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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,8,章 通风与空调系统,主讲:,李献 胜,1,通过对本章学习后的要求:,1,、了解建筑通风与空调系统的分类和组成;,2,、掌握,通风与空调系统的常用设备和附件,空调用制冷技术常用装置和系统形式;,3,、熟练,掌握,通风与空调系统的保温和防腐措施;,4,、能识读通风与空调系统的施工图。,1,、通风系统的分类,P108,一、通风系统,通风包括从室内排出污浊的空气和向室内补充新鲜空气两部分内容,前者称为排风,后者称为送风或进风。为实现排风或送风所采用的一系列设备、装置的总体称为通风系统。,2,按通风系统的作用范围,无论排风或送风,均可分为,局部,通风和,全面,通风两种方式。局部通风的作用范围仅限于车间的个别地点或局部区域。局部排风的作用是将有害物在产生的地点就地排除,以防止其在该局部区域扩散;局部送风的作用是将新鲜空气或经过简单处理的空气送到某局部区域,以改善该局部区域的空气环境。全面通风是对整个车间或房间进行换气,以改变室内温度、湿度和稀释有害物的浓度,使该区域的空气环境符合卫生标准的要求。,按通风系统的工作动力不同,通风又可分为自然通风和机械通风两种。,一、通风系统,3,一、通风系统,1.,自然通风,P108,自然通风是借助于风压和热压来使室内外的空气进行交换,从而实现室内空气环境的改变。,风压是由于空气流动所造成的压力,也是由室外气流,(,风力,),形成室内外空气交换的一种作用力。在风压的作用下,室外空气通过建筑物迎风面上的门、窗孔口进入室内,而室内空气则通过背风面及侧面上的门、窗孔口排出。,如上图,是,利用风压所形成的穿堂风进行全面通风的示意图。,风压作用的自然通风图,4,一、通风系统,热压作用是指室内热空气因其密度小而上升,室外较冷而密度较大的空气不断补充进来的作用。,如右图,为利用热压进行自然通风的示意图。,自然通风可以分为有组织的自然通风和无组织的自然通风两种。前者是按照空气自然流动的规律,利用侧窗及天窗控制和调节进、排气的地点和数量,并可以根据设计计算获得需要的通风空气量,因此可称为有组织的自然通风,通常简称自然通风。后者则是依靠门、窗及其缝隙自然进行的通风。,热压作用的自然通风,图,5,为了充分利用风力的作用,从室内向室外排出污浊或高温空气时,可采用风帽装置。风帽安装在生产车间的屋顶上,也可以安装在加热炉、锻造炉等设备抽气罩的排气管上,,如右图所示,。有组织的自然通风对热车间,特别是冶炼、轧钢、铸造、锻造等车间是一种行之有效而又经济的通风方法。,利用风压进行全面换气是一般民用建筑普遍采用的一种通风方式。我国南方炎热地区的一些高温车间很多都是以利用穿堂风为主来进行通风降温的。,利用风帽进行的自然通风图,一、通风系统,6,如右图所示,是同时利用风压和热压进行的通风。无风时只利用热压进行全面换气,这是一种对高温车间防暑降温的最经济有效的通风措施,应用非常广泛。,自然通风的突出优点是不需要动力设备,因此比较经济,使用、管理也比较简单。其缺点是:(,1),自然进入的室外空气一般不能预先进行处理,因此,对空气的温度、湿度要求较高的车间就难以满足要求;(,2),从车间排出来的有污染的空气也不能进行除尘和净化,会污染周围的环境;(,3),受自然条件的影响,风力不大或温差较小时,通风量就减少,因而效果不稳定。,一、通风系统,利用风压和热压的自然通风图,7,2.,机械通风,P108,机械通风就是利用通风机所产生的抽力或压力,并借助于通风管网进行室内外空气交换的通风方式。它不像自然通风那样受到自然条件的限制,而可以通过管道把空气送到室内需要的地点,也可以从任意地点按要求的吸风速度排除被污染的空气,适当地组织室内气流的方向,并且根据需要对进风或排风进行各种处理;此外,也便于调节通风量和稳定通风效果。但是,风机运转时消耗电能,风机和风道等设备要占用一定的建筑面积和空间,因而工程设备费和运行维护费较大,安装和管理都较为复杂。,一、通风系统,8,下列情况应设置机械通风系统:,散发大量热、湿;,散发烟、臭味等有害气体;,无自然通风条件或自然通风不能满足卫生要求时;,人员长时间停留的房间没有可开启的外窗时。,按机械通风系统的作用范围,可将其分为,局部通风和全面通风。