1、单元三单元三 通风与空调设备通风与空调设备 课题课题1 1 通风系统通风系统一、建筑通风任务和分类一、建筑通风任务和分类 1 1建筑通风的任务建筑通风的任务 通风通风: :就是把是室内被污染的空气直接或经净化后排至就是把是室内被污染的空气直接或经净化后排至室外，把新鲜空气补充进来，从而保持室内的空气环境室外，把新鲜空气补充进来，从而保持室内的空气环境符合卫生标准和满足生产工艺的需要。符合卫生标准和满足生产工艺的需要。 建筑作为人类生活、活动或劳动的场所会产生各种空建筑作为人类生活、活动或劳动的场所会产生各种空气污染物。这些空气污染物可以是人类新陈代谢的产物，气污染物。这些空气污染物可以是人类新
2、陈代谢的产物，如如二氧化碳、氨、细菌二氧化碳、氨、细菌等，也可以是人类工业活动的产等，也可以是人类工业活动的产物，如各种物，如各种粉尘、挥发性溶剂、酸性废气、甚至是会对粉尘、挥发性溶剂、酸性废气、甚至是会对生命带来危险的剧毒废气生命带来危险的剧毒废气等等。 对一般空气污染物对一般空气污染物，只需作通风换气便可使，只需作通风换气便可使建筑物内空气质量达到卫生标准。建筑物内空气质量达到卫生标准。对有毒有害空气对有毒有害空气污染物污染物，除了采用通风换气使室内空气质量达到卫，除了采用通风换气使室内空气质量达到卫生标准外，还必须根据污染物性质和毒性，按照当生标准外，还必须根据污染物性质和毒性，按照当地
3、环保排放标准，进行污染治理，只有达到排放标地环保排放标准，进行污染治理，只有达到排放标准后，才能按规定的高度排放。准后，才能按规定的高度排放。 建筑通风的另一个任务：建筑通风的另一个任务：防暑降温防暑降温，排除建筑，排除建筑物内的热湿空气，使建筑有一个较舒适的空气环境物内的热湿空气，使建筑有一个较舒适的空气环境。 建筑通风还有一个重要的安全任务，建筑通风还有一个重要的安全任务，即一旦即一旦发生火灾，及时排除火灾场所产生的有毒烟气发生火灾，及时排除火灾场所产生的有毒烟气。 在密闭建筑物内发生火灾，除了设置排烟通在密闭建筑物内发生火灾，除了设置排烟通风外，还应向紧急疏散通道正压送风，既杜绝有风外，
4、还应向紧急疏散通道正压送风，既杜绝有毒烟气侵入，又向疏散人群提供必需的空气毒烟气侵入，又向疏散人群提供必需的空气。2 2通风分类通风分类 按通风系统的按通风系统的工作动力工作动力不同，可分为自然通风不同，可分为自然通风和机械通风两种；和机械通风两种； 机械通风按系统的作用范围不同机械通风按系统的作用范围不同，可分为全面，可分为全面通风和局部通风两种方式；通风和局部通风两种方式；（1 1）自然通风：是借助于自然压力）自然通风：是借助于自然压力“风压风压”或或“热压热压”促使空气流动的。促使空气流动的。 风压：风压：就是由于室外气就是由于室外气流（风力）造成室内外空流（风力）造成室内外空气交换的一
5、种作用压力。气交换的一种作用压力。在风压作用下，室外空气在风压作用下，室外空气通过建筑物迎风面上的门、通过建筑物迎风面上的门、窗孔口进入室内，室内空窗孔口进入室内，室内空气则通过背风面及侧面上气则通过背风面及侧面上的门、窗孔口排出。的门、窗孔口排出。热压：热压：由于室内外空气的由于室内外空气的温度不同而形成的重力温度不同而形成的重力压差。当室内空气的温压差。当室内空气的温度高于室外时，室外空度高于室外时，室外空气的密度较大，便从房气的密度较大，便从房屋下部的门、窗孔口进屋下部的门、窗孔口进入室内，室内空气的密入室内，室内空气的密度小则从上部的窗口排度小则从上部的窗口排出。出。热压与风压同时作用
