建筑工程通风与空调系统、地暖系统技术及控制要点.ppt
《建筑工程通风与空调系统、地暖系统技术及控制要点.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《建筑工程通风与空调系统、地暖系统技术及控制要点.ppt(175页珍藏版)》请在沃文网上搜索。
1、2011年8月XXXX公司工程系统课件建筑设备安装工程-通风与空调系统、地暖系统编制:审核:xxxxxx 批准:xxxxxx 2课程目标1、学员能够掌握建筑设备安装工程方面的基础知识;2、学员能够掌握建筑设备安装工程方面管理的目标和质量控制要点;3、学员能初步了解建筑设备安装工程中容易出现的质量通病,防患于未然。第一篇 通风与空调系统通风系统的分类、组成及原理通风系统的分类、组成及原理1民用建筑防、排烟系统的分类、组成及原理民用建筑防、排烟系统的分类、组成及原理2空调系统的分类、组成及原理空调系统的分类、组成及原理3 3通风与空调工程常见质量通病及防治措施通风与空调工程常见质量通病及防治措施4
2、 通风的主要目的是为了置换室内的空气,改善室内空气品质,是以建筑物内的污染物为主要控制对象的。根据换气方法不同可分为排风和送风。排风是在局部地点或整个房间把不符合卫生标准的污染空气直接或经过处理后排至室外;送风是把新鲜或经过处理的空气送入室内。对于为排风和送风设置的管道及设备等装置分别称为排风系统和送风系统,统称为通风系统。1.通风系统的分类通风系统的分类1、通风系统的分类、组成及原理 此外,如果按照系统作用的范围大小还可分为全面通风和局部通风两类。通风方法按照空气流动的作用动力可分为自然通风和机械通风两种。1.1 自然通风自然通风 自然通风是在自然压差作用下,使室内外空气通过建筑物围护结构的
3、孔口流动的通风换气。根据压差形成的机理,可以分为热压作用下的自然通风、风压作用下的自然通风以及热压和风压共同作用下的自然通风。1、通风系统的分类、组成及原理(1)热压作用下的自然通风 热压是由于室内外空气温度不同而形成的重力压差。如图。这种以室内外温度差引起的压力差为动力的自然通风,称为热压差作用下的自然通风。热压作用产生的通风效应又称为“烟囱效应”。“烟囱效应”的强度与建筑高度和室内外温差有关。一般情况下,建筑物愈高,室内外温差越大,“烟囱效应”愈强烈。图:热压作用下的自然通风1、通风系统的分类、组成及原理(2)风压作用下的自然通风 当风吹过建筑物时,在建筑的迎风面一侧压力升高了,相对于原来
4、大气压力而言,产生了正压;在背风侧产生涡流及在两侧空气流速增加,压力下降了,相对原来的大气压力而言,产生了负压。建筑在风压作用下,具有正值风压的一侧进风,而在负值风压的一侧排风,这就是在风压作用下的自然通风。通风强度与正压侧与负压侧的开口面积及风力大小有关。如图。图:风压作用下的自然通风1、通风系统的分类、组成及原理(3)热压和风压共同作用下的自然通风 热压与风压共同作用下的自然通风可以简单地认为它们是效果叠加的。设有一建筑,室内温度高于室外温度。当只有热压作用时,室内空气流动如图。当热压和风压共同作用时,在下层迎风侧进风量增加了,下层的背风侧进风量减少了,甚至可能出现排风;上层的迎风侧排风量
5、减少了,甚至可能出现进风,上层的背风侧排风量加大了;在中和面附近迎风面进风、背风面排风。图:热压作用下的自然通风1、通风系统的分类、组成及原理1.2 机械通风机械通风 依靠通风机提供的动力来迫使空气流通来进行室内外空气交换的方式叫做机械通风。与自然通风相比,机械通风具有以下优点:送入车间或工作房间内的空气可以经过加热或冷却,加湿或减湿的处理;从车间排除的空气,可以进行净化除尘,保证工厂附近的空气不被污染;按能够满足卫生和生产上所要求造成房间内人为的气象条件;可以将吸入的新鲜空气按照需要送到车间或工作房间内各个地点,同时也可以将室内污浊的空气和有害气体从产生地点直接排除到室外去;通风量在一年四季
