1、第五章 通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)工程及制冷設(shè)備,吉林建筑工程建筑裝飾學(xué)院,第一節(jié) 建筑通風(fēng),一、建筑通風(fēng)任務(wù)和分類 1建筑通風(fēng)的任務(wù) 通風(fēng):就是把是室內(nèi)被污染的空氣直接或經(jīng)凈化后排至室外，把新鮮空氣補充進來，從而保持室內(nèi)的空氣環(huán)境符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和滿足生產(chǎn)工藝的需要 注： 1)一般的民用建筑和一些發(fā)熱量小而且污染輕微的小型工業(yè)廠房，通常只要求保持室內(nèi)的空氣清潔新鮮，并在一定程度上改善室內(nèi)的氣象參數(shù)空氣的溫度、相對濕度和流動速度。為此，一般只需采取一些簡單的措施，如通過窗孔換氣、利用穿堂風(fēng)降溫、使用電風(fēng)扇提高空氣的流速等。在這些情況下，無論對進風(fēng)或排風(fēng)，都不進行處理 . 2)在工業(yè)生產(chǎn)的許多車間中，伴隨著生產(chǎn)

2、過程放散出大量的熱、濕、各種工業(yè)粉塵以及有害氣體和蒸氣。這種情況下如不采取防護措施，勢必惡化車間的空氣環(huán)境，危害工人的健康，影響生產(chǎn)的正常進行，損壞機具設(shè)備和建筑結(jié)構(gòu)；而且，大量的工業(yè)粉塵和有害氣體排入大氣，又必然導(dǎo)致大氣污染，不僅影響廣大人民的健康，也危及各種動、植物和農(nóng)作物的正常生長；何況有許多工業(yè)粉塵和氣體又是值得回收的原材料。這時通風(fēng)的任務(wù)，就是要對工業(yè)有害物采取有效的防護措施，以消除其對工人健康和生產(chǎn)的危害，創(chuàng)造良好的勞動條件，同時盡可能對它們回收利用，化害為利，并切實做到防止大氣污染。這樣的通風(fēng)叫做“工業(yè)通風(fēng)”。,2通風(fēng)分類,按通風(fēng)系統(tǒng)的作用范圍不同，無論送風(fēng)或排風(fēng)，均可分為全面通

3、風(fēng)和局部通風(fēng)兩種方式；按通風(fēng)系統(tǒng)的工作動力不同，建筑通風(fēng)又可分為自然通風(fēng)和機械通風(fēng)兩種。 全面通風(fēng)：是對整個車間或房間進行換氣，以改變溫、濕度和稀釋有害物質(zhì)的濃度，使作業(yè)地帶的空氣環(huán)境符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。 局部通風(fēng)：僅限于車間的個別地點或局部區(qū)域。局部送風(fēng)的作用，是將新鮮空氣或經(jīng)過處理的空氣送到車的局部地區(qū)，以改善該局部區(qū)域的空氣環(huán)境；局部排風(fēng)的作用，是將有害物在產(chǎn)生的地點就地排除，以防止其擴散。 局部通風(fēng)的優(yōu)點： 局部排風(fēng)既能有效地防止有害物對人體的危害，又能大大減少通風(fēng)量。防止有害物質(zhì)向室內(nèi)擴散的最有效措施，是將產(chǎn)生有害物質(zhì)的工藝設(shè)備密閉起來，人在外邊操作，并通過排風(fēng)造成一定的負壓，以控制

4、有害物質(zhì)從工作口及其它不嚴(yán)密處逸出，這種密閉裝置稱密閉罩。下圖所示輪碾機的密閉罩就是一個實例。,排風(fēng)罩的形式：分為外部吸氣罩和接受罩兩種類型 外部吸氣罩：是借助于機械排風(fēng)造成負壓，將產(chǎn)生的有害物質(zhì)吸入罩內(nèi)。,槽邊吸氣罩,接受罩（傘形罩）,凈化或除塵：使空氣中的粉塵與空氣分離的過程稱為含塵空氣的凈化或除塵。 常用的除塵設(shè)備：旋風(fēng)除塵器、濕式除塵器、過濾式除塵器及電除塵器等。 有害氣體的凈化：消除有害氣體對人體及其它方面的危害，叫做有害氣體的凈化。凈化有害氣體的設(shè)備有各種吸收塔、活性炭吸附器等。 高空排放：在有些情況下，由于受到技術(shù)經(jīng)濟條件的限制，不得不將未經(jīng)凈化或凈化不完善的廢氣直接排入高空，通

5、過在大氣中的擴散進行稀釋，以使降落到地面的有害物質(zhì)的濃度不超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的“居住區(qū)大氣中有害物質(zhì)最高容許濃度”，這種處理方法稱為有害氣體的高空排放。,排風(fēng)罩的實物圖,局部排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)罩,二、自然通風(fēng),自然通風(fēng)：是借助于自然壓力“風(fēng)壓”或“熱壓”促使空氣流動的，而機械通風(fēng)則是依靠風(fēng)機產(chǎn)生的壓力強制空氣流動。 風(fēng)壓：就是由于室外氣流（風(fēng)力）造成室內(nèi)外空氣交換的一種作用壓力。在風(fēng)壓作用下，室外空氣通過建筑物迎風(fēng)面上的門、窗孔口進入室內(nèi)，室內(nèi)空氣則通過背風(fēng)面及側(cè)面上的門、窗孔口排出。,風(fēng)壓作用的自然通風(fēng),熱壓：由于室內(nèi)外空氣的溫度不同而形成的重力壓差。當(dāng)室內(nèi)空氣的溫度高于室外時，室外空氣的密度較

6、大，便從房屋下部的門、窗孔口進入室內(nèi)，室內(nèi)空氣的密度小則從上部的窗口排出。,熱壓作用的自然通風(fēng),二、自然通風(fēng),同時利用風(fēng)壓和熱壓以及無風(fēng)時只利用熱壓進行全面換氣，是對高溫車間防暑降溫的一種最經(jīng)濟有效的通風(fēng)措施，它不消耗電能，而且往往可以獲得巨大的換氣量，應(yīng)用非常廣泛。,利用風(fēng)壓和熱壓的自然通風(fēng),（2）管道式自然通風(fēng) 管道式自然通風(fēng)：依靠熱壓通過管道輸送空氣的另一種有組織的自然通風(fēng)方式。 管道是自然通風(fēng)應(yīng)用限制：這種自然通風(fēng)系統(tǒng)的作用范圍（主風(fēng)道的水平距離）不能過大，用于排風(fēng)時一般不超過8m，用于熱風(fēng)采暖時不超過2025m。,管道式自然通風(fēng)系統(tǒng) 1排風(fēng)管道；2送風(fēng)管道3進風(fēng)加熱設(shè)備；4排風(fēng)加熱設(shè)

