第七章空調工程工程造價班用第一節空調系統概論工藝性空調-工業生產舒適型空調-滿足舒適性要求空調參數：氣流流速,溫度，濕度，空氣清潔度空調發展趨勢：節能，環保，健康，智能控制第二節空調系統的分類與組成空調系統的組成：冷熱源部分空氣處理部分空氣輸送及分配部分冷熱媒輸送自動控制部分一、按負擔室內熱濕負荷所用的工作介質分類1

全空氣式空調系統

全空氣系統是全部由經過處理的空氣來擔負房間的熱（冷）濕負荷的系統。

一個全空氣空調系統通過輸送的冷（熱）空氣向房間提供顯熱冷量和潛熱冷量（或熱量），其空氣的冷卻（加熱）、去濕（加濕）處理完全集中于空調機房內完成。

由于空氣的比熱較小，需要用較多的空氣量才能達到消除余熱余濕的目的，因此全空氣系統需要有較大的風道斷面或較高的風速。

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全水式空調系統

全部用水作為介質傳遞室內熱（冷）濕負荷的系統稱為全水系統。

全水系統的管道所占空間較小，但不能解決房間的通風換氣問題，因而通常不單獨采用這種方式，屬于該系統類型的有風機盤管系統，輻射板系統。

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空氣---水式空調系統

空氣—水系統是由空氣和水共同來承擔室內熱（冷）濕負荷的系統，除了向室內送入經處理的空氣外，還在室內設有以水作介質的末端設備對室內空氣進行冷卻或加熱。

由于使用水作為系統的一部分介質，從而減少了系統的風量。

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制冷劑直接蒸發式空調系統

制冷劑直接蒸發式空調系統中，通過制冷劑的直接蒸發來擔負空調房間的室內負荷二、按集中式空調系統處理的空氣來源分類1

循環式空調系統

循環式空調系統又稱為封閉式空調系統。它是指空調系統在運行過程中全部采用循環風的調節方式。此系統不設新風口和排風口，只適用于人員很少進入或不進入、只需保障設備安全運行而進行空氣調節的場所。

2直流式空調系統

直流式空調系統又稱全新風系統，是指系統在運行過程中全部采用新風，新風經處理達到送風狀態參數后送入空調房間內，消除室內空氣的熱濕負荷后又全部排掉，不用室內空氣作為回風使用的空調系統。直流式空調系統多用于需要嚴格保證空氣質量的場所或產生有毒或有害氣體，不宜使用回風的場所。

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一次回風空調系統

一次回風空調系統是指將來自室外的新風和室內的循環空氣，按一定的比例在空氣熱濕處理裝置之前進行混合，經過處理后再送入空調房間內的空調系統。一次回風應用較為廣泛，被大多數中央空調系統所采用。

4二次回風空調系統

二次回風空調系統是在一次回風空調系統的基礎上將室內回風分成兩部分，分別引入空氣處理裝置中，其中一部分經一次回風裝置處理后，與另一部分沒經過處理的空氣（稱為二次回風）混合，然后送入空調房間內。二次回風空調系統與一次回風空調系統比較更為經濟、節能。三、按空氣處理設備的設置情況分類1

集中式空調系統

集中式空調系統是指空氣處理設備（過濾、冷卻、加熱、加濕設備和風機等）集中設置在空調機房內，空氣處理后，由風管送入各房間的系統。

集中式空調系統的特點是處理空氣量大，需要集中的冷源和熱源，運行可靠，便于管理和維修，但機房占地面積較大。

常用的單風管空調系統、雙風管空調系統以及變風量空調系統均屬此類。

2半集中式空調系統

半集中式空調系統又稱為混合式空調系統，它建立在集中式空調系統的基

礎上。特點是集中處理部分或全部風量，然后送往各房間（或各區），在各房間（或各區）再進行處理，從而使各房間（或各區）可根據各自不同的具體情況，獲得較為理想的空氣處理效果。此種系統適用于空調房間（或區）較多，且各房間（或各區）空氣參數要求不一致的建筑物中。它是介于集中式空調系統和分散式空調系統之間的空調系統。常用的風機盤管加新風系統、分區機組系統均屬此類。