6、下的自然通风热压与风压同时作用下的自然通风 对于对于迎风面迎风面来说，当热压、风压同时作用时，来说，当热压、风压同时作用时，下部窗孔处其作用方向是一致的下部窗孔处其作用方向是一致的，这时窗孔进风，这时窗孔进风量要大于热压单独作用时的进风量，当上部窗孔量要大于热压单独作用时的进风量，当上部窗孔处风压小于热压时，窗孔排气，当风压大于热压处风压小于热压时，窗孔排气，当风压大于热压时，上部窗孔进气成了倒灌。时，上部窗孔进气成了倒灌。 对于对于背风面背风面来说，当热压和风压同时工作时，来说，当热压和风压同时工作时，上部窗孔处热压与风压的作用方向一致，而下部上部窗孔处热压与风压的作用方向一致，而下部窗孔处
7、其作用方向相反，因此，上部窗孔的排风窗孔处其作用方向相反，因此，上部窗孔的排风量要大于热压单独作用时的排风量，而下部窗孔量要大于热压单独作用时的排风量，而下部窗孔的进风量将减小甚至在下部窗孔排气。的进风量将减小甚至在下部窗孔排气。（2 2）机械排风）机械排风 机械通风是依靠风机产生的风压强制室内机械通风是依靠风机产生的风压强制室内外空气流动进行换气的通风方式。外空气流动进行换气的通风方式。 按通风系统按通风系统的作用范围不同，通风系统可分为的作用范围不同，通风系统可分为全面通风和局全面通风和局部通风。部通风。1 1）全面通风全面通风：全面通风是对整个房间进行通风换气，：全面通风是对整个房间进行
8、通风换气，使室内空气环境符合卫生标准的要求。使室内空气环境符合卫生标准的要求。 全面通风的主要目的是把散发在整个建筑空间全面通风的主要目的是把散发在整个建筑空间内的污浊空气排出室外，同时将新鲜空气从室外内的污浊空气排出室外，同时将新鲜空气从室外送入室内，使室内空气达到卫生标准。送入室内，使室内空气达到卫生标准。 全面送风全面送风 适用于室内对适用于室内对送风有一定的要送风有一定的要求或需控制室内求或需控制室内有害物浓度的情有害物浓度的情况。况。空 气 处 理 室风 机风 道送 风 口全面排风全面排风 轴流风机排风机排风口用轴流风机全面用轴流风机全面排风排风用离心式风机全用离心式风机全面排风面排
9、风全面送排风全面送排风 排风机送风机空气处理室送风口排风口2 2）局部通风：局部通风包括）局部通风：局部通风包括局部送风、局部排风局部送风、局部排风系统。系统。局部排风局部排风 净 化 装 置工 艺 设 备排 风 罩排 风 机局部送风局部送风 局部通风：局部通风：仅限于车间的个别地点或局部区仅限于车间的个别地点或局部区域。局部送风的作用，是将新鲜空气或经过处理域。局部送风的作用，是将新鲜空气或经过处理的空气送到局部地区，以改善该局部区域的空气的空气送到局部地区，以改善该局部区域的空气环境；局部排风的作用，是将有害物在产生的地环境；局部排风的作用，是将有害物在产生的地点就地排除，以防止其扩散。点
10、就地排除，以防止其扩散。 局部通风的优点：局部通风的优点： 局部排风既能有效地防止有害物对人体的危害，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。又能大大减少通风量。 排风罩的形式：分为外部吸气罩和接受罩两种类型排风罩的形式：分为外部吸气罩和接受罩两种类型 外部吸气罩：是借助于机械排风造成负压，将产生外部吸气罩：是借助于机械排风造成负压，将产生 的有害物质吸入罩内。的有害物质吸入罩内。 槽边吸气罩 接受罩（伞形罩） 排风罩的实物图 局部机械排风示意图局部机械排风示意图 如图，在风机如图，在风机4 4的动力作用下，排风罩（或排风口）的动力作用下，排风罩（或排风口）1 1将室内将