,(,1,)局部通风,为了保证某一局部区域的空气环境,将新鲜空气直接送到这个局部区域,或者将污浊空气或有害气体直接从产生的地方抽出,防止其扩散到全室,这种通风方式称为局部通风。前者称为局部送风,后者称为局部排风。,一、通风系统,9,局部送风,仅向房间局部工作地点送风,造成局部地区良好的空气环境的通风方式称为局部送风。送风的气流应不含有害物,气流应从人体前侧上方倾斜地到达头、颈和胸部,必要时可以从上向下送风。,如左下图所示,为局部送风中常用的一种,岗位吹风或者称为空气淋浴,通常用来改善高温操作人员的工作环境,适用于生产车间较大、工作地点比较固定的厂房。,局部排风,在工业生产中,常有粉尘或有害气体产生。将有害物直接从产生处抽出,并进行适当的处理,(,或不处理,),排至室外,这种方法称为局部排风。局部排风既能有效地防止有害物对人体的危害,又能大大减少通风量,,如右下图所示,。,局部机械送风系统图,局部排风图,一、通风系统,10,局部送、排风,如图,8.1.7,所示,,这种局部通风装置既有送风又有排风,在局部地点形成一道,“,风幕,”,,以防止有害气体进入室内。这种装置既不影响工艺操作,又比单纯的排风更有效果。,(,2,)全面通风,全面通风就是在整个房间内全面地进行空气交换。这种通风系统适用于那些在房间内很大范围内产生有害物并且不断扩散的情况。利用全面通风排除有害气体或者送入大量的新鲜空气,将空气中有害物的浓度降低到允许的范围之内。,全面通风可以分为,全面送风系统、全面排风系统和全面送排风系统,。,全面送风,在不希望邻室或室外空气渗入室内时,寒冷地区的冬季为了保持室内一定的温度,同时希望送入的空气要经过简单的过滤或加热,多采用,图,8.1.8,所示,的全面送风系统。,图,8.1.7,局部送、排风装置,一、通风系统,图,8.1.8,全面机械送风系统,11,全面送风系统利用风机把室外的新鲜空气,(,必要时经过过滤和加热,),送入室内,在室内造成正压,把室内污浊的空气排出,达到全面通风的效果。,全面排风,为了使室内产生的有害物质尽可能不扩散到其他区域或邻室,可以在有害物质比较集中产生的区域或房间采用全面排风。,图,8.1.9,所示,为利用安装在外墙上的离心风机抽出室内的空气,使室内形成负压,利用负压作用可以把室外的新鲜空气吸入室内,以冲淡室内的热、湿、有害气体或含粉尘的空气。,全面送排风,一个房间可以同时采用,图,8.1.8,所示,的全面送风和,图,8.1.9,所示,的全面排风两种通风方式相结合的全面送排风系统,它往往用于门窗密闭、自行排风或进风比较困难的地方。根据送风量和排风量的不同,可以使房间保持正压或负压,不足或多余的风量则经围护结构的缝隙渗入或挤出。如,图,8.1.10,所示,。,图,8.1.9,全面机械排风系统,图,8.1.10,全面送排风系统,一、通风系统,12,1,、空调系统的分类,P110,一幢建筑的空调系统通常包括以下设备及其附件:冷、热源设备,提供空调用冷、热源;冷、热介质输送设备及管道,把冷、热介质输送到使用场所;空气处理设备及输送设备及管道,对空气进行处理并运送至需空气调节的房间;温、湿度等参数的控制设备及元器件。根据以上设备的情况,可对空调系统进行一系列的分类。一、按照处理空气所采用的冷、热介质来分类中央空调系统通过冷、热源设备提供满足要求的冷、热水并由水泵输送至各个空气处理设备中与空气进行交换后,把处理后的空气送至空气调节房间。简单的说,中央空调系统就是冷热源集中处理空调调节系统。分散式系统实际上已经不是空调设计中,“,系统,”,的概念,它是把冷热源设备、空气处理及起输送设备组合一体,直接设于空气调节房间内。其典型的例子就是直接蒸发式空调机组,如分体式空调机。,二、空调系统的分,类和组成,P109,13,其他空调系统既有中央空调的某些特点,又有分散式空调的某些特点,变冷媒流量空调系统和水源热泵系统等。二、按冷、热介质的到达位置来分类这里所提到的冷、热源介质,是指为空气处理所提供的冷、热源的种类而不包括被处理的空气本身。,全空气系统冷、热介质不进入被空调房间而只进入空调机房,被空气调节房间的冷、热量全部由经过处理的冷、热空气负担,被空气调节房间内只有风道存在。典型的例子是目前所常见的确一、二次回风空调系统。气,-,水系统空气与作为冷、热介质的水同时送进被空气调节房间,空气解决房间的通风换气或提供满足房间最小卫生要求的新风量,水则通过房间内的小型空气处理设备而承担房间的冷、热量及湿负荷。直接蒸发式系统利用冷媒直接与空气进行一次热交换,将使得在输送同样冷(热)量至同一地点时所用的能耗更少一些。