備 器具 管道及其它內(nèi)部熱源的熱量 食品或物料的散熱量 滲透空氣帶入室內(nèi)的熱量 伴隨各種散濕過程產(chǎn)生的潛熱量 21 空調(diào)房間的夏季冷負(fù)荷 應(yīng)按上述各項(xiàng)逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值確定 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的冷負(fù)荷是由空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的冷卻設(shè)備所除去的熱流量 它應(yīng)根據(jù)房間的同時(shí)使用情況 空調(diào)系統(tǒng)的類型及調(diào)節(jié)方式 按各空調(diào)房間逐時(shí)冷負(fù)荷的綜合最大值確定 并應(yīng)計(jì)入新風(fēng)冷負(fù)荷以及通風(fēng)機(jī) 風(fēng)管 冷水管和水箱溫升 送風(fēng)管漏風(fēng)等引起的附加冷負(fù)荷 22 2 空氣調(diào)節(jié)房間的熱負(fù)荷 空氣調(diào)節(jié)房間熱負(fù)荷的計(jì)算在原理上與采暖熱負(fù)荷計(jì)算是相同的 按穩(wěn)定傳熱計(jì)算法 將耗熱量作為房間的熱負(fù)荷 室外設(shè)計(jì)計(jì)算溫度按冬季空調(diào)計(jì)算溫度 由于空調(diào)建筑通常保持室內(nèi)是正壓 所以一般情況下 可以不計(jì)冷風(fēng)滲透引起的熱負(fù)荷 3 空氣調(diào)節(jié)房間的濕負(fù)荷 為連續(xù)保持空調(diào)房間所要求的空氣參數(shù)而必須要除去或加入的濕流量 稱為空氣調(diào)節(jié)房間的濕負(fù)荷 23 4 空調(diào)冷負(fù)荷估算 空氣調(diào)節(jié)冷 熱 濕負(fù)荷應(yīng)根據(jù)上述各項(xiàng)的不同情況 逐時(shí)逐項(xiàng)的進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算 在方案設(shè)計(jì)階段 建筑師為預(yù)留機(jī)房面積時(shí) 可使用冷負(fù)荷指標(biāo)進(jìn)行估算即可 空調(diào)冷負(fù)荷估算的方法很多 以下是可供套用的民用建筑工程冷負(fù)荷指標(biāo) 24 25 二 空調(diào)房間送風(fēng)量與新風(fēng)量 空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)量是確定空氣處理設(shè)備大小 選擇輸送設(shè)備和氣流組織計(jì)算的主要依據(jù) 空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量一般先確定夏季的送風(fēng)量 在冬季可以采取與夏季相同的送風(fēng)量 也可小于夏季的送風(fēng)量 但必須滿足最小換氣次數(shù)的要求 送風(fēng)溫度不宜大于45 空調(diào)房間送風(fēng)量應(yīng)能消除室內(nèi)最大余熱 按夏季最大室內(nèi)冷負(fù)荷計(jì)算確定 送風(fēng)量包括回風(fēng)量和新風(fēng)量 新風(fēng)量占總風(fēng)量的比例必須根據(jù)房間的具體要求 本著保證空調(diào)房間的空氣質(zhì)量 節(jié)能原則 綜合考慮確定新風(fēng)量 26 27 第三節(jié)集中式空調(diào)系統(tǒng) 集中式空調(diào)系統(tǒng)和半集中式空調(diào)系統(tǒng) 統(tǒng)稱為中央空調(diào)系統(tǒng) 集中式空調(diào)系統(tǒng)是由冷熱源 冷熱媒管道 空氣處理設(shè)備 指組合式空調(diào)器 柜式空調(diào)器等 送風(fēng)管道和風(fēng)口組成 集中式空調(diào)系統(tǒng)的組成 28 一次回風(fēng)系統(tǒng)工作原理一次回風(fēng)系統(tǒng)屬于典型的集中式空調(diào)系統(tǒng) 也屬于典型的全空氣系統(tǒng) 該系統(tǒng)是由室外新風(fēng)與室內(nèi)回風(fēng)進(jìn)行混合 混合后的空氣經(jīng)過處理后 經(jīng)風(fēng)道輸送到空調(diào)房間 這種空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理設(shè)備集中放置在空調(diào)機(jī)房內(nèi) 