7、備（為增大熱壓用）,（3）滲透通風(fēng),滲透通風(fēng)：在風(fēng)壓、熱壓以及人為形成的室內(nèi)正壓或負壓的作用下，室內(nèi)外空氣通過圍護結(jié)構(gòu)的縫隙進入或流出房間的過程叫做滲透通風(fēng) 。 滲透通風(fēng)的缺點就按：既不能調(diào)節(jié)換氣量，也不能有計劃地組織室內(nèi)氣流的方向，因此只能作為一種輔助性的通風(fēng)措施。 自然通風(fēng)的有缺點： 優(yōu)點：不需要動力設(shè)備，因此比較經(jīng)濟，使用管理也比較簡單。 缺點：其一，除管道式自然通風(fēng)用于進風(fēng)或熱風(fēng)采暖時可對空氣進行加熱處理外，其余情況由于作用壓力較小，故對進風(fēng)和排風(fēng)都不能進行任何處理；其二，由于風(fēng)壓和熱壓均受自然條件的約束，因此換氣量難以有效控制，通風(fēng)效果不夠穩(wěn)定。 2自然通風(fēng)的作用原理 如果建筑物外墻

8、上的窗孔兩側(cè)存在著壓力差P，則壓力較高一側(cè)的空氣勢必通過窗孔流到壓力較低的一側(cè) 。 式中 P窗孔兩側(cè)的壓力差（Pa）； v空氣通過窗孔時的流速（m/s）； 空氣的密度（kg/m3）； 窗孔的局部阻力系數(shù)，其值與窗的構(gòu)造有關(guān)，詳見附錄C-1。 上式改寫為 式中 F窗孔的面積（m2）。,（1）熱壓作用下的自然通風(fēng),注：1）熱壓作用下的自然通風(fēng)的作用壓力，亦即進風(fēng)窗孔和排風(fēng)窗孔兩側(cè)壓差的絕對值之和，與兩窗孔的高差以及室內(nèi)外空氣的密度差有關(guān)，通常hg(wn)將稱為熱壓。顯然，室內(nèi)外溫差愈大、兩個窗孔之間的高差愈大，則產(chǎn)生的熱壓就愈大 2）當(dāng)室內(nèi)外空氣的溫度一定時，上下兩個窗孔的余壓差與該兩窗孔的高差成

9、線形比例關(guān)系。余壓值從進風(fēng)窗的負值增大到排風(fēng)窗孔的正值，在0-0平面上，余壓等于零，通常將這個平面稱為中和面。如果在車間外墻的該標(biāo)高處開設(shè)窗孔，則不會發(fā)生空氣的流動。 若將中和面作為基準(zhǔn)面，則各窗孔的余壓為： 窗孔 窗孔 式中 Pxa、 Pxb窗口、的余壓（Pa）； Px0中和面的余壓()； h1、 h2窗孔、至中和面的距離(m)。,熱壓作用下的自然通風(fēng),亦即 式中 Pa、 Pb窗孔和的內(nèi)外壓差或稱余壓（窗內(nèi)壓力減去窗外壓力），窗孔a風(fēng)， 窗孔b排風(fēng), 重力加速度（m/s2）。,余壓沿車間高度的變化,（2）風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng),建筑物外圍結(jié)構(gòu)上各點的風(fēng)壓值可按下式表示： 式中 空氣動力系數(shù)；

10、室外空氣流速(m/s)； 室外空氣密度(kg/m3)。 注：K值為正，說明該點的風(fēng)壓為正值，值為負，風(fēng)壓為負值。不同形狀的建筑物在不同方向的風(fēng)力作用下，空氣動力系數(shù)的分布是不同的，可通過實驗來確定。如果在建筑物外圍結(jié)構(gòu)上風(fēng)壓值不同的兩個部位開設(shè)窗孔，則處于位置的窗孔將進風(fēng)，而處于位置的窗孔則排風(fēng)。 （3）熱壓與風(fēng)壓同時作用下的自然通風(fēng) 在熱壓與風(fēng)壓同時作用下，建筑物外圍結(jié)構(gòu)上各窗孔的內(nèi)外壓差值，應(yīng)綜合考慮熱壓和風(fēng)壓的作用。對于迎風(fēng)面上的窗孔，有利于進風(fēng)而不利于排風(fēng)；對于背風(fēng)面和側(cè)面上的窗孔，則有利于排風(fēng)而不利于進風(fēng)。 3自然通風(fēng)的計算 （1）計算車間的全面通風(fēng)量 式中 G質(zhì)量流量(kg/s)；

11、 Q室內(nèi)余熱（指顯熱）量(kJ/s)； c空氣的定壓比熱，可取kJ/kg； tp車間上部的排風(fēng)溫度()； tj車間的進風(fēng)溫度，即外界空氣溫度()；,式中 tw 夏季通風(fēng)室外計算溫度()； td車間內(nèi)作業(yè)地帶的溫度()； m有效熱量系數(shù)，表明實際進入作業(yè)地帶并影響該處溫度的熱量與車間總余熱量的比值，可查閱有關(guān)資料來確定，概略計算時可按車間內(nèi)熱源占地面積的百分數(shù)來估定，見表5-1。,根據(jù)熱源占地面積估定值,（2）確定進、排風(fēng)窗孔的位置，分配各窗孔的進、排風(fēng)量 （3）計算各窗孔的內(nèi)外壓差和窗孔面積 4進風(fēng)窗和避風(fēng)天窗 （1）進風(fēng)窗 進風(fēng)窗的安裝位置：對于單跨車間，進風(fēng)窗應(yīng)設(shè)在車間外墻上。在集中供暖地

12、區(qū)，最好設(shè)有上、下兩排，下排進風(fēng)窗供夏季使用，其窗沿距車間地平一般為1.0m左右，以使外部新鮮空氣能直接進入工作地點；上部進風(fēng)窗供冬季使用，窗沿高度不宜低于4.0m，以防止冷空氣直接吹到工作地點。,（2）避風(fēng)天窗,熱壓作用的自然通風(fēng)，天窗都是用來排風(fēng)的，為了避免當(dāng)風(fēng)向朝向天窗時，減少天窗的排風(fēng)能力，經(jīng)常要求把天窗做成避風(fēng)天窗。避風(fēng)天窗本質(zhì)就是利用風(fēng)壓的原理進行設(shè)計，它不論風(fēng)向如何，天窗附近總是產(chǎn)生“負”風(fēng)壓 。,（a)矩形天窗,（b)折線形天窗,筒形風(fēng)帽,避風(fēng)風(fēng)帽：具有一定自然壓頭（負風(fēng)壓）的排風(fēng)口?？捎糜谧匀痪植颗棚L(fēng)系統(tǒng)的排出口或裝于屋頂上作房間全面通風(fēng)的排風(fēng)用。,三、機械通風(fēng),1.局部機械

13、通風(fēng) 局部機械通風(fēng)包括局部排風(fēng)和送風(fēng) 。,局部機械排風(fēng)系統(tǒng) 1工藝設(shè)備；2局部排風(fēng)罩；3排風(fēng)柜；4風(fēng)道；5風(fēng)機；6排風(fēng)帽；7排風(fēng)處理裝置,局部機械送風(fēng)系統(tǒng),2全面機械通風(fēng) 如圖所示通過機械排風(fēng)造成一定的負壓，可防止有害物向衛(wèi)生條件較好的鄰室擴散。,全面機械排風(fēng)系統(tǒng),2局部機械排風(fēng)示意圖,如圖，在風(fēng)機4的動力作用下，排風(fēng)罩（或排風(fēng)口）1將室內(nèi)污染空氣吸入，經(jīng)管道2送入凈化設(shè)備3，經(jīng)凈化處理達到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)后，通過風(fēng)帽5排到室外大氣中,2全面機械通風(fēng),下圖是對進風(fēng)進行過濾和加熱處理的全面機械送風(fēng)系統(tǒng)示意圖。通常將各種處理設(shè)備集中設(shè)在一個稱為進風(fēng)室的專用房間里。,全面機械送風(fēng)系統(tǒng) 1百頁窗；2保溫