11、室内污染空气吸入，经管道污染空气吸入，经管道2 2送入净化设备送入净化设备3 3，经净化处理达到规定，经净化处理达到规定的排放标准后，通过风帽的排放标准后，通过风帽5 5排到室外大气中排到室外大气中二、通风系统的组成二、通风系统的组成通风系统由于设置的场所不同，其系统组成也各不相同，通风系统由于设置的场所不同，其系统组成也各不相同，一般通风系统主要有以下各部分组成：一般通风系统主要有以下各部分组成：进风系统：进风系统：进风百叶窗、空气过滤器、通风机、风道以及进风百叶窗、空气过滤器、通风机、风道以及风口等组成；风口等组成；排风系统：排风系统：排风口、风道、过滤器、风机、风帽等组成。排风口、风道、
12、过滤器、风机、风帽等组成。课题课题2 2 空气调节系统空气调节系统一一. . 空气调节系统的任务空气调节系统的任务 空气调节是通风的高级形式，任务是在任何空气调节是通风的高级形式，任务是在任何自然环境下，采用人工的方法，创造和保持一自然环境下，采用人工的方法，创造和保持一定的定的温度、湿度、气流速度及一定的室内空气温度、湿度、气流速度及一定的室内空气洁净度洁净度，满足生产工艺和人体的舒适要求。，满足生产工艺和人体的舒适要求。 二二. . 空调系统的组成空调系统的组成 对某一建筑物采用空调，必须由对某一建筑物采用空调，必须由空气处理设空气处理设备、空气输送管道、空气分配装置、电气控制备、空气输送
13、管道、空气分配装置、电气控制 部分及冷源、热源部分来共同实现。部分及冷源、热源部分来共同实现。 空气输送部分空气输送部分包括风机、风道、风量调节装置等，包括风机、风道、风量调节装置等，作用是将处理后的空气输送到空调房间。作用是将处理后的空气输送到空调房间。 空气分配部分空气分配部分包括各种类型风口，作用是合理地包括各种类型风口，作用是合理地组织室内气流，使气流均匀分布。组织室内气流，使气流均匀分布。 电气控制部分：电气控制部分：包括室外包括室外气象参数和室内各种参数的自动气象参数和室内各种参数的自动测试和对各种空气处理设备及空气、水、汽输送设备和各测试和对各种空气处理设备及空气、水、汽输送设备
14、和各种参数，或物理量的自动控制以及调节设备。种参数，或物理量的自动控制以及调节设备。 冷热源部分冷热源部分的作用是提供冷却器（喷水室）、加热器等设的作用是提供冷却器（喷水室）、加热器等设备所需的冷媒水和热水（蒸汽）。备所需的冷媒水和热水（蒸汽）。 冷热媒输送部分冷热媒输送部分包括泵和管道，作用将冷热媒输送到空气包括泵和管道，作用将冷热媒输送到空气处理设备。处理设备。 工作过程：工作过程： 室外新鲜空气和来自空调房间的部分循环空气室外新鲜空气和来自空调房间的部分循环空气进入空气处理设备，经混合后进行过滤除尘、冷进入空气处理设备，经混合后进行过滤除尘、冷却和减湿或加热和加湿等各种处理，以达到符合却
15、和减湿或加热和加湿等各种处理，以达到符合空调房间要求的送风状态，再由风机、风道、空空调房间要求的送风状态，再由风机、风道、空气分配装置进入各空调房间。气分配装置进入各空调房间。三、空调系统的分类三、空调系统的分类1 1、按承担室内、按承担室内热负荷、冷负荷和湿负荷热负荷、冷负荷和湿负荷所用的介质来分所用的介质来分（1 1）全空气空调系统）全空气空调系统 以空气为介质，向室内提供冷量或热量，由空气全部来以空气为介质，向室内提供冷量或热量，由空气全部来承担房间的热负荷或冷负荷。也称作承担房间的热负荷或冷负荷。也称作集中式空调系统。集中式空调系统。（2 2）全水空调系统）全水空调系统 全部用水承担室
16、内的热负荷和冷负荷。当为热水时，向全部用水承担室内的热负荷和冷负荷。当为热水时，向室内提供热量，承担室内的热负荷室内提供热量，承担室内的热负荷; ;当为冷水（常称为冷冻当为冷水（常称为冷冻水）时，向室内提供冷量，承担室内冷负荷和湿负荷。水）时，向室内提供冷量，承担室内冷负荷和湿负荷。（3 3）空气水空调系统）空气水空调系统 以空气和水为介质，共同承担室内的负荷。是全空气系以空气和水为介质，共同承担室内的负荷。是全空气系统与全水系统的综合应用，既解决了全空气系统因风量大导统与全水系统的综合应用，既解决了全空气系统因风量大导致风管断面尺寸大而占据较多有效建筑空间的矛盾，也解决致风管断面尺寸大而占据