房間內(nèi)的空調(diào)負(fù)荷全部由輸送到室內(nèi)的空氣負(fù)擔(dān) 空氣處理設(shè)備處理的空氣一部分來自于室外 這部分空氣稱為新風(fēng) 另一部分來自于室內(nèi) 這部分空氣稱為回風(fēng) 所謂一次回風(fēng)是指回風(fēng)和新風(fēng)在空氣處理設(shè)備中只混合一次 29 一次回風(fēng)系統(tǒng) 30 一 集中式空調(diào)系統(tǒng)的選擇 集中式空調(diào)系統(tǒng)可以根據(jù)房間的有害物情況 室內(nèi)溫 濕度的精度要求等 分別采用單風(fēng)道 雙風(fēng)道 定風(fēng)量和變風(fēng)量輸送系統(tǒng) 全空氣定風(fēng)量單風(fēng)道系統(tǒng) 適用于需要恒溫 恒濕 無塵 無噪聲等高級(jí)環(huán)境的場合 手術(shù)室 電視臺(tái) 播音室等 也可用于空調(diào)房間大或人員多 且各房間溫濕度參數(shù) 潔凈度要求 使用時(shí)間等基本一致的場所 商場 影劇院 展覽廳等建筑 31 32 全空氣定風(fēng)量雙風(fēng)道系統(tǒng) 可用于需要對(duì)空調(diào)區(qū)域內(nèi)的單個(gè)房間進(jìn)行溫濕度控制 或由于建筑物的形狀 或用途 等原因 使其冷熱負(fù)荷分布復(fù)雜的場所 此系統(tǒng)的設(shè)備費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)高 耗能大 一般不宜采用 33 全空氣變風(fēng)量系統(tǒng) 用于空調(diào)區(qū)域內(nèi)的各房間需要分別調(diào)節(jié)室溫 但對(duì)溫 濕度控制精度不高的場所 高檔寫字樓 用途多變的建筑物 通過調(diào)節(jié)送風(fēng)量 使室內(nèi)參數(shù)達(dá)到要求的全空氣空調(diào)系統(tǒng) 尤其適用于全年都需要供冷的大型建筑物的內(nèi)區(qū) 全空氣變風(fēng)量系統(tǒng) 34 二 集中式空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn) 優(yōu)點(diǎn) 空氣處理的品質(zhì)高 維護(hù)管理方便 可以全年多工況自動(dòng)控制 使用壽命長 缺點(diǎn) 空調(diào)的送 回風(fēng)管系統(tǒng)復(fù)雜 占空間大 靈活性差 空調(diào)房間之間由風(fēng)道連通 使各房間互相污染 發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)通過風(fēng)道迅速蔓延 機(jī)房占地面積大 空調(diào)和制冷設(shè)備可以集中布置在機(jī)房內(nèi) 能有效地采取消聲和隔振措施 35 三 空氣的熱 濕處理過程及設(shè)備 空氣處理設(shè)備 對(duì)空氣進(jìn)行各種熱 濕和凈化等處理的裝置統(tǒng)稱為空氣處理設(shè)備 噴水室又稱 淋水室 在噴水室中直接向流過的空氣噴淋大量不同溫度的霧狀水滴 當(dāng)被處理的空氣與之相接觸時(shí) 兩者產(chǎn)生熱 濕交換的過程 使被處理的空氣達(dá)到所要求的溫度 濕度 一 噴水室 36 37 噴水處理法可用于任何空調(diào)系統(tǒng) 特別適宜用在有條件利用地下水或山澗水等天然冷源的場合 此外 當(dāng)空調(diào)房間的生產(chǎn)工藝要求嚴(yán)格控制空氣的相對(duì)濕度 如化纖廠 或要求空氣具有較高的相對(duì)濕度 如紡織廠 時(shí) 用噴水室處理空氣的優(yōu)點(diǎn)尤為突出 缺點(diǎn) 耗水量大 機(jī)房占地面積較大 水系統(tǒng)比較復(fù)雜 耗電較多 優(yōu)點(diǎn) 能夠?qū)崿F(xiàn)多種空氣處理過程 冬 夏季可共用一套空氣處理設(shè)備 具有一定的凈化空氣能力 金屬用量小 易加工制作 38 二 表面式換熱器 用表面式換熱器處理空氣時(shí) 對(duì)空氣進(jìn)行熱濕交換的工作介質(zhì)不直接和被處理的空氣接觸 而是通過換熱器的金屬表面與空氣進(jìn)行熱濕交換 在表面式換熱器中通入熱水或蒸汽 可以實(shí)現(xiàn)空氣的等濕加熱過程 若通入冷水或制冷劑 則可以實(shí)現(xiàn)空氣的等濕和減濕冷卻過程 表面式換熱器的優(yōu)點(diǎn) 構(gòu)造簡單 占地面積少 對(duì)水質(zhì)要求不高 水系統(tǒng)阻力小等 在機(jī)房面積較小的場合 