建筑设备与建筑环境概论.ppt

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,*,建筑设备与建筑环境概论,2007年3月,中央空调工程组成,冷热源,冷热媒输配系统,空调末端设备_用户,一、建筑设备类型及系统组成二、建筑环境人工环境学介绍,占据空间最多的建筑设备,空调系统有哪些形式?,中央空调系统,集中式空调系统(全空气空调系统),半集中式空调系统(空气-水空调系统),局部空调系统,家用空调器,柜式空调器,集中式空调系统,柜式吊装空调机组,散流器,典型集中式空调系统:,全空气单风道系统,集中式空调系统的特点,用途,高大空间,建筑物的内区,如影剧院、车间、购物中心、体育馆、高层建筑的门厅和中庭、大餐厅、写字楼的内区等。,特点：,空气质量好,风道和空调机房占据较大建筑空间,半集中式空调系统,风机盘管系统,半集中式空调系统,半集中式空调系统的特点,用途,小空间,建筑物的外区,如办公室、客房、小餐厅、写字楼外区等,特点,节能,风道占空间小,空气质量不够好,局部空调系统,分体式家用空调器,局部空调系统,柜式空调器,窗式空调器,空调系统的主要组成,空气处理设备与空调机房,冷热源与冷热源机房,风道与管井、技术夹层,冷却塔,自动控制系统与监控机房,送风末端装置,空气处理设备与空调机房,中央空调系统的空气处理设备,空气处理设备与空调机房,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；,每个机房服务范围半径为30,40,m,，不得超越防火分区。,空调机房面积,一般空调：空调面积的,510%；,高精度空调或净化空调：,1020%；,新风机房：,12%。,空调机房+冷冻机房+通风机房：,37%,空气处理设备与空调机房,(1)小型楼房(2)一般办公楼(3)出租办公楼(4)中高层建筑,各类建筑物技术层或设备间的大致位置,空气处理设备与空调机房,空调机房的高度,总建筑面积3000m,2,以下为4m,300020000 m,2,为4.5m,20000 m,2,以上为67m,分层机房高度同标准层,空气处理设备与空调机房,其它要求,荷载,500600kg/m,2,有隔声、吸声措施,有非正立面的外墙或新风管井，以便引入新风,应设有为主要设备安装、维修的大门及通道,地面,风道和管井,空调机房在地下室时：,一般由主风道直上各楼层，再于各楼层内水平分配。,空调机房在被调房间同一层时：,主风道从机房印出，在走廊吊顶延伸。,室内的送风管道,水平风道和水管,一般在吊顶内或利用建筑物的剩余空间，或加设2.2m高的管道层；,对于下送风房间则敷设在地板下空间内；,吊顶内净空(不包括主梁)高度至少为风道高度加100mm；,矩形风道高度为1201250mm，圆形风道直径1002000mm。,管道层,管道层,吊顶内的管道与风机盘管的连接,地板送风的管道敷设,香港汇丰银行新楼的地板送风空间,地板送风的地下空间,大林组东京本社的地板送风空间,垂直管井,可设风道、水管及其它公用设施管线；,应在空调区域的中心部位，靠近空调机房；,中途不应拐弯，可利用筒体结构的核心区；,采用全空气系统的管井面积要大，要考虑送回风道的空间；,空气-水系统管井面积可小，只考虑新风送风道的空间；,管井内壁距风道150300mm。,新风进风口,进风口的底部距室外地坪不宜小于2m,距绿地也不宜低于1m,进风口底部应高出屋面0.5m以上,送排风系统与风道,送排风系统,空气经空调机组处理后需经,送风机,加压后由送风管道送到各房间中，通常采用,铁皮风道,，枝状网结构；在,回风机,的作用下，各房间的回风经回风道回到空调机组，部分空气排除。,送排风系统连接了空气处理装置与各末端用户，通常包括,垂直,输送,风道,和,水平风道,。垂直风道则需考虑,送风管井,。,风道和管井,空调机房在地下室时：,一般由主风道直上各楼层，再于各楼层内水平分配。,空调机房在被调房间同一层时：,主风道从机房引出，在走廊吊顶延伸。,水平风道和水管,一般在吊顶内或利用建筑物的剩余空间，或加设2.2m高的管道层；,对于下送风房间则敷设在地板下空间内；,吊顶内净空(不包括主梁)高度至少为风道高度加100mm；,矩形风道高度为1201250mm，圆形风道直径1002000mm。