14、閥；3過濾器；4空氣加熱器；5旁通閥；6啟動閥；7風(fēng)機；8風(fēng)道；9送風(fēng)口；10調(diào)節(jié)閥,機械通風(fēng)的優(yōu)缺點： 優(yōu)點：1）不受到自然條件的限制，可以通過管道把空氣送到室內(nèi)指定的地點，也可以從任意地點按要求的吸風(fēng)速度排除被污染的空氣，適當(dāng)?shù)亟M織室內(nèi)氣流的方向；2）根據(jù)需要可以對進風(fēng)或排風(fēng)進行各種處理；3）便于調(diào)節(jié)通風(fēng)量和穩(wěn)定通風(fēng)效果。 缺點：1）風(fēng)機運轉(zhuǎn)時消耗電能；2）風(fēng)機和風(fēng)道等設(shè)備要占用一定的建筑面積和空間，因而工程設(shè)備費和維護費較大，安裝和管理都較為復(fù)雜。,機械送風(fēng)系統(tǒng)圖,四、通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備和構(gòu)件,1室內(nèi)送、排風(fēng)口 室內(nèi)送風(fēng)口是送風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)道末端裝置，由送風(fēng)道輸送來的空氣，通過送風(fēng)口以適當(dāng)

15、的速度分配到各個指定的送風(fēng)地點。,兩種最簡單的送風(fēng)口,（a）風(fēng)管側(cè)送風(fēng)口；,（b）插板式送、吸風(fēng)口,百葉式送風(fēng)口,百葉式風(fēng)口，可以在風(fēng)管上、風(fēng)管末端或墻上安裝。其中雙層百葉式風(fēng)口不但可以調(diào)節(jié)出口氣流速度，而且可以調(diào)節(jié)氣流的角度。,（a）單層百葉送風(fēng)口；,（b）雙層百葉送風(fēng)口,1室內(nèi)送、排風(fēng)口,排風(fēng)口則要根據(jù)有害物的分布規(guī)律設(shè)在室內(nèi)濃度最大的地方。具體作法如下： （1）排除余熱和余濕時，采取下送上排的氣流組織方式，即將新鮮空氣送到車間下部的工作地帶，吸收余熱和余濕后流向車間上部，由設(shè)在上部的排風(fēng)口排出。 （2）利用全面通風(fēng)排除有害氣體時，排風(fēng)口的位置應(yīng)根據(jù)下述不同的情況來確定 （3）對于用局部排

16、風(fēng)排除粉塵和有害氣體而又沒有大量余熱的車間，用以補償局部排風(fēng)的機械送風(fēng)系統(tǒng)，宜將新鮮空氣送至上部地帶。 2風(fēng)道 （1）風(fēng)道材料和風(fēng)道截面積的確定 風(fēng)道截面積，可按下式確定： 式中 F風(fēng)道截面積(m2)； L通過風(fēng)道的風(fēng)量(m3/h)； v風(fēng)道中的風(fēng)速(m/s)。,風(fēng)道中的空氣流速(m/s),不同類型的風(fēng)道,（2）風(fēng)道的布置,風(fēng)道布置原則：在居住和公共建筑中，垂直的磚風(fēng)道最好砌筑在墻內(nèi)，但為避免結(jié)露和影響自然通風(fēng)的作用壓力，一般不允許設(shè)在外墻中而應(yīng)設(shè)在間壁墻里。相鄰兩個排風(fēng)或進風(fēng)豎風(fēng)道的間距不能小于1/2磚，排風(fēng)與進風(fēng)豎風(fēng)道的間距應(yīng)不小于1磚。 1）如果墻壁較薄，可在墻外設(shè)置貼附風(fēng)道。,貼附風(fēng)道

17、,2）如果排風(fēng)的濕度正常，用40mm厚的雙層礦渣石膏板,水平風(fēng)道,3室外進、排風(fēng)裝置 進風(fēng)口安裝原則： 1）機械送風(fēng)系統(tǒng)和管道式自然送風(fēng)系統(tǒng)的室外進風(fēng)裝置，應(yīng)設(shè)在室外空氣比較潔凈的地點，在水平和豎直方向上都要盡量遠離和避開污染源。 2）進風(fēng)口的底部距室外地平不宜小于2m，進口處應(yīng)設(shè)置用木板或薄鋼板制作的百葉窗。,送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)道（室內(nèi)）,通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)道（室外）,風(fēng)道在室內(nèi)的布置與梁、頂、墻的關(guān)系,風(fēng)道的實際工程圖,風(fēng)道的保溫,風(fēng)道的防腐,3室外進、排風(fēng)裝置,進風(fēng)裝置的兩種構(gòu)造形式,（a）風(fēng)道貼附于建 筑物的外墻上,（b）風(fēng)道離開建筑物而獨立的構(gòu)筑物,設(shè)在地下室的通風(fēng)小室 1進風(fēng)裝置；2保溫閥；3

18、過濾器；4空氣加熱器；5風(fēng)機；6電動機；7旁通閥；8帆布接頭,機械送風(fēng)系統(tǒng)的進風(fēng)室常設(shè)在地下室或底層，在工業(yè)廠房里為減少占地面積也可設(shè)在平臺上。如圖所示： 管道式自然通風(fēng)系統(tǒng)通過屋頂向室外排風(fēng)。排風(fēng)口也應(yīng)高出屋面0.5 m以上，若附近設(shè)有進風(fēng)裝置，則應(yīng)比進風(fēng)口至少高出2 m。 機械排風(fēng)系統(tǒng)一般也從屋頂排風(fēng)，以減輕對附近環(huán)境的污染。為保證排風(fēng)效果，往往在排風(fēng)口上加設(shè)一個風(fēng)帽。當(dāng)從屋頂排風(fēng)不便時，也可以從墻上排出。,4風(fēng)機,風(fēng)機是輸送氣體的機械。在通風(fēng)和空調(diào)工程中，常用的風(fēng)機有離心式和軸流式兩種類型。 （1）離心風(fēng)機 離心風(fēng)機（圖5-22）是由葉輪、機殼和集流器（吸氣口）三個主要部分組成。,離心風(fēng)

19、機的構(gòu)造示意圖 1葉輪；2機軸；3葉片；4吸氣口； 5出口；6機殼；7輪轂；8擴壓環(huán),離心風(fēng)機的工作原理與離心水泵相同，主要借助于葉輪旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的離心力而使氣體獲得壓能和動能。,（1）離心風(fēng)機,離心風(fēng)機的主要性能參數(shù)有如下幾項： 風(fēng)量（L）表明風(fēng)機在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)即大氣壓力Pa或760(mmHg)和溫度下工作時，單位時間內(nèi)輸送的空氣量（m3/h）。 全壓（H）表明在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下工作時，通過風(fēng)機的每1m3空氣所獲得的能量，包括壓能和動能，Pa或(kgf/m2)。 功率（P）電動機在風(fēng)機軸上的功率稱為風(fēng)機的軸功率（P），而空氣通過風(fēng)機后實際得到的功率稱為有效功率（Px），kW，后者 式中 L 風(fēng)機的風(fēng)量（