17、较多有效建筑空间的矛盾，也解决了全水系统空调房间新鲜空气供应问题，因此这种空调系统了全水系统空调房间新鲜空气供应问题，因此这种空调系统特别适用于大型建筑和高层建筑。特别适用于大型建筑和高层建筑。 （4 4）制冷剂系统）制冷剂系统 以制冷剂为介质，直接用于对室内空气进行冷却、去湿或以制冷剂为介质，直接用于对室内空气进行冷却、去湿或加热。加热。 按负担室内负荷所用介质的种类对空调系统分类按负担室内负荷所用介质的种类对空调系统分类2 2、根据其使用环境、服务对象分根据其使用环境、服务对象分（1 1）舒适空调舒适空调：以室内人员为服务对象：以室内人员为服务对象（2 2）工业空调工业空调：以保护生产设备
18、和有益于产品精度：以保护生产设备和有益于产品精度或材料为主或材料为主（3 3）洁净空调洁净空调：对空气尘埃浓度有一定要求而设置：对空气尘埃浓度有一定要求而设置的空调的空调3 3、按空气处理设备的设置情况分类按空气处理设备的设置情况分类（1 1）集中式空调系统）集中式空调系统（2 2）半集中式空调系统）半集中式空调系统（3 3）局部空调系统）局部空调系统 （1 1）集中式集中式空调系统空调系统 集中式空调系统的主要设备都集中在空调机房内，以便集中式空调系统的主要设备都集中在空调机房内，以便集中管理。空气经集中处理后，再由风道分送给各个空调集中管理。空气经集中处理后，再由风道分送给各个空调房间。房
19、间。 这种系统空气处理设备能实现对空气的各种处理过程，这种系统空气处理设备能实现对空气的各种处理过程，可以满足各种调节范围和空调精度及洁净度要求，也便于可以满足各种调节范围和空调精度及洁净度要求，也便于集中管理和维护，是工业空调和大型民用公共建筑采用的集中管理和维护，是工业空调和大型民用公共建筑采用的最基本的空调形式。最基本的空调形式。送风空调房间空调房间新风排风回风空调机房冷(热)源 集中式空调系统设集中式空调系统设备集中布置，便于管理备集中布置，便于管理和控制，处理空气量大，和控制，处理空气量大，但机房占地面积较大。但机房占地面积较大。 （2 2）半集中式半集中式空调系统空调系统 又称又称
20、“半分散式空调系统半分散式空调系统”。大部分设备在空。大部分设备在空调机房内，有些设备在空调房间内，如风机盘管空调机房内，有些设备在空调房间内，如风机盘管空调系统、诱导器空调系统等。调系统、诱导器空调系统等。 半集中式空调系统的工作原理：半集中式空调系统的工作原理： 就是借助风机盘管机组不断地循环室内空气，就是借助风机盘管机组不断地循环室内空气，使之通过盘管而被冷却或加热，以保持房间要求的使之通过盘管而被冷却或加热，以保持房间要求的温度和相对湿度。盘管使用的冷水或热水，由集中温度和相对湿度。盘管使用的冷水或热水，由集中冷源和热源供应。同时，经新风机组集中处理后的冷源和热源供应。同时，经新风机组
21、集中处理后的新风，通过专门的新风管道分别送入各空调房间，新风，通过专门的新风管道分别送入各空调房间，以满足空调房间的卫生要求以满足空调房间的卫生要求 占建筑空间少，占建筑空间少，各空调房间可根据各空调房间可根据需要独立调节室温，需要独立调节室温，房间无人时，可单房间无人时，可单独关闭室内机组的独关闭室内机组的风机，节省运行费风机，节省运行费用，但布置分散，用，但布置分散，维护管理不便，水维护管理不便，水系统复杂。系统复杂。送风冷(热)水管风机盘管空调房间空调房间新风空调机房排风冷(热)源风机盘管机组的种类及工作过程风机盘管机组的种类及工作过程 ：卧 式立 式图 3-21 风 机 盘 管 机 组
