第一节采暖.docx

1、第一节采暖第一节 采暖、通风、空调工程概述一、采暖 (一) 采暖系统的分类采暖系统按其供热范围分为局部采暖系统和集中采暖系统二种。局部采暖系统：指采暖系统的三个组成部分，即热源（锅炉）、管道、散热设备在构造上连接在一起的采暖系统。例如火炉、一般家用土暖气，煤气采暖和电热供暖也属于局部采暖。集中采暖系统：指锅炉远离采暖房间，单独建立锅炉房，它生产的热能经室外管道被送到一个或几个建筑物内集中采暖。集中采暖又分为热水供暖系统、蒸汽供暖系统和热风供暖系统等类型。其它采暖方式有蒸汽喷射采暖、辐射采暖等。集中采暖系统主要分为两类，即热水采暖系统、蒸汽采暖系统。热水采暖系统是以热水为热媒的采暖系统，根据水温

2、的不同有低温热水采暖（水温低于100）和高温热水采暖（水温大于100）两种；蒸汽采暖系统是以蒸汽为热媒的采暖系统，根据供气压力的不同，可分为低压蒸汽供暖（供气压力0.7105）和高压蒸汽供暖（供气压力0.710 5）。低温热水采暖系统常用于卫生条件要求较高的医院、宾馆、住宅等建筑，能使室内温度平稳，热水温度还可以根据室内外气温进行调节；蒸汽采暖与高温热水采暖适用于采暖要求不高的工厂、车间和宿舍等。 (二) 采暖系统的组成常用采暖系统都是由热发生装置、供热管网和散热设备三个基本部分组成。热媒通过供热管道送到各房间的散热设备，经散热设备后回水或冷凝水送回锅炉再次加热，为形成这一采暖循环而设置的系统

3、，称为采暖系统。室内采暖系统主要由热源供热管道、水箱、散热设备、及各种附件、调节配件组成。其中热水采暖系统的设备包括散热器、膨胀水箱、补充水箱、集气罐、除污器、放气阀及其它附件等；蒸汽采暖系统的设备除散热器外，还有冷凝水收集水箱、减压阀及疏水器等。室内采暖系统的管道分为室内干管和散热器支、立管。一般由蒸汽干管、凝结水干管或热水及回水干管，接至散热器的立支管组成。蒸汽采暖管道多采用无缝钢管，热水采暖管道常采用焊接钢管。膨胀水箱在热水采暖系统中用来调节系统内水量的变化，防止系统中因温度变化导致水的体积增大或缩小时，影响系统的正常运行。此外，由于修理或其它原因会造成系统中的水漏失，因此常在系统中增加

4、一个补水箱，对膨胀水箱的水量进行补充。在自然循环的上供下回式系统中，位于系统高处的膨胀水箱还起着排除空气的作用。二、通风 (一) 通风方式1. 通风方式按动力可分为两类：即自然通风和机械通风。自然通风是利用室外冷空气与室内热空气密度的不同，以及建筑物迎风面和背风面风压的不同进行换气的通风方式，称为自然通风。主要靠建筑物门、窗（包括侧窗、天窗、百叶窗等）、通风口或“风帽”装置来完成。机械通风是利用通风机械如风机、风扇等运转产生的抽力或压力，借助通风管道或其他设施，强制室内外空气交换的通风方式，称为机械通风，也称为强制通风。机械通风可以向房间的任何部位供给经过适当方法处理过的适当数量的新鲜空气，也

5、可以从房间任何位置以要求的速度抽出一定数量的污浊空气。实际上，自然通风和机械通风经常是相互结合使用的，如机械进风和自然排风相结合，或者机械排风和自然进风相结合，或者是送风、排风部分机械和部分自然相结合。2通风方式按其作用范围分为三类：全面通风、局部通风和混合通风。全面通风是在整个房间（车间）或设施全面进行空气交换，排除有害气体，或送入大量的新鲜空气，将有害气体浓度冲淡到允许浓度以内。这种通风方式主要用于产生大量有害气体并扩散的房间（车间）局部通风是将污浊空气或有害气体直接从产生的地方抽出，防止扩散到全房间（车间），或将新鲜空气送到某个局部地区，以改善局部地区的劳动条件。混合通风是用全面的送风和

