第4章通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)

第4章通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理1空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)

33通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備和部件2空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備4通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)與建筑的配合54.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理

創(chuàng)造良好的空氣環(huán)境條件（如溫度、濕度、空氣流速、潔凈度等），對保障人們的健康、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、保證產(chǎn)品質(zhì)量是必不可少的。這一任務(wù)的完成，就是由通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)的。通風(fēng)，就是用自然或機(jī)械的方法向某一房間或空間送入室外空氣，或由某一房間或空間排出空氣的過程。送入的空氣可以是處理的，也可以是不經(jīng)處理的。換句話說，通風(fēng)是利用室外空氣（稱為新鮮空氣或新風(fēng)）來置換建筑物內(nèi)的空氣（簡稱室內(nèi)空氣），以改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。4.1.1通風(fēng)的任務(wù)和意義通風(fēng)的功能主要有：(1)提供人呼吸所需要的氧氣；(2)稀釋室內(nèi)污染物或氣味；(3)排除室內(nèi)工藝過程產(chǎn)生的污染物；(4)除去室內(nèi)多余的熱量(稱余熱)或濕量(稱余濕)；(5)提供室內(nèi)燃燒設(shè)備燃燒所需的空氣。建筑中的通風(fēng)系統(tǒng)可能只完成其中的一項(xiàng)或幾項(xiàng)任務(wù)。其中利用通風(fēng)除去室內(nèi)余熱和余濕的功能是有限的，它受室外空氣狀態(tài)的限制。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理通風(fēng)的主要目的是為了置換室內(nèi)的空氣，改善室內(nèi)空氣品質(zhì)，是以建筑物內(nèi)的污染物為主要控制對象的。根據(jù)換氣方法不同可分為排風(fēng)和送風(fēng)。排風(fēng)是在局部地點(diǎn)或整個(gè)房間把不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的污染空氣直接或經(jīng)過處理后排至室外；送風(fēng)是把新鮮或經(jīng)過處理的空氣送入室內(nèi)。對于為排風(fēng)和送風(fēng)設(shè)置的管道及設(shè)備等裝置分別稱為排風(fēng)系統(tǒng)和送風(fēng)系統(tǒng)，統(tǒng)稱為通風(fēng)系統(tǒng)。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類此外，如果按照系統(tǒng)作用的范圍大小還可分為全面通風(fēng)和局部通風(fēng)兩類。通風(fēng)方法按照空氣流動(dòng)的作用動(dòng)力可分為自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩種。1、自然通風(fēng)自然通風(fēng)是在自然壓差作用下，使室內(nèi)外空氣通過建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)的孔口流動(dòng)的通風(fēng)換氣。根據(jù)壓差形成的機(jī)理，可以分為熱壓作用下的自然通風(fēng)、風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)以及熱壓和風(fēng)壓共同作用下的自然通風(fēng)。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理（1）熱壓作用下的自然通風(fēng)熱壓是由于室內(nèi)外空氣溫度不同而形成的重力壓差。如圖4-1所示。這種以室內(nèi)外溫度差引起的壓力差為動(dòng)力的自然通風(fēng)，稱為熱壓差作用下的自然通風(fēng)。熱壓作用產(chǎn)生的通風(fēng)效應(yīng)又稱為“煙囪效應(yīng)”?！盁焽栊?yīng)”的強(qiáng)度與建筑高度和室內(nèi)外溫差有關(guān)。一般情況下，建筑物愈高，室內(nèi)外溫差越大，“煙囪效應(yīng)”愈強(qiáng)烈。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理（2）風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)當(dāng)風(fēng)吹過建筑物時(shí)，在建筑的迎風(fēng)面一側(cè)壓力升高了，相對于原來大氣壓力而言，產(chǎn)生了正壓；在背風(fēng)側(cè)產(chǎn)生渦流及在兩側(cè)空氣流速增加，壓力下降了，相對原來的大氣壓力而言，產(chǎn)生了負(fù)壓。建筑在風(fēng)壓作用下，具有正值風(fēng)壓的一側(cè)進(jìn)風(fēng)，而在負(fù)值風(fēng)壓的一側(cè)排風(fēng)，這就是在風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)。通風(fēng)強(qiáng)度與正壓側(cè)與負(fù)壓側(cè)的開口面積及風(fēng)力大小有關(guān)。如圖4-2