6、中都可以保持平衡,不受外界气候的影响,必要时,根据车间或工作房间内生产与工作情况,还可以任意调节换气量。1、通风系统的分类、组成及原理 但是,机械通风系统中需设置各种空气处理设备、动力设备(通风机),各类风道、控制附件和器材,故初次投资和日常运行维护管理费用远大于自然通风系统;另外,各种设备需要占用建筑空间和面积,并需要专门人员管理,通风机还将产生噪声。机械通风可根据有害物分布的状况,按照系统作用范围大小分为局部通风和全面通风两类。局部通风包括局部送风系统和局部排风系统;全面通风包括全面送风系统和全面排风系统。1、通风系统的分类、组成及原理(1)局部通风 利用局部的送、排风控制室内局部地区的污
7、染物的传播或控制局部地区的污染物浓度达到卫生标准要求的通风叫做局部通风。局部通风又分为局部排风和局部送风。图:局部机械排风系统 局部排风是直接从污染源处排除污染物的一种局部通风方式。当污染物集中于某处发生时,局部排风是最有效的治理污染物对环境危害的通风方式。图为一局部机械排风系统示意图。系统由排风罩、通风机、空气净化设备、风管和排风帽组成。1、通风系统的分类、组成及原理 局部送风系统 在一些大型的车间中,尤其是有大量余热的高温车间,采用全面通风已经无法保证室内所有地方都达到适宜的程度。在这种情况下,可以向局部工作地点送风,造成对工作人员温度、湿度、清洁度合适的局部空气环境,这种通风方式叫做局部
8、送风。直接向人体送风的方法又叫岗位吹风或空气淋浴。图为车间局部送风示意图,是将室外新风以一定风速直接送到工人的操作岗位,使局部地区空气品质和热环境得到改善。图:局部送风系统1、通风系统的分类、组成及原理(2)全面通风 全面通风又称稀释通风,原理是向某一房间送入清洁新鲜空气,稀释室内空气中的污染物的浓度,同时把含污染物的空气排到室外,从而使室内空气中污染物的浓度达到卫生标准的要求。全面通风适用于:有害物产生位置不固定的地方;面积较大或局部通风装置影响操作;有害物扩散不受限制的房间或一定的区段内。这就是允许有害物散入室内,同时引入室外新鲜空气稀释有害物浓度,使其降低到合乎卫生要求的允许浓度范围内,
9、然后再从室内排出去。1、通风系统的分类、组成及原理 全面通风包括全面送风和全面排风,两者可同时或单独使用。单独使用时需要与自然送、排风方式相结合。全面排风 为了使室内产生的有害物尽可能不扩散到其他区域或邻室去,可以在有害物比较集中产生的区域或房间采用全面机械排风。图就是全面机械排风。图:全面机械排风系统1、通风系统的分类、组成及原理 全面送风 当不希望邻室或室外空气渗入室内,而又希望送入的空气是经过简单过滤、加热处理的情况下,多用如图的全面机械送风系统来冲淡室内有害物,这时室内处于正压,室内空气通过门窗排到室外。图:全面机械送风系统1、通风系统的分类、组成及原理(1)烟气的毒害性 烟气中的CO
10、、HCN、NH3等都是有毒性的气体;另外,大量的CO2气体及燃烧后消耗了空气中大量氧气,引起人体缺氧而窒息。烟粒子被人体的肺部吸入后,也会造成危害。空气中含氧量6,或CO2浓度20,或CO浓度1.3时,都会在短时间内致人死亡。有些气体有剧毒,少量即可致死,如光气COCl2浓度5010-6时,在短时间内就能致人死亡。2.1 建筑火灾烟气的特性建筑火灾烟气的特性2、民用建筑防、排烟系统的分类、组成及原理(2)烟气的高温危害 火灾时物质燃烧产生大量热量,使烟气温度迅速升高。火灾初起(520min)烟气温度可达250;随后由于空气不足,温度有所下降;当窗户爆裂,燃烧加剧,短时间内温度可达500。燃烧的