尤其是高層建筑的舒適性空調(diào)中得到廣泛的應(yīng)用 39 冷 熱 媒 圖10 3肋片管式換熱器 40 三 電加熱器 電加熱器是通過電阻絲發(fā)熱來加熱空氣的設(shè)備 優(yōu)點(diǎn) 結(jié)構(gòu)緊湊 加熱均勻 熱量穩(wěn)定和控制方便等 缺點(diǎn) 電費(fèi)較貴 適用范圍 加熱量較小的空調(diào)機(jī)組等場合 恒溫精度較高的空調(diào)系統(tǒng)里 常安裝在空調(diào)房間的送風(fēng)支管上 作為控制房間溫度的調(diào)節(jié)加熱器 常用的電加熱器為管式電加熱器 41 42 四 加濕器 加濕器是用來對(duì)空氣進(jìn)行加濕處理的設(shè)備 常用的有干蒸汽加濕器和電加濕器兩種類型 43 a 44 五 空氣過濾器 空氣過濾器是用來對(duì)空氣進(jìn)行凈化處理的設(shè)備 通常分為初效 中效和高效過濾器三種類型 45 46 六 組合式空調(diào)箱 組合式空調(diào)箱是把各種空氣處理設(shè)備 風(fēng)機(jī) 消聲裝置和能量回收裝置等分別做成箱式的單元 按空氣處理過程的需要進(jìn)行選擇和組合成的空調(diào)器 47 四 氣流組織方式及風(fēng)口布置 集中空調(diào)系統(tǒng)中 將經(jīng)過集中處理的空氣通過送風(fēng)管從送風(fēng)口送入空調(diào)房間內(nèi) 同時(shí) 將用過的空氣從排風(fēng)口排出系統(tǒng)外或回到空調(diào)機(jī)組經(jīng)重新處理后再循環(huán)使用 空調(diào)房間送風(fēng) 回風(fēng)和排風(fēng) 其空氣量的平衡關(guān)系為 送風(fēng)量 回風(fēng)量 排風(fēng)量 包括有組織和無組織排風(fēng) 一 氣流組織方式 根據(jù)送 回風(fēng)口布置和送風(fēng)口形式的不同 空調(diào)房間的氣流組織方式主要有 48 1 側(cè)向送風(fēng) 49 特點(diǎn) 回旋渦流大 溫度分布均勻穩(wěn)定 管路布置簡單 施工方便 50 散流器是裝設(shè)在頂棚上的一種送風(fēng)口 可以與頂棚下表面平齊 即平送 也可以裝在頂棚下表面以下 即下送 能夠誘導(dǎo)室內(nèi)空氣迅速與送風(fēng)射流混合 這種送風(fēng)方式的氣流沿頂棚橫向流動(dòng) 形成貼附 而不是直接射入工作區(qū) 適用于有高度凈化要求的空調(diào)房間 房間高度在3 5 4m為宜 散流器間距不大于3m 2 散流器送風(fēng) 51 52 3 孔板送風(fēng) b 適用于恒溫精度要求較高的空調(diào)房間 a 適用于凈化要求較高空調(diào)房間 53 4 下部送風(fēng) 送風(fēng)口布置在房間的下部 回風(fēng)口在上部或下部 54 5 中部送風(fēng) 中部送風(fēng) 下部或上下部回風(fēng) 適用于高大空間的廠房 車間 55 6 噴口送風(fēng) 又稱集中送風(fēng) 將送 回風(fēng)口布置在空調(diào)房間的同側(cè) 噴口高速送出大量的空氣 射流行至一定路程后折回 使工作區(qū)處于氣流的回流之中 具有射程遠(yuǎn) 系統(tǒng)簡單 節(jié)省投資等特點(diǎn) 適用于大型體育館 禮堂 影劇院等高大空間公共建筑和工業(yè)廠房 56 二 風(fēng)口布置 1 室內(nèi)送 排 回 風(fēng)口布置 室內(nèi)送風(fēng)口的布置應(yīng)根據(jù)氣流組織方式來確定 室內(nèi)回風(fēng)口的布置應(yīng)符合以下的要求 回風(fēng)口不應(yīng)設(shè)在送風(fēng)射流區(qū)內(nèi)和人員經(jīng)常停留的地方 采用側(cè)送時(shí) 一般設(shè)在送風(fēng)口的同側(cè) 有條件時(shí) 可采用走廊回風(fēng) 但走廊風(fēng)速不宜過大 以冬季送熱風(fēng)為主的 其回風(fēng)口應(yīng)設(shè)在房間的下部 采用頂送方式 且以夏季送冷風(fēng)為主 宜設(shè)與燈具結(jié)合的頂部回風(fēng)口 設(shè)有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)和機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的建筑物 其送 回和排風(fēng)口位置的設(shè)置要有利于維持室內(nèi)所需要的空氣壓力狀態(tài) 57 2 建筑物外墻新風(fēng)口 排風(fēng)口布置 