。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理（3）熱壓和風(fēng)壓共同作用下的自然通風(fēng)熱壓與風(fēng)壓共同作用下的自然通風(fēng)可以簡單地認(rèn)為它們是效果疊加的。設(shè)有一建筑，室內(nèi)溫度高于室外溫度。當(dāng)只有熱壓作用時(shí)，室內(nèi)空氣流動(dòng)如圖4-1所示。當(dāng)熱壓和風(fēng)壓共同作用時(shí)，在下層迎風(fēng)側(cè)進(jìn)風(fēng)量增加了，下層的背風(fēng)側(cè)進(jìn)風(fēng)量減少了，甚至可能出現(xiàn)排風(fēng)；上層的迎風(fēng)側(cè)排風(fēng)量減少了，甚至可能出現(xiàn)進(jìn)風(fēng)，上層的背風(fēng)側(cè)排風(fēng)量加大了；在中和面附近迎風(fēng)面進(jìn)風(fēng)、背風(fēng)面排風(fēng)。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理建筑中壓力分布規(guī)律究竟誰起主導(dǎo)作用呢？實(shí)測及原理分析表明：對于高層建筑，在冬季(室外溫度低)時(shí)，即使風(fēng)速很大，上層的迎風(fēng)面房間仍然是排風(fēng)的，熱壓起了主導(dǎo)作用；高度低的建筑，風(fēng)速受臨近建筑影響很大，因此也影響了風(fēng)壓對建筑的作用。風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)與風(fēng)向有著密切的關(guān)系。由于風(fēng)向的轉(zhuǎn)變，原來的正壓區(qū)可能變?yōu)樨?fù)壓區(qū)，而原來的負(fù)壓區(qū)可能變?yōu)檎龎簠^(qū)。風(fēng)向是不受人的意志所能控制的，并且大部分城市的平均風(fēng)速較低。因此，由風(fēng)壓引起的自然通風(fēng)的不確定因素過多，無法真正應(yīng)用風(fēng)壓的作用原理來設(shè)計(jì)有組織的自然通風(fēng)。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理2、機(jī)械通風(fēng)依靠通風(fēng)機(jī)提供的動(dòng)力來迫使空氣流通來進(jìn)行室內(nèi)外空氣交換的方式叫做機(jī)械通風(fēng)。與自然通風(fēng)相比，機(jī)械通風(fēng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：送入車間或工作房間內(nèi)的空氣可以經(jīng)過加熱或冷卻，加濕或減濕的處理；從車間排除的空氣，可以進(jìn)行凈化除塵，保證工廠附近的空氣不被污染；按照滿足衛(wèi)生和生產(chǎn)要求，造成房間內(nèi)人為的氣象條件；可以將吸入的新鮮空氣按照需要送到車間或工作房間內(nèi)各個(gè)地點(diǎn)，同時(shí)也可以將室內(nèi)污濁的空氣和有害氣體，從產(chǎn)生地點(diǎn)直接排除到室外去；通風(fēng)量在一年四季中都可以保持平衡，不受外界氣候的影響，必要時(shí)，根據(jù)車間或工作房間內(nèi)生產(chǎn)與工作情況，還可以任意調(diào)節(jié)換氣量。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理但是，機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)中需設(shè)置各種空氣處理設(shè)備、動(dòng)力設(shè)備（通風(fēng)機(jī)），各類風(fēng)道、控制附件和器材，故初次投資和日常運(yùn)行維護(hù)管理費(fèi)用遠(yuǎn)大于自然通風(fēng)系統(tǒng)；另外，各種設(shè)備需要占用建筑空間和面積，并需要專門人員管理，通風(fēng)機(jī)還將產(chǎn)生噪聲。機(jī)械通風(fēng)可根據(jù)有害物分布的狀況，按照系統(tǒng)作用范圍大小分為局部通風(fēng)和全面通風(fēng)兩類。局部通風(fēng)包括局部送風(fēng)系統(tǒng)和局部排風(fēng)系統(tǒng)；全面通風(fēng)包括全面送風(fēng)系統(tǒng)和全面排風(fēng)系統(tǒng)。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理（1）局部通風(fēng)利用局部的送、排風(fēng)控制室內(nèi)局部地區(qū)的污染物的傳播或控制局部地區(qū)的污染物濃度達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的通風(fēng)叫做局部通風(fēng)。局部通風(fēng)又分為局部排風(fēng)和局部送風(fēng)。局部排風(fēng)是直接從污染源處排除污染物的一種局部通風(fēng)方式。當(dāng)污染物集中于某處發(fā)生時(shí)，局部排風(fēng)是最有效的治理污染物對環(huán)境危害的通風(fēng)方式。