20、m3/h）； H風(fēng)機的全壓（kPa）。 轉(zhuǎn)數(shù)（n）葉輪每分鐘旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)（r/min）。 效率（）為風(fēng)機的有效功率與軸功率的比值 （2）軸流風(fēng)機 軸流風(fēng)機是借助葉輪的推力作用促使氣流流動的，氣流的方向與機軸相平行。,軸流風(fēng)機的構(gòu)造簡圖 1圓筒形機殼；2葉輪；3進口； 4電動機,長軸式軸流風(fēng)機,五、事故通風(fēng),當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)生偶然事故或故障時，會突然散發(fā)大量有害氣體或有爆炸性氣體的車間，應(yīng)設(shè)置事故排風(fēng)，以備急需時使用。 事故排風(fēng)排風(fēng)量的確定： 當(dāng)有害氣體的最高允許濃度不大于5mg/m3時，換氣次數(shù)不應(yīng)小于下列數(shù)值： （1）車間高度在6m及6m以下者8次/h； （2）車間高度在6m以上者5次/h。 當(dāng)最

21、高允許濃度等于或低于5mg/ m3時，上述的換氣次數(shù)應(yīng)乘以1.5。 事故排風(fēng)裝置的安裝： 1）事故排風(fēng)必須設(shè)在有害物質(zhì)放散的地點：2）風(fēng)機開關(guān)，應(yīng)分別裝在室內(nèi)、外便于操作的位置。3）事故排風(fēng)的吸風(fēng)口，應(yīng)設(shè)在有害氣體或爆炸危險物質(zhì)散放量可能最大的地點。4）事故排風(fēng)的排風(fēng)口，不應(yīng)布置在人員經(jīng)常停留或經(jīng)常通行的地點。事故排風(fēng)的排風(fēng)口，應(yīng)高于20m范圍內(nèi)最高建筑物的屋面3m以上，當(dāng)其與機械送風(fēng)系統(tǒng)進風(fēng)的水平距離小于20m時，尚應(yīng)高于進風(fēng)口6m以上。 六、高層民用建筑防排煙 1概述 1）火災(zāi)發(fā)生時，物質(zhì)燃燒所生成的氣體、水蒸汽及固體微粒等稱為燃燒產(chǎn)物。其中能被人所看到的部分叫煙。但是實際上可見氣體也與之

22、混合在一起，所以通常把燃燒產(chǎn)物中可見和不可見部分的混合物統(tǒng)稱“煙氣”。 2） 火災(zāi)時產(chǎn)生的煙氣的主要成分為一氧化碳，人在這種氣體的窒息作用下，死亡率很高，約達50%70%。另外煙氣遮擋人的視線，使人們在疏散時難以辨別方向。 3）尤其是高層建筑，因其自身的“煙囪效應(yīng)”，使煙上升速率極快，如不及時排除，很快會垂直擴散到各處。因此，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)后，應(yīng)立即使防排煙系統(tǒng)投入工作，將煙氣迅速排出，并防止煙氣竄入防煙樓梯、消防電梯及非火災(zāi)區(qū)內(nèi)。,各種材料燃燒產(chǎn)生的毒氣種類,一氧化碳對人體影響程度,煙氣中的各種氣體對人體的危害,1）在著火區(qū)域煙霧彌漫的房間中，一氧化碳濃度通常為0.01%0.65%。 2）煙氣中

23、有甲醛、乙醛、氫氧化物、氫化氰等毒氣時，對人體也是極為有害的。 3）在著火區(qū)域的空氣中充滿了一氧化碳、二氧化碳及其他有毒氣體，而且燃燒需要大量的氧氣，這就造成了空氣中的含氧量大大降低。 4）高層建筑中大多數(shù)房間的氣密性均較好，更易引起室內(nèi)大量缺氧而危及人們的生命。火災(zāi)時，室內(nèi)人員可能因吸入高溫?zé)煔舛箍谇患昂眍^腫脹，以致引起呼吸道阻塞而窒息。 5）煙氣還會對眼睛、鼻和喉部產(chǎn)生強烈刺激，使人們視力下降、能見度大大降低且呼吸困難，從而嚴(yán)重地影響建筑物內(nèi)人員的及時疏散和消防隊員的撲救。 2高層民用建筑需設(shè)置防煙、排煙的部位 （1）防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室和合用前室和封閉的避難層。 （2）一類

24、建筑和建筑高度超過32m的二類建筑的下列走道或房間； 1）長度超過20m的內(nèi)走道； 2）面積超過100m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的房間； 3）高層建筑的中庭和經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地下室。 3防排煙方式 （1）自然排煙 自然排煙適用范圍：根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定。除建筑高度超過50m的一類公共建筑和建筑高度超過100m的居住建筑外，靠外墻的防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室和合用前室，宜采用自然排煙方式 。,（1）自然排煙,自然排煙是利用火災(zāi)時室內(nèi)熱氣流的浮力或室外風(fēng)力的作用，與室外相鄰的陽臺、凹廊窗戶或?qū)Ｓ门艧熆趯⑹覂?nèi)煙氣排出。 1）利用建筑物的陽臺、凹廊進行排煙，如圖c所

25、示 2）靠外墻的防煙樓梯前間、消防電梯前室或合用前室直接對外開啟的窗進行排煙，如圖a 、b所示。,排煙窗的開窗面積可按如下參數(shù)選擇： 1）防煙樓梯前室、消防電梯前室為2.0m2；合用前室3.0m2； 靠外墻的防煙樓梯間每五層可開放外窗的總面積之和不應(yīng)小于2.0 m2； 2）長度不超過60m的內(nèi)走道可開啟外窗面積不應(yīng)小于走道面積2%； 需排煙的房間，可開啟外窗面積不應(yīng)小于該房間面積2%； 3）凈空高度小于12m的中庭，可開啟的天窗或高側(cè)窗的面積不應(yīng)小于該中庭地板面積的5%；,3）設(shè)豎井排煙,對于無窗房間、內(nèi)走道或外墻無法開窗的前室可設(shè)排煙豎井進行排煙，如圖所示。,利用排煙豎井排煙時，其排煙豎井和

26、送風(fēng)豎井的面積如表所示,排煙道、進風(fēng)道標(biāo)準(zhǔn)（m2）,(2）機械防煙,機械防煙：利用風(fēng)機產(chǎn)生的氣流和壓力差來控制煙氣流動方向的防煙技術(shù)。 機械防煙的適用范圍：在高層建筑的垂直疏散通道，如防煙樓梯間、前室、合用前室及封閉的避難層等部位，進行機械送風(fēng)和加壓，使上述部位室內(nèi)空氣壓力值處于相對正壓，阻止煙氣進入，以便人們進行安全疏散和撲救。 機械防煙的優(yōu)點：這種防煙設(shè)施系統(tǒng)簡單、安全，近年來在高層建筑的防排煙設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用。 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定，應(yīng)設(shè)置獨立的機械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施的部位： 1）不具備自然排煙條件的防煙樓梯間、消防電梯前室或合用前室；采用自然排煙措施的防煙樓梯間，其不具備

