建筑安裝設(shè)備第八章

1、第一節(jié) 熱源及冷源概述一.熱源概述1.鍋爐局部鍋爐房（分散供熱鍋爐房）：多為小型鍋爐，局部鍋爐房（分散供熱鍋爐房）：多為小型鍋爐，熱效率低，排放的煙塵和有害物質(zhì)多熱效率低，排放的煙塵和有害物質(zhì)多區(qū)域鍋爐房（集中供熱鍋爐房）：熱效率高，區(qū)域鍋爐房（集中供熱鍋爐房）：熱效率高，燃燒排放物較少，節(jié)能環(huán)保燃燒排放物較少，節(jié)能環(huán)保熱電廠：鍋爐容量大，熱效率在熱電廠：鍋爐容量大，熱效率在90%以上，以上，節(jié)省燃料，排放有害物質(zhì)較少節(jié)省燃料，排放有害物質(zhì)較少三種三種形式形式局部鍋爐房示意圖局部鍋爐房示意圖熱電廠2.自然資源以及余熱利用余熱利用：指對廢氣廢水中的剩余熱進(jìn)行回收利用，這一類型熱源主要是熱泵。地源

2、熱泵示意圖地源熱泵示意圖二.冷源概述天然冷源天然冷源定義：指溫度低于環(huán)境溫度的天然物定義：指溫度低于環(huán)境溫度的天然物質(zhì)。（如：地道風(fēng)、深井水）質(zhì)。（如：地道風(fēng)、深井水）特點：節(jié)能造價低，具有節(jié)能效益特點：節(jié)能造價低，具有節(jié)能效益和環(huán)保效益和環(huán)保效益人工冷源人工冷源定義：使用各種制冷機組用來制備低定義：使用各種制冷機組用來制備低溫冷水，向空調(diào)系統(tǒng)提供冷量。溫冷水，向空調(diào)系統(tǒng)提供冷量。分類分類按驅(qū)動方式：電動冷水機組、熱驅(qū)動的按驅(qū)動方式：電動冷水機組、熱驅(qū)動的吸收式冷水機組吸收式冷水機組按冷卻方式：水冷式冷水機組、風(fēng)冷式按冷卻方式：水冷式冷水機組、風(fēng)冷式冷水機組冷水機組按結(jié)構(gòu)形式：模塊式、整裝式、

3、多機頭按結(jié)構(gòu)形式：模塊式、整裝式、多機頭式式按功能：冷熱水機組、單冷式制冷機按功能：冷熱水機組、單冷式制冷機組組三.冷熱源組合方式1.電動冷水機組供冷、鍋爐供熱優(yōu)點：電動冷水機組能效比較高，一般冷熱源集中布置，方便對設(shè)備的運行、維護(hù)和管理。缺點：需要占據(jù)一定的建筑面積，并對環(huán)境有影響。2.溴化鋰吸收式冷水機組供冷、鍋爐供熱優(yōu)點：耗電省、噪音低、運行平穩(wěn)、能量調(diào)節(jié)范圍廣、自動化程度高、安裝、維護(hù)、操作簡單。缺點：溴化鋰溶液對普通碳鋼具有強烈的腐蝕性，影響機組的壽命以及機組的性能和正常運轉(zhuǎn)。機組在真空下運行，空氣容易漏入，氣密性要求高。3.電動冷水機組供冷、熱電廠供熱能源利用率比分散供暖熱效率高，

4、降低了二氧化碳、二氧化硫和粉塵等的排放量，熱媒參數(shù)穩(wěn)定，供熱質(zhì)量高。4.溴化鋰吸收式冷水機組供冷、熱電廠供熱吸收式制冷利用了汽輪機的低壓抽氣，減少了冷源損失，使制冷、供熱功率增加，凝汽發(fā)電功率減少，發(fā)電煤耗降低。5.直燃型溴化鋰吸收式冷熱水機組分類：按燃料：燃?xì)庑?、燃油型按熱水制備方式：用蒸汽器制備熱水、用冷凝器制備熱水、另設(shè)熱水器制備熱水按制冷和供熱組合形式：制冷與采暖專用機、同時制冷與采暖的機組、同時制冷與熱水供應(yīng)的機組特點：直燃機一機兩用，甚至多用、制冷量范圍廣、結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、機房占用面積小、安裝無特殊要求、使用操作方便6.空氣源熱泵冷熱水機組作中央空調(diào)的冷熱源分類：按機組容量大?。?/p>

