建筑空调系统及其冷源
(完整版)空调系统冷热源
1.制冷剂
（3）制冷剂的种类及表示方法 单一制冷工质
➢ 氟利昂和烷烃类 ➢ 无机物
混合物制冷工质
➢ 共沸混合物制冷工质 ➢ 非共沸混合物制冷工质
1.制冷剂
•单一制冷工质的表达方法
➢烷烃类表达通式：CmH2m+2
制冷装置：将物体温降至环境温度之下，并维 持此温度的装置，成为制冷装置。
制冷循环：制冷装置中的工质循环。
分类：压缩制冷循环、吸收式制冷循环、 蒸汽喷射制冷循环以及半导体制冷等。
1. 卡诺循环
热力学第一定律：
进入系统的能量-离开系统的能量=系统中储存能量的增加 热力学第二定律：
不可能制造出从单一热源吸热，使之全部转化成为功而不留下其他 任何变化的热力发动机。
例如：大型建筑中 冷源指：冷水机组供冷 热源指：锅炉供热
空调冷热源工程
提纲
一、冷源设备 二、热源设备 三、冷热水机组 四、冷热源辅助设备 五、空调冷热源的选择与评价
一、冷源设备
1.制冷剂：
（1）制冷剂：是制冷系统中的制冷工质，在 制冷系统中，在低温下蒸发吸收热量，在高 温下经过冷凝放出热量，将热量不断地从被 冷却物体中取出并转移到周围环境中去，制 冷剂是在一个封闭的制冷系统中不断循环流 动。
1.制冷剂
混合物制冷工质
➢ 共沸混合制冷工质（呈现单一制冷工质的特性，起单一 制冷工质的性质的作用）
表达方法：以5开头的三位数 如R500，R502 ➢ 非共沸混合制冷工质（混合制冷工质还保持组分物质的
某些特性） 表达方法：以4开头的三位数 如：R410A R407C
1.制冷剂
绿色三星医院建筑的空调冷热源选择
绿色三星医院建筑空调冷热源选择影响空调冷热源方案决策的因素很多，要选择一个最优的设计方案，我们需要综合考虑各种因素的影响。
冷热源的选择依据不仅包括系统自身的要求，而且还涉及工程所在地区的能源结构、价格、政策导向、环境保护、城市规划、建筑物用途、规模、冷热负荷、初投资、运行费用以及消防、安全和维护管理等许多问题。
因此，这是一个技术、经济的综合比较过程，必须按安全性、可靠性、经济性、先进性、适用性的原则进行综合技术经济比较来确定。
同时本项目争创绿色三星级医院建筑，在进行冷热源选择时，首先需满足省公共建筑节能设计标注中对应甲类建筑用能要求，更应遵循绿建规范要求空调冷热源的具体形式很多，并且均有各自的特点。
经过分析，排除明显不合理的组合方案，得到总体上可行的空调冷热源方案如下：1.冷水机组供冷+余热（废热）或热网供热2.冷水机组供冷+天然气或人工煤气供热3.蒸汽（热水）溴化锂吸收式冷水机组供冷+燃煤锅炉供热4.水冷电动冷水机组供冷+燃煤锅炉供热5.水冷电动冷水机组供冷+燃油（气）锅炉供热6.水冷电动冷水机组供冷+电锅炉供热7.风冷电动冷水机组供冷+燃煤锅炉供热8.风冷电动冷水机组供冷+燃油（气）锅炉供热9.燃油（气）直燃式溴化锂吸收式冷热水机组供冷、供热10.燃油（气）直燃式溴化锂吸收式冷热水机组供冷+燃油（气）锅炉供热11.空气源/水源/地源热泵冷热水机组供冷、供热12.空气源/水源/地源热泵冷热水机组供冷+燃油（气）锅炉供热13.地源热泵/冷水机组/冰蓄冷供冷+地源热泵供热14.冷水机组/冰蓄冷供冷+热水机组供热15.、分布式热电冷联供技术（CCHP）、冷水机组供冷+CCHP供热其中几种设备的选型要求及特点分别为：1.热源应优先采用城市、区域供热或工厂余热，如无集中供热优先采用燃气、油锅炉2.有废热、余热可利用时，燃气供应充足，尤其是在实行分季计价而价格比较低廉的地区应优先选用溴化锂吸收式冷水机组作为冷源3.当地供电不紧张时，空调冷源应优先选用电力驱动的制冷机。
建筑工程空调系统分类标准
建筑工程空调系统分类标准引言本文档旨在制定建筑工程空调系统的分类标准，以便在建设和维护空调系统时能提供指导。
准确的分类可以帮助我们选择合适的空调系统，并确保其正常性能和长期稳定运行。
分类标准根据建筑工程空调系统的特性和功能，将其分为以下几类：1. 中央空调系统中央空调系统是一种将制冷或供热能力集中安装在中央设备室的系统。