圖4-3為一局部機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)示意圖。系統(tǒng)由排風(fēng)罩、通風(fēng)機(jī)、空氣凈化設(shè)備、風(fēng)管和排風(fēng)帽組成。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理

局部排風(fēng)系統(tǒng)的劃分應(yīng)遵循如下原則：a、污染物性質(zhì)相同或相似，工作時(shí)間相同且污染物散發(fā)點(diǎn)相距不遠(yuǎn)時(shí)，可合為一個(gè)系統(tǒng)。b、不同污染物相混可產(chǎn)生燃燒、爆炸或生成新的有毒污染物時(shí)，不應(yīng)合為一個(gè)系統(tǒng)，應(yīng)各自成獨(dú)立系統(tǒng)。c、排除有燃燒、爆炸或腐蝕的污染物時(shí)，應(yīng)當(dāng)各自單獨(dú)設(shè)立系統(tǒng)，并且系統(tǒng)應(yīng)有防止燃燒、爆炸或腐蝕的措施。d、排除高溫、高濕氣體時(shí)，應(yīng)單獨(dú)設(shè)置系統(tǒng)，并有防止結(jié)露和有排除凝結(jié)水的措施。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理局部送風(fēng)系統(tǒng)在一些大型的車間中，尤其是有大量余熱的高溫車間，采用全面通風(fēng)已經(jīng)無法保證室內(nèi)所有地方都達(dá)到適宜的程度。在這種情況下，可以向局部工作地點(diǎn)送風(fēng)，造成對工作人員溫度、濕度、清潔度合適的局部空氣環(huán)境，這種通風(fēng)方式叫做局部送風(fēng)。直接向人體送風(fēng)的方法又叫崗位吹風(fēng)或空氣淋浴。

圖4-4為車間局部送風(fēng)示意圖，是將室外新風(fēng)以一定風(fēng)速直接送到工人的操作崗位，使局部地區(qū)空氣品質(zhì)和熱環(huán)境得到改善。

4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理（2）全面通風(fēng)全面通風(fēng)又稱稀釋通風(fēng)，原理是向某一房間送入清潔新鮮空氣，稀釋室內(nèi)空氣中的污染物的濃度，同時(shí)把含污染物的空氣排到室外，從而使室內(nèi)空氣中污染物的濃度達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。全面通風(fēng)適用于：有害物產(chǎn)生位置不固定的地方；面積較大或局部通風(fēng)裝置影響操作；有害物擴(kuò)散不受限制的房間或一定的區(qū)段內(nèi)。這就是允許有害物散入室內(nèi)，同時(shí)引入室外新鮮空氣稀釋有害物濃度，使其降低到合乎衛(wèi)生要求的允許濃度范圍內(nèi)，然后再從室內(nèi)排出去。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理

全面通風(fēng)包括全面送風(fēng)和全面排風(fēng)，兩者可同時(shí)或單獨(dú)使用。單獨(dú)使用時(shí)需要與自然送、排風(fēng)方式相結(jié)合。①全面排風(fēng)為了使室內(nèi)產(chǎn)生的有害物盡可能不擴(kuò)散到其他區(qū)域或鄰室去，可以在有害物比較集中產(chǎn)生的區(qū)域或房間采用全面機(jī)械排風(fēng)。圖4-5所示就是全面機(jī)械排風(fēng)。

圖4-5(a)所示是在墻上裝有軸流風(fēng)機(jī)的最簡單全面排風(fēng)。圖4-5(b)所示是室內(nèi)設(shè)有排風(fēng)口，含塵量大的室內(nèi)空氣從專設(shè)的排氣裝置排入大氣的全面機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理②全面送風(fēng)當(dāng)不希望鄰室或室外空氣滲入室內(nèi)，而又希望送入的空氣是經(jīng)過簡單過濾、加熱處理的情況下，多用如圖4-6所示的全面機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)來沖淡室內(nèi)有害物，這時(shí)室內(nèi)處于正壓，室內(nèi)空氣通過門窗排到室外。