通风与空气调节技术教程

全有文档通风与空气调节技术教程学习目标熟悉通风的任务；掌握自然通风和机械通风的方式；掌握室外进风口和排风口形式；掌握矩形和圆形风道的特点，熟悉常用风道的材料特性；理解高层建筑防火分区和防烟分区划分原则，掌握防烟排烟方式。掌握空调系统的任务；掌握集中式、半集中式、分散式空调系统的组成；掌握常用室内送回风口和气流组织形式；熟悉常用空气处理设备的种类及基本原理；能识读通风空调工程施工图纸；掌握风道、通风与空调设备及制冷设备的安装方法。3.1通风工程3.2空气调节3.3通风空调施工图3.4通风空调工程的安装内容3.1通风工程3.1.1通风的任务及分类1.通风的任务所谓通风就是把室内废气直接或处理后排出室外，把室外新鲜空气送入到室内，保证室内空气环境符合卫生标准和生产工艺的要求，保证排放到室外的废气符合排放标准。2.通风系统的分类（1）自然通风自然通风是依靠室外风力形成的风压和室内空气温差形成的热压使室内外空气进行交换的通风方式。热源利用风压作用的自然通风示意图利用热压作用的自然通风示意图（2）机械通风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。按通风系统的作用范围不同，通风系统可分为全面通风和局部通风。1）全面通风：全面通风是对整个房间进行通风换气，使室内空气环境符合卫生标准的要求。①全面送风空气处理室风机风道送风口适用于室内对送风有一定的要求或需控制室内有害物浓度的情况。②全面排风轴流风机排风机排风口用轴流风机全面排风用离心式风机全面排风③全面送排风排风机送风机空气处理室送风口排风口④置换通风：是一种新型的通风形式，它可使人停留区具有较高的空气品质、热舒适性和通风效率。置换通风器热源2）局部通风：局部通风包括局部送风、局部排风系统。①局部排风净化装置工艺设备排风罩排风机②局部送风3.1.2通风系统设备1.室外进排风装置（1）室外进风口图3-11墙壁式和屋顶式进风装置塔式进风口墙壁式和屋顶式进风口直接设在室外空气较清洁的地点；应低于排风口；进风口的下缘距室外地坪不宜小于2m，当设在绿化地带时，不宜小于1m；应避免进风、排风短路。室外进风口的位置应符合下列要求：（2）室外排风口伞形风帽锥形风帽2.风道（1）形状风道阻力小、消耗材料少，但占据空间多，布置时难以与风道制作简单、能充分利用建筑空间、容易与建筑结构相圆形矩形建筑结构配合，常用于高速送风系统。配合，但材料消耗多，阻力大。（2）材料可防腐蚀、易于加工制作、能承受较高温度。镀锌薄钢板强度高、耐腐蚀、重量轻，用作输送含腐蚀性气体及大量蒸汽玻璃钢的通风系统。耐腐蚀性好，弹性较好，热稳定性较差。聚氯乙烯塑料板有良好的塑性、耐酸性较强，但易被盐酸和碱类腐蚀。铝板不再需要额外的保温，防火性能较好，安装方便。复合玻纤板节省钢材，经久耐用，阻力大，但易漏风，应做好密封。砖、混凝土（3）布置风道布置应与建筑、生产工艺密切配合，尽量短、顺、直；除尘系统的风道宜采用明装圆形钢板风道，应垂直或倾斜敷设；风道上要设置必须的调节和测量装置，其位置应在便于操作和观测的地方；输送高温气体的风道应采用热补偿措施。（4）保温保温材料主要有聚苯乙烯泡沫塑料、超细玻璃棉、玻璃纤维保温板、聚氨酯泡沫塑料等。常用的保温结构由防腐层、保温层、防潮层和保护层组成。3.风机（1）离心式风机流量：单位时间内风机所输送的流体体积，单位为m³/h。风机的压头：指单位重量流体通过泵或风机后获得的有效能量。水泵的扬程单位为m，风机的压头单位为Pa。功率：原动机传到风机轴上的功率，称为轴功率；单位时间内流体从风机中所得到的实际能量，称为有效功率，单位为W。效率：指轴功率被流体利用的程度，用有效功率与轴功率的比值表示效率。转速：指风机叶轮每分钟的转数，单位是转/分。离心式风机构造图（2）轴流式风机由圆筒形机壳、叶轮、进风口、电动机等组成。轴流式风机的叶轮由轮毂和铆在其上的叶片组成，叶片从根部到顶部呈扭曲状态或与轮毂呈轴向倾斜状态，安装角一般不能调节，但大型轴流式风机叶片安装角可调节，从而改变风机的流量和风压。4.室内送排风口c)d)b)a)插板式风口，调整送风口处插板的位置，可调节送风量。