,垂直管井,可设风道、水管及其它公用设施管线；,应在空调区域的中心部位，靠近空调机房；,中途不应拐弯，可利用筒体结构的核心区；,采用全空气系统的管井面积要大，要考虑送回风道的空间；,空气-水系统管井面积可小，只考虑新风送风道的空间；,管井内壁距风道150300mm。,室内的送风管道,吊顶内的管道与风机盘管的连接,地板送风的管道敷设,香港汇丰银行新楼的地板送风空间,地板送风的地下空间,大林组东京本社的地板送风空间,表面式换热器,cooling/heating coil,（一）构造与类型,肋管式与光管式,多用肋管式,绕片、串片、轧片；内拉螺旋槽。,材料,铜、钢、铝,安装形式：,水与空气侧均可串、并联。蒸汽回路只能并联。,喷水室(air washer,saturator),（一）构造：,二排喷水室结构,喷水室(air washer,saturator),喷水室(air washer,saturator),（二）类型：,卧式、立式(处理小风量，占地面积小),单级，双级,低速(23m/s)，高速(4.56m/s，Carrier产品 810m/s),带填料式(增加喷水效率)，无填料式,喷水室(air washer,saturator),(三)特点,1、优点,处理过程多样性，造价低，可除尘,2、缺点,占地面积大(卧式最少1.9m，表冷器最多0.6m)，水系统复杂，开式系统，水泵能耗大，耗水量大,3、适用,工业建筑如纺织厂、卷烟厂大量使用。,采用喷水室的组合式空调机组,干蒸汽加湿器,等温加湿：电极式加湿器,五、加湿设备,等温加湿：,组合式空调机组用电极式加湿器,等温加湿：,红外线式加湿器用于柜式空调器,等焓加湿：超声波式加湿器,等焓加湿：水泵加压喷雾式加湿器,高压喷雾式加湿器,空气过滤器的分类,材料：金属网(粗)，泡沫塑料(粗、中)、玻璃纤维、化纤。,(1)粗效：5,m以上。自动卷绕式，自动浸油式，可换滤料式，M型。,(2)中效：1,m以上。平板型、V型、M型、袋式。,(3)亚高效：0.5,m以上。滤管式，平板型、V型、静电过滤器。,(4)高效：0.1,m以上。计数效率99.9%。折叠式滤纸滤料。,(5)超高效：0.1,m以上。计数效率99.999%。,自动卷绕式空气过滤器,平板型,抗菌折叠型,折叠型,高效抗菌型,袋式,折叠型,MIT,的生物馆,冷热源机房,冷冻站,冷热源机房,泵房,冷热源机房,必须单独集中建设的冷热源机房,：,氨制冷机房，燃煤锅炉房(多为工业用,),可设置在主体建筑物内的冷热源机房：,氟利昂冷冻机房、燃油和燃气锅炉房,冷冻机房,(包括冷水泵房),占总建筑面积0.60.9%，或按1.163MW/100m,2,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46t/m,2,，且有振动,冷冻机房,(包括冷水泵房),氟利昂压缩制冷机房高度应不低于3.6m,氨压缩制冷机房高度应不低于4.8m(单独设置),溴化锂吸收式制冷机顶部至屋顶的距离应不低于1.2m,设备间的高度也不应低于2.5m,风冷活塞冷水机组1,风冷活塞冷水机组2,水冷活塞冷水机组1,水冷活塞冷水机组2,水冷螺杆冷水机组1,水冷螺杆冷水机组2,水冷螺杆冷水机组3,水冷螺杆冷水机组4,水冷离心冷水机组1,水冷离心冷水机组2,水冷离心冷水机组3,吸收式冷水机组1,吸收式冷水机组2,吸收式冷水机组3,冷却塔,冷却塔,一般设置在屋顶上，占地面积约为总建筑面积的0.51.0%,基础载荷是：横式冷却塔为1t/m,2,；立式冷却塔为23t/m,2,注意飞溅水滴,噪声干扰,对本栋建筑：放置在裙房上的问题最大,措施：建筑隔声，冷却塔风机变频运行、下置风机,对环境,冷却塔示例（1）,冷却塔示例（2）,冷却塔示例（3）,冷却塔示例（4）,冷却塔示例（5）,冷却塔示例（6）,冷却塔安装位置示例（1）,冷却塔,冷却塔,冷却塔安装位置示例,冷却塔,燃气锅炉,锅炉房,半地下室或单独建设；,建筑面积1000050000m,2,，占建筑面积23%；,建筑面积10000m,2,以下，占建筑面积4%；,高度4.07.5m；,主体建筑物内的锅炉房(包括直燃式制冷机)必须有泄爆空间,热交换间在地下室、顶层或单独建设,空调末端装置,直接影响室内设计,顶送下侧回,侧送侧回：一般适用跨度小的房间，侧面要留送回风口的空间。