它通过输送冷热空气到建筑的各个区域，实现整体的空调效果。
中央空调系统通常适用于大型建筑物，例如商业办公楼、医院和酒店。
2. 分体空调系统分体空调系统是将制冷或供热设备分为室内机和室外机两部分的系统。
室内机安装在需要调节空调的房间内，室外机则安装在房间外。
分体空调系统通常适用于小型建筑物或个别房间，如住宅和小型商店。
3. 约束风量空调系统约束风量空调系统是一种具有调节空气流动量的系统，可以根据需要调整风量。
该系统通常被应用于需要灵活的空调调节和维持特定温度或湿度的场所，如实验室和健身房。
4. 变风量空调系统变风量空调系统是根据需求自动调整送风量的系统。
它能够根据房间的需求，自动调整空气流速和温度，以提供更加舒适的室内环境。
这种系统通常适用于办公室、会议室和商业中心。
5. 室内换气系统室内换气系统用于室内空气的循环和排放，以维持空气质量。
它通过抽取室内污浊空气，然后引入新鲜空气来实现通风。
室内换气系统适用于各种建筑，尤其是密封度较高的办公室和商场。
6. 温度控制系统温度控制系统是根据特定温度需求自动调整空调系统的系统。
它能够通过传感器监测室内温度，并根据设定的温度范围自动调整制冷或供热设备。
这种系统通常适用于需要严格控制温度的场所，如实验室和食品加工厂。
结论建筑工程空调系统的分类标准有助于我们更好地选择适合的空调系统，并确保其正常运行和维护。
根据建筑的特性和需求，选择合适的空调系统可以提供舒适的室内环境并提高能源效率。
以上分类标准可以作为建筑工程空调系统选择和设计的参考。
建筑工程空调冷热源方案的选择及其影响因素分析
建筑与工程
科 技 视 界
２１年７ ０２ 月第 ｌ期 ９
建 工 空 冷 源 案的 择 其 响因 分 筑 程 调 热 方 选 及 影 素 析
程首 亮
（ 宁夏煤 矿设计 研 究院有 限 责 男， 程 １８一 ， 汉族 ， 宁本溪人 ，０ ７年 毕业于重庆大学建筑环境与设备工程专业 ， 辽 ２０ 获工 学学士 学位 ， 助理 工程师 ， 现从
事设计方面的工作 。
。
ｓ ＩＮｃＥ＆Ｔ ｃ ｃＥ Ｅ ＨＮ。Ｌ Ｙ Ｖ ｓ。Ｎ 科技视界 ｌ１ 。Ｇ Ｉ ７ ２
银 川 ７ ０ １ ） ５ ０ １
要 】 文详 细阐述 了建筑工程 空调各种冷热 源设备的优点和缺 点， 论 并分析 了空调冷热 源方案的主要影响 因素 ， 为空 认
调冷热源方案的确定除了要考虑设备性 能特 点外， 还要 结合 当地 的实际， 选择 最适合 目标建筑的空调冷热 源方案。
由转子 、 液气分离器 、 油气 冷却 器 、 油滤器 、 气量调节 系统 、 管
路 系统 、 电控装置 以及机座 、 壳箱 体组成 。由于受力平衡 ， 外 所 以运转平稳 、 损和振动 噪声 小 ， 日本被 誉为新 时代 的 磨 在 压 缩机 ， 有很大 的发展前途 。螺杆式 制冷 压缩机兼具有 活塞 式 和离心式压缩机两者的优点 ： １设 备 的体积小 ， ） 重量轻 ， 占地 面积小 ， 气脉动 小 ； ） 输 ２ 没有吸、 排气 阀和活 塞环等易 损 部件 ， 结构简 单 ， 行可 故 运
【 关键词 】 建筑工程 ； 暖通空调 ； 热源方案 ； 影响 因素 ； 节能减排 ； 色建筑 绿
０ 引言
空调系统的分类
空调系统的分类空调系统的分类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、按照处理空气所采用的冷、热介质来分类㈠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。
㈡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。
㈢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。