4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理圖4-1熱壓作用下的自然通風(fēng)Back4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理圖4-2風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)Back圖4-1熱壓作用下的自然通風(fēng)4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理Back4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理圖4-3局部機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)1-工藝設(shè)備；2-局部排風(fēng)罩；3-排風(fēng)柜；4-風(fēng)道；5-風(fēng)機(jī)；6-排風(fēng)帽；7-排風(fēng)處理設(shè)備Back4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理圖4-4局部送風(fēng)系統(tǒng)Back4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理圖4-5全面機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)Back4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類、組成及原理圖4-6全面機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)Back4.2通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備和部件1、風(fēng)道（1）風(fēng)道材料和風(fēng)道截面積的確定形狀：圓形或矩形材料：薄鋼板，硬聚氯乙烯塑料板。砼板磚砌，做縮水（埋地風(fēng)道），礦渣墻板，礦渣砼板，手制石棉水泥風(fēng)道等。（2）風(fēng)道的布置垂直的磚風(fēng)道最好砌筑在墻內(nèi)，為避免結(jié)露和影響自然通風(fēng)的作用壓力，一般不允許設(shè)在外墻，如果墻壁較薄，可在墻外做貼附風(fēng)道。水平排風(fēng)道可根據(jù)排風(fēng)濕度不同采用不同材料制作。各樓層內(nèi)性質(zhì)相同的豎向排風(fēng)道可在頂部匯合。4.2通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備和部件2、室外進(jìn)風(fēng)、排風(fēng)裝置（1）進(jìn)風(fēng)裝置

進(jìn)風(fēng)裝置設(shè)在室外空氣比較潔凈的地點(diǎn)，盡量遠(yuǎn)離和避開污染源。底部距室外地坪不宜小于2.5m，可貼附于外墻上，也可做成獨(dú)立構(gòu)筑物。進(jìn)口處設(shè)百葉窗，防止雨、雪、樹葉、紙片和砂土被吸入。屋頂上部吸入空氣時(shí)，進(jìn)風(fēng)口高出屋面1m以上。4.2通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備和部件（2）排風(fēng)裝置排風(fēng)裝置常做成風(fēng)塔形式裝在屋頂上，排風(fēng)口高出地屋面1m以上，以免污染附近空氣環(huán)境。為防止雨、雪或風(fēng)砂等倒灌到排風(fēng)口中，屋頂排風(fēng)系統(tǒng)在排風(fēng)口上加設(shè)百葉格或風(fēng)帽。當(dāng)進(jìn)、排風(fēng)塔都設(shè)在屋頂上時(shí)，為了避免進(jìn)氣口吸入污濁空氣，它們之間的距離應(yīng)盡可能遠(yuǎn)些，并且進(jìn)風(fēng)口應(yīng)低于排風(fēng)口中，通常進(jìn)風(fēng)塔和排風(fēng)塔的水平距離應(yīng)大于10m。在特殊情況下，如果排風(fēng)污染程度較輕時(shí)，則水平距離可以小些，此時(shí)排風(fēng)塔出口應(yīng)高于進(jìn)風(fēng)塔2.5m以上。離心式通風(fēng)機(jī)簡稱離心風(fēng)機(jī)，其構(gòu)造如圖4-7所示，與離心式水泵相類似，同屬流體機(jī)械的一種類型。它是由葉輪、機(jī)軸、機(jī)殼、集流器(吸風(fēng)口)、電機(jī)等部分組成。不同用途的風(fēng)機(jī)在制作材料及構(gòu)造上有所不同。4.2通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備和部件（1）離心式通風(fēng)機(jī)3、風(fēng)機(jī)常用風(fēng)機(jī)有離心式和軸流式4.2通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備和部件圖4-7離心風(fēng)機(jī)構(gòu)造示意圖1-葉輪；2-機(jī)軸；3-機(jī)殼；4-吸氣口；5-出氣口Back軸流式通風(fēng)機(jī)簡稱軸流風(fēng)機(jī)，如圖4-8所示，葉輪安裝在圓筒形外殼中，葉輪由輪轂和鉚在其上的葉片組成，葉片與輪轂平面安裝成一定的角度。葉片的構(gòu)造形式很多，如帆翼型扭曲或不扭曲的葉片，等厚板型扭曲或不扭曲葉片等。大型軸流風(fēng)機(jī)的葉片安裝角度是可以調(diào)節(jié)的，借以改變風(fēng)量和全壓。4.2通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備和部件（2）軸流式通風(fēng)機(jī)軸流風(fēng)機(jī)與離心風(fēng)機(jī)相比較，在性能上最主要的差別是：軸流風(fēng)機(jī)產(chǎn)生風(fēng)壓較小，單級(jí)式軸流風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓一般低于300Pa；軸流風(fēng)機(jī)自身體積小、占地少，可以在低壓下輸送大流量空氣，噪聲大，允許調(diào)節(jié)范圍很小等。軸流風(fēng)機(jī)一般多用于無需設(shè)置管道以及風(fēng)道阻力較小的通風(fēng)系統(tǒng)。4.2通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備和部件4.2通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備和部件圖4-8軸流式通風(fēng)機(jī)構(gòu)造Back4.2通風(fēng)系統(tǒng)的主要設(shè)備和部件

