第三章 通风与空气调节,第一节 通风系统的分类与组成 第二节 空调系统的分类与组成 第三节 空调系统的空气处理 第四节 空调制冷的基本原理 第五节 通风与空调系统施工,第一节 通风系统的分类与组成,一、通风的任务 二、通风系统的分类,图3-1 风压作用下的自然通风,(一)自然通风,第一节 通风系统的分类与组成,图3-2 热压作用下的自然通风,(二)机械通风,第一节 通风系统的分类与组成,1.局部通风 通风的范围限制在有害物形成比较集中的地方，或是工作人员经常活动的局部地区的机械通风被称为局部通风。,第一节 通风系统的分类与组成,图3-4 局部机械送风系统,2.全面通风 由于生产条件的限制，,第一节 通风系统的分类与组成,不能采用局部通风或采用局部通风后室内环境仍不符合卫生和生产要求时，可以采用全面通风，在车间或房间内全面进行空气交换。,图3-5 用轴流通风机,第一节 通风系统的分类与组成,图3-6 用离心风机送风的全面通风 1空气处理室2风机3风管4送风口,(1)全面排风。,第一节 通风系统的分类与组成,(2)全面送风。 (3)全面送排风。 三、通风系统的组成 (一)风道 1.风道的形式 风道的形式一般采用圆形或矩形。 2.风道的材料 风道的常用材料为镀锌薄钢板，常用于潮湿环境中通风系统风管及配件、部件的制作。 3.风道的布置 风道的布置应在进风口、送风口、排风口、空气处理设备、风机的位置确定之后进行。,第一节 通风系统的分类与组成,图3-7 内墙风道,第一节 通风系统的分类与组成,图3-8 贴附风道,(二)通风机,第一节 通风系统的分类与组成,图3-9 离心式通风机简图 1叶轮2机轴3机壳4吸风口5排风口,1.离心式通风机 离心式通风机主要由外壳、叶轮及吸风口组成，,第一节 通风系统的分类与组成,机壳构造如图3-9所示。 (1)高压通风机P3000Pa，一般用于气体输送系统。 (2)中压通风机3000PaP1000Pa，一般用于除尘排风系统。 (3)低压通风机P1000Pa，多用于通风及空气调节系统。 (1)风量(L)是指风机在单位时间内输送的空气量，单位为m3/s或m3/h。 (2)全压(或风压P)是指每m3空气通过风机所获得的动压和静压之和，单位为Pa。 (3)轴功率(N)是指电动机施加在风机轴上的功率，单位为kW。 (4)有效功率(Nx)是指空气通过风机后实际获得的功率，单位为kW。 (5)效率()为风机的有效功率与轴功率的比值，=Nx/N100%。,第一节 通风系统的分类与组成,(6)转数(n)风机叶轮每分钟的旋转数，单位为r/min。,第一节 通风系统的分类与组成,图3-10 轴流式通风机简图 1机壳2叶轮3吸风口4扩压器5电动机,2.轴流式通风机 轴流式通风机是借助叶轮的推力作用促使气流流动,第一节 通风系统的分类与组成,的，气流的方向与机轴相平行。,3.通风机的安装 轴流式通风机通常是安装在风道中间或墙洞中。,第一节 通风系统的分类与组成,图3-11 轴流式通风机在墙上安装,第一节 通风系统的分类与组成,图3-12 离心式通风机在混凝土基础上安装 a）小型直联传动离心风机安装b）中、大型离心风机安装,第一节 通风系统的分类与组成,(三)进、排、送风口 1.室外进风装置 室外进风口是采集室外新鲜空气送入室内送风系统的装置，根据设置位置不同，分为窗口式和塔式，如图3-13、图3-14所示。 1)进风口应设在空气新鲜、灰尘少、远离排风口的地方，离排风口水平距离大于等于10m。 2)进风口的高度应高出地面2.5m，并应设在主导风向上风侧，设于屋顶上的进风口应高出屋面1m以上，以免被风雪堵塞。 3)进风口应设百叶格栅，防止雨、雪、树叶、纸片等杂质被吸入。 4)进风口的大小应根据系统风量及通过进风口的风速来确定。,第一节 通风系统的分类与组成,图3-13 窗口式进风装置,第一节 通风系统的分类与组成,图3-14 塔式室外进风装置,2.