5、小型機組，中、大型機組按熱輸配對象：空氣/水空氣熱源泵冷熱水機組、空氣/空氣空氣熱源泵冷熱水機組按驅(qū)動方式：燃?xì)庵苯域?qū)動、電力驅(qū)動優(yōu)點：（1）用空氣作為低位水源，可以無償就地獲取。（2）空調(diào)系統(tǒng)的冷源和熱源合二為一，夏季提供7冷凍水，冬季提供4550熱水，一機兩用。（3）空調(diào)水系統(tǒng)中省去冷卻水系統(tǒng)，且無需另設(shè)鍋爐房或熱電站。（4）可將空氣源熱泵冷水機組布置在室外，如布置在裙房樓頂上、陽臺上等，這樣可以不占用建筑屋的有效面積。（5）安裝簡單，運行管理方便，且不污染使用場所的空氣，有利于環(huán)保。7.天然冷熱源種類：太陽能、蒸發(fā)冷卻技術(shù)、冷卻塔供冷技術(shù)、全新風(fēng)運行、地下水、夜間自然冷卻等常用冷熱源組合

6、系統(tǒng)環(huán)境行為的排序：電制冷機加電鍋爐系統(tǒng)電制冷機加燃油（氣）鍋爐系統(tǒng)空氣源熱泵系統(tǒng)加燃油（氣）鍋爐系統(tǒng)直燃機系統(tǒng)燃?xì)饩C合能源系統(tǒng)天然冷熱源四.暖通空調(diào)系統(tǒng)冷、熱源選擇原則“一個統(tǒng)一、兩個選擇和三個原則”“一個統(tǒng)一”：指能源的終端用戶利益與社會和國家利益之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；“兩個選擇”：指能源形式的選擇和能源利用方式的選擇；“三個原則”：指合理利用能源資源的原則、減少對環(huán)境影響的原則和技術(shù)經(jīng)濟合理可行的原則。第二節(jié) 鍋爐房系統(tǒng)的組成一.鍋爐的基本知識1.鍋爐的定義鍋爐是一種將煤炭、木材、石油、天然氣等能源所蘊含的化學(xué)能以及工業(yè)生產(chǎn)中的余熱或其他熱源，轉(zhuǎn)化為一種溫度和壓力的水或蒸汽的換熱設(shè)備。2.鍋爐

7、的分類（1）按煙氣在鍋爐中流動的狀況：水管鍋爐、鍋殼鍋爐、水火管組合式鍋爐（2）按鍋筒放置的方式：立式鍋爐、臥式鍋爐（3）按用途：生活鍋爐、工業(yè)鍋爐、電站鍋爐（4）按介質(zhì)：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐、有機熱載體鍋爐（5）按燃料：燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃?xì)忮仩t、余熱鍋爐、電加熱鍋爐、生物質(zhì)鍋爐（6）按水循環(huán)：自然循環(huán)、強制循環(huán)、混合循環(huán)（7）按燃料在鍋爐內(nèi)部或外部：內(nèi)燃式鍋爐、外燃式鍋爐（8）按安裝方式：快裝鍋爐、組裝鍋爐、散裝鍋爐（9）按工質(zhì)在蒸發(fā)系統(tǒng)的流動方式：自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐3.鍋爐基本參數(shù)（1）蒸汽或熱水參數(shù)蒸汽參數(shù)包括蒸汽壓力和溫度給水溫度：省煤器進(jìn)水溫度，無省

8、煤器時即是鍋筒進(jìn)水溫度，單位為Mpa和。（2）蒸發(fā)量指蒸汽鍋爐每小時連續(xù)蒸汽產(chǎn)量。用符號“D”表示，單位為t/h。（3）熱功率（產(chǎn)熱量）指熱水鍋爐每小時連續(xù)產(chǎn)熱量。用符號“Q”表示，單位為MW。（4）受熱面蒸發(fā)率指蒸汽鍋爐每受熱面每小時產(chǎn)生的蒸汽量。用符號“D/A”表示，單位為kg/（h）。（5）受熱面熱功率指熱水鍋爐每平方米受熱面面積每小時產(chǎn)生的熱量。用符號“Q/A”表示，單位為MW/或Kj/（h）。（6）鍋爐熱效率指鍋爐額定負(fù)荷運行時，燃料送進(jìn)的熱量中有效熱量所占的百分?jǐn)?shù)。（7）鍋爐金屬耗率指鍋爐單位額定蒸發(fā)量所用金屬材料的質(zhì)量。單位為th/t。（8）鍋爐電耗率指生產(chǎn)1t蒸汽耗用電的度數(shù)。