新風(fēng)口是指通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)從室外取新風(fēng)的入口 排風(fēng)口是指室內(nèi)空氣排至室外時(shí)的風(fēng)口 建筑設(shè)計(jì)時(shí) 均需在外墻結(jié)構(gòu)上預(yù)留孔洞 新風(fēng)口設(shè)置時(shí) 應(yīng)避開周圍建筑的排風(fēng)口 設(shè)在室外空氣較清潔的地方 宜設(shè)在北墻上 盡量設(shè)在本樓排風(fēng)口的上風(fēng)側(cè) 且應(yīng)低于排風(fēng)口 排風(fēng)口的布置時(shí) 除應(yīng)考慮與本樓新風(fēng)口的間距和朝向外 還應(yīng)考慮周圍環(huán)境的影響及排出空氣的性質(zhì) 應(yīng)符合環(huán)保的有關(guān)規(guī)定 排風(fēng)口最好設(shè)置在建筑屋面等不影響人員活動(dòng)的場所 58 第四節(jié)半集中式空調(diào)系統(tǒng) 除有集中的空調(diào)機(jī)房 對(duì)新風(fēng)進(jìn)行集中處理 外 尚有分散在各空調(diào)房間內(nèi)的末端設(shè)備 如風(fēng)機(jī)盤管 誘導(dǎo)器 其中多半設(shè)有冷 熱交換器 亦稱二次盤管 一 半集中空調(diào)系統(tǒng)的選擇 當(dāng)有集中冷熱源 建筑規(guī)模大 空調(diào)房間多 空間較小而各房間具體使用要求各異 不宜布置大風(fēng)管而且室內(nèi)溫濕度要求一般或?qū)痈咻^低時(shí) 可選擇半集中式空調(diào)系統(tǒng) 誘導(dǎo)器式系統(tǒng)可用于多房間需要單獨(dú)調(diào)節(jié)控制的建筑 也可用于大型建筑的物的外區(qū) 風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立調(diào)節(jié)要求 適用于旅館 公寓 醫(yī)院或大型辦公建筑 59 二 風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng) 風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組在空調(diào)工程中的應(yīng)用大多是和經(jīng)單獨(dú)處理的新風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合的 該系統(tǒng)屬于空氣 水系統(tǒng) 風(fēng)機(jī)盤管設(shè)置在空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)作為系統(tǒng)的末端裝置 將流過機(jī)組盤管的室內(nèi)循環(huán)空氣冷卻 加熱后送入室內(nèi) 新風(fēng)系統(tǒng)是為了保證人體健康的衛(wèi)生要求 給房間補(bǔ)充一定的新鮮空氣 通常室外新風(fēng)經(jīng)過處理后 送入空調(diào)房間 與一次回風(fēng)全空氣集中系統(tǒng)相比 該系統(tǒng)送風(fēng)管小 不需設(shè)回風(fēng)管 節(jié)省建筑空間 60 一 風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組 風(fēng)機(jī)盤管由風(fēng)機(jī) 表面式熱交換器 盤管 過濾器組成 常用形式有臥式和立式機(jī)組 61 二 風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)供給方式 風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)新風(fēng)供給方式有 房間縫隙自然滲入 機(jī)組背面墻洞引入新風(fēng) 獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng) 其中的第三個(gè)為目前最常用的方式 62 三 誘導(dǎo)器系統(tǒng) 采用誘導(dǎo)器做末端裝置的空調(diào)系統(tǒng)稱為誘導(dǎo)器系統(tǒng) 誘導(dǎo)器由外殼 表面式熱交換器 盤管 噴嘴 靜壓箱和一次風(fēng)連接管等組成 63 經(jīng)集中處理的一次風(fēng) 新風(fēng) 由風(fēng)機(jī)送入設(shè)在空調(diào)房間的誘導(dǎo)器靜壓箱中 然后以很高的速度從噴嘴噴出 在噴出氣流的引射作用下 