27、自然排煙條件的前室；封閉的避難層（間）。 2）機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)由加壓送風(fēng)機、送風(fēng)道、加壓送風(fēng)口及其自控裝置等部分組成。 加壓送風(fēng)系統(tǒng)的方式,防煙樓梯間及消防電梯間加壓送風(fēng)系統(tǒng)方式,(3) 機械排煙,根據(jù)高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定：一類高層建筑和建筑高度超過32m的二類的高層建筑以下部位，應(yīng)設(shè)置機械排煙設(shè)施： 1）無直接自然采光，且長度超過20m的內(nèi)走道或雖有直接自然通風(fēng)，且長度超過60m內(nèi)走道； 2）面積超過100m2，且經(jīng)常有人停留或可燃物較多的地上無窗房間或設(shè)固定窗的房間； 3）不具備自然排煙條件或凈空高度超過12m的中庭； 4）除利用窗井等開窗進行自然排煙的房間外，各房間總面積超過20

28、0m2或一個房間面積超過50m2且經(jīng)常有人停留或可燃物比較多的地下室等部位都應(yīng)設(shè)置機械排煙系統(tǒng)。 機械排煙系統(tǒng)的組成：煙壁（活動式或固定式擋煙壁）、排煙口（或帶有排煙閥的排煙口）、防火排煙閥、排煙管道、排煙風(fēng)機和排煙出口等部件組成，如圖所示。,機械排煙系統(tǒng)的組成,1）走道和房間的機械排煙,高層建筑層數(shù)多，建筑的高度高的特點，為保證排煙系統(tǒng)的可靠性。走道的排煙一般設(shè)計成豎向排煙系統(tǒng)。即在建筑物內(nèi)靠近走道的適當(dāng)位置設(shè)置豎向排煙管道，每層靠近頂棚的位置設(shè)置排煙口如圖示。,房間排煙系統(tǒng)宜按防煙分區(qū)設(shè)置。當(dāng)需要排煙的房間較多時且豎向布置有困難，可將幾個房間組成一個排煙系統(tǒng)，每個房間設(shè)排煙口，即為水平式排

29、煙系統(tǒng)如圖所示。,2）中庭機械排煙,通過二層或多層且頂部為封閉的筒體空間稱為中庭。把中庭作為著火層的一個排煙道，排煙口設(shè)置在中庭的頂棚上，或設(shè)在緊靠中庭頂棚的集煙區(qū)，排煙口的最低標(biāo)高應(yīng)設(shè)在中庭最高部分門洞的上端。在中庭上部設(shè)置排煙風(fēng)機，使著火層保持負壓，便可有效地控制煙氣和火災(zāi)，如圖所示。,排煙系統(tǒng)排煙量的確定： 排煙系統(tǒng)排煙量與建筑防煙分區(qū)的劃分，排煙系統(tǒng)的部位等因素有關(guān)。按高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定。走道和房間的排煙量如表a所示，中庭排煙量按中庭體積的換氣次數(shù)確定，如表b所示。,走道和房間的排煙量 表a,中庭機械排煙量 表b,(4)密閉防煙 當(dāng)建筑物面積較小，且其墻體、樓板耐火性能較好，

30、密閉性好并采用防火門的房間，可以采取關(guān)閉房間使火災(zāi)房間與周圍隔絕，讓火情由于缺氧而熄滅的防煙方式。,第二節(jié) 空調(diào)工程,一、空調(diào)的任務(wù)及負荷計算 1、空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)與作用 空氣調(diào)節(jié)（簡稱空調(diào)）：采用技術(shù)手段把某種特定空間內(nèi)部的空氣環(huán)境控制在一定狀態(tài)下，使其滿足人體舒適或生產(chǎn)工藝的要求。所控制的內(nèi)容包括空氣的溫度、濕度、流速、壓力、清潔度、成分、噪聲等。 對這些參數(shù)產(chǎn)生干擾的來源主要有兩個：一是室外氣溫變化、太陽輻射通過建筑圍護結(jié)構(gòu)對室溫的影響與外部空氣帶入室內(nèi)的有害物；二是內(nèi)部空間的人員、設(shè)備與工藝過程產(chǎn)生的熱、濕與有害物。 空調(diào)的分類：工藝性空調(diào)與舒適性空調(diào) 工藝性空調(diào)：一般把為生產(chǎn)或科學(xué)實驗

31、過程服務(wù)的空調(diào)稱為“工藝性空調(diào)”。 舒適性空調(diào)：把為保證人體舒適的空調(diào)稱為“舒適性空調(diào)”。舒適性空調(diào)的目的在于創(chuàng)造舒適的工作與生活環(huán)境，保證人體生理與心理健康，保證高的工作效率。 空氣調(diào)節(jié)的基本手段：將室內(nèi)空氣送到空氣處理設(shè)備中進行冷卻、加熱、除濕、加濕、凈化等處理，然后再送回到室內(nèi)，以達到消除室內(nèi)余熱、余濕、有害物或為室內(nèi)加熱、加濕的目的；通過向室內(nèi)送入一定量處理過的室外空氣的方法來保證室內(nèi)空氣的新鮮度。 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范（GB50019-2003）對舒適性空調(diào)的室內(nèi)參數(shù)作了總的規(guī)定： （1）冬季：溫度應(yīng)采用1824，相對濕度應(yīng)采用30%60%，風(fēng)速不應(yīng)大于0.2m/s； （2）夏

32、季：溫度應(yīng)采用2228，相對濕度應(yīng)采用40%65%，風(fēng)速不應(yīng)大于0.3m/s。,2.空調(diào)負荷,基本概念： 1）得熱量和得濕量：在室內(nèi)熱、濕擾量作用下，某一時刻進入一個恒溫恒濕房間的總熱量和濕量稱為在該時刻的得熱量和得濕量。 2）耗（失）熱量：當(dāng)?shù)脽崃繛樨撝禃r稱為耗（失）熱量。 3）冷負荷：在某一時刻為保持房間恒溫恒濕，需向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負荷； 4）熱負荷：為補償房間失熱而需向房間供應(yīng)的熱量稱為熱負荷 。 5）濕負荷：為維持室內(nèi)相對濕度所需由房間除去或增加的濕量稱為濕負荷。 得熱量通常包括以下兩個方面： （1）由于太陽輻射進入的熱量和室內(nèi)外空氣溫差經(jīng)圍護結(jié)構(gòu)傳入的熱量； （2）人體、照明設(shè)

33、備、各種工藝設(shè)備及電氣設(shè)備散入房間的熱量。 空調(diào)的計算負荷并不簡單等于室內(nèi)產(chǎn)熱量、室外傳入熱量等各項之和如圖所示。,空調(diào)負荷與得熱的關(guān)系,3.空調(diào)負荷的概算,所謂空調(diào)負荷概算指標(biāo)是指折算到建筑物中每一平方米空調(diào)面積所需的制冷系統(tǒng)的負荷值。表5-10是國內(nèi)部分建筑的單位空調(diào)面積冷負荷指標(biāo)的概算值。將負荷概算指標(biāo)乘上建筑物內(nèi)的空調(diào)面積，即得空調(diào)系統(tǒng)的冷負荷。,國內(nèi)部分建筑空調(diào)冷負荷設(shè)計指標(biāo)（W/）的統(tǒng)計值,二、空調(diào)系統(tǒng)的組成及分類,1.空調(diào)系統(tǒng)的基本組成部分 一般來說，一個完整的空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)由以下四部分組成如圖a (1)被調(diào)房間 (2)空氣處理設(shè)備 (3)能量輸配系統(tǒng) (4)冷熱源 2.空調(diào)系統(tǒng)的分