9、單位為KWh/t。二、鍋爐房系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 鍋爐本體 和輔助設(shè)備（一）鍋爐本體 鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁過熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器、構(gòu)架和爐墻等主要部件構(gòu)成生產(chǎn)蒸汽的核心部分。 鍋爐本體包括鍋和爐兩大部分。 鍋是指在火上加熱的盛水容器，爐是指燃燒燃料的場所。爐膛和鍋筒是鍋爐本體中兩個最主要的部件。 （1）爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上，進(jìn)行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐；將液體、氣體或磨成分裝的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態(tài)燃燒，并適于燃燒劣質(zhì)燃料的爐膛稱為沸騰爐。 在爐墻的內(nèi)表面上常敷設(shè)水冷壁管，塔既保護(hù)爐墻不致燒壞，又能吸收火

10、焰和高溫?zé)煔獾拇罅枯椛錈?。室燃爐燃燒設(shè)備沸騰爐燃燒設(shè)備 （2）鍋筒是自然循環(huán)和多次強制循環(huán)鍋爐中，接受省煤器來的給水、連接循環(huán)回路，并向過熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器。 鍋筒的主要功能是貯水，進(jìn)行汽水分離，在運行中排除鍋水中的鹽水和泥渣，避免含有高濃度鹽分和雜質(zhì)的鍋水隨蒸汽進(jìn)入過熱器和汽輪機中。 鍋筒內(nèi)部裝置包括汽水分離和蒸汽清洗裝置、給水分配管、排污和加藥設(shè)備等。 汽水分離裝置的作用是將從水冷壁來的飽和蒸汽和水分離開來，并盡量減少蒸汽中攜帶的細(xì)小水滴。（二）鍋爐輔助設(shè)備 燃料系統(tǒng) 燃煤鍋爐房燃料系統(tǒng) 上煤系統(tǒng)：煤場、卸煤、堆放、運煤、篩分、破碎、磁選、計量等設(shè)備 除灰系統(tǒng)：除灰系統(tǒng)： 干式除

11、渣系統(tǒng)：灰渣場、渣斗、除渣機干式除渣系統(tǒng)：灰渣場、渣斗、除渣機 水力除灰渣系統(tǒng)：灰溝、渣溝、沉灰池、過濾池、清水池、灰渣泵、噴水力除灰渣系統(tǒng)：灰溝、渣溝、沉灰池、過濾池、清水池、灰渣泵、噴嘴及循環(huán)水管路等嘴及循環(huán)水管路等煙風(fēng)系統(tǒng) 送風(fēng)系統(tǒng)：鼓風(fēng)機、冷風(fēng)道、熱風(fēng)道、消聲器等 引風(fēng)系統(tǒng)：煙道、引風(fēng)機、除塵器、脫硫（脫氮）裝置、煙囪 凈化系統(tǒng)：重力除塵器、慣性除塵器、離心力除塵器、水膜除塵器、靜電除塵器、布袋除塵器、脫硫塔 汽水系統(tǒng) 蒸汽、熱水地供給、排放，凝結(jié)水系統(tǒng)和鍋爐出水處理 給水系統(tǒng)：給水泵、補給水泵、給水箱、補給水箱、給水管路、閥門附件等 水處理系統(tǒng)：軟化設(shè)備、除堿設(shè)備、除氧設(shè)備、中間水箱

12、、中間水泵、再生系統(tǒng) 蒸汽系統(tǒng)：蒸汽母管、支管、分汽缸 凝水系統(tǒng)：凝結(jié)水箱、凝結(jié)水泵及其管路 排污系統(tǒng)：連續(xù)排污和定期排污管路附件、排污擴容器、排污冷卻池、取樣冷卻器鍋爐水處理 1.爐內(nèi)水處理：爐內(nèi)加藥處理 2.爐外水處理： 凈化預(yù)處理-凝聚、沉淀（或澄清）、過濾 軟化-離子交換軟化與加藥沉淀軟化 除鹽-陰陽離子交換除鹽、電滲析除鹽等 除氧-熱力除氧、真空除氧、化學(xué)除氧、除二氧化碳等 鍋爐房熱工監(jiān)測與控制系統(tǒng) 溫度監(jiān)測儀表、壓力監(jiān)測儀表、流量監(jiān)測儀表、物位測量儀表、氣體成分分析儀表等。 通過自動調(diào)節(jié)閥和計算機數(shù)控系統(tǒng)，可以達(dá)到自動對鍋爐運行情況進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的，使鍋爐運行更穩(wěn)定，高效。（三）鍋爐