誘導(dǎo)器內(nèi)部將形成負(fù)壓 因此將室內(nèi)空氣 回風(fēng) 又稱二次風(fēng) 吸入 一 二次風(fēng)混合后送人空調(diào)房間 二次風(fēng)經(jīng)過盤管時(shí)可以被加熱 也可以被冷卻或冷卻減濕 帶盤管的誘導(dǎo)器稱為 空氣 水誘導(dǎo)器或冷熱誘導(dǎo)器 不帶盤管的誘導(dǎo)器稱為 全空氣誘導(dǎo)器或簡易誘導(dǎo)器 64 65 第五節(jié)分散式空調(diào)系統(tǒng) 一 分散式空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn) 設(shè)備可以放在房間內(nèi) 也可以安裝在空調(diào)機(jī)房內(nèi) 機(jī)房面積較小 機(jī)房層高要求低 系統(tǒng)小 風(fēng)管短 各個(gè)風(fēng)口風(fēng)量的調(diào)節(jié)比較容易達(dá)到均勻 直接放在室內(nèi)時(shí) 可不接送風(fēng)管 也沒有回風(fēng)管 各空調(diào)房間之間不會(huì)互相污染 串聲 安裝簡單 施工 維修方便 能量消費(fèi)計(jì)量方便等 66 二 局部空調(diào)機(jī)組的分類 按構(gòu)造類型分 67 68 69 70 71 三 空調(diào)機(jī)組的應(yīng)用 72 73 第八節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源 一 空調(diào)系統(tǒng)的冷源 一 天然冷源 主要是地下水 地道風(fēng)和山澗水等 地下水 在我國大部分地區(qū) 用地下水噴淋空氣都具有一定的降溫效果 特別是在北方地區(qū) 由于地下水的溫度較低 東北地區(qū)的北部和中部4 12 可以滿足恒溫恒濕空調(diào)工程的需要 是一種常用的天然冷源 74 地道風(fēng) 包括地下隧道 人防地道和天然隧洞 由于夏季地道壁面的溫度比外界空氣的溫度低得多 因此 在有條件利用時(shí) 使空氣通過一定長度的地道 也能實(shí)現(xiàn)冷卻或減濕冷卻的處理過程 其它 天然冰 深湖水和山澗水等 也都是可以利用的天然冷源 75 2 人工冷源 當(dāng)天然冷源不能滿足空調(diào)需要時(shí) 需采用人工冷源 人工冷源是指利用制冷設(shè)備和制冷劑制取冷量 人工制冷的設(shè)備叫做制冷機(jī) 優(yōu)點(diǎn) 不受條件的限制 可滿足所需要的任何空氣環(huán)境 缺點(diǎn) 初期投資大 運(yùn)行費(fèi)用高 76 二 空調(diào)系統(tǒng)的熱源 空調(diào)系統(tǒng)的熱源有集中供熱 自備燃油 燃?xì)?燃煤鍋爐 直燃式 燃油 燃?xì)?溴化鋰吸收式冷熱水機(jī)組 夏季制冷水 冬季生產(chǎn)空調(diào)熱水 各種熱泵機(jī)組 利用各種工廠的余熱 垃圾焚燒熱或空氣 水 太陽能 地?zé)岬葻嵩?由于空調(diào)系統(tǒng)要求熱媒的溫度低于采暖系統(tǒng)的熱媒溫度 所以集中供熱熱源和自備鍋爐房熱源的熱水或蒸汽要經(jīng)過換熱站制備空調(diào)專用熱水 才可送入空氣處理機(jī) 77 第九節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的布置 一 制冷和供熱機(jī)房 空調(diào)主機(jī)房 空調(diào)系統(tǒng)布置包括制冷和供熱機(jī)房 空調(diào)機(jī)房 管道層 設(shè)備層 水管和風(fēng)管等 布置時(shí)應(yīng)盡可能構(gòu)成一個(gè)合理的運(yùn)行環(huán)路 可節(jié)省初期投資和運(yùn)行費(fèi)用 空調(diào)主機(jī)房一般是指冷 熱設(shè)備機(jī)房和熱交換站 安裝制冷機(jī)及其附屬設(shè)備的房間稱為制冷機(jī)房 又稱 冷凍機(jī)房 或 冷凍站 78 一 制冷機(jī)房設(shè)計(jì)對(duì)土建的基本要求 制冷機(jī)房應(yīng)盡可能靠近冷負(fù)荷的中心 力求縮短管路 一般應(yīng)設(shè)在地下室 也可設(shè)在裙房中或與主體建筑分開設(shè)置 對(duì)于超高層建筑 可設(shè)在設(shè)備層或屋頂 1 制冷機(jī)房的位置 氟利昂壓縮式制冷機(jī)可布置在民用建筑 生產(chǎn)廠房和輔助建筑物內(nèi) 也可布置在地下室內(nèi) 氨制冷機(jī)要布置在單獨(dú)的建筑或隔開的房間內(nèi) 高層建筑制冷機(jī)房根據(jù)具體情況 