（3）風(fēng)機(jī)的安裝安裝在風(fēng)管中間或墻洞內(nèi)，支架固定在墻、柱、樓板下，小型離心風(fēng)機(jī)可用支架安裝在墻、柱、平臺(tái)上或砼基礎(chǔ)上，大、中型離心風(fēng)機(jī)安裝在砼基礎(chǔ)上。4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)

實(shí)現(xiàn)對某一房間或空間內(nèi)的溫度、濕度、潔凈度和空氣流速等進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制，并提供足夠量的新鮮空氣的方法叫做空氣調(diào)節(jié)，簡稱空調(diào)。空調(diào)可以實(shí)現(xiàn)對建筑熱濕環(huán)境、空氣品質(zhì)全面進(jìn)行控制，它包含了采暖和通風(fēng)的部分功能。1、按承擔(dān)室內(nèi)熱負(fù)荷、冷負(fù)荷和濕負(fù)荷的介質(zhì)分類（1）全空氣系統(tǒng)以空氣為介質(zhì)，向室內(nèi)提供冷量或熱量,由空氣來全部承擔(dān)房間的熱負(fù)荷或冷負(fù)荷，如圖4-9(a)所示。（2）全水系統(tǒng)全部用水承擔(dān)室內(nèi)的熱負(fù)荷和冷負(fù)荷。當(dāng)為熱水時(shí)，向室內(nèi)提供熱量，承擔(dān)室內(nèi)的熱負(fù)荷；當(dāng)為冷水（常稱冷凍水）時(shí)，向室內(nèi)提供制冷量，承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷和濕負(fù)荷,如圖4-9(b)所示。4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)4.3.1空調(diào)系統(tǒng)的分類（3）空氣-水系統(tǒng)以空氣和水為介質(zhì)，共同承擔(dān)室內(nèi)的負(fù)荷?？諝?水系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng)與全水系統(tǒng)的綜合應(yīng)用，它既解決了全空氣系統(tǒng)因風(fēng)量大導(dǎo)致風(fēng)管斷面尺寸大而占據(jù)較多有效建筑空間的矛盾，也解決了全水系統(tǒng)空調(diào)房間的新鮮空氣供應(yīng)問題，因此這種空調(diào)系統(tǒng)特別適合大型建筑和高層建筑。如圖4-9(c)所示。（4）制冷劑系統(tǒng)以制冷劑為介質(zhì)，直接用于對室內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻、去濕或加熱。實(shí)質(zhì)上，這種系統(tǒng)是用帶制冷機(jī)的空調(diào)器（空調(diào)機(jī)）來處理室內(nèi)的負(fù)荷，所以這種系統(tǒng)又稱機(jī)組式系統(tǒng)。如圖4-9(d)所示。4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)2、按空氣處理設(shè)備的集中程度分類（1）集中式系統(tǒng)空氣集中于機(jī)房內(nèi)進(jìn)行處理(冷卻、去濕、加熱、加濕等)，而房間內(nèi)只有空氣分配裝置。目前常用的全空氣系統(tǒng)中大部分是屬于集中式系統(tǒng)；機(jī)組式系統(tǒng)中，如果采用大型帶制冷機(jī)的空調(diào)機(jī)，在機(jī)房內(nèi)集中對空氣進(jìn)行冷卻、去濕或加熱，這也屬于集中式系統(tǒng)。集中式系統(tǒng)需要在建筑物內(nèi)占用一定機(jī)房面積，控制、管理比較方便。4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)（2）半集中式系統(tǒng)對室內(nèi)空氣處理(加熱或冷卻、去濕)的設(shè)備分設(shè)在各個(gè)被調(diào)節(jié)和控制的房間內(nèi)，而又集中部分處理設(shè)備，如冷凍水或熱水集中制備或新風(fēng)進(jìn)行集中處理等，全水系統(tǒng)、空氣水系統(tǒng)、水環(huán)熱泵系統(tǒng)、變制冷劑流量系統(tǒng)都屬這類系統(tǒng)。半集中式系統(tǒng)在建筑中占用的機(jī)房少，容易滿足各個(gè)房間各自的溫度、濕度控制要求，但房間內(nèi)設(shè)置空氣處理設(shè)備后，管理維修不方便，如設(shè)備中有風(fēng)機(jī)還會(huì)給室內(nèi)帶來噪聲。