3分散式空調系統

分散式空調系統又稱局部空調系統。它的特點是將空氣處理設備全分散在各空調房間內或鄰室內。人們常見的窗式空調器、分體式空調器都屬于此類

集中式空調系統集中式空調系統的組成：（1）空氣處理設備（2）空氣輸送設備（3）空氣分配裝置空氣來源：（1）封閉式（2）直流式（3）混合式（回風式）（4）單風道及雙風道（5）定風量及變風量一次回風集中式空調系統的主要優缺點主要優點空調設備集中設置在專門的空提案機房里，管理維修方便，消聲防震也比較容易空調機房可以使用較差的建筑空間，節省建筑物有效空間，如地下室，房頂間等可根據季節變化調節新風量，充分利用室外新風，減少制冷機運行時間，節約運行費用使用壽命長，初投資和運行費用比較小服務面大，處理空氣多，便于集中管理主要缺點用空氣作為傳送冷，熱負荷的介質，需要的風量大，風道截面尺寸大，并且機房面積大，層高較高，占用建筑空間較多，風管布置復雜，施工安裝工程量大，工期長一個系統只能處理出一種送風狀態的空氣，當各個房間的熱，濕負荷的變化規律差別較大時，不便于運行調節，系統的靈活性差對于房間熱濕負荷變化不一致或運行時間不一致的建筑物，系統運行不經濟風管系統各支路和風口的風量不平衡，各房間由風管連接，不易放火半集中式空調系統集中在空調機房的空氣處理設備，僅處理一部分空氣，另外在分散的各空調房間內還有空氣處理設備。它們或對室內空氣進行就地處理，或對來自集中處理設備的空氣進行補充再處理。誘導式空調系統誘導器空調系統是指誘導器加新風的混合式系統。一般由一次空氣處理室、誘導器、風道、風機組成。置換通風式誘導器吊頂式誘導器誘導器系統的優缺點優點：管道斷面小，占用建筑面積小；一次風系統較小；可避免空調房間互相干擾污染，使用壽命長。缺點：各個房間的冷熱量不易單獨調節，有噪音，二次送風難以凈化。誘導器容易積灰，清理不便。初期投資和維修管理工作量大。