可布置在地下室 頂層 中間層位置 或熱源在地下室 制冷機(jī)在頂層 布置方式較多 各有利弊 制冷機(jī)布置在地下室 應(yīng)與低壓配電間鄰近 79 2 制冷機(jī)房對(duì)土建專業(yè)的基本要求 大中型制冷機(jī)房內(nèi)的制冷主機(jī)應(yīng)與輔助設(shè)備及水泵等分開布置 與空調(diào)機(jī)房也分開布置 大中型制冷機(jī)房內(nèi)應(yīng)設(shè)值班室 控制室 維修間和衛(wèi)生設(shè)施 給排水設(shè)施和通訊裝置 制冷機(jī)房布置在地下室時(shí) 要處理好隔聲防振問題 大中型制冷機(jī)房與控制室之間應(yīng)設(shè)玻璃隔斷 并做好隔聲處理 小型制冷機(jī)房視具體情況而定 機(jī)房內(nèi)應(yīng)留出必要的安裝 檢修和操作距離 制冷機(jī)房的建筑形式 結(jié)構(gòu) 跨度 高度及門窗大小等要求應(yīng)與設(shè)備專用設(shè)計(jì)人員共同商定 制冷機(jī)房所有房間的門窗均應(yīng)朝外開啟 還有采光等一些具體要求 屆時(shí)可查閱相關(guān)的規(guī)范規(guī)定 80 二 空調(diào)主機(jī)房面積估算 通過對(duì)現(xiàn)有工程的調(diào)研結(jié)果表明 按所采用的冷水機(jī)組的形式進(jìn)行估算 81 82 83 二 空調(diào)機(jī)房 一 空氣調(diào)節(jié)機(jī)房設(shè)計(jì)對(duì)土建的基本要求 空調(diào)機(jī)房宜按防火分區(qū)分別獨(dú)立設(shè)置 空調(diào)機(jī)房的面積和凈高應(yīng)按選定的設(shè)備和風(fēng)管尺寸確定 并留有足夠的操作空間和檢修通道 放在地下室或大型建筑物內(nèi)區(qū)空調(diào)機(jī)房 應(yīng)有足夠斷面的新風(fēng)和排風(fēng)豎井或通道 大型空調(diào)機(jī)房應(yīng)有獨(dú)立通往室外及搬運(yùn)設(shè)備的出入口 空調(diào)機(jī)房的門 窗 基礎(chǔ) 墻面和屋頂均應(yīng)考慮隔聲措施 所有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備均應(yīng)考慮減震措施 門要向外開 84 二 空調(diào)機(jī)房的面積和高度的概算指標(biāo) 高層建筑內(nèi)的通風(fēng) 空調(diào)機(jī)房 應(yīng)采用耐火極限不低于2h的隔墻 1 5h的樓板和甲級(jí)防火門與其它部位隔開 在多層建筑中 附設(shè)在建筑內(nèi)的通風(fēng) 空調(diào)機(jī)房應(yīng)采用耐火極限不低于2 5h的隔墻 1 5h的樓板與其它部位隔開 85 三 小型空調(diào)設(shè)備安裝與建筑設(shè)計(jì)關(guān)系 安裝在窗戶或外墻上的窗式空調(diào)器 由于安裝位置的限制 對(duì)外墻立面的影響較大 且機(jī)組噪聲大 已被分體式空調(diào)器取代 分體式空調(diào)器一部分為裝在房間里的空氣冷卻裝置 室內(nèi)機(jī) 另一部分為裝在附近的壓縮冷凝機(jī)組或冷凝器 室外機(jī) 室外機(jī)組可裝在室外地面 平臺(tái) 屋面或掛在外墻面上 室內(nèi)機(jī)組可裝于室內(nèi)地面 柜式機(jī) 吊頂下或掛于內(nèi)墻 室內(nèi) 外機(jī)通過冷媒管道連接 冷媒管長度通常在10m以內(nèi) 86 三 管道層與設(shè)備技術(shù)層設(shè)置 高層建筑中管道層的位置和數(shù)量與建筑物的高度及系統(tǒng)的復(fù)雜程度有關(guān) 管道層的層高一般為2 2m 以15 20層設(shè)一管道層為宜 單層和多層建筑 應(yīng)盡可能不設(shè)專門的技術(shù)層 20層以內(nèi)高層建筑 宜設(shè)上部或下部一個(gè)技術(shù)層 20 30層的高層建筑 設(shè)上 下兩個(gè)技術(shù)層 30層以上高層建筑 宜設(shè)上 中 下三個(gè)技術(shù)層 高層建筑還可設(shè)下部和側(cè)旁技術(shù)層 87 制冷機(jī) 鍋爐等大型 沉重的設(shè)備布置在下部技術(shù)層 換熱器 空調(diào)器等宜布置在中 上層 88 設(shè)備技術(shù)層內(nèi)的設(shè)備 由下至上的布置順序?yàn)?