孔口直接开设在风道上，依据开孔位置有侧向送风或下向送风。c)d)b)a)c)d)b)a)c)d)b)a)空气分布器，多用于局部送风系统。百叶式送风口，可以在风道上、风道末端或墙上安装，其中双层百叶风口可以调节送风方向和出口气流速度。室内排风口的作用是将室内污浊空气排入排风管道。排风口种类较少，通常做成单层百叶。3.1.3高层建筑防火排烟1.建筑防火分区和防烟分区（1）建筑防火分区两个防火分区之间应水平设置防火墙、防火卷帘、防火门等装置对火势进行阻隔。每个防火分区允许最大建筑面积建筑类别每个防火分区建筑面积/m²一类建筑1000二类建筑1500地下室500（2）防烟分区防烟分区不应跨越防火分区，每个防烟分区的建筑面积不宜超过500m²。设置排烟设施的走道、净高不超过6.0m的房间，应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚下突出不小于0.50m的梁划分防烟分区。2.防、排烟方式（1）自然排烟特点：自然排烟不需要动力，经济方便，但易受室外风力影响，火势猛烈时，火焰可能从开口部位向上蔓延。除建筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外，靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室，宜采用自然排烟方式。不靠外墙的防烟楼梯间前室、消防电梯前室和合用前室或虽靠外墙但不能开窗者，可采用排烟竖井进行自然排烟。外窗室外阳台或走廊利用可开启外窗排烟外窗室外阳台或走廊利用室外阳台排烟（2）机械排烟使用排烟风机进行强制排烟，机械排烟不受室外风力的影响，工作可靠，但初投资多。图3-16机械排烟示意图防水百叶排烟风口1000*800280°C防火阀1200*400排烟风机1200*4001000*4001000*4001000*4001）设置位置：一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的下列部位，应设置机械排烟设施：无直接自然通风，且长度超过20m的内走道；虽有直接自然通风，但长度超过60m的内走道；面积超过100m²，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间；不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭；除利用窗井等开窗进行自然排烟的房间外，各房间总面积超过200m²或一个房间面积超过50m²，且经常有人停留或可燃物较多的地下室。2）排烟口的位置排烟口应设在顶棚上或靠近顶棚的墙面上，且与附近安全出口沿走道方向相邻边缘间的最小水平距离不应小于1.50m；设在顶棚上的排烟口，距可燃构件或可燃物的距离不应小于1.00m；防烟分区内的排烟口距最过点的水平距离不应超过30m。3）排烟风机可采用离心风机或采用排烟轴流风机，并应在其机房入口处设有当烟气温度超过280℃时能自动关闭的排烟防火阀。排烟风机应保证在280℃时能连续工作30min。（3）机械加压送风防烟利用风机向楼梯间及前室送风，使其压力高于火灾房间，防止烟气侵入，保证疏散通路的安全。设置机械加压送风防烟的部位：不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或合用前室；采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室；封闭避难层。楼梯间宜每隔二至三层设一个加压送风口；前室的加压送风口应每层设一个。3.2空气调节3.2.1空气调节系统的任务与组成1.空气调节系统的任务空气调节是通风的高级形式，任务是在任何自然环境下，采用人工的方法，创造和保持一定的温度、湿度、气流速度及一定的室内空气洁净度，满足生产工艺和人体的舒适要求。2.空气调节系统的组成空气处理部分包括空气过滤器、冷却器（喷水室）、加热器等各种热湿处理设备，作用是将送风进行处理达到设计要求的送风状态。空气输送部分包括风机、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。