建筑通风与空调系统教案

建筑设备工程教案

第四章：建筑通风与空调系统

4.1通风系统概述

4.2通风系统的主要设备和主要构件

4.3高层建筑防烟、排烟

4.4空调系统

4.5通风与空调施工图识读与施工

4.1.1通风的意义及任务

各种生产过程会不同程度地产生有害气体、蒸汽、灰尘、余湿、余热等，通常把这些物质称为工业有害物，它会使室内工作条件恶化，危害操作者健康，影响产品质量，降低劳动生产率。

4.1.2通风系统的分类

按处理房间空气方式的不同：送风、排风。

按作用范围的不同：局部通风、全面通风。

按工作动力的不同：自然通风、机械通风。

1.自然通风

自然通风不消耗任何电能，是一种比较经济的通风方式，它是借助于室内外空气温度不同而形成的热压差或室外风力作用造成的风压实现建筑物通风换气的一种通风方式。

1)无组织的自然通风。

2)有组织的自然通风。

2.机械通风：依靠风机运转产生的动力，使空气通过风管道进行室内外交换的一种通风方式。

1)局部机械通风系统：局部排风、局部送风。

2)全面机械通风系统：全面通风、全面排风

4.1.3通风方式的选择

建筑物内局部有热、蒸汽或有害物质产生时，宜采用局部排风。

4.2通风系统的主要设备和主要构件

4.2.1室内送、排风口

室内送风口的作用，就是均匀地向室内送风。

室内排风口的作用，就是向室外排出污染空气。

4.2.2风道(管)

4.2.3室外进、排气装置

1.室外进气装置用于采集室外新鲜空气供送风系统使用。

安装要求：

1)进气口应设在空气新鲜、灰尘少、远离排气口的地方。

2)进气口的高度应高出地面2.5m，并应设在主导风向上风侧；设于屋顶上的进气口应高

出屋面1m以上，以免被风雪堵塞。

3)进气口应设百叶格栅，防止雨、雪、树叶、纸片等杂物被吸入。

4)进气口的大小应根据系统风量及通过进气口的风速(一般为2～2.5m/s)来确定。

2.室外排气装置用于将排风系统中收集到的污浊空气排到室外。

1)当进、排风口都设于屋面时，它们的水平距离不小于10m，并且进气口要低于排气口。

2)自然通风系统须在竖向排风道的出口处安装风帽以加强排风效果。

3)排风口设于屋面上时应高出屋面1m以上，且出口处应设置风帽或百叶窗。

4)自然通风的排风塔内风速可取1.5m/s；机械通风排风塔内风速可取1.5～8m/s。

4.2.4风帽

4.2.5风机

1.离心式风机离心式风机的工作原理与离心水泵相同，由电动机转动带动风机中的叶轮旋转，因离心力的作用使气体获得压能和动能。

2.轴流式风机轴流式风机是借助叶轮的推力作用促使气流流动的，气流方向与机轴相平行。

4.3.1高层建筑防烟、排烟概述

1) 长度超过20m的内走道。

2) 面积超过100m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间。

3)高层建筑的中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下室。

4.3.2高层建筑防烟、排烟方式

高层建筑的防烟设施应分为机械加压送风的防烟设施和可开启外窗的自然排烟设施。

1.自然排烟

1)防烟楼梯间前室或合用前室，利用敞开的阳台、凹廊或前室内有不同朝向的可开启外窗自然排烟时，该楼梯间可不设防烟设施。

2)排烟窗宜设置在上方，并应有方便开启的装置。

3)需要排烟的房间、内走道，有可开启外窗面积不小于该房间、走道地面积的2%。

4)室内中庭有可开启的天窗或高侧窗，且面积不小于地面积的5%。

2.机械防烟

1)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。

2)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。

3)封闭避难层(间)。

3.机械排烟

1)长度超过20m，且无直接天然采光或设固定窗的内走道。

2)虽有直接采光和自然通风，但长度超过60m的内走道。

3)面积超过100m2及高度在12m以下，并且不具备自然排烟条件的室内中庭。

4)地下室总面积超过200m2或一个房间面积超过100m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间。

4.4.1空调系统的分类

1.按空气处理设备的布置情况分

(1)集中式空气调节系统

(2)半集中式空气调节系统(混合式空气调节系统)

(3)分散式空气调节系统(局部式空气调节系统)