距設(shè)備層地面h 2m布置空調(diào)設(shè)備和水泵等 h 2 5 3m布置冷水管道 h 3 6 4 6m布置通風(fēng) 空調(diào)管道 h 4 6m布置電纜電線 89 四 風(fēng)機(jī)房 在大多數(shù)情況下 空調(diào)房間的風(fēng)機(jī)都與空調(diào)機(jī)組等設(shè)備布置在同一房間內(nèi) 從節(jié)省面積的角度來考慮 采用管道式風(fēng)機(jī)吊裝安裝是較為合理的 盡量少用落地離心風(fēng)機(jī) 風(fēng)機(jī)房面積沒有固定比例 它與風(fēng)機(jī)的類型及布置有較大的關(guān)系 應(yīng)有設(shè)備專業(yè)提供所需面積 五 空調(diào)系統(tǒng)管路的布置與敷設(shè) 風(fēng)管 送風(fēng)管 回風(fēng)管 新風(fēng)管 排風(fēng)管和排煙管等 水管 冷熱水管 冷卻水管 冷凝水管等 90 一 空調(diào)風(fēng)管布置 空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管主要采用鍍鋅鋼板 玻璃鋼等材料制作 有時(shí)也采用磚風(fēng)道或混凝土風(fēng)道 空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管由于需要的斷面大 為了與建筑配合 一般采用矩形截面的風(fēng)道 其斷面尺寸根據(jù)風(fēng)量和風(fēng)速計(jì)算確定 風(fēng)管的布置除盡量不穿越防火分區(qū)外 還要考慮便于調(diào)節(jié)和阻力平衡 91 二 水管布置 空調(diào)系統(tǒng)中 常用水管的管材有焊接鋼管 無縫鋼管 鍍鋅鋼管及PVC等塑料管 空調(diào)水系統(tǒng)布置方式常用的有下分雙管式 上分雙管式和水平雙管式 垂直向管道需要占豎井面積 水平向管道需占用建筑層高空間 特別是較大的水平系統(tǒng) 除此外冷凝水系統(tǒng) 冷卻塔供回水管 消防水管 冷 熱給水管和下水管等 都要占用豎井面積和層高空間 因此 合理布置各種水管對(duì)建筑設(shè)計(jì)非常重要 92 三 管道井 在空調(diào)系統(tǒng)中有許多豎向設(shè)置的風(fēng)管和水管 通常設(shè)置在管道井內(nèi) 并需要占用一定的面積 如果采用每層都是水平布置 則管道井所占用的面積最小 垂直向只有主立管管道井 如果采用垂直式布置 則部分支立管也需設(shè)在管道井內(nèi) 兩種布置方式各有利弊 采用何種布置方式 應(yīng)根據(jù)具體工程的實(shí)際情況 經(jīng)經(jīng)濟(jì)比較后在確定 管道井的設(shè)置與尺寸 見教材P225或有關(guān)設(shè)計(jì)手冊 93 六 建筑層高 空調(diào)房間的建筑層高與要求的吊頂下凈高有關(guān) 與房間空調(diào)管道有關(guān) 與其它專業(yè)的管道布置有關(guān) 結(jié)構(gòu)形式也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生較大的影響 當(dāng)采用全空氣系統(tǒng)時(shí) 空調(diào)專業(yè)要求的管道凈空間高度為500 600mm 采用風(fēng)機(jī)盤管時(shí) 結(jié)構(gòu)形式為框架 管道凈空間高度為200 300mm 從梁的底部算起 如果采用無梁厚板 則需要板底下凈空間為450 500mm 94 第十一節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的消聲與減振 自學(xué) 建筑內(nèi)部的噪聲主要是由于設(shè)置空調(diào) 給排水 電氣設(shè)備后產(chǎn)生的 其中以空調(diào)設(shè)備產(chǎn)生的噪聲影響最大 95 96 空調(diào)設(shè)備 風(fēng)機(jī) 水泵 制冷壓縮機(jī)等 在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生噪聲和振動(dòng) 并通過管道及其它結(jié)構(gòu)傳入空調(diào)房間 因此 對(duì)于要求嚴(yán)格控制噪聲和防止振動(dòng)的空調(diào)工程 應(yīng)采取適當(dāng)?shù)南暫蜏p振措施 消聲措施包括兩個(gè)方面 一是設(shè)法減小噪聲的產(chǎn)生 二是在系統(tǒng)中設(shè)置消聲器 消聲與減振措施 97 3 適當(dāng)降低風(fēng)管中的空氣流速 有一般消聲要求的系統(tǒng) 主風(fēng)管中的流速不宜超過8m s 有嚴(yán)格消聲要求的系統(tǒng) 不宜超過5m