第十章空气调节课件

空调系统送风量是确定空气处理设备大小、选择输送设 备和气流组织计算的主要依据。
空调系统的送风量一般先确定夏季的送风量，在冬季可 以采取与夏季相同的送风量，也可小于夏季的送风量，但必 须满足最小换气次数的要求，送风温度不宜大于45℃。
空调房间送风量应能消除室内最大余热，按夏季最大室 内冷负荷计算确定。
温
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（二）、空调室外空气计算参数
按我国现行《采暖通风与空气调节设计规范》 （GB50019-2003）中的规定执行，以此来作为空调室外空 气计算参数。
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（三）、空调负荷
空调房间的冷（热）、湿负荷计算是确定空调系统送 风量和空调设备容量的基本依据。 1、空调系统冷负荷
为保持空调房间恒定的空气温度，在某一时刻必须由空 调系统从室内除去的热流量称为房间冷负荷。
新风口是指通风空调系统从室外取新风的入口；
排风口是指室内空气排至室外时的风口。
建筑设计时，均需在外墙结构上预留孔洞。
新风口设置时，应避开周围建筑的排风口，设在室外 空气较清洁的地方，宜设在北墙上；尽量设在本楼排风口 的上风侧，且应低于排风口。
排风口的布置时，除应考虑与本楼新风口的间距和朝 向外，还应考虑周围环境的影响及排出空气的性质，应符 合环保的有关规定。排风口最好设置在建筑屋面等不影响 人员活动的场所。
全空气变风量系统
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二、集中式空调系统的特点
优点： 空气处理的品质高，维护管理方便，可以全年多 工况自动控制，使用寿命长。 空调和制冷设备可以集中布置在机房内，能有效地采
取消声和隔振措施。
缺点：空调的送、回风管系统复杂，占空间大，灵活性差； 空调房间之间由风道连通，使各房间互相污染，发 生火灾时会通过风道迅速蔓延；机房占地面积大。
第十章 空气调节
10.1 空气调节系统分类 10.2 空调负荷计算与送风量 10.3 集中式空调系统 10.4 半集中式空调系统 10.5 分散式空调系统 10.8 空调的冷热源 10.9 空调系统的布置 10.11 空调系统的消声与减振 10.12 建筑设计与采暖空调系统运行节能的关系
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空气调节（简称空调），是使房间或封闭空间的空气温
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空调房间的夏季冷负荷，应按上述各项逐时冷负荷 的综合最大值确定。
空气调节系统的冷负荷是由空气调节系统的冷却设备所 除去的热流量。
它应根据房间的同时使用情况、空调系统的类型及调节 方式，按各空调房间逐时冷负荷的综合最大值确定，并应计 入新风冷负荷以及通风机、风管、冷水管和水箱温升、送风 管漏风等引起的附加冷负荷。
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一次 回风 系统
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一、集中式空调系统的选择
集中式空调系统可以根据房间的有害物情况、室内温、 湿度的精度要求等，分别采用单风道、双风道、定风量和 变风量输送系统。
全空气定风量单风道系统：适用于需要恒温、恒湿、无尘、 无噪声等高级环境的场合（手术室、电视台、播音室等）。 也可用于空调房间大或人员多，且各房间温湿度参数、洁净 度要求、使用时间等基本一致的场所（商场、影剧院、展览 厅等建筑）。
送风量包括回风量和新风量，新风量占总风量的比例必 须根据房间的具体要求，本着保证空调房间的空气质量、节 能原则，综合考虑确定新风量。
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第三节 集中式空调系统
集中式空调系统和半集中式空调系统（统称为中 央空调系统）。
集中式空调系统的组成： 集中式空调系统是由冷热源、冷热媒管道、空气
处理设备（指组合式空调器、柜式空调器等）、送风 管道和风口组成。
★有条件时，可采用走廊回风，但走廊风速不宜过大；
★以冬季送热风为主的，其回风口应设在房间的下部；
★采用顶送方式，且以夏季送冷风为主，宜设与灯具
结合的顶部回风口； ★设有空气调节系统和机械排风系统的建筑物，其送、
回和排风口位置的设置要有利于维持室内所需要的空气压
力状态。
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2、建筑物外墙新风口、排风口布置
一、按承担室内热负荷、冷负荷 和湿负荷的介质分类
全
全
空
冷
空
水
气
剂
—
气
系
系
系 统
统
水 系
Leabharlann Baidu
统
统
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4
全空气系统
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二、按空气处理设备的设置情况分类
集 中 式 空 调 系 统
半 集 中 式 空 调 系 统
分
散
个别独立型
式
空
调
系
构成系统型
统
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7
8
半集中式空调系统
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分体式房间空调器