34、類 (1)按空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況分類 1）集中式空調(diào)系統(tǒng) 2）半集中式空調(diào)系統(tǒng) 3）分散式空調(diào)系統(tǒng) (2)按負擔(dān)室內(nèi)負荷所用的介質(zhì)來分（如圖b） 1）全空氣系統(tǒng) 2）全水系統(tǒng) 3）空氣水系統(tǒng) 4）制冷劑系統(tǒng),空調(diào)系統(tǒng)的組成 圖a,按負擔(dān)室內(nèi)負荷所用介質(zhì)的種類對空調(diào)系統(tǒng)分類 圖b,(3)根據(jù)集中式空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣來源分,1）封閉式系統(tǒng) 2）直流式系統(tǒng)3）混合式系統(tǒng) (4)其他分類方法 1）根據(jù)系統(tǒng)的風(fēng)量固定與否，可以分為定風(fēng)量和變風(fēng)量系統(tǒng)。 2）根據(jù)系統(tǒng)風(fēng)道內(nèi)空氣流速高低，可以分為低速（812m/s）和高速（2030m/s）空調(diào)系統(tǒng)。 3）根據(jù)系統(tǒng)的用途不同，可以分為工藝性空調(diào)和舒適性空調(diào)。

35、 4）根據(jù)系統(tǒng)控制精度，可以分為一般空調(diào)系統(tǒng)和高精度空調(diào)系統(tǒng)。 5）根據(jù)系統(tǒng)的運行時間不同，可以分為全年性空調(diào)系統(tǒng)和季節(jié)性空調(diào)系統(tǒng) 3.集中式空調(diào)系統(tǒng),集中式空調(diào)系統(tǒng),4.半集中式空調(diào)系統(tǒng),(1)風(fēng)機盤管系統(tǒng),風(fēng)機盤管構(gòu)造圖 1風(fēng)機；2電機；3盤管；4凝水盤；5循環(huán)風(fēng)進口及過濾器；6出風(fēng)格柵；7控制器；8吸聲材料； 9箱體,不設(shè)置集中的新風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機盤管系統(tǒng)，在立式機組的背后墻壁上開設(shè)新風(fēng)采氣口，并用短管與機組相連接，就地引入新風(fēng)，見下圖這種做法常用于要求不高或者在舊建筑物中增設(shè)空調(diào)的場合。,風(fēng)機盤管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方式有風(fēng)量調(diào)節(jié)與水量調(diào)節(jié)兩種。有的風(fēng)機盤管可多檔調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速來改變風(fēng)量，有的風(fēng)機盤管

36、的水管上裝有電動調(diào)節(jié)閥，由室溫控制器控制其開度來改變水量，達到控制室溫的目的。,各種形式的風(fēng)機盤管,(1)風(fēng)機盤管系統(tǒng),風(fēng)機盤管的優(yōu)點：布置靈活，各房間可獨立調(diào)節(jié)室溫而不影響其它房間；噪聲較?。徽冀ㄖ臻g少；室內(nèi)無人時可停止運行，經(jīng)濟節(jié)能。由于集中處理的新風(fēng)量小，故集中空調(diào)機房的尺寸與風(fēng)道的斷面小，節(jié)省建筑空間。 風(fēng)機盤管的缺點：機組分散設(shè)置，臺數(shù)較多時維護管理工作量大；由于有凝水產(chǎn)生，故無法控制空氣潔凈度，而且氣流分布受限制；風(fēng)機盤管本身不能提供新風(fēng)，故對新風(fēng)量有要求的情況下需要設(shè)置新風(fēng)處理系統(tǒng)；由于新風(fēng)處理系統(tǒng)的風(fēng)量小，故過渡季節(jié)可以完全利用新風(fēng)降溫的時間很短。 (2)誘導(dǎo)器系統(tǒng) 誘導(dǎo)器系

37、統(tǒng)是另一種形式的半集中式空調(diào)系統(tǒng)。下圖是誘導(dǎo)器系統(tǒng)的原理圖。,誘導(dǎo)器系統(tǒng)原理圖,5.局部空調(diào)機組,局部空調(diào)機組實際上是一個小型空調(diào)系統(tǒng)，它結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，使用靈活，是空調(diào)工程中廣泛應(yīng)用的設(shè)備。小容量裝置已成為家電產(chǎn)品，現(xiàn)已大批生產(chǎn)，質(zhì)量可靠。圖a是空調(diào)機組的一種。 1）空調(diào)機組按外形主要可分為窗式和立柜式兩種。窗式容量與外形尺寸較小，制冷量一般為7kW以下，風(fēng)量在1200m3/h（0.33 m3/s）以下，安裝在外墻或外窗上，如圖b。立柜式容量與外形尺寸較大，制冷量一般為7kW以上，風(fēng)量在1200m3/h（0.33 m3/s）以上，可直接放在空調(diào)房間里，也可設(shè)置在鄰室并外接風(fēng)管，如圖c。,

38、圖a空調(diào)機組示意圖 1-制冷機；2冷凝器；3膨脹閥；4蒸發(fā)器；5通風(fēng)機；6電加熱器；7空氣過濾器；8電加濕器；9自動控制屏,圖b 風(fēng)冷式空調(diào)機組（窗式、熱泵式）,圖c風(fēng)冷式空調(diào)機組,5.局部空調(diào)機組,2）空調(diào)機組按制冷設(shè)備冷凝器的冷卻方式分為水冷式和風(fēng)冷式兩種 3）空調(diào)機組按供熱方式可分為普通式和熱泵式兩種：普通式冬季用電加熱器或其他熱源（如城市管網(wǎng)）供暖。熱泵式冬季仍由制冷機工作，借四通閥的轉(zhuǎn)換，使冷劑逆向循環(huán)，把原蒸發(fā)器當(dāng)作冷凝器（原冷凝器變作蒸發(fā)器），空氣流過它被加熱作為采暖用。 4）空調(diào)機組在結(jié)構(gòu)上可分為整體式和分體式兩種,水冷式熱泵空調(diào)機組,地源熱泵,地源熱泵工作原理圖,三、空調(diào)水系

39、統(tǒng)及空調(diào)設(shè)備,1空調(diào)水系統(tǒng)分為冷凍水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)。 （1）冷凍水系統(tǒng) 1）從管路和設(shè)備的布局上分為開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)。 開式系統(tǒng)的管路直接與大氣相通，循環(huán)水中含氧量較高，易腐蝕管路和設(shè)備，而且空氣中的污染物進入水循環(huán)，易產(chǎn)生污垢。如圖a所示。 閉式系統(tǒng)管路中的水在系統(tǒng)中密閉循環(huán)，不與大氣接觸，僅在系統(tǒng)最高點設(shè)置膨脹水箱。這種管路系統(tǒng)不易產(chǎn)生污垢和腐蝕，系統(tǒng)簡單，不需要克服系統(tǒng)靜水壓頭，水泵耗電較小，如圖b所示。,圖a 開式冷凍水系統(tǒng),圖b 閉式冷凍水系統(tǒng),（1）冷凍水系統(tǒng),2）從運行調(diào)節(jié)方法上分為定水量系統(tǒng)和變水量系統(tǒng)。 定水量系統(tǒng)中的循環(huán)水量保持定值，負荷變化時，可通過改變風(fēng)量（例如風(fēng)機