22、空 气 过 滤 器风 机箱 体凝 水 盘吸 声 材 料盘 管出 风 口吸 声 材 料箱 体出 风 口空 气 过 滤 器凝 水 盘盘 管风 机 风机盘管一般分为立式和风机盘管一般分为立式和卧式两种。风机盘管机组卧式两种。风机盘管机组主要由风机、盘管及空气主要由风机、盘管及空气过滤器、电动机、控制器过滤器、电动机、控制器等组成。风机盘管就是借等组成。风机盘管就是借助风机的作用，使室内空助风机的作用，使室内空气通过盘管而被冷却或加气通过盘管而被冷却或加热，在室内不断地循环，热，在室内不断地循环，以保持空调房间要求的状以保持空调房间要求的状态态。空调系统分类空调系统分类n半集中式空调系统：半集中式空调
23、系统：（3 3）局部式局部式空调系统空调系统 又称又称“局部式空调系统局部式空调系统”或或“房间空调机组房间空调机组”。它是利用。它是利用空调机组直接在空调房间内或其相邻地点就地处理空气的一种空调机组直接在空调房间内或其相邻地点就地处理空气的一种局部空调的方式。局部空调机组有窗式空调机、壁挂式空调机、局部空调的方式。局部空调机组有窗式空调机、壁挂式空调机、立柜式空调机等。立柜式空调机等。 不用单独机房，使用灵活，移动方便，可以满足不同的空不用单独机房，使用灵活，移动方便，可以满足不同的空调房间不同送风要求，是家用空调及车辆空调的主要形式。但调房间不同送风要求，是家用空调及车辆空调的主要形式。但
24、会影响建筑的立面美观。会影响建筑的立面美观。4 4、按照空调系统处理空气来源分按照空调系统处理空气来源分：（1 1）封闭式）封闭式（2 2）直流式）直流式（3 3）混合式）混合式（1 1）封闭式系统封闭式系统 封闭式空调系统处理的空气全部取自空调房间本身，没有室封闭式空调系统处理的空气全部取自空调房间本身，没有室外新鲜空气补充到系统中来，全部是室内的空气在系统中周而复始外新鲜空气补充到系统中来，全部是室内的空气在系统中周而复始地循环。地循环。 （2 2）直流式系统直流式系统 直流式系统处理的空气全部取自室外，即室外的空气经过处理直流式系统处理的空气全部取自室外，即室外的空气经过处理达到送风状态
25、点后送入各空调房间，送入的空气在空调房间内吸热达到送风状态点后送入各空调房间，送入的空气在空调房间内吸热吸湿后全部排出室外。吸湿后全部排出室外。 （3 3）混合式系统混合式系统 封闭式系统没有新风，不能满足空调房间的卫生要求，直流封闭式系统没有新风，不能满足空调房间的卫生要求，直流式系统的能量消耗大，不经济，所以对大多数有一定卫生要求的场式系统的能量消耗大，不经济，所以对大多数有一定卫生要求的场合，往往采用混合式系统。混合式系统既能满足空调房间的卫生要合，往往采用混合式系统。混合式系统既能满足空调房间的卫生要求，又比较经济合理。求，又比较经济合理。 混 合 式直 流 式封 闭 式封闭式封闭式
26、直流式直流式 混合式混合式5 5、按送风管中风速大小分、按送风管中风速大小分（1 1）低速空调系统）低速空调系统 风管中流速较小风管中流速较小，气流噪声小；但风管的截面，气流噪声小；但风管的截面积大，造价高。积大，造价高。 工业建筑主风道中风速小于工业建筑主风道中风速小于15m/s15m/s；民用建筑；民用建筑和公用建筑主风道风速小于和公用建筑主风道风速小于10m/s10m/s（2 2）高速空调系统）高速空调系统 风管中流速较风管中流速较大，气流噪声大；但节省管材。大，气流噪声大；但节省管材。 工业建筑主风道中风速大于工业建筑主风道中风速大于15m/s15m/s；民用建；民用建筑和公用建筑主风道风速大于筑和公用建筑主风道风速大于12m/s12m/s