空气分配部分包括各种类型风口，作用是合理地组织室内气流，使气流均匀分布。冷热源部分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）。冷热媒输送部分包括泵和管道，作用将冷热媒输送到空气处理设备。3.2.2空气调节系统的分类根据空调设备的设置情况，空气调节系统分为集中式空调系统、半集中式空调系统和分散式空调系统。1.集中式空调系统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备集中布置，便于管理和控制，处理空气量大，但机房占地面积较大。根据集中式空调系统处理空气来源分类，可分封闭式系统、直流式系统和混合式系统。混合式直流式封闭式封闭式直流式混合式2.半集中式空调系统占建筑空间少，各空调房间可根据需要独立调节室温，房间无人时，可单独关闭室内机组的风机，节省运行费用，但布置分散，维护管理不便，水系统复杂。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（1）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卧式两种。风机盘管机组主要由风机、盘管及空气过滤器、电动机、控制器等组成。风机盘管就是借助风机的作用，使室内空气通过盘管而被冷却或加热，在室内不断地循环，以保持空调房间要求的状态。（2）风机盘管新风供给方式1）室外新风靠房间的缝隙自然渗入（室内机械排风）补充新风，机组处理的空气基本上是再循环空气，这种方式投资和运行费用低，但室内卫生条件差，因受无组织渗透风影响，室内温度场不均匀，这种系统适用于室内人少的场合。图3-22风机盘管新风供给方式c)d)b)a)风机盘管新风管道新风管道排风管道排风管道墙洞引入缝隙渗入图3-22风机盘管新风供给方式c)d)b)a)风机盘管新风管道新风管道排风管道排风管道墙洞引入缝隙渗入2）墙洞引入新风直接进入机组，新风口可调节进风量，这种方式能保证室内新风量的要求，但新风负荷的变化会影响室内状态，这种系统适用于室内参数要求不高的建筑物。图3-22风机盘管新风供给方式c)d)b)a)风机盘管新风管道新风管道排风管道排风管道墙洞引入缝隙渗入3）c所示为由独立的新风系统提供新风，新风可经过新风机组处理到一定的状态后，由送风风道直接送入空调房间，也可送入风机盘管机组如图d所示，这种独立新风系统提高了空调系统的调节和运转的灵活性，目前应用广泛。3.分散式空调系统不需要集中的空调机房，可以根据需要布置在空调房间或邻室。当建筑物中只有少数房间需要空调或空调房间较分散时，宜采用分散式空调系统。（1）种类按容量大小分：分为窗式和立柜式。按供热方式分：分为冷风型、电热型和热泵型。根据冷凝器的冷却方式分：分为风冷式和水冷式按机组的整体性分：分为整体式和分体式。（2）型号表示方法K电源相数,三相用S表示工作型式:L为冷风型(省略),R为热泵型,D为电热型名义制冷量阿拉伯数字×100W结构型式:C窗式,D吊顶式,L落地式,K嵌入式,T台式,G挂壁式空调器代号4.其他空调系统（1）户式中央空调1）风管式系统：其室外机是靠空气进行热交换，室内机产生空调冷热水，由管道系统输送到空调房间的末端装置，在末端装置中的冷热水与空调房间空气进行热交换，产生冷热风，实现夏季供冷和冬季供暖。风管式系统初投资较小，新风系统使得空气质量提高，人体舒适度提高。2）冷（热）水系统：该系统通过室外主机产生出空调冷/热水，由管路系统输送至室内的各末端装置，在末端装置处冷/热水与室内空气进行热量交换,产生冷/热风，从而消除房间空调负荷。它是一种集中产生冷/热量，分散处理个房间负荷的空调系统形式。冷/热水机组的末端装置通常为风机盘管。水系统布置灵活，独立调节性好，能满足复杂房型分散使用、各个房间独立运行的需要，且管道系统便于装饰协调。3）多联型系统：是一种制冷剂系统，该系统由制冷剂管路连接的室外机和室内机组成，室外机主要由室外侧换热器、压缩机和其他附件组成，一台室外机通过管路可向多个室内机输送制冷剂，通过压缩机的变频技术和电子膨胀阀等技术，来实现对各房间的独立调节，节能