風機盤管空調系統風機盤管式空調系統由一個或多個風機盤管機組和冷熱源供應系統組成。風機盤管機組由風機、盤管和過濾器組成，它作為空調系統的末端裝置，分散地裝設在各個空調房間內，可獨立地對空氣進行處理，而空氣處理所需的冷熱水則由空調機房集中制備，通過供水系統提供給各個風機盤管機組。2、三水管系統風機盤管系統新風供給方法（1）室外滲入新風供給（2）新風從外墻洞口引入（3）獨立新風系統（上部送入）（4）獨立新風系統供給風機盤管風機盤管系統調節方式目的:適應房間內的負荷變化——非集中控制調節方式：（1）風量調節，其特點是通過開關調節電機輸入電壓，以調節風機轉速，調節風機盤管的熱冷量，簡單方便，初投資省，隨風量的減少，室內氣流分布不理想；選擇適宜按中檔轉速的風量和冷量選用。適用范圍：用于要求不太高的場所。水量調節，通過溫度敏感元件、調節器和裝在水管上的小型電動直通或三角閥自動調節水量；初投資高。使用要求較高的場所，與風量調節結合使用。風機盤管空調系統的特點與集中式空調系統相比，僅需要新風空調機房，機房占地面積小，層高較低。風機關盤布置在空調房間內占據空間有限。僅需新風系統，風管截面積較小，容易布置判官既可通冷水，又可通熱水，冬夏兼用，但盤管易結垢，影響傳熱效果運行靈活，可自行調節各房間負荷，節能效果好，但不能實現全年多工況節能運行調節易于安裝，施工時間較短，使用壽命長風機盤管分布布置，風管、水管、凝水管等管線布置較復雜，水系統易漏水，維修管理較繁瑣難于滿足溫度、濕度、清潔度的嚴格要求風機盤管都采用低噪音風機，對有噪音要求的區域，應避免風速較高產生噪音分散式（局部式）空調系統分散式空調系統是在一個較大的建筑中，只有少數房間需要空調，需要空調的房間在比較分散的情況下使用。優點：安裝方便靈活性大，各個房間所需的溫度、濕度、運行時間可以自行調整。利于防火。缺點：故障率高、日常維護工作量大、噪聲大。空調機組分類按容量：窗式空調、分體掛壁式、立柜式按制冷設備冷凝器冷卻方式：水冷式，風冷式按用途：恒溫恒濕機組、熱泵式空調機組、冷風降溫設備1、屋頂空調機組：機組設置在屋頂上，不占房間使用面積。2、變冷劑量空調機組：采用變頻技術，根據室外氣象條件和室內使用要求，從低負荷到滿負荷運轉，靈活節能。3、恒溫恒濕機組4、冷風降溫設備三、高層建筑空調系統（一）高層建筑空調水系統豎向分區的依據設備和附件承壓能力作為主要依據確定是否需要分區。風機盤管的承壓能力：1.0MPA1.7MPA管材公稱壓力：低壓管道不大于2.5MPA中壓管道：4.0-6.4MPA閥門公稱壓力為：低閥門1.6MPA中壓閥門:2.5-6.4MPA（二）常用的豎向分區方式1、高、低區合用冷、熱設備低區采用冷水機組直接供冷，同時在設備層設置板式換熱器，作為高、低區水壓的分界設備，使靜水壓力分段承受。2、冷水機組分區獨立設置3、豎向分三個區的系統建筑物高度大于200M時，應考慮高中低三個水系統。4、實際施工問題四、空調系統的平面分區1、根據負荷分區2、在同一區內，假想150-250平米小區五、常用的空調系統簡介（一）大型公共建筑空調系統夏季26-28~C相對濕度不低于65%冬季18-22~C相對濕度不低于40%（二）集中式恒溫恒濕空調系統是應用最廣的工藝性空調（1）新風量每人不少于30-40M3/H(2)補償局部排風，全面排風和保證室內正壓所需要風量的總和。（三）地源熱泵空調系統第三節空調負荷計算經濟合理運行調節含義：1、室內溫度在合理范圍內2、盡量利用室內循環空氣3、盡量少用空氣冷負荷三大組成：1、冷調房間冷負荷2、室外新風冷負荷3、系統冷負荷（一）圍護結構傳熱量計算外窗采用室外逐時計算：對于外墻和屋頂，室外逐時綜合溫度：鄰室為非空氣調節區：第三節空調負荷計算冷負荷計算的其他要求：1、舒適性空氣調節區，夏季可不計算通過地面傳熱所形成的冷負荷2、透過玻璃進入空調區的熱輻射，通過計算確定。3、確定人體、照明和設備等散熱器形成的冷負荷時，應根據調節區蓄熱特性和使用功能的不同，分別選用適宜的系數，有條件時采用實測數值。