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窗式空调机
的空调系统里，常安装在空调房间的送风支管 上，作为控制房间温度的调节加热器。 常用的电加热器为管式电加热器。
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（四）、加湿器
加湿器是用来对空气进行加湿处理的设备，常用的 有干蒸汽加湿器和电加湿器两种类型。
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(a)
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（五）、空气过滤器
空气过滤器是用来对空气进行净化处理的设备，通常 分为初效、中效和高效过滤器三种类型。
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（六）、组合式空调箱
组合式空调箱是把各种空气处理设备、风机、消声装 置和能量回收装置等分别做成箱式的单元，按空气处理过 程的需要进行选择和组合成的空调器。
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四、气流组织方式及风口布置
集中空调系统中，将经过集中处理的空气通过送风管从 送风口送入空调房间内，同时，将用过的空气从排风口排出 系统外或回到空调机组经重新处理后再循环使用。空调房间 送风、回风和排风，其空气量的平衡关系为： 送风量 ＝ 回风量 + 排风量（包括有组织和无组织排风）
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三、按空调系统处理的空气来源分类
封
直
混
闭
流
合
一次回风
式
式
式
空
空
空
调
调
调
系
系
系
二次回风
统
统
统
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四、按系统的用途不同分类
1、舒适性空调 为满足人的舒适性需要而设置的空调系统。 （写字楼、银行、医院、宾馆、饭店、学校、 住宅、体育馆和影剧院等建筑的空调系统）
2、工艺性空调 为满足生产工艺过程对空气参数的要求而设置 的空调系统。 （半导体、制药、食品工厂及生物实验室、手 术室等建筑的空调系统）
度、湿度、洁净度和气流速度等参数，达到给定要求的技术。 简言之，空调就是对空气经过处理的通风。
第一节 空气调节系统分类
组成：空气调节系统一般由空气处理设备、空气输送管道、 空气分配装置及自动控制装置组成。
工程上应根据建筑物的用途、性质、冷热负荷与湿负荷的 特点、温湿度调节及控制的要求、空调机房的面积及位置、初 投资和运行费用等多方面因素，选定适宜的空调系统。
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2、空气调节房间的热负荷 空气调节房间热负荷的计算在原理上与采暖热负荷
计算是相同的，按稳定传热计算法，将耗热量作为房间 的热负荷，室外设计计算温度按冬季空调计算温度。
由于空调建筑通常保持室内是正压，所以一般情况 下，可以不计冷风渗透引起的热负荷。
3、空气调节房间的湿负荷 为连续保持空调房间所要求的空气参数而必须要除
（一）、气流组织方式
根据送、回风口布置和送风口形式的不同，空调房 间的气流组织方式主要有：
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1、侧向送风
走 廊
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特点：回旋涡流 大，温度分布均 匀稳定。管路布 置简单，施工方 便。
送风口 回风口
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2、散流器送风
散流器是装设在顶棚上的一种送风口，可以与顶棚下表 面平齐（即平送），也可以装在顶棚下表面以下（即下送）。 能够诱导室内空气迅速与送风射流混合。这种送风方式的气 流沿顶棚横向流动，形成贴附，而不是直接射入工作区。适 用于有高度净化要求的空调房间，房间高度在3.5 ~ 4m为宜， 散流器间距不大于3m。
缺点：耗水量大，机房占地面积较大，水系统比较复杂，耗电
较多。
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（二）、表面式换热器
用表面式换热器处理空气时，对空气进行热湿交换的 工作介质不直接和被处理的空气接触，而是通过换热器的 金属表面与空气进行热湿交换。
在表面式换热器中通入热水或蒸汽，可以实现空气的 等湿加热过程；若通入冷水或制冷剂，则可以实现空气的 等湿和减湿冷却过程。
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喷水处理法可用于任何空调系统，特别适宜用在有条件 利用地下水或山涧水等天然冷源的场合。此外，当空调房间的 生产工艺要求严格控制空气的相对湿度（如化纤厂）或要求空 气具有较高的相对湿度（如纺织厂）时，用喷水室处理空气的 优点尤为突出。
优点：能够实现多种空气处理过程，冬、夏季可共用一套空 气处理设备，具有一定的净化空气能力，金属用量 小，易加工制作。
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3、孔板送风
(a)适用于净化要求较 高空调房间
(b)适用于恒温精度要 求较高的空调房间
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4、下部送风
送风口布置在房间的下部，回风口在上部或下部。