其作用范围比中央空调系统小的多。,二、空调系统的分,类和组成,14,2,、空调系统的组成,P111,建筑空调系统的基本组成形式可分为三大组成部分,分别是:冷热源设备(主机)、空调末端设备、附件及管道系统。但空调系统在一百多年的发展历史中,人们不断探索、不断创新,利用自然界给予人类的丰富多彩的能源形式,在这三大组成部分的基础上,发展了多种多样的空调系统形式。,(补充),目前较常见的中央空调形式有:(,1,)风冷热泵机组,+,空调末端形式(,2,)水冷制冷机组,+,冷却塔,+,热水锅炉,(或其他热源),+,空调末端形式(,3,)溴化锂机组,+,冷却塔,+,热源,+,空调末端形式(,4,)水源热泵机组,+,空调末端形式(,5,)风冷管道式空调系统形式(,6,)多联机空调系统形式,下面简述常见几种空调组成形式的特点供参考:,(补充),1,、风冷热泵机组,+,空调末端形式,(,1,)风冷热泵机组集冷热源一体,没有机房设施、采暖设备和冷却水塔系统,可任意放置屋顶或地面,不占用有效使用面积。(,2,)系统构成简单,同时安装施工工作大为简便。,二、空调系统的分,类和组成,集中式空调系统图,15,(,3,)由于机组在运行过程中是全电脑自动控制,所以日常不需要专业技术人员管理维护。(,4,)风冷模块式热泵机组还具有根据冷量大小任意组合,任何模块的临时检修停运都不会影响整机的正常运行,大大提高了整个空调系统的合理性和可靠性的特点。(,5,)风冷热泵机组的不足之处是:由于在室外温度时启动困难,需增加辅助电加热。(,6,)用电量较大。根据以上特点,风冷热泵机组适用于多种场所作为冷热源,特别适用于不能设置制冷机房的场所。但不适用于冬季温度较低(,-8,以下)的场所。,2,、水冷制冷机组,+,冷却塔,+,热水锅炉(或其他热源),+,空调末端形式,(,1,)水冷制冷机组目前采用较多主要是水冷螺杆式冷水机组,其具有制冷效果好、能效比高、性能稳定、控制简单等优点。(,2,)水冷制冷机组技术成熟,故障率较低。(,3,)水冷制冷系统组成需要配置冷却塔及其管道系统,冬季供热需要设置单独的热源设备。,二、空调系统的分,类和组成,16,(,4,)此类空调系统组成较复杂,需要专门设置制冷机房。根据以上特点,水冷制冷机组系统适用面很广。但占地面积较大,系统较复杂。特别适用于可设置制冷机房、有天然气资源或其他经济能源作为热源的建筑,不适用于用地面积较紧张的建筑。,3,、溴化锂机组,+,冷却塔,+,热源,+,空调末端形式,(,1,)溴化锂制冷机组是采用溴化锂,-,水溶液作为吸收剂,利用蒸汽或热水的能量来制取高于,0,的低温水的设备,不使用氟利昂,对大气无破坏作用。(,2,)溴化锂机组一般体积较大,需设置专门的较高大空间的制冷机房。(,3,)溴化锂机组有直燃型和蒸汽型的区分,前者是自带燃烧机,通过燃烧天然气来获取能量,一般可同时提供冷水和热水;后者是利用蒸汽的能量来制取冷水。(,4,)溴化锂机组的耗电量很低,主要消耗天然气或已有的蒸汽。溴化锂机组主要适用于可设置高大空间机房、有天然气资源或有蒸汽提供的场所。尤其适合于工业企业用户。,4,、水源热泵机组,+,空调末端形式,水源热泵机组利用地表水作为空调机组的制冷制热的源,以水为载体,冬季采集来自湖水、河水、地下水及地热尾水,甚至工业废水、污水的低品位热能,借助热泵系统,通过消耗部分电能,将所取得的能量供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到中,以达到夏季空调的目的,.,二、空调系统的分,类和组成,17,该系统具有节能、环保、操作简便、安全可靠等优点。其缺点是:可利用的水源条件要求较高,对水层的地理结构的有一定要求。从投资的经济性来说,水源热泵的运行效率较高、费用较低。但与传统的空调制冷取暖方式相比,在不同地区不同需求的条件下,水源热泵的投资经济性会有所不同。,5,、风冷管道式空调系统形式,风冷管道式空调系统是一种类似于家用分体机的空调形式,是一种新概念的微型中央空调。系统分为室内机(末端)和室外机(主机),中间用铜管连接,制冷剂直接蒸发制冷。其区别于家用分体机的主要特点是:室内机和室外机的设置距离远、高差大,一台室外机可同时连接多台室内机,但其能效比较低。该系统以目前常见的家用中央空调系统为代表,同时还衍生出风冷管道式商用中央空调系统。此类较适合相对独立的住房、别墅、办公室、餐厅和娱乐场所。