2.按处理空气的来源分

(1)全新风式空气调节系统

(2)封闭式空气调节系统

(3)新、回风混合式空气调节系统。

3.按室内环境的要求分

(1)恒温恒湿空调

(2)舒适性空调

(3)净化空调

4.按负担热湿负荷所用的媒介分

(1)全空气式空气调节系统——负担空气调节负荷所用的介质全部是空气，需占用大量空间，集中式空调系统为其代表。

(2)空气—水空气调节系统——负担空气调节负荷所用的介质有空气也有水。

(3)全水式空气调节系统——负担空调负荷的介质全部是水，不能解决通风换气问题，一般不单独设置。

(4)冷剂式空气调节系统——负担空调负荷的介质是制冷剂，如空调机组、窗式空调等。

4.4.2空调房间的气流组织

1.常见的空调送风方式

按其特点可以归纳为侧向送风、孔板送风、散流器送风、条缝送风、喷口送风等。

(1)侧向送风

(2)孔板送风

(3)散流器送风

(4)喷口送风

(5)条缝送风

2.回风口

4.4.3空调制冷的基本原理

制冷就是使自然界的某物体或某空间达到低于周围环境温度并使之维持这个温度。

1.压缩式制冷系统

(1)压缩式制冷的基本原理压缩式制冷机是利用液体在低温下汽化吸热的性质来实现制冷的。

(2)压缩式制冷的主要设备：1)压缩机。2)冷凝器。3)蒸发器。

2.热力吸收式制冷系统吸收式制冷是以消耗热量来达到制冷的目的。

4.4.4空气处理和空调机房

1.空气加热与冷却

(1)加热当空气温度低于要求的送风温度时，需要对空气进行加热。

(2)冷却当空气温度高于要求的送风温度时，需要对空气进行冷却。

(3)常用的加热与冷却设备：1)表面式换热器2)喷水室3)电加热器。

2.空气加湿与减湿

3.空气的净化-空气过滤器

4.空调机房

5.消声与减振

(1)消声消声措施包括两个方面。

1)设法减少噪声的产生，即减少噪声源。

2)在系统中设置消声器，以避免超过标准的噪声传入室内。

①阻性消声器。

②共振性消声器。

③抗性消声器。

④宽频带复合消声器。

(2)减振噪声源产生振动并通过固体传声。

4.5.1通风空调系统施工图组成

一套完整的通风空调施工图可分为基本图和详图两部分。

1.图样目录前面已述。

2.设计施工说明设计施工说明包含的内容一般有本工程的主要技术数据，如建筑概况、设计参数、系统划分及施工、验收、调试、运行等有关事项。

3.设备及材料表在设备表内明确表示了所选用设备的名称、型号、数量、各种性能参数及安装地点等；在材料表中各种材料的材质、规格、强度要求等也有清楚的表达。

4.原理图(流程图)系统原理图是综合性的示意图，用示意性的图形表示出所有设备的外形轮廓，用粗实线表示管线。

5.平面图平面图是施工图中最基本的一种图，是施工的主要依据。

6.系统轴测图系统轴测图是以轴测投影绘制出的管路系统单线条的立体图。

7.剖面图剖面图是在平面图上能够反映系统全貌的部位垂直剖切后得到的，它主要表示建筑物和设备的立面分布，管线垂直方向上的排列和走向，以及管线的编号、管径和标高。

8.大样图大样图又称详图。

9.节点图

10.标准图标准图是一种具有通用性的图样，一般由国家或有关部委出版标准图集，作为国家标准或行业标准的一部分予以发布。

4.5.2通风空调系统施工图识读

1.识读施工图的方法和步骤

通风空调施工图的识读，应当遵循从整体到布局，从大到小，从粗到细的原则，同时要将图样与文字对照看，各种图样对照看，达到逐步深入与细化。

2.施工图的识读

(1)施工说明

(2)平面图

(3)剖面图

(4)原理图

(5)系统图

(6)详图

4.5.3通风空调系统的施工及验收

1.通风与空调工程施工程序

2.通风与空调工程风管系统的施工技术要点

1)风管的制作与安装，应按照被批准的施工图样、合同约定的内容、施工方案及相关标准规范的规定进行。

2)风管制作与安装所采用的板材、型材以及其他成品材料，应符合国家相关产品标准的规定及设计要求，并具有相应的出厂校验合格证明文件。

3)防排烟系统风管的耐火应符合设计规定，风管的本体、框架、连接固定材料与密封垫料、阀部件、保温材料以及柔性短管、

3.风管系统的严密性检验与调试

1)分管系统安装后，须进行严密性检验，合格后方能交付下道工序。

2)风管系统严密性检验的被抽检系统应全部合格，则视为通过；如有不合格时，在应再加倍抽检，直至全部合格。

4.通风与空调工程调试的基本要求

1)调试前编制运转调试方案并经批准，组成调试小组，熟悉、了解空调系统以及相关技术参数、调试手法和手段、各种仪器仪表的使用，以及调试环境等。

2)通风空调工程调试的工艺流程：组织现场调试小组→调试准备及现场勘测→系统调试前的各项检查→系统的风量和水量的测定与调整→通风空调系统设备单机试运转→楼宇及消防自控系统相关设备检查→空调及通风单体设备自控调试→空调及通、防排烟系统自控联动调试→系统无生产负荷联合试运转及调试→资料整理和移交。

3)调试的主要内容包括风量测定与调整、单机试运转，设备单机试运转合格后进行系统生产

负荷联动试运转及调试。

4)系统带生产负荷的综合效能试验是在具备生产试运行条件下进行，将由建设单位负责，设计、施工单位配合。