6、局部的排风，或全面的排风和局部的送风相结合使用的通风方式。对于不同的通风要求，所采用的通风方式是不同的，考虑问题的侧重点也不尽相同。就化工建筑而言，通风对象主要是工厂厂房，采用的通风方式主要是机械通风。3. 按通风系统特征分为二类：进气式通风、排气式通风。进气式通风是向房间内送入新鲜空气。它可以是全面的，也可以是局部的。排气式通风是将房间内的污浊空气排出。同样它也可以是局部的或全面的。 (二) 通风的对象各种通风系统的服务对象甚为广泛，一般有以下三个方面。1. 公共设施，如办公楼、会议厅、宾馆、电影剧院等。2. 生产车间，如纺织工业、电子工业、医药车间等。3. 特殊的工作场所，如医院手术室、研

7、究部门、食品加工车间等。就化工建筑而言，通风对象主要是工厂厂房。 (三) 工厂机械通风系统的组成机械通风系统主要由送风和排风两大部分组成。在工厂机械通风系统的结构中，无论是送风还是排风都是由空气的处理和空气的输导两部分组成。1. 送风系统靠通风机产生的压力向室内输送新鲜空气的系统叫做送风系统，其流程示意图见图16-1-1。室外空气由可挡住杂物的百叶窗进入进气室，空气经过过滤器除去空气中的灰尘，再由空气加热器将空气加热到所需要的温度。为了调节送入空气的温度，可加设旁通阀，空气经启动阀被抽入通风机，经风管，由出风口送入室内。为使进入室内空气分布均匀，在支管上可设调节阀。图16-1-1机械送风系统示

8、意图1-百叶窗；2-保温阀；3-过滤器；4-空气加热器；5-旁通阀； -启动阀；7-通风机；8-通风管道；9-出风口；10-调节阀2. 排风系统靠通风机抽力由车间抽出空气的系统叫排风系统，其流程示意图见图16-1-2。排风系统由吸风口或吸尘罩吸入污浊空气，通过风管和风机，经风帽排入大气。通常把输入含尘空气的排风系统叫做除尘系统。其流程示意见图16-1-3。 图16-1-2 排风系统示意图 图16-1-3除尘系统示意图1- 吸风口；2-风管；3-通风机；4-风帽1-吸尘罩；2-风管；3-通风机；4-风帽；5-除尘器3. 空气输导系统是由通风机、风管及通风系统的部件和阀类所组成。 (1) 通风机在

9、工厂强制通风系统中，通风机的作用是迫使空气流动。根据其作用原理可分为离心式和轴流式两类，各类中又有许多型号。 (2) 风管风管是输送空气的管道。送风流经的管道叫送风管，排风流经的管道叫排风管。风管的布置：应尽量减少风管的长度和不必要的拐弯，应不占或少占车间的有效面积，尽可能利用房屋的结构作风道。风管的布置不能影响车间内设备的运行和检修。风管的结构：应保证严密不漏风，使空气只能在送风口或排风口出入。风管内表面应光滑，应具有一定的防火性。输入加热或冷却的空气时，风管应该隔热。风管的材料：使用最多的是厚3mm以内的普通钢板或镀锌钢板。对于有防火、防腐蚀等特殊要求时，可用铝板、不锈钢板、塑料板、玻璃钢

10、板或复合材料板。对于无净化要求的排风管也有用砖砌或混凝土制作的。风管的形式：通风管道通常采用的断面有圆形、方形和矩形。为了加强风管的强度，防止变形和因空气流动而使管壁发生颤动，在制作时应采取加强措施。如圆形风管可用扁钢或小型角钢制作加强环，矩形风管管壁压棱或设加固框。风管除直管外，在改变方向、让开与绕过建筑物的梁、柱及其它管道、分叉变径时，还要利用“虾米腰”弯头、来回弯、三通、四通和变径管等管件组成管道。通风管与异型管件见图16-1-4。图16-1-4 通风管与异型管件图1-圆形风管；2-矩形风管；3-弯头；4-变径管5-来回弯；6-三通；7-四通 (3) 部件和阀类除通风设备和风管外，还有用

11、于各种场合的通风部件。通风部件有不同形式的排风罩、吸风罩、风帽、空气过滤器、加热器和风口等。通风阀类有不同规格的碟阀、调节阀等。4空气的处理对于空气的处理，如空气的净化、加热、冷却、除尘等，在空调工程中统一介绍。三、空调 (一) 空调系统的分类空气调节简称空调。工业空调的目的在于使生产房间维持一定的空气环境和质量，改善劳动条件，提高劳动生产率，确保产品质量。空气调节系统一般由空气处理设备、空气输送管道及空气分配装置组成，根据需要，它能组成许多不同形式的系统。空气调节工程是更高一级的通风。它不仅要保证送进室内空气的温度和洁净度，同时还要保持一定的干湿度和风速。1空调工程按要求不同可分为四类：恒温