目前一些大空间大面积的建筑也采用了风冷管道式商用空调系统,其缺点是室外机较多,影响建筑物的美观。,6,、多联机系统该系统以变频多联机和数码涡旋多联机为代表,原理同管道式空调系统,但系统能够连接更多的室内机。由于其室外机采用了变频压缩机或数码涡旋压,缩机,并且采,二、空调系统的分,类和组成,18,用了较精密的控制系统,使室内的人体舒适度更好,部分负荷的节能效果更佳。由于室内机和室外机的连接距离更远,使室外机集中设置成为可能,从而减少了对将建筑物外观的破坏。该系统适用于别墅、高档办公楼、高档娱乐场所等。,二、空调系统的分,类和组成,柜式空调机组,图,窗式空调器图,挂机和吊装机图,19,三、,通风空调的管道和设备,P112,(一)通风管道及部件,1.,通风管道(,P112,),风道是通风系统中的主要部件之一,其作用是输送空气。,常用的通风管道的断面有圆形和矩形两种。同样截面积的风道,以圆形截面最节省材料,而且其流动阻力小,因此采用圆形风道的较多。优先采用圆形风管或长短边之比不大于,4,的矩形截面,但最大长短边之比不宜大于,10,。风管的截面尺寸按国家现行,通风与空调工程施工质量验收规范,的规定执行。,风道的常用材料主要有金属薄板和非金属材料两大类。,(,1,)金属薄板,金属薄板是制作风管和部件的主要材料,常用的有普通薄壁钢板、镀锌薄壁钢板、不锈钢板、铝板和塑料复合钢板,其共同的优点是易于工业化加工制作、安装方便、能承受较高温度。板厚一般为,0.5,4 mm,。,20,普通薄壁钢板有良好的加工性能和结构强度,但表面易生锈,一般应进行防腐处理。,镀锌薄壁钢板是对普通薄壁钢板表面镀锌,可起防腐作用,常用来制作无酸雾作用的潮湿环境中的风管。,不锈钢板具有耐酸能力,常用于制作含有酸或潮湿的排风管道及化工环境中需耐腐蚀的通风系统中。,铝板及铝合金板的加工性能好,耐腐蚀,摩擦时不易产生火花,常用于有防爆要求的通风系统中。,塑料复合钢板是在普通薄壁钢板表面上喷一层塑料层,常用于防尘要求较高的空调系统和,-10,70,温度下的耐腐蚀系统中。,(,2,)非金属材料,非金属材料有硬聚氯乙烯塑料板、无机玻璃钢风管和保温玻璃钢风管。,硬聚氯乙烯塑料板,用于有酸性腐蚀的通风系统中,其表面光滑,制作方便,但不耐高温和严寒,适用于,0,60,的空气环境,在太阳辐射作用下易脆裂。,三、,通风空调的管道和设备,21,无机玻璃钢风管是以中碱玻璃纤维作为增强材料,用多种无机材料配制而成,其特点是质轻、高强、不燃、耐腐蚀、耐高温、抗冷融等。在选用时,应了解玻璃钢的氧指数是否符合防火要求。,保温玻璃钢风管可将管壁制成夹层,夹心材料可以采用聚苯乙烯、聚氨酯泡沫塑料、蜂窝纸等。,2.,阀门,通风系统中的阀门主要用于风机的启动和系统中的阻力平衡,调节风量以及防止系统火灾。常用的阀门有闸板阀、蝶阀、止回阀等。,闸板阀,(图,8.1.11,),多用于通风机的出口或主干管上作为开关。它的特点是严密,但占地面积大。,蝶阀,(图,8.1.12,),多安装在分支管上或空气分布器前,作风量调节用。这种阀门只要改变阀板的转角就可调节风量,操作简便。但严密性较差,故不宜作关断用。,图,8.1.11,闸板阀,图,8.1.12,蝶阀,三、,通风空调的管道和设备,22,止回阀的作用是当风机停止运转时,阻止气流倒流。止回阀必须动作灵活,阀板关闭严密。,为了防止房间在发生火灾时火焰串入通风系统及其他房间,在防火级别要求较高房间的系统中应装设防火阀。防火阀由阀板套、阀板和易熔片组成,,如图,8.1.13,所示,。当发生火警时,易熔片熔断,阀板靠自重下落,将管道关闭。,3.,进、排风装置,P112,进风装置的作用是从室外采集洁净空气,供给室内送风系统使用;而排风装置的作用则是将排风系统汇集的污浊空气排放至室外。,进风装置可以是单独的进风塔,也可以是设在外墙上的进风窗口,,如图,8.1.14,所示,。,图,8.1.13,防火阀,图,8.1.14,进风装置,(a),进风窗口;,(b),进风塔,三、,通风空调的管道和设备,23,进风装置有时也可以设在屋顶上。进风口上一般都装有百叶格栅,防止雨、雪、树叶、纸片和沙土等杂质被吸入。在百叶格里面还装有保温门,作为冬季关闭进风口之用。,排风装置即排风道的出口,经常做成风塔形式装在屋顶上,这时要求排风口高出屋面,1m,以上,以免污染附近空气环境,,如图,8.1.15,所示,。同样,为防止雨、雪或风沙等倒灌入排风口中,在出口处应设有百叶格栅或风帽。机械排风时可直接在外墙上开排风口,,如图,8.1.16,所示。