4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)（3）分散式系統(tǒng)對室內(nèi)進(jìn)行熱濕處理的設(shè)備全部分散于各房間內(nèi)，如家庭中常用的房間空調(diào)器、電取暖器等都屬于此類系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在建筑內(nèi)不需要機(jī)房，不需要進(jìn)行空氣分配的風(fēng)道，但維修管理不便，分散的小機(jī)組能量效率一般比較低，其中制冷壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)會(huì)給室內(nèi)帶來噪聲。4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)3、根據(jù)集中式系統(tǒng)處理空氣來源分類（1）封閉式系統(tǒng)封閉式空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣全部取自空調(diào)房間本身，沒有室外新鮮空氣補(bǔ)充到系統(tǒng)中來，全部是室內(nèi)的空氣在系統(tǒng)中周而復(fù)始地循環(huán)。因此，空調(diào)房間與空氣處理設(shè)備由風(fēng)管連成了一個(gè)封閉的循環(huán)環(huán)路，如圖4-10(a)所示。（2）直流式系統(tǒng)直流式系統(tǒng)處理的空氣全部取自室外，即室外的空氣經(jīng)過處理達(dá)到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)后送入各空調(diào)房間，送入的空氣在空調(diào)房間內(nèi)吸熱吸濕后全部排出室外，如圖4-10(b)所示。4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)（3）混合式系統(tǒng)因?yàn)榉忾]式系統(tǒng)沒有新風(fēng)，不能滿足空調(diào)房間的衛(wèi)生要求，而直流式系統(tǒng)消耗的能量又大，不經(jīng)濟(jì)，所以封閉式系統(tǒng)和直流式系統(tǒng)只能在特定的情況下才能使用。對大多數(shù)有一定衛(wèi)生要求的場合，往往采用混合式系統(tǒng)?；旌鲜较到y(tǒng)綜合了封閉式系統(tǒng)和直流式系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，既能滿足空調(diào)房間的衛(wèi)生要求，又比較經(jīng)濟(jì)合理，故在工程實(shí)際中被廣泛應(yīng)用。圖4-10(c)即為混合式系統(tǒng)。4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)4、按空調(diào)系統(tǒng)用途或服務(wù)對象不同分類（1）舒適性空調(diào)系統(tǒng)簡稱舒適空調(diào)，指為室內(nèi)人員創(chuàng)造舒適健康環(huán)境的空調(diào)系統(tǒng)。舒適健康的環(huán)境令人精神愉快，精力充沛，工作、學(xué)習(xí)效率提高，有益于身心健康。（2）工藝性空調(diào)系統(tǒng)又稱工業(yè)空調(diào)，指為生產(chǎn)工藝過程或設(shè)備運(yùn)行創(chuàng)造必要環(huán)境條件的空調(diào)系統(tǒng)，工作人員的舒適要求有條件時(shí)可兼顧。4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖4-9按承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷的介質(zhì)分類的空調(diào)系統(tǒng)(a)全空氣系統(tǒng)；(b)全水系統(tǒng)；(c)空氣水系統(tǒng)；(d)制冷劑系統(tǒng)Back4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖4-9按承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷的介質(zhì)分類的空調(diào)系統(tǒng)(a)全空氣系統(tǒng)；(b)全水系統(tǒng)；(c)空氣水系統(tǒng)；(d)制冷劑系統(tǒng)Back4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖4-10全空氣空調(diào)系統(tǒng)的分類(a)封閉式；(b)直流式；(c)混合式Back圖4-10全空氣空調(diào)系統(tǒng)的分類(a)封閉式；(b)直流式；(c)混合式4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)Back

圖4-11是一個(gè)集中式空調(diào)系統(tǒng)示意圖，從圖上可以看出一個(gè)完整的集中式空調(diào)系統(tǒng)由以下幾部分組成：1、空氣處理部分集中式空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理部分是一個(gè)包括各種空氣處理設(shè)備在內(nèi)的空氣處理室。如圖4-11所示，其中主要有過濾器、一次加熱器、噴水室、二次加熱器等。用這些空氣處理設(shè)備對空氣進(jìn)行凈化過濾和熱濕處理，可將送入空調(diào)房間的空氣處理到所需的送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)4.3.2空調(diào)系統(tǒng)的組成2、空氣輸送部分空氣輸送部分主要包括送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)（系統(tǒng)較小時(shí)不用設(shè)置）、風(fēng)管系統(tǒng)和必要的風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置。