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第九章
空气调节
§9.1 概述
空气调节：在一个内部受控的空气环境空间
（房间）内，对空气的温度、湿度、空气流 动速度、洁净度进行人工调节，使空气达到 所需的状态，以满足人体舒适和工艺生产要 求的技术。（舒适性空调的室内空气参数）
供暖与降温 ：室内环境温度的调节。 工业通风 ：改善室内的空气环境，使之满足卫生标 准的要求。 空气调节：上述两种技术的综合应用。


建筑物外部窗户当采用单层窗时，窗墙面积比不宜 超过0.3；当采用双层窗或单框双层玻璃窗时,窗墙 面积比不宜超过0.4。

向阳面，特别是东、西向窗户，应采取热反射玻璃、 反射阳光涂膜、各种固定式和活动式遮阳等有效的 遮阳措施。 建筑物外部窗户的部分窗扇应能开启。当有频繁开 启的外门时，应设置门斗或空气幕等防渗透措施。
（二） 半集中式空调系统 组成：和集中式空调系统相同，有冷热源、 冷热媒管道、空气处理设备、送风管道、 风口、设在空调房间内分别对回风进行处 理的末端装置（如风机盘管、诱导器等） 组成。
风机盘管空调系统的三大组成：

水系统－－运行时管内通入冷冻水或热水（集中 冷热源提供的）； 风机排管机组； 新风系统； 为收集排放夏季湿工况运行时产生的凝结水，还 需要设置凝结水管路系统。 特点：采用就地处理回风的方式，有风机驱动室 内空气流过盘管进行冷却或加热，再送回室内。 形式：卧式和立式两种。
建筑设计与自然通风
确定通风房间的设计方案时，建筑、工艺和通 风各专业应密切配合、互相协调、综合考虑、统筹 布置。 注意的主要问题有：
1、为避免建筑物有大面积的围护结构受西晒的影响，将建筑 布置成东西向，尤其是在炎热地区； 2、车间的主要进风面应当与夏季主导风向成600 ~900，且不宜 小于45度； 3、车间周围，特别是在迎风面一侧不宜布置附属建筑物。各 建筑之间应当留有一定的间距。 4、炎热地区的厂房，如果车间内不产生大量的有害气体和粉 尘，考虑采用以穿堂风为主的自然通风。
§8.4 通风系统的主要设备和构件
一、室内送、排风口
室内送风口是送风系统中的风道末端装置，由送 风道输送来的空气通过送风口以适当的速度分配到 各个指定的送风地点。 室内排风口是全面排风系统的一个组成部分，室 内被污染的空气由排风口进入排风管道。排风口的 种类较少，常采用单层百页风口作为排风口。
二、风道
风机盘管系统新风获取方式

墙洞引入新风：初投资省，节约建筑空间；噪声、 雨水、污物容易进入室内，机组易腐蚀；室内空气 量平衡易受破坏，温湿度不易保证，有风压的影响， 高层建筑有烟囱效应的影响，室内新风不理想。该 方式只适用于低层部分，或相邻楼房、墙壁构成的 避风建筑或改造的旧建筑。
风机盘管系统新风获取方式

四、风机
风机是用于为空气气流提供必需的动力 以克服输送过程中的阻力损失。 按其作用原理可分为离心式和轴流式两大类
（一）离心式风机的构造、工作原理和分类
构造：离心式通风机主要由叶轮、机壳、机轴、吸气口、 排气口以及轴承、底座等组成。电动机和风机叶轮是分离的。
按空气流出风机时压力的不同，风机可 分为三类：


立式的可以沿墙设置在地面上或放在窗台下； 卧式的可以悬挂在天花板下或者安装在天棚里。
卧式风机盘 管
立 式 风 机 盘 管

风机盘管的水系统：
a双管制：种系统冬季供热水、夏季供冷水都在同一 管路中进行。特点是系统简单、初投资节省。 b三管制：它由一根供热水管、一根供冷水管和一根 公共回水管组成，由温度调节器自动控制每个机组 水阀门的转换，使机组接通热水或冷水，做到有的 盘管供热水而有的盘管供冷水，比较严格地保持各 个房间的温度。 c四管制： 这种系统热水利冷水由二根供水管分别输 送，回水管也是分开设置。因此，这种系统与三管 制一样可以在全年使用冷水和热水，对空调房间温 度实现灵活性调节，同时又克服了三管制存在的回 水管混合问题，但系统复杂，管道占空间较多，初 投资多。
低压风机：p＜1000Pa； 中压风机：1000 Pa＜P＜3000 Pa； 高压风机：p＞3000Pa。
（二）轴流式风机的构造，工作原理
构造：由叶轮、机壳、吸入口、扩压器及电动 机组成。电动机一般位于机壳内。
分类： 高压轴流风机 低压轴流风机 特点： 产生风压较小，单级式轴流风机的风压一般低于 300PM；风机自身体积小、占地少；可以在低压下输送大流 量空气；噪声大；允许调节范围很小等。 轴流风机一般多用于无需设置管道以及风道 500pa为界限