,当进、排风塔都设在屋顶上时,为了避免进风口吸入污浊空气,它们之间的距离应尽可能远些,并且进风口应低于排风口。通常进、排风塔的水平距离应大于,10 m,。特殊情况下,如排风污染程度较轻时,则水平距离可以小些,此时排风塔出口应高于进风塔,2.5 m,以上。,图,8.1.15,屋面上的排风塔,图,8.1.16,外墙上的排风口,三、,通风空调的管道和设备,24,4.,室内送、排风装置,P113,室内送风口是送风系统中的风道末端装置,其任务是将各送风口所要求的风量按一定的方向和流速均匀地送入室内。,在民用建筑中常用活动百叶送风口,,如图,8.1.17,所示,,这种送风百叶格是由固定的护风格,1,、垂直活动叶片,2,、小框,3,和把手,4,所组成。把手,4,是用来改变活动叶片的位置,以便调节通过百叶格的空气量。当通风管道布置在隔墙内或暗装时,通常采用这种送风口,安装时把它直接嵌在墙面上。,在工业厂房中,一般通风量都很大,而且风道多采用明装,因此常采用空气分布器作为送风口,,如图,8.1.18,所示,,图中的几种分布器是用于垂直分支管道上的送风口,。,图,8.1.17,活动百叶格送风口,图,8.1.18,空气分布器,三、,通风空调的管道和设备,25,用于水平风道上的送风口常采用,图,8.1.19,所示,的形式,这种送风口大都直接开在风道的侧面或下面。风口可以是分开的,也可以是连续的。,散流器是一种由上向下送风的送风口,一般明装或暗装在顶棚处的通风管道的端头,,如图,8.1.20,所示,。,室内排风口是全面排风系统的一个组成部分,室内被污染的空气经由排风口进入排风道。排风口的种类较少,通常做成百叶式。此外,图,3.1.19,所示的送风口也可以用于排风系统,当做排风口使用。,图,8.1.19,水平风道上的送风口,(a),分开的送风口;,(b),连续送风口,图,8.1.20,散流器,(a),盘式;,(b),流线型,三、,通风空调的管道和设备,26,5.,通风机,P114,风,机是通风系统中的重要设备,其作用是为通风系统提供使空气流动的动力,以克服风道和其他部件、设备对空气流动产生的阻力。,风机按其工作原理可以分为离心式通风机、轴流式通风机和贯流式通风机;按风机的用途可分为排尘风机、防爆风机、防腐风机、消防用排烟风机、屋顶通风机、高温风机和射流风机;按风机的转速可分为单速风机和双速风机。,(,1,)离心式通风机,离心式通风机的构造,如图,8.1.21,所示,。,离心式通风机的工作原理与离心式水泵相同,主要借助于叶轮旋转使气体获得压力能和动能。离心式通风机的叶轮在电动机带动下随机轴一起高速旋转,叶片间的气体在离心力作用下由径向甩出,同时在叶轮的吸气口,(,轴向,),形成真空,外界气体在大气压力作用下被吸入叶轮内,以补充排出的气体,由叶轮甩出的气体进入机壳后被压向风道,如此连续不断地将气体输送到通风系统。,图,8.1.21,离心式,通风机构造示意图,三、,通风空调的管道和设备,27,离心式通风机按其产生的压力不同,可分为三类:,低压风机,风压小于或等于,1 kPa,,一般用于送排风系统或空气调节系统。,中压风机,风压在,1,3 kPa,范围内,一般用于除尘系统或管网较长、阻力较大的通风系统。,高压风机,风压大于,3 kPa,用于加热炉的鼓风或物料的气力输送系统。,离心式通风机的风压一般小于,15 kPa,。,离心式通风机的主要性能参数有如下几项:,风量,又称流量,指风机在标准状态,(,大气压力,P=101.32 kPa,温度,t=20),下工作时,单位时间所输送的气体体积,以符号,Q,表示,单位是,m3/h,或,m3/s,。,风压,指风机在标准状态下工作时,空气进入风机后所升高的压力,(,包括动压和静压,),,以符号,H,表示,单位为,Pa,。,功率,指风机输送气体时,气体从风机获得能量来升高压力,而风机本身则需要消耗电能才能运转。,三、,通风空调的管道和设备,28,效率,指风机的有效功率与轴功率之比,以符号,表示。,转速,指风机轴每分钟转动的次数,以符号,n,表示,单位为,r/min,。,小型直联,(,电机轴与风机轴直联合一,),传动的离心式风机可以用支架安装在墙上、柱上或平台上,或者通过地脚螺栓安装在混凝土基础上,如图,8.1.22(a),所示。大中型皮带传动的离心式风机一般都安装在混凝土基础上,如图,8.1.22(b),所示。对隔振有一定要求时,则应安装在减振台座上。