室外排风装置 室外排风装置作用是将排风系统中收集到的污浊空,第一节 通风系统的分类与组成,气排到室外，经常设计成塔式安装于屋面，如图3-15所示。,图3-15 室外排风装置,第一节 通风系统的分类与组成,1)当进排风口都设于屋面时，其水平距离要大于10m，并且进风口要低于排风口。 2)排风口设于屋面上时应高出屋面1m以上，且出口处应设排风帽或百叶窗。 3)自然通风系统须在竖排风道的出口处安装风帽以加强排风效果。 4)自然通风排风塔内风速可取1.5ms，机械通风排风塔内风速可取1.58ms。,图3-16 两种最简单的送风口,第一节 通风系统的分类与组成,3.室内送风口 室内送风口是送风系统中风道的末端装置，其形式有多种，最简单的形式是在风道上开设孔口送风，根据孔口开设的位置送风口有侧向送风口和下部送风口之分，其中图3-16a 所示的送风口无任何调节装置，无法调节送风的流量和方向；图3-16b所示的送风口处设置了插板，可调节送风量，但仍不能改变气流的方向。,图3-17 空气分布器,4.室内排风口 民用建筑中，,第一节 通风系统的分类与组成,污染空气经室内排风口进入回风道或排出室外，室内排风口一般没有特殊要求，其形式种类也较少。 (四)排风的净化、处理设备,第二节 空调系统的分类与组成,一、空调系统分类 (一)按空气处理设备布置情况分类 1.集中式空调系统 集中式空调系统如图 3-18所示，所有空气处理设备(包括风机、冷却器、加湿器等)均设在一个集中的空调机房内。,图3-18 集中式空调系统,第二节 空调系统的分类与组成,2.半集中式空调系统 除了集中空调机房外，半集中式空调系统还设有分散在被调节房间的二次设备。 3.全分散系统(局部机组) 该系统把冷热源和空气处理、输送设备集中在一起形成一个独立的空调系统。,第二节 空调系统的分类与组成,图3-19 半集中式空调系统（诱导器系统）,第二节 空调系统的分类与组成,图3-20 诱导器的结构,第二节 空调系统的分类与组成,图3-21 热泵式窗外空调机,第二节 空调系统的分类与组成,图3-22 壁挂式空调机的结构,(二)按负担室内负荷所用介质分类,第二节 空调系统的分类与组成,1.全空气系统 如图3-23a所示，经过该系统处理的空气负担空调房间的全部负荷，包括全部热负荷和湿负荷，送风吸收余热、余湿后排出房间。 2.全水系统 该系统空调房间热湿负荷全靠水作为冷热介质来负担，如图3-23b所示。 3.空气水系统 带新风的风机盘管系统就属于这种形式。 4.制冷剂系统,图3-23 按负担室内负荷所用介质的种类对空调系统分类示意图,(三)按集中式空调系统处理的空气来源分类,第二节 空调系统的分类与组成,1.直流式系统 这种系统新风全部取自室外，室外空气经处理后送入室内，吸收余热、余湿后排出室外，如图3-24a所示。 2.回风式系统 这种系统的特点是送风中除新风外，还利用一部分室内回风，回风往往占到总送风量的 6070以上。 3.封闭式系统 它所处理的空气全部来自空调房间本身，没有新风补充，全部为再循环空气。,图3-24 按处理空气来源不同对空调系统分类示意图,(四)按送风量是否发生变化分类 二、空调系统组成,第二节 空调系统的分类与组成,(一)制冷机房 (二)空调机房,第二节 空调系统的分类与组成,图3-25 金属空调箱的结构示意图,(三)空调末端设备,第三节 空调系统的空气处理,一、空气的加热处理,图3-26 空气加热器结构,第三节 空调系统的空气处理,二、空气的冷却处理 (一) 表面冷却器 (二)喷水室喷水降温 三、空气的加湿与去湿 (一) 喷水室喷水加湿,图3-27 喷水室的构造图 1前挡水板2喷水排管3后挡水板4底池5冷水管6滤水器7循环水管8三通调节阀9水泵10供水管11补水管12浮球阀13、14溢水器15排水管16防水照明灯17检查门,第三节 空调系统的空气处理,(二)蒸汽加湿器 (三)空气去湿 四、空气的过滤处理 五、消声、减振和防火、排烟 (一)消声措施 (1)抗性消声器。 (2)阻性消声器。,第三节 空调系统的空气处理,图3-28 抗性消声器的原理图,第三节 空调系统的空气处理,图3-29 T701阻性管式消声器,第三节 空调系统的空气处理,图3-30 双层微穿孔板消声器结构,(3)微穿孔板消声器。 (4)干涉消声器。,第三节 空调系统的空气处理,图3-31 旁路干涉消声器,第三节 空调系统的空气处理,图3-32 电子干涉消声器,第三节 空调系统的空气处理,图3-33 系统消声器的合理配置,(二)减振措施,第三节 空调系统的空气处理,1. 弹簧减振器 图3-34所示为弹簧减振器的结构示意图。,图3-34 弹簧减振器,2. 橡胶减振器 图3-35为JG型橡胶减振器的构造图。,第三节 空调系统的空气处理,图3-35 JG型橡胶减振器,第三节 空调系统的空气处理,图3-36 风机减振器安装 1减振器2型钢支架3混凝土支架4支承结构5钢筋混凝土板,(三)防火、排烟 六、空调房间的气流组织形式,第三节 空调系统的空气处理,(一)上送风、下回风,图3-37 上送风、下回风气流流型,(二)上送风、上回风,图3-38 上送风、上回风气流流型,(三)中送风,第三节 空调系统的空气处理,(四)下送风,图3-39 中送风气流流型,第三节 空调系统的空气处理,图3-40 下送风气流流型,第四节 空调制冷的基本原理,一、人工制冷的方法 (一)压缩式制冷的基本原理,图3-41 压缩式制冷系统工作原理 1制冷压缩机2蒸发器3节流膨胀阀4冷凝器,第四节 空调制冷的基本原理,(二)吸收式制冷基本原理,图3-42 溴化锂吸收式制冷的基本原理,第四节 空调制冷的基本原理,(三)冰蓄冷基本原理,图3-43 冰蓄冷系统的工作原理 a）制冰循环b）融冰循环,二、空调制冷的管道系统,第四节 空调制冷的基本原理,图3-44 中央空调水系统示意图 1冷水机组2冷水机组冷凝器3冷水机组蒸发器4分水器5集水器6冷冻水循环泵 7循环水泵8冷却塔9膨胀水箱10除污器11水处理设备12冷却水循环水箱,(一)冷冻水循环系统,第四节 空调制冷的基本原理,1.冷冻水泵 冷冻水在空调系统末端吸热后，温度升高，冷冻水泵将其重新送入冷水机组放热，完成循环过程。 2.集水器、分水器 很多情况下，空调冷冻水需给多个支路分配，为方便冷冻水量再分配和调节各路流量，需设置集水器和分水器。 3.膨胀水箱 如果空调系统仅为夏季供冷，那么从补水的角度看采用膨胀水箱或补水泵均可，因其水温变化小，膨胀水量亦不大。 4.水过滤器 一般来说，空调冷冻水系统较为干净，但为避免施工中管道内残留物进入机组和水泵，应在冷冻水泵入口设过滤器或除污器。 (二)冷却水循环系统 1.冷却塔 图3-45为机械通风的冷却塔构造。,第四节 空调制冷的基本原理,图3-45 冷却塔 a)工作原理b)外形结构 1塔壳2电动机3风扇4布水器5填料层6过滤层7水槽,2.冷却水循环水泵 冷却水循环水泵提供冷却水在系统内循环所需动力。,第五节 通风与空调系统施工,一、空调机房的布置 二、空调管道及布置 三、空调系统与建筑的配合 (一)管道与建筑的配合 (二)空调设备与建筑的配合 (1)中央机房应尽量靠近冷负荷的中心布置。 (2)中央机房应采用二级耐火材料或阻燃材料建造，并有良好的隔声性能。 (3)空调用制冷机多采用氟利昂压缩式冷水机组，机房净高不应低于3.6m。 (4)中央机房内压缩机间宜与水泵间、控制室隔开，并根据具体情况，设置维修间及厕所等。,第五节 通风与空调系统施工,(5)机组应做防振基础，机组出水方向应符合工艺的要求。 (6)对于溴化锂机组还要考虑排烟的方向及预留孔洞。 (7)对于大型的空调机房还应做隔声处理，包括门、天棚部位等。 (8)空调机房应设控制室和休息间，