12、恒湿空调工程、一般空调工程、净化空调工程、除湿性空调工程。 (1) 恒温恒湿空调工程为保证产品质量，某些空调房间内的空气温度和相对湿度要求恒定在一定数值范围内。对于这样一些保持室内温度、湿度恒定的空调工程通常称为恒温恒湿空调工程。 (2) 一般空调工程在某些公共建筑，例如体育馆、宾馆以及某些车间等对空气调节基数不要求恒定，随着室外气温的变化允许温、湿度基数在一定范围内变化,t n= 1828，N=40%70%，如夏季以降温为主的空调称为一般空调（或舒适性空调）工程。 (3) 净化空调工程某些生产工艺房间，不仅要求一定的温度、湿度，而且对空气的洁净度有严格的要求，这类房间采用的空调就是净化空调工

13、程。 (4) 除湿性空调工程在一些地下建筑、洞库内的散湿量很大，需要对送入房间内的空气进行除湿处理，以保持室内达到规定的相对湿度，这类空调就是以除湿为主的空调工程。2. 按空气处理设备的设置情况来分：集中系统、半集中系统和全分散系统（局部机组）。 (1) 集中系统集中系统的所有空气处理设备（包括风机、冷却器、加湿器、过滤器等）都设在一个集中的空调机房内。 (2) 半集中系统除了集中空调机房外，半集中系统还设有分散在被空调房间内的二次设备（又称末端装置），其中多半设有冷热交换装置（亦称二次盘管），它的功能主要是在空气进入被空调房间之前，对来自集中处理设备的空气作进一步补充处理，例如，诱导空调系统

14、就属于半集中系统。 (3) 全分散系统（局部机组）这种机组把冷、热源和空气处理、输送设备（风机）集中设置在一个箱体内，形成一个紧凑的空调系统。因此局部机组不需集中的机房，可以按照需要，灵活而分散地设置在空调房间内。3. 按负担室内负荷所用的介质种类来分：全空气系统、全水系统、空气水系统。 (1) 全空气系统是指空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空调系统。由于空气的比热较小，需要用较多的空气量才能达到消除余热余湿的目的，因此，要求有较大断面的风道或较高的风速。 (2) 全水系统空调房间的热湿负荷全靠水作为冷热介质来负担。由于水的比热比空气大得多，所以在相同条件下只需较小的水量，从而使

15、管道所占的空间减少许多。但是，仅靠水来消除余热余湿，并不能解决房间的通风换气问题。因而通常不单独采用这种方法。 (3) 空气水系统同时使用空气和水来负担空调的室内负荷。诱导空调系统和带新风的风机盘管系统就属于这种形式。冷剂系统这种系统是将制冷系统的蒸发器直接放在室内来吸收余热余湿。这种方式通常用于分散安装的局部空调机组，但由于冷剂不便于长距离输送，因此这种系统不宜作为集中式空调系统来使用。4. 根据集中式空调系统处理的空气来源分：封闭式系统、直流式系统、混合式系统。 (1) 封闭式系统所处理的空气全部来自空调房间本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。封闭式系统用于密闭空间且无法（或不需）采

16、用室外空气的场合。 (2) 直流式系统所处理的空气全部来自室外，室外空气经过处理后送入室内，然后全部排出室外。这种系统适用于不允许采用回风的场合，如放射性实验室以及散发大量有害物的车间等。为了回收排出空气的热量或冷量用来加热或冷却新风，可以在这种系统中设置热回收设备。 (3) 混合式系统综合封闭式系统与直流式系统两者的利弊，采用混合部分回风的系统。这种系统既能满足卫生要求，又经济合理。 (二) 空调系统流程简介空调是一门发展较快的新技术。现将常见的各种类型的空调系统流程简介如下。1. 集中式空调系统的流程集中式空调系统服务面积大，空气处理集中在专用的空调机房内，对于处理空气用的冷源和热源，有专

17、门的冷冻站和锅炉房，见图16-1-5。从图中可以看出空气的流动过程：房间的空气由回风口进入回风管，经消声器进入回风机；从回风机出来分三路：即一次回风，二次回风和排风。一次回风和室外空气进入空气处理机混合后，经一次加热器进入喷雾室，从喷雾室出来的空气与二次回风混合后，经二次加热器及初效过滤器进入送风机；由送风机出来后，经消声器、中效过滤器、电加热器、最后经高效过滤器由送风口送入房间。空气的沿途还经过调节阀调整和分配。图16-1-5 集中式空调系统流程图1-回风口；2-调节阀；3-回风管；4-消声器；5-回风机；6-一次回风；7-新风口；8-二次回风；9-排风；10-空气处理设备；11-一次加热器