,图,8.1.22,离心式风机在混凝土基础上安装,三、,通风空调的管道和设备,29,(,2,)轴流式通风机,轴流式通风机是依靠叶轮的推力作用促使气流流动,它的气流方向与机轴相平行。轴流式风机与离心式风机在性能上最主要的差别是前者产生的压力较小,后者产生的压力较大。因此,轴流式风机只能用于无须设置管道的场合以及管道阻力较小的系统,或用在高温车间作为扇风散热设备,而离心式风机则往往用在阻力较大的系统中。,按风机压力不同分为压力大于或等于,500 Pa,的高压风机和压力小于,500 Pa,的低压风机。,轴流式风机往往安装在风管中间或者墙洞内。在风管中间安装时,可将风机装在用角钢制成的支架上,再将支架固定在墙上、柱上或混凝土楼板的下面。,图,8.1.23,所示,是轴流式风机在墙上的安装。,图,8.1.23,轴流式,风机在墙上安装,三、,通风空调的管道和设备,30,(,3,)贯流式通风机,贯流式通风机是将机壳部分地敞开使气流直接径向进入通风机,气流横穿叶片后排出。贯流式通风机的全压系数较大,效率较低,其进、出口均是矩形,易与建筑配合,目前主要用于空气幕等设备中。,(,4,)除尘设备,为防止大气污染,排风系统在将空气排出大气前,应根据实际情况进行净化处理,,使粉尘与空气分离,,进行这种处理过程的设备,称为除尘设备。,除尘设备种类很多,主要有,挡板式,除尘器、,旋风式,除尘器、,袋式,除尘器和,喷淋塔式,除尘器等四种类型。,三、,通风空调的管道和设备,挡板式,旋风式,袋式,喷淋塔,31,6.,风管、设备的防腐与保温,P126,(,1,)管道,、设备的,防腐,钢板风管内表面和需要保温的风管外表面应刷防锈漆两遍,不保温风管外表面应刷一遍防锈底漆和两遍调和漆,镀锌钢板可不刷漆,但交口损坏处应刷漆,施工时发现锈蚀处也应刷漆。,(,2,)管道、设备保温,当风管输送空气过程中冷、热量损耗大,又要求空气温度保持恒定,或者要防止风管穿过房间时对室内空气参数产生影响,或管道表面结露等,不在空调房间布置的回、送风管,外表面结露的新风管,风管太长易引起室内参数波动的,均应保温。,保温材料种类很多,应因地制宜、就地取材,选用保温性能好、易于施工、耐用、价廉物美的材料,并应符合下列要求:吸湿性小,存水性弱,对管壁无腐蚀作用;属非燃和难燃材料,并符合,建筑防火规范,规定;保温后应具有一定的抗压强度,最好采用板状、毡状、管状等成型材料。,保温材料主要有软木、聚苯乙烯泡沫塑料、超细玻璃棉、玻璃纤维保温板、聚氨酯泡沫塑料和蛭石板等。,三、,通风空调的管道和设备,32,常用保温材料的特性详见(,P126,)表,8,3,常用保温材料的特性表。,保温层结构有四层:,防腐层:涂防腐油漆或沥青。,保温层:填贴保温材料。,防潮层:包一油毛毡、塑料布或刷沥青,以防潮湿空气或水分侵入保温层内而破坏保温层或在内部结露。,保护层:室内管可用玻璃布、塑料布或木板、胶合板制作,室外管应用铁丝网水泥或薄钢板作保护层。,三、,通风空调的管道和设备,33,室内空气计算参数(补充),舒适性空调室内温、湿度和,风速,标准,工艺性空调包括的,空调种类,夏季,冬季,温 度 应采用,2428,相对湿度 应采用,4065%,风 速 不应大于,0.3m,s,温 度 应采用,1822,相对湿度 应采用,4060%,风 速 不应大于,0.2m,s,工艺性空调可分为一般,降温性空调,、,恒温恒湿空调,和,净化空调,等。,34,(二)空调系统设备,1,、局部,空调系统设备,(,P115,),(,1,),窗式空调器具有安装方便,体积小,重量轻,价格低等优点。适用于小房间使用,但噪声比较大。,(,2,)分体式空调器噪声小,结构新颖,但安装比较麻烦,价格较高。适用于要求比较,高的场所。,热泵(冷暖)型空调器是在制冷系统中通过蒸发器与冷凝器功能转换,使空调器,既可制冷又可制热,提高了空调器使用率。热泵型空调器一般适合室外温度,5,以上,的条件下使用。,热泵型空调器的特点是制热经济节电,消耗,1kw,功率的电力,可获得,2kw,以上的热,量,例如一台制冷量为,2000W,的热泵型空调器,其耗电量为,750W,左右,其制热量也为,2000W,时,耗电量也在,750W,左右,则其制热量为耗电量的,2.6,倍多。它是一种节能型,产品。,带辅助电加热的热泵型空调是为了加快供热速度,迅速提升室温。特点是适应低,环境温度。,三、,通风空调的管道和设备,分体式空调结构图,35,三、,通风空调的管道和设备,2,、集中式空调系统的设备,P117,为了实现不同的空气处理过程就要采用不同的空气处理设备,包括加热设备、冷却设备、加湿设备及减湿设备等。