送風(fēng)系統(tǒng)的作用是不斷將空氣處理設(shè)備處理好的空氣有效地輸送到各空調(diào)房間；回風(fēng)系統(tǒng)的作用是不斷地排出室內(nèi)回風(fēng)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)的通風(fēng)換氣，保證室內(nèi)空氣品質(zhì)。4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)3、空氣分配部分空氣分配部分主要包括設(shè)置在不同位置的送風(fēng)口和回風(fēng)口，其作用是合理地組織空調(diào)房間的空氣流動(dòng)，保證空調(diào)房間內(nèi)工作區(qū)（一般是2m以下的空間）的空氣溫度和相對濕度均勻一致，空氣流速不致過大，以免對室內(nèi)的工作人員和生產(chǎn)形成不良的影響。4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)4、輔助系統(tǒng)部分我們知道，集中式空調(diào)系統(tǒng)是在空調(diào)機(jī)房集中進(jìn)行空氣處理然后再送往各空調(diào)房間?？照{(diào)機(jī)房里對空氣進(jìn)行制冷（熱）的設(shè)備（空調(diào)用冷水機(jī)組或熱蒸汽）和濕度控制設(shè)備等就是輔助設(shè)備。對于一個(gè)完整的空調(diào)系統(tǒng)，尤其是集中式空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)是比較復(fù)雜的?？照{(diào)系統(tǒng)是否能達(dá)到預(yù)期效果，空調(diào)能否滿足房間的熱濕控制要求，關(guān)鍵在于空氣的處理。4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)4.3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖4-11二次回風(fēng)集中式空調(diào)系統(tǒng)Back（1）表面式空氣加熱器又稱為表面式換熱器，是以熱水或蒸汽作為熱媒通過金屬表面?zhèn)鳠岬囊环N換熱設(shè)備。圖4-12是用于集中加熱空氣的一種表面式空氣加熱器的外形圖。用于半集中式空調(diào)系統(tǒng)末端裝置中的加熱器，通常稱為“二次盤管”，有的專為加熱空氣用，也有的屬于冷、熱兩用型，即冬季作為加熱器，夏季作為冷卻器。其構(gòu)造原理與上述大型的加熱器相同，只是容量小、體積小，并使用有色金屬來制作(如銅管鋁肋片等)。4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備1.空氣的加熱表面式換熱器通常垂直安裝，也可以水平或傾斜安裝。表面式換熱器根據(jù)空氣流動(dòng)方向可以并聯(lián)或串聯(lián)安裝。通常是通過的空氣量大時(shí)采用并聯(lián)，需要的空氣溫升(或溫降)大時(shí)采用串聯(lián)。表面式冷卻器的下部應(yīng)裝設(shè)集水盤，以接收和排除凝結(jié)水，集水盤的安裝如圖4-13所示。4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備（2）電加熱器電加熱器是讓電流通過電阻絲發(fā)熱來加熱空氣的設(shè)備。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、加熱均勻、熱量穩(wěn)定、控制方便等優(yōu)點(diǎn)，但由于電費(fèi)較貴，通常只在加熱量較小的空調(diào)機(jī)組等場合采用。在恒溫精度較高的空調(diào)系統(tǒng)里，常安裝在空調(diào)房間的送風(fēng)支管上，作為控制房間溫度的調(diào)節(jié)加熱器。電加熱器有裸線式和管式兩種結(jié)構(gòu)。裸線式電加熱器的構(gòu)造如圖4-14所示，圖中只畫出一排電阻絲，根據(jù)需要可以多排組合。4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備管式電加熱器是由若干根管狀電熱元件組成的，管狀電熱元件是將螺旋形的電阻絲裝在細(xì)鋼管里，并在空隙部分用導(dǎo)熱而不導(dǎo)電的結(jié)晶氧化鎂絕緣，外形做成各種不同的形狀和尺寸。這種電加熱器的優(yōu)點(diǎn)是加熱均勻、熱量穩(wěn)定、經(jīng)久耐用、使用安全性好，但它的熱惰性大，構(gòu)造也比較復(fù)雜。4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備圖4-12表面式空氣加熱器Back4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備圖4-13集水盤的安裝Back4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備圖4-14電加熱器1-接線端子；2-瓷絕緣子；3-緊固裝置；4-絕緣材料；5-電阻絲；6-金屬套筒；Back（1）用噴水室處理空氣噴水室用于空調(diào)系統(tǒng)中夏季對空氣冷卻除濕、冬季對空氣加濕的設(shè)備，它是通過水直接與被處理的空氣接觸來進(jìn)行熱、濕交換。