13、的運行（四）鍋爐房的總體布置 包括鍋爐房在總平面圖上的布置、區(qū)域布置、和鍋爐房的工藝布置。1.鍋爐房在總平面圖上的布置鍋爐房在工業(yè)與居民區(qū)里的布置應(yīng)配合總圖專業(yè)合理安排應(yīng)考慮的因素：比如：燃?xì)忮仩t房不宜設(shè)置在地下室、半地下室新建鍋爐房應(yīng)考慮留有擴建的余地鍋爐房應(yīng)位于主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)側(cè) 2.鍋爐房區(qū)域布置工藝流程合理，占地面積小，便于管理，運輸方便，符合規(guī)范及安全規(guī)程要求等原則。 3.鍋爐房工藝布置鍋爐房的組成和布置、鍋爐間工藝布置、鍋爐輔機的工藝布置和操作平臺、煙囪、煙道的布置。鍋爐間（主廠房）、生產(chǎn)輔助間、生活間以及附件構(gòu)筑物 4.鍋爐房設(shè)計對土建專業(yè)的技術(shù)要求第三節(jié) 換熱站及熱力管網(wǎng)（一）換

14、熱站1.換熱站的類型直供站是電廠直接供用戶，溫度高，控制難，浪費熱能間供站：電廠為一次線，小區(qū)為二次線，熱源（電廠）熱網(wǎng)（一二次線管網(wǎng)）熱用戶（居民樓和單位）連接處為熱力站。（換熱站的核心設(shè)備）a、換熱器工作原理；b、換熱器的類型和特點（二）、熱力管網(wǎng) a、熱水管網(wǎng):閉式、開式b、蒸汽管網(wǎng)2.管網(wǎng)布置的基本原則3.管道敷設(shè)方式4.熱力管道支架的形式5.采暖系統(tǒng)與管網(wǎng)的連接第四節(jié) 制冷循環(huán)原理 制冷的方法及分類1、相變制冷 液體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w、固體轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w、固體轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w都要吸收潛熱，可以利用這個現(xiàn)象來實現(xiàn)制冷。 2、氣體絕熱膨脹制冷 一定狀態(tài)的氣體通過節(jié)流閥或膨脹機絕熱膨脹時，它的溫度降低，從而

15、達(dá)到制冷的目的。氣體絕熱節(jié)流是通過節(jié)流閥來實現(xiàn)的。氣體經(jīng)過閥門時，流速大、時間短，來不及與外界進(jìn)行熱交換，可以近似地看成絕熱過程。根據(jù)穩(wěn)定流動能量方程，氣體絕熱節(jié)流后焓值不變。3、溫差電制冷銅導(dǎo)體冷端吸熱熱端放熱NP圖 溫差電制冷第四節(jié) 制冷循環(huán)原理v制冷技術(shù)的分類 1、普通制冷（普冷）：低于環(huán)境溫度至-100（173K）。冷庫制冷技術(shù)和空調(diào)用制冷技術(shù)屬于這一類。 2、深度制冷（深冷）：-100（173K）至-200（73K）?？諝夥蛛x的工藝用制冷技術(shù)屬于這一類。 3、低溫制冷（低溫）：-200（73K）至-268.95（4.2K）。4.2K是液氦的沸點。 4、極低溫制冷（極低溫）：低于4.2K。第四節(jié) 制冷循環(huán)原理第五節(jié) 制冷機組及制冷機房 制冷機組 1.制冷機組的工作原理a、活塞式制冷機組的優(yōu)缺點b、離心式制冷機組的優(yōu)缺點 2.制冷機組的優(yōu)缺點 c、螺桿式制冷機組的優(yōu)缺點 d、溴化鋰吸收式制冷機組的優(yōu)缺點第五節(jié) 制冷