,空调系统的空气处理设备,如图,8.2.1,如过滤器、喷水室、加热器、风机、水泵等都集中设在专用的机房内,称为集中式空调系统。这种空调系统的特点是服务面大,处理空气多,便于集中管理。它的主要缺点是:往往只能送出同一参数的空气,难以满足用户的不同要求。另外,由于是集中供热、供冷,从经济角度看,只适宜于满负荷运行的大型场所。,(补充)(一),根据所处理的空气来源不同,集中式空调系统可以分为封闭式、直流式和混合式三种,图,8.2.1,集中式空调系统,36,(,1,)封闭式系统,它所处理的空气全部来自空调房间本身,没有室外空气补充,全部为再循环空气,因此,房间和空气处理设备之间形成了一个封闭环路,,如图,8.2.2(a),所示,。封闭式系统用于密闭空间且无法,(,或不需,),采用室外空气的场合。这种系统冷、热消耗量最省,但室内卫生效果差。当室内有人长期停留时,必须考虑空气的补充。这种系统应用于战时的地下战备工程以及很少有人进出的仓库。,图,8.2.2,按处理空气的来源不同对空调系统分类示意图,(a),封闭式;,(b),直流式;,(c),混合式,三、,通风空调的管道和设备,37,(,2,)直流式系统,它所处理的空气全部来自室外,室外空气经处理后送入室内,然后全部排至室外,,如图,8.2.2(b),所示,。这种系统适用于不允许采用回风的场合,如放射性实验室以及散发大量有害物的车间等。为了回收排出空气的热量或冷量来加热或冷却新风,可以在这种系统中设置热回收设备。,(,3,)混合式系统,从上述两种系统可见,封闭式系统不能满足卫生要求,直流式系统经济上不合理,所以两者都只在特定情况下使用。对于绝大多数场合,往往需要综合这两者的特点,采用混合一部分回风的系统,,如图,8.2.2(c),所示,。这种系统既能满足卫生要求,又经济合理,故应用最广。,混合式系统还可分为一次回风系统和二次回风系统。将回风全部引至空气处理设备之前与室外空气混合,称为一次回风,,见图,8.2.3(a),。将回风分为两部分,一部分引至空气处理设备之前,另一部分引至空气处理设备之后,称为二次回风系统,,见图,8.2.3(b),。后者比前者更为经济、节能,但室内卫生条件相对较差。,图,8.2.3,混合式空调系统示意图,(a),一次回风式;,(b),二次回风式,三、,通风空调的管道和设备,38,(二)空气的加热设备,P117,空气的加热是将被处理的空气加热到所需要的温度,它是由空气加热器来完成的。空气加热器是一种管内通以热媒,(,蒸汽或热水,),,管外加热空气或用电阻丝直接加热空气的设备。由于空气没有和热媒直接接触,空气里的含湿量不会改变,而仅是温度的升高。,常用的空气加热器有表面式空气加热器和电加热器两种。表面式空气加热器用于集中式空调系统的处理室和半集中式系统的末端装置中;电加热器主要用在各空调房间的送风支管上作为精调设备,以及用在空调机组中。,(,1,)表面式空气加热器,表面式空气加热器多采用以蒸汽或热水作热媒的光管或肋片式空气加热器,,如右图所示,。加热器是由几排管子和联箱组成,称为光管式加热器。为了增加换热面积,在光管上加些肋片,称为肋片式加热器。热媒经管道进入联箱,再由联箱进入光管或肋片管,空气流经管与管之间的空隙时被加热。热水或蒸汽一般来自锅炉房。,表面式空气加热器图,(a),光管式,;,(b),肋片式,三、,通风空调的管道和设备,39,(,2,)电加热器,P117,电加热器在空调工程中常用的有裸露电阻丝,(,裸露式,),和电热元件,(,管式电加热器,),两类。,裸露式电加热器的电阻丝暴露在空气中,空气流过灼热的电阻丝被加热。管式电加热器是用若干根管状电热元件组成,电热元件是将电阻丝绕成螺旋形,装在特制的金属套管中,套管与电阻丝之间的空隙部分用导热不导电的材料填满。管式电加热器在加热效果、使用寿命和安全上都优于裸露式,但热惰性较大。,图,3-17,各种肋片式换热器的构造,a,)皱褶绕片,?b,)光滑绕片,?c,)镶片,?d,)轧片,?e,)串片,三、,通风空调的管道和设备,40,全循环冷却系统图,(,3,)全循环,冷却,系统也称为闭式系统,如右图所示,这种系统所处理的空气全部是来自空调房间的循环空气,即没有新鲜空气补充,全部采用回风,因此空调房间和空气处理设备之间形成了一个封闭环路。,(三)空气的加湿处设备(,P119,),如右下图所示,为了使空调房间送风的热、湿度达到要求,在空调系统中必须有相应的热湿处理设备,通过各种处理方法(如对空气的加热或冷却、加湿或减湿),满足所要求的送风状态。