11、高温使火灾蔓延,使金属材料强度降低,导致结构倒塌,人员伤亡。高温还会使人昏厥、烧伤。2、民用建筑防、排烟系统的分类、组成及原理(3)烟气的遮光作用 当光线通过烟气时,致使光强度减弱,能见距离缩短,称之为烟气的遮光作用。能见距离是指人肉眼看到光源的距离。能见距离缩短不利于人员的疏散,使人感到恐慌,造成局面混乱,自救能力降低;同时也影响消防人员的救援工作。实际测试表明,在火灾烟气中,对于一般发光型指示灯或窗户透入光的能见距离仅为0.20.4m,对于反光型指示灯仅为0.070.16m。如此短的能见距离,不熟悉建筑物内部环境的人就无法逃生。建筑火灾烟气是造成人员伤亡的主要原因。2、民用建筑防、排烟系统
12、的分类、组成及原理 烟气控制的主要目的是在建筑物内创造无烟或烟气含量极低的疏散通道或安全区。烟气控制的实质是控制烟气合理流动,也就是使烟气不流向疏散通道、安全区和非着火区,而向室外流动。主要方法有隔断或阻挡、疏导排烟和加压防烟。(1)隔断或阻挡 墙、楼板、门等都具有隔断烟气传播的作用。2.2 火灾烟气控制原则火灾烟气控制原则2、民用建筑防、排烟系统的分类、组成及原理 所谓防火分区,是指用防火墙、楼板、防火门或防火卷帘等分隔的区域,可以将火灾限制在一定局部区域内(在一定时间内),不使火势蔓延。所谓防烟分区,是指在设置排烟措施的过道、房间中用隔墙或其他措施(可以阻挡和限制烟气的流动)分隔的区域。防
13、烟分区在防火分区中分隔。防火分区、防烟分区的大小及划分原则参见高层民用建筑防火规范。图为用梁或挡烟垂壁阻挡烟气流动。图:用梁和挡烟垂壁阻挡烟气流动(a)下凸500mm的梁;(b)可活动的挡烟垂壁2、民用建筑防、排烟系统的分类、组成及原理(2)排烟 利用自然或机械作用力将烟气排到室外,称之为排烟。利用自然作用力的排烟称为自然排烟;利用机械(风机)作用力的排烟称为机械排烟。排烟的部位有两类:着火区和疏散通道。着火区排烟的目的是将火灾发生的烟气(包括空气受热膨胀的体积)排到室外,降低着火区的压力,不使烟气流向非着火区,以利于着火区的人员疏散及救火人员的扑救。对于疏散通道的排烟是为了排除可能侵入的烟气
14、,以保证疏散通道无烟或少烟,以利于人员安全疏散及救火人员通行。2、民用建筑防、排烟系统的分类、组成及原理(2.1)自然排烟 自然排烟是利用热烟气产生的浮力、热压或其他自然作用力使烟气排出室外。这种排烟方式设施简单,投资少,日常维护工作少,操作容易;但排烟效果受室外很多因素的影响与干扰,并不稳定,因此它的应用有一定限制。虽然如此,在符合条件时宜优先采用。自然排烟有两种方式:一是利用外窗或专设的排烟口排烟;二是利用竖井排烟。图(a)是利用可开启的外窗进行排烟。如果外窗不能开启或无外窗,可以专设排烟口进行自然排烟,如图(b)所示。图(c)是利用专设的竖井进行排烟,即相当于专设一个烟囱。2、民用建筑防
15、、排烟系统的分类、组成及原理自然排烟是利用热烟气产生的浮力、热压或其他自然作用力使烟气排出室外。这种排烟方式实质上是利用烟囱效应的原理。图:自然排烟(a)利用可开启外窗排烟;(b)利用专设排烟口排烟;(c)利用竖井排烟2、民用建筑防、排烟系统的分类、组成及原理(2.2)机械排烟 当火灾发生时,利用风机做动力向室外排烟的方法叫做机械排烟。机械排烟系统实质上就是一个排风系统。与自然排烟相比,机械排烟具有以下优缺点:机械排烟不受外界条件(如内外温差、风力、风向、建筑特点、着火区位置等)的影响,而能保证有稳定的排烟量。机械排烟的风道截面小,可以少占用有效建筑面积。机械排烟的设施费用高,需要经常保养维修