s 為減小風(fēng)機(jī)的噪聲 可采取下列措施 1 選用高效率 低噪聲型式的風(fēng)機(jī) 并盡量使其運(yùn)行工作點(diǎn)接近最高效率點(diǎn) 2 風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)方式最好采用直接連接 4 將風(fēng)機(jī)安裝在減振基礎(chǔ)上 且風(fēng)機(jī)的進(jìn) 出風(fēng)口與風(fēng)管之間采用軟管連接 5 在空調(diào)機(jī)房內(nèi)和風(fēng)管中粘貼吸聲材料 將風(fēng)機(jī)設(shè)在有局部隔聲措施的小室內(nèi)等等 98 1 阻性消聲器用多孔松散的吸聲材料制成 對(duì)于高頻和中頻噪聲有一定效果 消聲器的構(gòu)造型式很多 按消聲的原理可分為 2 共振性消聲器小孔處的空氣柱和共振腔內(nèi)的空氣構(gòu)成一個(gè)彈性振動(dòng)系統(tǒng) 對(duì)消除低頻的性能較好 但頻率范圍很窄 3 抗性消聲器氣流通過截面積突然改變的風(fēng)管時(shí) 將使沿風(fēng)管傳播的聲波向聲源方向反射回去而起到消聲作用 對(duì)消除低頻噪聲有一定效果 99 4 寬頻帶復(fù)合式消聲器是上述幾種消聲器的綜合體 以便集中它們各自的性能特點(diǎn)和彌補(bǔ)單獨(dú)使用時(shí)的不足 對(duì)高 中 低頻噪聲均有良好的消聲性能 100 101 102 為減弱風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng) 可將風(fēng)機(jī)固定在型鋼支架上或鋼筋混凝土板上 下面安裝減振器 減振器是用減振材料制作的 空調(diào)工程中常用的減振材料有橡膠和金屬彈簧 103 104 第十二節(jié)建筑設(shè)計(jì)與采暖空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能的關(guān)系 自學(xué) 一 采暖建筑 建筑物節(jié)能是采暖系統(tǒng)節(jié)能的前提 影響建筑物節(jié)能的主要因素有 建筑形狀 體形系數(shù) 表面形狀 建筑方位 開窗率 窗 墻面積比 日照和隔熱等 具體要求見教材P236 13條 105 二 空調(diào)建筑 一 夏季防熱設(shè)計(jì)要求 空調(diào)建筑與建筑設(shè)計(jì)有關(guān)的節(jié)能措施 1 建筑物的夏季防熱應(yīng)采取自然通風(fēng) 窗戶遮陽 圍護(hù)結(jié)構(gòu)隔熱和環(huán)境綠化等綜合性措施 2 建筑物的總體布置 單體的平剖面設(shè)計(jì)和門窗的設(shè)置 應(yīng)有利于自然通風(fēng) 并盡量避免主要房間受東 西向的日曬 3 合理選擇建筑朝向與體形 慎重處理玻璃幕墻和大面積窗的位置 透射部分面積和構(gòu)造 充分利用熱光比小的特種玻璃 減小室外熱作用 106 二 空調(diào)房間的布置要求 空調(diào)房間應(yīng)盡量避免東 西朝向 避免東 西向窗戶和頂層布置 空調(diào)房間應(yīng)集中布置并與一般房間分開 室內(nèi)溫濕度參數(shù)要求相同 使用性質(zhì)和消聲要求較一致的空調(diào)房間盡量相鄰或上下層相對(duì)應(yīng)布置 空調(diào)房間應(yīng)盡量避免緊鄰高溫或高濕房間 合理安排空調(diào)房間和空調(diào)機(jī)房的位置 盡可能將高精度空調(diào)房間布置在一般空調(diào)房間之中 減少暴露面 107 在滿足使用要求的前提下 空調(diào)房間的層高宜降低 空調(diào)房間應(yīng)避免布置在有兩面相鄰?fù)鈮Φ霓D(zhuǎn)角處和有伸縮縫處 避免頂層布置機(jī)房 機(jī)房應(yīng)靠近空調(diào)房間 減少輸送能耗 108 三 空調(diào)建筑熱工設(shè)計(jì)要求 合理設(shè)計(jì)空調(diào)建筑平面與體形 應(yīng)力求方正 避免狹長 細(xì)高和過多的凹凸 減小外表面積 減少空調(diào)冷負(fù)荷 建筑物轉(zhuǎn)角處的空調(diào)房間不宜在兩面外墻上都設(shè)置窗戶 以減少傳熱和滲透 布置在頂層的空調(diào)房間 屋頂應(yīng)有良好的隔熱層 向陽面 特別是東 西向窗戶 應(yīng)采用熱反射玻璃 反射陽光涂膜和各種有效遮陽措施 空調(diào)房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù) 熱惰性等需符合相應(yīng)規(guī)范的要求