§9.2 空调冷负荷和空调房间
一、空调冷负荷
是空气调节系统设计中的最基本依据； 是确定空调系统的风量和空调设备装置容量的 基本依据； 直接影响空调系统的经济性和建筑节能。 ◆ 空调冷负荷的三大组成部分： 空调房间的冷负荷 室外新风负荷 系统冷却负荷
空调冷负荷的计算是空调工程设计中最 基础的计算工作，冷负荷计算的准确性直接 影响到工程投资费用、能耗、运行费和使用 效果。 在实际设计工程中，为了估算设备容量 和投资费用，一般采用冷负荷估算指标来估 算系统的冷负荷，以便确定设备容量及型号。 在施工图阶段对冷负荷再作详细的计算。
二、建筑通风的分类 （一）按通风系统的工作动力不同分类： 自然通风系统、机械通风系统 （二）按通风系统的作用范围分类：局部 通风系统、全面通风系统
◆ 局部通风系统：利用局部气流，使工作地点不受有害 物的污染，造成良好的空气环境。 ◆ 全面通风系统：也称稀释通风，即用清洁空气稀释室 内空气中有害物浓度，同时不断把污染空气排至室外，使 之满足卫生标准的要求。
（三）局部式空气调节系统
按室内装置形式分：

窗式 挂壁式 嵌墙式 柜式 吊顶式 水冷型 风冷型
按冷凝器冷却方式分：

按机组整体性分：


整体式 分体式（普通型和VRV型）
§8.2 自然通风系统
◆ 自然通风系统：借助于自然压力（风压、热压
或风压＋热压），促使空气流动。


风压：由于室外气流（风力）造成室内外空气交换的一种 作用压力。在风压作用下，室外空气通过建筑物迎风面上 的门、窗孔口进入室内，室内空气则通过背风面及侧面上 的门、窗孔口排出室外。 热压：由于室内外空气的温度不同而形成的重力压差。当 室内空气的温度高于室外时，室外空气的容重较大，便从 房屋下部的门、窗孔口进入室内；室内空气由于容重较小， 则从上部的窗口排出。
自然通风的优、缺点： 不消耗电能，经济，管理简单；但可 靠性差。普通民用建筑的居住、办公用房 等，宜采用自然通风。
§8.3 机械通风
◆ 机械通风系统：依靠风机产自然通风达不到要求时，应采用 机械通风。


机械通风方式分为：
（1）局部机械通风（包括局部排风和送风） （2）全面机械通风（包括全面排风和送风）


目的：随着室外气象条件和室内余热量、余湿量不断变化
时，使室内空气的温度、相对湿度稳定在一定的范围内。

措施：调节送入室内的空气温度、空气湿度、送风量。 组成：空气处理设备、风机、风道、送风口、回风口、热
源（锅炉）、冷源（各种冷冻设备或深水井）
空气调节系统的组成
二、空气调节系统的分类
按空气处理设备的设置分类：

三、室外进、排风装置
作用：采集吸进新鲜空气，排出受污染的空
气。
室外进、排风装置： （见图）塔式室外进 风装置，排风装置要 通过管道自然或机械 方式从屋面或侧墙排 出。
室外进风装置进风口底部距室外地坪高度不 宜小于2.0m；布置在绿化带时，不宜低于1m。 一般而言，排风口应高出屋面1.0m以上。若 附近设有进风装置，则应比进风口只是高出 2.0m。
（1）集中式空气条件系统 （2）半集中式空气调节系统 （3）局部式（分散）空气调节系统

（一）集中式空气调节系统

特点：
管理和维修比较方便，使用寿命长，初 投资和运行费用比较小 。系统所占建筑的 空间也较大 。
适用于：
处理空气较多、服务面积比较大的建筑。 如纺织厂、造纸厂、百货商场、影剧院等工 业和民用建筑。

风机盘管新风（新鲜空气）供给方式： 房间缝隙自然渗入； 机组背面墙洞引入； 由内部区空调系统兼供周边区新风； 独立新风系统供给。
A B C D
风机盘管系统新风获取方式
渗入新风和排风：初投资、建筑空间和运行费用省， 新风量无法控制，新风洁净度无法保证，室内卫生 要求难以保证。该方式适用于要求不高，旧建筑加 装空调，或因地位限制无法布置机房和风道的建筑 物等。
通风方案的选择： 卫生标准、 生产工艺对空气环境的要求、 有害物的性质和数量、 生产工艺条件、 室外气象条件和污染情况、 通风工程的技术经济比较。
一般，由于局部排风系统的效果显著而且
风量下，比较经济，故应优先采用局部排 风系统，只是在不能设置局部排风系统或 者单靠局部排风不能满足卫生要求时，才 采用全面排风。 另外，由于自然通风比较经济，应尽量采 用，当自然通风达不到卫生或生产要求时， 才采用机械通风或自然与机械的联合通风。 对于放散多种有害物质的车间，往往需要 综合应用各种通风方式。

◆ 空气调节的应用分类：
舒适性空气调节是根据不同用途而确定能满足人们舒适 要求的空气参数的空气调节； 工艺性空气调节是根据工艺生产的不同而确定各项参数 的空气调节（包括恒温恒湿调节、净化空气调节）。
工艺性空调：应用于工业及科学实验 舒适性空调：适用于公共建筑与民用建筑 交通运输工具空调：汽车、飞机、火车、船舶的 空调 农牧业：大型温室等 航空航天及军事领域：军事领域、宇航等 人工气候室
作用：输送空气 材料：常用材料有薄钢板、塑料、胶合板、纤维板、 混凝土、钢筋混凝土、砖、石棉水泥、矿渣石膏板 等。 风道选材：由系统所输送的空气性质以及就地取材 的原则来确定。一般来说，输送腐蚀性气体的风道 用涂刷防腐油漆的钢板或硬塑料板、玻璃钢制作； 埋地风道通常用混凝土板做底、两边砌砖，用预制 钢筋混凝土板做顶；利用建筑空间兼作风道时，多 采用混凝土或砖砌风道。