40、盤管的三檔風(fēng)速）或改變供回水溫度進行調(diào)節(jié)，例如用供回水支管上三通調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)供回水量混合比，從而調(diào)節(jié)供水溫度，系統(tǒng)簡單、操作方便，不需要復(fù)雜的自控設(shè)備，缺點是水流量不變，輸送能耗始終為設(shè)計最大值。 變水量系統(tǒng)中供回水溫度保持定值，負荷改變時，通過改變供水量來調(diào)節(jié)。輸送能耗隨負荷減少而降低，水泵容量和電耗小，系統(tǒng)需配備一定的自控裝置。 3）從水泵的配置上分為單式泵水系統(tǒng)和復(fù)式泵水系統(tǒng) 單式泵水系統(tǒng)的冷、熱源側(cè)和負荷側(cè)只用一組循環(huán)水泵，如圖a，系統(tǒng)簡單、初投資省，但不能調(diào)節(jié)水泵流量，難以節(jié)省水泵輸送能量，當(dāng)各空調(diào)區(qū)負荷變化規(guī)律不一樣時，不能適應(yīng)各區(qū)壓降較懸殊的情況，因此只適用于中小型建筑物和投資少

41、的場合。 復(fù)式泵水系統(tǒng)的冷、熱源側(cè)和負荷側(cè)分別設(shè)置循環(huán)水泵，如圖b。這種系統(tǒng)可以實現(xiàn)負荷側(cè)水泵變流量運行，能節(jié)省輸送能耗，并能適應(yīng)供水分區(qū)壓降的需要，系統(tǒng)總的壓力低。但系統(tǒng)較復(fù)雜、初投資較高，適用于大型建筑物。,圖a 單式泵水系統(tǒng),圖b復(fù)式泵水系統(tǒng),4）從回水布置上可分為同程式和異程式,同程式是指供、回水干管中的水流方向相同，并且經(jīng)過每一環(huán)路的管路長度相等，如圖a所示。在各機組的水阻力大致相等時，由于各并聯(lián)環(huán)路的管路總長度相等，所以水量分配均衡，調(diào)節(jié)方便，系統(tǒng)的水力穩(wěn)定好。缺點是管路長度增加，初投資較高。 異程式的供、回水干管中的水流方向相反，每一環(huán)路的管路長不相等，如圖b所示。這種系統(tǒng)管路簡

42、單，不需設(shè)回程管，節(jié)省管材。但由于各并聯(lián)環(huán)路的管路總長度不等，各環(huán)路間存在阻力不平衡現(xiàn)象，導(dǎo)致水流量分配不均勻。因此，在水管設(shè)計時要采取一定的措施，如減小干管阻力，在各并聯(lián)支管上安裝流量調(diào)節(jié)裝置，以增大支管阻力等。,圖a 同程式供回水方式,圖b異程式供回水方式,5）根據(jù)進、回水管的數(shù)目，又可分為兩管制、三管制和四管制系統(tǒng)。 兩管制系統(tǒng)又稱為雙水管系統(tǒng)，即冬天供應(yīng)熱水、夏天供應(yīng)冷水。 三管制系統(tǒng)分別設(shè)置供冷、供熱的管路，但冷、熱回水的管路共用。 四管制系統(tǒng)的供冷、供熱的供、回水管分開設(shè)置，具有冷、熱兩套獨立 的系統(tǒng)。,（2）冷卻水系統(tǒng),冷卻水是冷凍站或冷水機組的冷凝器的冷卻用水。 冷卻水系統(tǒng)的形

43、式一般可分為直流式、混合式和循環(huán)式三種。 直流式冷卻水系統(tǒng)是最簡單的冷卻水系統(tǒng)，冷卻水經(jīng)設(shè)備使用后直接排掉，不再重復(fù)使用 。 混合式冷卻水系統(tǒng)經(jīng)冷凝器使用后的冷卻水部分排掉，部分與供水混合后循環(huán)使用。 循環(huán)式冷卻水的特點是冷卻水循環(huán)使用。冷卻水經(jīng)冷凝器等設(shè)備后吸熱而升溫，再利用水蒸發(fā)吸熱的原理對它進行冷卻。蒸發(fā)冷卻的裝置有兩類噴水池和冷卻塔。按空氣與水的流動方向分，冷卻塔又可分為逆流式、橫流式和并流式三類。,(a) 閉式系統(tǒng) （b）開式系統(tǒng) 圖b 采用冷卻塔的循環(huán)式冷卻水系統(tǒng) 1冷卻塔；2水泵；3凝水器；4水池,圖 a 逆流式玻璃鋼冷卻塔 1風(fēng)機；2擋水填料；3布水器；4淋水填料；5空氣入口,

44、2空氣處理設(shè)備,（1）空氣熱、濕處理設(shè)備 根據(jù)各種熱濕交換設(shè)備的特點不同可將它們分成兩大類：接觸式熱濕交換設(shè)備和表面式熱濕交換設(shè)備。 接觸式熱濕交換設(shè)備的特點：與空氣進行熱濕交換的介質(zhì)直接與空氣接觸。 表面式熱濕交換設(shè)備的特點：與空氣進行熱濕交換的介質(zhì)不與空氣接觸，二者之間的熱濕交換是通過分隔壁面進行的。 1）噴水室 噴水室能實現(xiàn)多種空氣處理，對空氣具有一定的凈化能力，在結(jié)構(gòu)上易于現(xiàn)場加工，且金屬耗量少，在空調(diào)工程中得以廣泛使用。但它對水質(zhì)要求高，占地面積大，水系統(tǒng)復(fù)雜，而且運行費用較高。,圖5-50 噴水室的構(gòu)造 1前擋水板；2噴嘴與排管；3后擋水板；4底池；5冷水管；6濾水器；7循環(huán)水管；

45、8三通混合閥；9水泵；10供水管；11補水管；12浮球閥；13溢水器；14溢水管；15泄水管；16防水燈；17檢查門；18外殼,2 ）表面式換熱器,表面式換熱器是冷熱介質(zhì)通過金屬表面（如光管、肋片管）使空氣加熱、冷卻、甚至減濕的設(shè)備。 優(yōu)點：表面式換熱器設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，水系統(tǒng)簡單，水與空氣不直接接觸，故對水質(zhì)無衛(wèi)生要求。 表面式換熱器主要組成：肋管、聯(lián)箱和護板常用的表面式換熱器主要有圓形肋管型和整體串片型。,表面式換熱器,（2）空氣的凈化處理設(shè)備 空氣過濾器是在空調(diào)過程中用于把含塵量較高的空氣進行凈化處理的設(shè)備。按過濾效率來分類可分為初效過濾器、中效過濾器、亞高效過濾器和高效過濾器三類。,空氣過

46、濾器的分類,（3）組合式空氣處理室,組合式空氣處理室也稱作組合式空調(diào)器或空調(diào)箱，是集中設(shè)置各種空氣處理設(shè)備的專用小室或箱體。 大型的空調(diào)箱多數(shù)做成臥式的，小型的也有立式的。自行設(shè)計的空調(diào)箱的外殼可用鋼板或非金屬材料。后者一般是整個頂部與噴水室部分用鋼筋混凝土，其余部分用磚砌。 下圖一種金屬空調(diào)箱的結(jié)構(gòu)示意圖，它具有較完整的功能段，實際工程中應(yīng)根據(jù)工程的需要增減各種功能段以滿足工程需要。,組合式空調(diào)箱,四、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能及一般控制,1定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng) 定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是指送風(fēng)量全年固定不變，為適應(yīng)室內(nèi)負荷的變化，改變其送風(fēng)溫度來滿足要求。 2變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng),用開關(guān)風(fēng)門控制風(fēng)量的空調(diào)系統(tǒng) 1過濾器；2冷