在空调工程中,用喷淋水处理空气得到广泛应用,尤其是对于大型的生产性空调,要求相对温度严格的场合。喷水室中水和空气直接接触,热湿交换率高;空气被洗涤净化;只要适当改变水温,就能对空气进行加热、加湿或降温、减湿处理。,空气与水的热湿交换,三、,通风空调的管道和设备,41,电加湿器,电加湿器是用电能使水汽化而送入空气中的加湿设备,有电极式和电热式等。,1.,)电极式加湿器 电极式加湿器是利用电极通电后,加热水而产生水蒸汽的加湿设备。它主要由带接线柱的壳体、电极和控制电器等组成。电极式加湿器具有加湿量容易控制,结构紧凑,安装占地小,安全性好等优点,因而被广泛地应用于缺乏蒸汽源而有一定温、湿度要求的场所,如用于小型恒温恒湿空调室、小型空调系统和高温冷库等场所的加湿、但电极式加湿器耗较大,电极表面容易结垢和腐蚀,水质要求高。,2.,)电热式加湿器 电热式加湿器利用在水槽中的管状电热元件通电加热产生水蒸汽的加湿设备,主要由箱体、电热元件和补水控制器等组成。,三、,通风空调的管道和设备,电热式加湿器,图,42,(四)空气的减湿设备,P120,空气的减湿处理对于某些要求相对湿度较小的生产工艺和产品贮存有十分重要的作用。在一些地下建筑里,空气的减湿也是通风空调工程的一项主要任务。,下面介绍几种常用的减湿方法。,(,1,)加热通风法,如果室外空气含湿量低于室内空气的含湿量,就可以将经过加热的室外空气送入室内,同时从室内排出同样数量的潮湿空气,从而达到减湿的目的。只要条件允许,应优先考虑采用这种方法。,(,2,)冷冻减湿法,由生活常识可知,放在冰箱里的物品容易干燥。冷冻除湿法就是利用制冷设备,将被处理空气的温度降低到它的露点温度以下,除掉空气中析出的水分,(,降低含湿量,),,再将空气温度升高,达到除湿和升温两个目的。,冷冻除湿机由制冷和送风两个系统组成,,如右图所示,。待处理的空气通过制冷系统的蒸发器时,由于蒸发器表面温度低于空气露点,于是被处理空气冷却到露点以下,析出一部分水汽变为凝结水,从而达到了减湿目的。经过冷却减湿的空气再通过制冷系统的冷凝器时,又被冷凝器升温,从而降低了空气的相对湿度。,冷冻除湿机工作原理图,1,压缩机;,2,送风机;,3,冷凝器;,4,蒸发器;,5,油分离器;,6,、,7,节流装置;,8,热交换器;,9,过滤器;,10,贮液器;,11,集水器,三、,通风空调的管道和设备,43,(五)空气净化的,设备,P121,空气过滤器的作用是采用过滤的方法把含尘量低(每立方米空气中零点必至几毫克)的空气经净化处理后送入室内,一般按过滤效率的高低分有:粗效(又称初效)、中效和高效(亚高效、高效和超高效)过滤器。,(六)空气的消声设备,P121,高效空气过滤器外形图,1-,滤纸;,2-,分隔片;,3-,密封胶;,4-,木外框,。,某些场合的室内允许噪声标准表(补充),建筑物性质,噪声评介曲线,N,号,声级计,A,档读(,LA,),电视台、电台的播音室 剧场、音乐厅、会议室 体育馆 车间,20,3020,3040,5045,70,25,3525,3545,5550,75,三、,通风空调的管道和设备,44,阻性消声器,阻性消声器是利用吸声材料的吸声作用,使沿通道传播的噪声不断断吸收而衰减的装置。因此,又称吸收式消声器。,(1),管式消声器,(,2,)片式和格式消声器,三、,通风空调的管道和设备,45,(七)减振设备,P121,在空调系统中,均配置各类运转设备,如风机、水泵、冷水机组等,由于其旋转部件的材质、加工及装配等原因,使质量分布不均匀,且转动中心之间存在着偏心,在作旋转运动时将产生振动,该振动又传至支承结构(结楼板或基础)或管道,引起后者振动。这些振动将影响人的身体健康,影响产品质量,有时还会破坏支承结构。所以,通风空调系统中的一些运转设备,应采取隔振措施。,JG,型橡胶减振器构造图,1,、橡胶隔振器,橡胶隔振器是采用经硫化处理的耐油丁腈橡胶,作为它的隔振弹性体,并粘结在内外金属环上受剪切力的作用,因此,全称橡胶剪切隔振器。,上图所示,为,JG,型橡胶减振器构造图。这种隔振器的特点是:自振频率低,仅次于金属弹簧。并有足够的阻尼,隔振效果良好,安装和更换方便,且价格低廉。但有使用多年后易老化的缺点,应定期检查更换。,三、,通风空调的管道和设备,46,2,、橡胶隔振垫,橡胶
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