,例如：一般工艺空调，风机盘管，家用空调器。,喷嘴送风：适合于影剧院、体育馆等大层高、大跨度空间,顶送顶回：适用于大跨度、层高低房间，不占侧面空间。适用于购物中心，大型办公室，展馆等。可利用吊顶空间回风。,上送下回：净化空调,下侧送风：窗下置风机盘管,常规送风方式,侧送侧回(东京鹿岛大厦),东京鹿岛大厦中庭,某植物温室送风口,非常规送风方式,地板送风,(要求架空地板)：敞开式办公室，大空间。,置换通风方式：,下送上回，用矢流风口：节能、卫生条件好。适用于影剧院、大空间餐厅、展厅、教堂、会议厅等。,工位送风：,敞开式办公室(要求架空地板)，交通工具内等。可采用动态送风。,椅背送风：,影剧院、大型会议室。要求有地板下空间。,地板送风,(香港汇丰银行),工位空调,座椅送风,其他形式的空调末端,辐射空调：,冷热均可，无吹风感，舒适。,天花板辐射；不影响室内布置，但采用金属天花板。,窗下辐射板：可抵御窗际传热的影响。,地板采暖：,舒适感好，节能，不影响室内布置。,天花板辐射空调,地板采暖,建筑环境参数控制,热环境,湿环境,室内空气质量（IAQ）,光环境,声环境,其他,热环境质量,室内环境,质量控制,建筑物的热湿平衡,由于室外,气象条件,的逐时变化以及建筑内部,使用条件,的变化，建筑内部的空气参数必然逐时变化。,为了保证建筑物内空气参数（温湿度等）在一定范围内变化，就必须向建筑物加入,热量或冷量,，去除,湿负荷或加湿,，以保证建筑物的热平衡和湿平衡,建筑热平衡的影响因素（1）,建筑热平衡的影响因素（2）,通过围护结构的传热量,透过外窗的日射得热量,渗透空气带入室内的热量,室内设备发热量,室内照明发热量,人体发热量,建筑湿平衡的影响因素,人体散湿,设备散湿,渗透空气带入湿量,各种潮湿表面、水面的散湿,不同类型建筑热湿负荷特点,住宅建筑,内部人员、设备和照明的发热量少，主要受室外气象条件影响,商用建筑,内部人员、设备和照明的发热量大，同时受室外气象条件影响,工业厂房,空间较高，设备产热产湿量大，同时受室外气象条件影响,不同类型建筑采暖和空调负荷的概算方法,建筑物的采暖负荷和空调负荷均可按下式进行概算,Q=q,f,F,其中，q,f,为建筑物采暖负荷或空调负荷的,概算指标,(W/m,2,)，F为建筑物的建筑面积(m,2,),建筑物的污染物平衡（1）,污染物的种类,人体、动物等散发的味道,建筑材料散发的污染物，尤其是VOC,灰尘与细菌,厨房味道及燃烧产物,厕所异味,火灾时烟气,建筑物的污染物平衡（2）,影响室内污染物的因素包括,室内产生源,渗透空气带入的污染物,有组织通风带入的污染物,排风带出的污染物,稳定情况下，排风带出的污染物数量等于空气带入的数量加上室内产生的数量,暖通空调所需送风量,暖通空调的目的就是保持室内,空气温度,、,湿度,维持在一定水平，同时使室内,污染物浓度,低于规定的水平,暖通空调所需要的送风量由下式计算,暖通空调与建筑的健康舒适,暖通空调的过程，就是将,新鲜,、,舒适,的空气送入工作区，将污浊、不舒适的空气排出去,通常采暖主要是保持工作区的温度，新鲜空气通过,门窗渗透,获得；空调则保持工作区的,温度,和,湿度,及合理的,风速,，一般保证,新鲜空气,的送入；通风则将新鲜空气送入，将污染的空气排出，以保证工作区的,卫生,条件,住宅建筑图,住宅建筑全年负荷特点,一般均有,外墙,，基本,无内区,，通常,不设新风,；需要,冬季采暖,、,夏季空调,降温除湿；北方地区冬季干燥，条件允许应加湿,建筑节能的要点,北方地区,外墙保温,性好，,窗户密封,性好、透光性好、导热系数小；,冬季使太阳光能进入，但热量不会从门窗散出；,夏季采取,遮阳,措施，减少热空气进入，夜间开门窗通风降温；,过渡季多开门窗通风,商用建筑图,商用建筑全年负荷特点,一般分,内外区,：外区部分受室外气象条件影响，冬季采暖，夏季空调；而内区一般全年需要空调,建筑节能要点,窗户的密封性和低导热性,过渡季大量室外新风或冷却塔直接产生的冷水供冷,冬季内区用自然冷源（如室外新风）或用热泵将内区热量转移到外区,工业厂房图,工业厂房全年负荷特点,与厂房性质密切相关：当设备发热量大时，冬季可少用或不用采暖；当劳动条件要求不高时，可采用通风降温；当厂房较高时，一般采用,分层空调,方式,建筑节能要点：,冬季充分利用设备发热量,夏季可用下送风或置换式通风,分层空调方式,