16、,否则有可能在使用时因故障而无法启动。机械排烟需要有备用电源,防止火灾发生时正常供电系统被破坏而导致排烟系统不能运行。2、民用建筑防、排烟系统的分类、组成及原理 机械排烟系统通常负担多个房间或防烟分区的排烟任务,它的总风量不像其他排风系统那样将所有房间风量叠加起来。(2.3)加压防烟 加压防烟是用风机把一定量的室外空气送入一房间或通道内,使室内保持一定压力或门洞处有一定流速,以避免烟气侵入。图是加压防烟的两种情况。其中(a)图是当门关闭时房间内保持一定正压值,空气从门缝或其他缝隙处流出,防止了烟气的侵入;(b)图是当门开启时送入加压区的空气以一定风速从门洞流出,阻止烟气流入。2、民用建筑防、排
17、烟系统的分类、组成及原理 当由上述两种情况分析可以看到,为了阻止烟气流入被加压的房间,必须达到:(1)门开启时,门洞有一定向外的风速;(2)门关闭时,房间内有一定正压值。这也是设计加压送风系统的两条原则。图:加压防烟2、民用建筑防、排烟系统的分类、组成及原理3、空调系统的分类、组成空调系统的分类、组成 一幢建筑的空调系统通常包括以下设备及其附件:冷、热源设备提供空调用冷、热源;冷、热介质输送设备及管道把冷、热介质输送到使用场所;空气处理设备及输送设备及管道对空气进行处理并运送至需空气调节的房间;温、湿度等参数的控制设备及元器件。根据以上设备的情况,可对空调系统进行一系列的分类。一、按照处理空气
18、所采用的冷、热介质来分类一、按照处理空气所采用的冷、热介质来分类3.1空调系统的分类 3、空调系统的分类、组成空调系统的分类、组成中央空调系统 通过冷、热源设备提供满足要求的冷、热水并由水泵输送至各个空气处理设备中与空气进行交换后,把处理后的空气送至空气调节房间。简单的说,中央空调系统就是冷热源集中处理空调调节系统。分散式系统 实际上已经不是空调设计中“系统”的概念,它是把冷热源设备、空气处理及起输送设备组合一体,直接设于空气调节房间内。其典型的例子就是直接蒸发式空调机组,如分体式空调机。其他空调系统 既有中央空调的某些特点,又有分散式空调的某些特点,变冷媒流量空调系统和水源热泵系统等。二、按
19、冷、热介质的到达位置来分类二、按冷、热介质的到达位置来分类这里所提到的冷、热源介质,是指为空气处理所提供的冷、热源的种类而不包括被处理的空气本身。全空气系统 冷、热介质不进入被空调房间而只进入空调机房,被空气调节房间的冷、热量全部由经过处理的冷、热空气负担,被空气调节房间内只有风道存在。典型的例子是目前所常见的确一、二次回风空调系统。气-水系统 空气与作为冷、热介质的水同时送进被空气调节房间,空气解决房间的通风换气或提供满足房间最小卫生要求的新风量,水则通过房间内的小型空气处理设备而承担房间的冷、热量及湿负荷。直接蒸发式系统 利用冷媒直接与空气进行一次热交换,将使得在输送同样冷(热)量至同一地
20、点时所用的能耗更少一些。其作用范围比中央空调系统小的多。建筑空调系统的基本组成形式可分为三大组成部分,分别是:冷热源设备(主机)、空调末端设备、附件及管道系统。但空调系统在一百多年的发展历史中,人们不断探索、不断创新,利用自然界给予人类的丰富多彩的能源形式,在这三大组成部分的基础上,发展了多种多样的空调系统形式。目前较常见的中央空调形式有:(1)风冷热泵机组+空调末端形式;(2)水冷制冷机组+冷却塔+热水锅炉(或其他热源)+空调末端形式;3)溴化锂机组+冷却塔+热源+空调末端形式;(4)水源热泵机组+空调末端形式;(5)风冷管道式空调系统形式;(6)多联机空调系统形式3.2 空调系统的组成 下
21、面简述常见几种空调组成形式的特点供参考:1、风冷热泵机组+空调末端形式(1)风冷热泵机组集冷热源一体,没有机房设施、采暖设备和冷却水塔系统,可任意放置屋顶或地面,不占用有效使用面积。集中式空调系统图(2)系统构成简单,同时安装施工工作大为简便。(3)由于机组在运行过程中是全电脑自动控制,所以日常不需要专业技术人员管理维护。(4)风冷模块式热泵机组还具有根据冷量大小任意组合,任何模块的临时检修停运都不会影响整机的正常运行,大大提高了整个空调系统的合理性和可靠性的特点。(5)风冷热泵机组的不足之处是:由于在室外温度时启动困难,需增加辅助电加热。(6)用电量较大。根据以上特点,风冷热泵机组适用于多种