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5、中部送风
中部送风，下部或上下部回风，适用于高大空间的厂房、 车间。
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6、喷口送风
又称集中送风。将送、回风口布置在空调房间的同侧，喷口 高速送出大量的空气，射流行至一定路程后折回，使工作区处 于气流的回流之中。
去或加入的湿流量，称为空气调节房间的湿负荷。
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空气调节冷（热）、湿负荷应根据上述各项的不同情况， 逐时逐项的进行详细计算。在方案设计阶段，建筑师为预留 机房面积时，可使用冷负荷指标进行估算即可。
4、空调冷负荷估算
空调冷负荷估算的方法很多，以下是可供套用的民 用建筑工程冷负荷指标：
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二、空调房间送风量与新风量
表面式换热器的优点：构造简单，占地面积少，对水质要 求不高，水系统阻力小等。
在机房面积较小的场合，尤其是高层建筑的舒适性空 调中得到广泛的应用。
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冷（热）媒
图10-3 肋片管式换热器
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（三）、电加热器
电加热器是通过电阻丝发热来加热空气的设备。 优点：结构紧凑、加热均匀、热量稳定和控制方便等； 缺点：电费较贵。 适用范围：加热量较小的空调机组等场合；恒温精度较高
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第二节 空调负荷计算与送风量
一、空调负荷计算
（一）、空调室内空气计算参数
室内空气计算参数包括：室内温度基数及其允许波 动范围、室内空气的流速、洁净度、噪声、压力以及振 动等。
舒适性空气调节室内计算参数应符合表10-4规定。 工艺性空调室内空气计算参数可参考《空气调节 设计手册》（第二版）。
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一次回风系统
工作原理 • 一次回风系统属于典型的集中式空调系统，也属于典型的
全空气系统。该系统是由室外新风与室内回风进行混合， 混合后的空气经过处理后，经风道输送到空调房间。 • 这种空调系统的空气处理设备集中放置在空调机房内，房 间内的空调负荷全部由输送到室内的空气负担。空气处理 设备处理的空气一部分来自于室外(这部分空气称为新风)， 另一部分来自于室内(这部分空气称为回风)，所谓一次回 风是指回风和新风在空气处理设备中只混合一次。
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三、空气的热、湿处理过程及设备
空气处理设备：对空气进行各种热、湿和净化等处理的
装置统称为空气处理设备。
（一）、喷水室
喷水室又称“淋水室”，在喷水室中直接向流过的空气 喷淋大量不同温度的雾状水滴，当被处理的空气与之相接触 时，两者产生热、湿交换的过程，使被处理的空气达到所要 求的温度、湿度。
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全空气定风量双风道系统：可用于需要对空调区域内的单个 房间进行温湿度控制，或由于建筑物的形状（或用途）等原因， 使其冷热负荷分布复杂的场所。此系统的设备费和运行费高， 耗能大，一般不宜采用。
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全空气变风量系统：用于空调区域内的各房间需要分别调节室温， 但对温、湿度控制精度不高的场所（高档写字楼、用途多变的建 筑物）。通过调节送风量，使室内参数达到要求的全空气空调系 统。尤其适用于全年都需要供冷的大型建筑物的内区。
空调房间的夏季冷负荷，应根据各项得热量的种类和性 质以及空调房间的蓄热特性分别进行计算，包括:
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*通过围护结构传入室内的热量； *通过外窗进入的太阳辐射热量； *人体的散热量； *照明散热量； *设备、器具、管道及其它内部热源的热量； *食品或物料的散热量； *渗透空气带入室内的热量； *伴随各种散湿过程产生的潜热量。
具有射程远、系 统简单、节省投资 等特点。
适用于大型体育 馆、礼堂、影剧院 等高大空间公共建 筑和工业厂房。
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（二）、风口布置
1、室内送、排（回）风口布置
室内送风口的布置应根据气流组织方式来确定。
室内回风口的布置应符合以下的要求：
★回风口不应设在送风射流区内和人员经常停留的地 方。采用侧送时，一般设在送风口的同侧；
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第四节 半集中式空调系统
除有集中的空调机房（对新风进行集中处理）外，尚有 分散在各空调房间内的末端设备（如风机盘管、诱导器），其 中多半设有冷、热交换器（亦称二次盘管）。
一、半集中空调系统的选择
★当有集中冷热源、建筑规模大、空调房间多、空间较小而各房 间具体使用要求各异、不宜布置大风管而且室内温湿度要求一般 或层高较低时，可选择半集中式空调系统。 ★风机盘管加新风系统能够实现独立调节要求，适用于旅馆、公 寓、医院或大型办公建筑。