第四節空調房間的送風量和氣流組織一、空調房間的風量空調房間的送風量通常按夏季最大室內冷負荷確定二、空調房間的氣流組織空氣調節房間內氣流組織合理與否與送風口的位置、形式、大小、送風氣流的流態和運動參數等都有關（一）送風1、側向送風2、散流器送風（1）散流器平送（2）散流器下送（3）孔板送風（二）回風1、回風口的布置除了高大空間或面積大而有較高區域內溫差要求的空調房間外，一般樂意在房間一側集中布置回風口2、回風口的風速與形式（1）回風口風速：根據回風設置的位置來確定，回風口的風速可以通過設置在回風口或回風管的閥門調節。（2）常用回風口型式：常用的回風口有單層百葉風口、固定格柵風口，網板風口等。（三）空調房間送、回風口布置形式1、上送下回2、上送上回3、下送上回4、中送回第五節空調管路系統布置一、空調管路系統的布置（一）空調管路系統的劃分序號依據劃分原則1負荷特性根據建筑不同朝向劃分不同環路根據內區與外區負荷特點不同劃分根據室內熱濕比大小，相近房間劃分為一個系統2使用功能根據房間功能、用途、性質基本相同者劃分為一個系統根據使用時間相近者劃分為一個區域3平面布置根據平面位置不同進行劃分4建筑層數高層建筑中，根據設備、管路附件承壓能力劃分將豎向若干層組成一個系統，分別設置管路系統依據轉換器豎向分層（二）空調管路系統的形式1、按介質是夠與空氣接觸劃分為閉式系統和開式系統開式系統介質要與水接觸，閉式系統介質不與水接觸2、按系統中各并聯環路中按水的流程分為同程式和異程式同程式系統并聯環路水的流程基本相同，異程式系統水的流程不同3、按系統循環水量的特性劃分為定流量系統和變流量系統定流量系統中循環送流量保持定值，變流量系統中供、回水溫度保持不變，通過改變水量來調節。4、按系統中循環水泵設置情況劃分為單級泵和雙級泵系統5、按冷熱水管道的設置劃分（三）空調管路系統設計原則（1）空調管路系統應具備足夠的輸送能力（2）合理布置管道（3）確定管徑時，保證輸送設計流量，獲得合理經濟效果（4）進行嚴格的水利計算，保證環路符合水利平衡要求（5）空調管路系統應滿足中央空調部分負荷運行調節要求（6）空調管路系統設計中要盡可能多地采用節能技術措施（7）管路系統設計中要注意便于維修管理，操作、調節方便（8）管路系統選用的管材、配件要符合有關要求（9）應注意：1）放氣排污2）熱脹冷縮3）并聯的冷卻塔要安裝平衡管4）盡量使系統先天平衡5）注意計算管道推力6）所有控閥門應該裝在風機盤管的冷凍水的回水管上7）注意坡度、坡向、保溫防凍二、冷凍水系統組成：空調冷凍水循環系統主要由循環水泵、集水器、分水器、膨脹水箱、除污器及其聯接管道組成。1、冷凍水循環水泵：一般采用離心式水泵，根據循環水量選擇多臺水泵并聯。2、集水器及分水器：為了便于冷凍水量的分配和調節，需要設置集水器和分水器。3、膨脹水箱：為避免系統中水的膨脹和收縮，使系統正常運行，在空調系統最高點設置膨脹水箱。4、除污器：為避免管道中殘存的污物泥沙堵塞盤管，需要再進入機組前安裝除污或過濾器。（二）空調冷凍水系統的形式1、單級泵冷凍水系統2、雙級泵冷凍水系統3、混合式水系統4、冷水機組與循環水泵的連接方式5、供回水管道上的旁通管與壓差旁通閥的選擇補充一次回風：室內回風首先與新風混合，經過表冷器冷卻降濕后，再經一次加熱器加熱到達送風狀態后送到空調房間。二次回風：室內回風首先與新風混合，經過表冷器冷卻降濕后，再與回風混合一次，達到送風狀態。風機盤管：風機盤管是中央空調理想的末端產品，風機盤管廣泛應用于賓館、辦公樓、醫院、科研機構。風機將室內空氣或室外混合空氣通過冷表器進行冷卻或加熱后送入室內，使室內氣溫降低或升高，以滿足人們的舒適性要求。第六節空氣處理一、空氣凈化處理：通過空氣過濾及凈化設備，去除空氣中的懸浮顆粒，對空氣除臭、殺菌、增加負離子，進一步改善空氣的品質。1、空氣中固態污染物的凈化處理：一般凈化、中等凈化、超凈凈化。2、空氣中氣態污染物的凈化處理（1）洗滌吸收（2）活性炭吸附（3）光催化劑吸收（4）化學吸收第六節空氣處理3、空氣過濾器（1）初效過濾器（2）中校過濾器（3）高效過濾器（4）非篩濾過濾的過濾器第六節空氣處理二、空調系統的熱濕處理最簡單的空氣熱濕處理過程可分為四種：加熱、冷卻、加濕、除濕。1、空氣加熱（1）表面式空氣加熱器：用于集中式空調系統的空氣處理設備和半集中式空調系統的末端裝置中（2）電加熱器：主要用于各空調房間的送風支管上作為