47、卻器；3加熱器；4風(fēng)門；5室溫控制器,變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)都是通過特殊的送風(fēng)裝置來實現(xiàn)的，這種送風(fēng)裝置又統(tǒng)稱為“末端裝置”，其主要作用是根據(jù)室內(nèi)負荷的變化，自動調(diào)節(jié)房間風(fēng)量，以維持所需的室溫。目前有以下幾種做法： （1）節(jié)流型 （2）旁通型（3）誘導(dǎo)型,變風(fēng)量系統(tǒng)工程圖片,變風(fēng)量系統(tǒng)的優(yōu)點如下：,（1）節(jié)能。 （2）減少冷、熱損失。 （3）變風(fēng)量末端裝置上一般均有定風(fēng)量裝置，因此，不需要進行風(fēng)管阻力平衡；風(fēng)管、風(fēng)口等易于定型化，安裝簡單迅速，系統(tǒng)調(diào)試工作量極少。 （4）具有一般低速集中空調(diào)系統(tǒng)的特點，例如可以進行較好的空氣過濾、消聲等，并有利于集中管理。 變風(fēng)量系統(tǒng)的缺點如下： （1）風(fēng)量過小時，室

48、內(nèi)氣流組織會受到一定影響。 當(dāng)風(fēng)量過低而影響氣流分布時，則只能以再熱來代替進一步降低風(fēng)量。 （2）風(fēng)量過小時，不易保證新風(fēng)量。 （3）要克服以上缺點，需增加房間風(fēng)量控制，系統(tǒng)風(fēng)量以及最小新風(fēng)量控制，所以自控系統(tǒng)比較復(fù)雜，投資較大。 3變水量（VWV）空調(diào)系統(tǒng) 所謂變水量系統(tǒng)，實質(zhì)上是指負荷側(cè)在運行過程中，水量不斷改變的系統(tǒng)。一次泵變水量系統(tǒng)是目前我國高層民用建筑中采用最廣泛空調(diào)水系統(tǒng)。,(a)先串后并方式 （b）先并后串方式 一次泵變水量系統(tǒng),4變制冷劑流量（VRV）空調(diào)系統(tǒng),第三節(jié) 空調(diào)用制冷設(shè)備,一、常用冷源 空調(diào)工程中使用的冷源包括天然冷源和人工冷源兩種。 天然冷源包括一切可能提供低于正

49、常環(huán)境溫度的天然事物，如深井水、深海水、天然冰等，均可作為天然冷源。 空調(diào)工程中使用的制冷機有蒸氣壓縮式、吸收式和蒸汽噴射式三種。目前采用最多的是壓縮式制冷和吸收式制冷。 二、蒸汽壓縮式制冷原理及設(shè)備 1蒸氣壓縮式制冷原理,壓縮式制冷循環(huán)原理圖,蒸汽壓縮式制冷循環(huán)原理圖,2蒸氣壓縮式制冷設(shè)備,（1）制冷壓縮機 （2）蒸發(fā)器 蒸發(fā)器有兩種類型，一種是直接用來冷卻空氣的，叫做直接蒸發(fā)式空氣冷卻器（圖a）；另一種是用來冷卻作為載冷劑的水或鹽水的。 非滿液式蒸發(fā)器：蒸發(fā)器內(nèi)的制冷劑處于氣、液共存狀態(tài)，又稱作非滿液式蒸發(fā)器（圖b）； 滿液式蒸發(fā)器：蒸發(fā)器中水從管束中流過，而制冷劑充滿管外空間，故稱作滿液

50、式蒸發(fā)器（圖c）。,圖a 直接蒸發(fā)式空氣冷卻器,圖b 干式殼管蒸發(fā)器,圖c 臥式殼管蒸發(fā)器,（3）冷凝器,空調(diào)用制冷裝置所采用的冷凝器根據(jù)冷卻介質(zhì)可分為水冷式、風(fēng)冷式、和蒸發(fā)式三種。水冷式冷凝器是靠水進行冷卻的。常用的有立式殼管冷凝器（圖5-60）和臥式殼管冷凝器（圖5-61）。,圖a 立式殼管冷凝器 1放氣管；2均壓管；3安全閥接管； 4配水箱；5管板；6進氣管；7無縫鋼管；8壓力表接管； 9出液管；10放油管,臥式殼管冷凝器 1泄水管；2放空氣管；3進氣管；4均壓管； 5無縫鋼管；6安全閥接頭；7壓力表接頭；8放氣管； 9冷卻水出口；10冷卻水入口；11放油管；12出液管,（3）冷凝器,風(fēng)

51、冷式冷凝器利用空氣冷卻制冷劑，不需要復(fù)雜的水系統(tǒng)，但系統(tǒng)運行費較高，都用于小型制冷機組，冷凝盤管一般由肋管制成（圖1）。 蒸發(fā)式冷凝器的冷卻水從盤管上部噴出，淋灑在盤管外表面上，水吸收了制冷劑的熱量后一部分蒸發(fā)變成水蒸汽，其余未蒸發(fā)的水經(jīng)水泵再循環(huán)使用。 通風(fēng)機設(shè)在盤管的上部，吸入來自盤管的空氣者，稱為吸入式蒸發(fā)冷凝器，如圖2（a）；通風(fēng)機設(shè)在盤管下部的側(cè)面，向盤管壓送空氣者，稱為壓送式蒸發(fā)冷凝器，如圖2（b）。,圖1 空冷式冷凝器 1肋管束；2貯液筒；3氣態(tài)制冷劑入口,圖2 蒸發(fā)式冷凝器 （a）吸入式；（b）壓送式,（4）膨脹閥,（4）膨脹閥 膨脹閥在系統(tǒng)中的作用：1）保證冷凝器與蒸發(fā)器之間

52、的壓力差 ； 2）供給蒸發(fā)器一定數(shù)量的液態(tài)制冷劑,（5）其它輔助設(shè)備 在蒸氣壓縮式制冷系統(tǒng)中，除了要有壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹閥外，還需要有一些輔助設(shè)備，包括油分離器（分離壓縮后制冷劑蒸氣所夾帶的潤滑油）、貯液器、過濾器和自動控制裝置等。 （6）制冷機組 制冷機組就是將制冷系統(tǒng)中的部分或全部設(shè)備配套組裝在一起，成為一個整體。其特點是結(jié)構(gòu)緊湊、使用靈活、管理方便，而且占地面積小，安裝簡單。目前廣泛應(yīng)用的冷水機組就是制冷機組的一種型式。 冷水機組的組成：壓縮機、冷凝器、制冷凍水用的蒸發(fā)器以及自動控制元件等組成，專門為空調(diào)箱或其它工藝過程提供不同溫度的冷凍水。,螺桿式冷水機組外形結(jié)構(gòu),三、活塞式制冷壓縮機,壓縮裝置是由活塞和氣缸組成的，活塞在氣缸內(nèi)往復(fù)運動并壓縮吸入的氣