噴水室由噴嘴、噴水管路、擋水板、集水池和外殼等組成，集水池內(nèi)又有回水、溢水、補(bǔ)水和泄水等四種管路和附屬部件。圖4-15(a)、(b)分別是應(yīng)用較多的低速、單級(jí)臥式和立式噴水室的結(jié)構(gòu)示意圖。4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備2.空氣的冷卻（2）表面式冷卻器表面式冷卻器簡稱表冷器，是由銅管上纏繞的金屬翼片所組成排管狀或盤管狀的冷卻設(shè)備，分為水冷式和直接蒸發(fā)式兩種類型。水冷式表面冷卻器與空氣加熱器的原理相同，只是將熱媒換成冷媒——冷水而已。直接蒸發(fā)式表面冷卻器就是制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器，這種冷卻方式是靠制冷劑在其中蒸發(fā)吸熱而使空氣冷卻的。與噴水室相比較，用表面式冷卻器處理空氣具有設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊、機(jī)房占地面積小、水系統(tǒng)簡單以及操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用也很廣泛。4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備圖4-15噴水室構(gòu)造示意圖1-前擋水板；2-噴嘴與排管；3-后擋水板；4-底板；5-冷水管；6-濾水器；7-循環(huán)水管；8-三通混和閥；9-水泵；10-供水管；11-補(bǔ)水管；12-浮球閥；13-溢水器；14-溢水管；15-泄水管；16-防水燈；17-檢查門；18-外殼；Back空氣加濕有兩種方式：一種是在空氣處理室或空調(diào)機(jī)組中進(jìn)行，稱為集中加濕；另一種是在房間內(nèi)直接加濕空氣，稱為局部補(bǔ)充加濕。具體的空氣加濕方法有噴水室噴水加濕、噴蒸汽加濕和電加濕方法等。4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備3.空氣的加濕（1）噴水室噴水加濕用噴水室加濕空氣是一種常用的集中加濕法。當(dāng)水通過噴頭噴出細(xì)水滴或水霧時(shí)，空氣與水霧進(jìn)行濕熱流交換，這種交換取決于噴水的溫度。當(dāng)噴水的平均水溫高于被處理的空氣露點(diǎn)溫度時(shí)，噴嘴噴出的水會(huì)迅速蒸發(fā)，使空氣達(dá)到水溫下的飽和狀態(tài)，從而達(dá)到加濕的目的。噴水室在加濕和去濕的過程中還可起到空氣凈化的作用。加濕效率因噴水室的噴水形式不同而有差異。4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備（2）噴蒸汽加濕噴蒸汽加濕是常用的集中加濕法。噴蒸汽加濕是用普通噴管(多孔管)或?qū)Ｓ玫恼羝訚衿?，將來自鍋爐房的水蒸氣直接噴射入風(fēng)管和流動(dòng)空氣中去，例如夏季使用表面式冷卻器處理空氣的集中式空調(diào)系統(tǒng)，冬季就可以采用這種加濕的方式。這種加濕方法簡單而經(jīng)濟(jì)，對工業(yè)空調(diào)可采用這種方法加濕。因在加濕過程中會(huì)產(chǎn)生異味或凝結(jié)水滴，對風(fēng)道有銹蝕作用，不適于一般舒適性空調(diào)系統(tǒng)。4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備（3）水蒸發(fā)加濕水蒸發(fā)加濕是用電加濕器加熱水以產(chǎn)生蒸汽，使其在常壓下蒸發(fā)到空氣中去，這種方式主要用于空調(diào)機(jī)組中。電加濕器是使用電能生產(chǎn)蒸汽來加濕空氣。根據(jù)工作原理不同，有電熱式和電極式兩種，如圖4-16所示。電熱式加濕器是在水槽中放入管狀電熱元件，元件通電后將水加熱產(chǎn)生蒸汽。補(bǔ)水靠浮球閥自動(dòng)控制，以免發(fā)生斷水空燒現(xiàn)象。4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備電極式加濕器是利用三根銅棒或不銹鋼棒插入盛水的容器中作電極，當(dāng)電極與三相電源接通后，電流從水中流過，水的電阻轉(zhuǎn)化的熱量把水加熱產(chǎn)生蒸汽。電極式加濕器結(jié)構(gòu)緊湊，加濕量易于控制。但耗電量較大，電極上容易產(chǎn)生水垢和腐蝕。因此，適用于小型空調(diào)系統(tǒng)。4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備（1）制冷除濕制冷除濕是靠制冷除濕機(jī)來降低空氣的含濕量。除濕機(jī)是一種對空氣進(jìn)行減濕處理的設(shè)備，常用于對濕度要求低的生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品貯存以及產(chǎn)濕量大的地下建筑等場所的除濕。除濕機(jī)實(shí)際上是一個(gè)小型的制冷系統(tǒng)，由制冷系統(tǒng)和風(fēng)機(jī)等組成，其工作原理如圖4-17所示。4.4空調(diào)系統(tǒng)的主要設(shè)備4.空氣的除濕（2）利用吸濕劑吸濕固體吸濕劑有兩種類型：一種是具有吸附性能的多孔性材料，如硅膠(SiO2)、鋁膠(Al2