18、；12-喷雾室；13-二次加热器；14-初效过滤器；15-送风机；16-消声器；17-中效过滤器；18-送风管；19-电加热器；20-高效过滤器；21-送风口；22-水泵2. 局部式空调系统的流程局部式空调系统具有结构紧凑、安装方便、易于调节风量、不需要专人操作，且根据房间分散要求的不同特点而分散安装，见图16-1-6。局部式空调系统，是把空气处理设备、风机、冷、热源和自动控制设备装在一起的机组，称为空调机组。空调机组的种类很多，根据其用途和结构的不同，可分为以下几种：恒温恒湿机组：它能自动调节空气温、湿度，适用于全年要求恒温、恒湿的房间。冷风降温设备（也叫冷风机）：它只作为一般空调房间夏季降

19、温除湿用，与恒温恒湿机组的区别是没有自动控制、电加热器和电加湿器。窗式（热泵式）空调器：它结构紧凑、体积小、重量轻，可以安装在墙壁上或窗口上，夏季作为降温、减湿，冬季作为采暖用。图16-1-6 局部式空调系统图1-空调机组；2-送风管道；3-电加热器；4-送风口；5-回风口；6-回风管道；7-新风入口3. 直流式空调系统的流程直流式空调系统中，全部使用室外新风，经处理后达到送风状态，送入房间，其流程见图16-1-7。从图中可以看出，室外新风从百叶窗进入，经过过滤器对空气进行净化，经过一次加热（夏季不用）进入喷雾室，经喷雾处理后，再二次加热达到送风状态，然后由风机升压送入房间。4. 一次回风混合

20、式空调系统的流程一次回风式系统，是空调工程中使用较多的一种形式，其流程见图16-1-8。一次回风系统，它和直流式系统相比，增加了一个回风系统，有时还要加设回风机。但可以节省能量。图16-1-7 直流式空调系统流程图图16-1-8一次回风式空调系统流程图1-百叶窗；2-过滤器；3-次加热器；4-前挡水板；5-喷水排管及喷嘴； 6-后挡水板；7-二次加热器；8-风机1-新风口；2-过滤器；3-电极加湿器 4-表面式蒸发器； 5-排水口；6-加热器；7-风机；8-精加热器 (三) 空调系统的组成一个完整的空调系统，主要包括三个组成部分，即空气处理设备、空气输送系统、辅助设备。小型空调系统有的只有空气

21、处理设备，有的则有少量的空气输送系统，一般都不设辅助设备。1. 空气处理设备（即空调机组）空调机组的任务主要是对空气进行滤清、加（减）湿、加（减）温。空气处理过程中对空气的降温处理主要采用喷淋冷冻水来完成，由喷嘴喷出的雾状水滴与空气接触，吸收空气中的热量使空气温度下降。有的空调机组，特别是小型机组不采用喷淋降温而是用表面式冷却器降温，表面冷却器内流动冷媒（水或其它物质），空气通过表面冷却器温度被降下来。表面冷却器式空调机组在冷却空气过程中，会将空气中的部分水蒸汽凝结成水，在安装时应考虑将此凝结水排放到适当地点。喷淋室和表面冷却器都可以根据工程需要组成双级式或多级式使用。空气通过降温处理后，含湿

22、量增大，需再对空气进行加热处理，使空气的温度、湿度均达到要求然后送入房间。2空气输送系统空气输送系统主要由风机、送回风道、终端处理设备及送回风口组成。风机是输送空气的动力装置，在工程上有的将风机设在空调机组后端使空调机组处在负压状态，有的将风机设在空调机组前端使空调机组处在正压状态，有的则在空调机组前后两端均设风机。空气经风机加压、经风道送入房间。风道一般采用薄钢板制作，有些工程采用硬塑料板或其它材质制作。终端处理设备主要有空气诱导器、风机盘管等设施，还有可对空气进行精细调节的电加热器、消声器等。送风口常用的有百叶型、条缝型、格栅型等，主要作用是将空气有组织地送入房间内，使制冷（热）达到最佳效果。回风口的形式与送风口类似。3空调用辅助设备空调用辅助设备主要包括制冷、供热设施。大型的集中式空调都设独立的制冷站，制冷站内设有制冷机、水泵、凉水塔等设备。局部式小型空调机组则把制冷设备集中在一个箱体内自成系统。供热用蒸汽一般由锅炉房提供。有的工程在冬季专设小型热水锅炉供空调机组使用。局部式小型空调机组有电加热形式或热泵形式。