22、场所作为冷热源,特别适用于不能设置制冷机房的场所。但不适用于冬季温度较低(-8以下)的场所。2、水冷制冷机组+冷却塔+热水锅炉(或其他热源)+空调末端形式(1)水冷制冷机组目前采用较多主要是水冷螺杆式冷水机组,其具有制冷效果好、能效比高、性能稳定、控制简单等优点。(2)水冷制冷机组技术成熟,故障率较低。(3)水冷制冷系统组成需要配置冷却塔及其管道系统,冬季供热需要设置单独的热源设备。(4)此类空调系统组成较复杂,需要专门设置制冷机房。根据以上特点,水冷制冷机组系统适用面很广。但占地面积较大,系统较复杂。特别适用于可设置制冷机房、有天然气资源或其他经济能源作为热源的建筑,不适用于用地面积较紧张的
23、建筑。3、溴化锂机组+冷却塔+热源+空调末端形式(1)溴化锂制冷机组是采用溴化锂-水溶液作为吸收剂,利用蒸汽或热水的能量来制取高于0的低温水的设备,不使用氟利昂,对大气无破坏作用。(2)溴化锂机组一般体积较大,需设置专门的较高大空间的制冷机房。(3)溴化锂机组有直燃型和蒸汽型的区分,前者是自带燃烧机,通过燃烧天然气来获取能量,一般可同时提供冷水和热水;后者是利用蒸汽的能量来制取冷水。(4)溴化锂机组的耗电量很低,主要消耗天然气或已有的蒸汽。溴化锂机组主要适用于可设置高大空间机房、有天然气资源或有蒸汽提供的场所。尤其适合于工业企业用户。4、水源热泵机组+空调末端形式 水源热泵机组利用地表水作为空
24、调机组的制冷制热的源,以水为载体,冬季采集来自湖水、河水、地下水及地热尾水,甚至工业废水、污水的低品位热能,借助热泵系统,通过消耗部分电能,将所取得的能量供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到中,以达到夏季空调的目的.该系统具有节能、环保、操作简便、安全可靠等优点。其缺点是:可利用的水源条件要求较高,对水层的地理结构的有一定要求。从投资的经济性来说,水源热泵的运行效率较高、费用较低。但与传统的空调制冷取暖方式相比,在不同地区不同需求的条件下,水源热泵的投资经济性会有所不同。5、风冷管道式空调系统形式风冷管道式空调系统是一种类似于家用分体机的空调形式,是一种新概念的微型中央空调。系统分为室
25、内机(末端)和室外机(主机),中间用铜管连接,制冷剂直接蒸发制冷。其区别于家用分体机的主要特点是:室内机和室外机的设置距离远、高差大,一台室外机可同时连接多台室内机,但其能效比较低。该系统以目前常见的家用中央空调系统为代表,同时还衍生出风冷管道式商用中央空调系统。此类较适合相对独立的住房、别墅、办公室、餐厅和娱乐场所。目前一些大空间大面积的建筑也采用了风冷管道式商用空调系统,其缺点是室外机较多,影响建筑物的美观。6、多联机系统该系统以变频多联机和数码涡旋多联机为代表,原理同管道式空调系统,但系统能够连接更多的室内机。由于其室外机采用了变频压缩机或数码涡旋压缩机,并且采用了较精密的控制系统,使室
- 1.请仔细阅读文档,确保文档完整性,对于不预览、不比对内容而直接下载带来的问题本站不予受理。
- 2.下载的文档,不会出现我们的网址水印。
- 3、该文档所得收入(下载+内容+预览)归上传者、原创作者;如果您是本文档原作者,请点此认领!既往收益都归您。
下载文档到电脑,查找使用更方便
20 积分
下载 | 加入VIP,下载更划算! |
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 建筑工程 通风 空调 系统 技术 控制 要点