㈠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。
㈡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。
㈢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。
5.1 中央空调概念空气调节，简称空调，就是把经过一定处理后的空气，以一定的方式送入室内，使室内空气的温度、湿度、清洁度和流动速度等控制在适当的范围内以满足生活舒适和生产工艺需要的一种专门技术。
高层住宅建筑空调冷热源选择
高层住宅建筑空调冷热源选择探讨摘要: 随着社会经济的不断发展，空调的选择使用大为普及，在城市建筑中，尤其是高层住宅建筑中，耗能低、智能化操作的中央空调系统更是备受青睐。
空调冷热源的选择与空调的节能设计有着密切的联系。
本文将从高层住宅建筑空调系统冷热源选择研究的意义, 空调系统冷热源技术的发展现状等方面展开论述，从而为正确选择空调冷热源提供一定的依据。
关键词:空调系统, 冷热源, 作用随着社会经济的持续稳定的发展，人们对建筑尤其是高层住宅建筑的冷热环境和空气品质的要求越来越高。
据统计，空调建筑面积大于3000平米的空调建筑物，从投资和运行的费用来看，和分散空调相比，中央空调的经济性较好，但是中央空调的投资占相应等级建筑物总投资的比重较大，并且冷热源和输送系统耗电量高达百分之四十。
因此，空调系统冷热源的选择不仅和业主的初投资和运行费用紧密相关，而且事关政府的能源政策以及未来能源的替代性。
一高层建筑空调冷热源选择的重要性建筑是人们生活与工作的重要场所。
现代人类大约有多数的时间在建筑物中度过,建筑环境对人类的寿命、工作效率、产品质量起着极为重要的作用。
在任何环境下,将高层住宅建筑室内空气控制在一定的温度、湿度、气流速度和一定的洁净度是空调工程的重要任务。
高层住宅建筑的空气调节是改善工作生活条件,提高工作效率的一项重要措施。
为了保证建筑的质量和必要的工作条件,除了满足上述四个要求外,同时还规定波动幅度不得大于一定范围。
为实现上述空调要求,夏季必须要有充足的冷源,而冬季又必须要有充足的热源，这样人类居住生存的环境才能舒适。
高层住宅建筑空调系统热源主要有自备锅炉、热电厂、城市热网供热、热泵等。
除了热泵机组在我国的工程应用起步较晚之外,其他热源技术在我国应用都已经相当成熟。
获取空调冷源的过程是一个物理过程，也就是制冷过程。
其中制冷过程就是从低于环境温度的物体中吸取热量,并将其转移给环境介质的过程。
由于热量只能自发地从高温物体传给低温物体,因此,实现制冷就必须以消耗能量(如电能、热能或太阳能等)作为补偿。
建筑节能工程与施工空调与采暖系统冷热源及管网节能工程
9.2 制冷设备及系统节能工程
• 5）空调冷热水系统循环水泵的流量、扬程、电机功率及输送能 效比(ER)，其中输送能效比(ER)如设计无规定时应符合表9-7的 要求
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9.2 制冷设备及系统节能工程
• 2.安装质量检验 • 1）首先检查制冷机组应在底座的基准面上找正、调平。 • 2）检查制冷机组的自控元件、安全保护继电器、电器仪表的接线
• 3.空调与采暖系统冷热源及管网节能技术发展的研究和发展
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9.1 概述
9.1.3 空调与采暖系统冷热源及管网节能工程标准现状 • 对空调与采暖系统的冷热源及管网节能工程在施工过程
中的控制管理，必须紧紧围绕以上各主要环节进行，综合 运用技术性能资料审查、施工过程质量控制、严格隐蔽工 程验收程序以及控制设备单机试运转和系统联动试运转调 试过程和结果等手段。分清主次，有条不紊地开展施工工 作。 • 目前，我国有关空调与采暖系统的冷热源及管网节能工 程实行的节能标准有： • 1.建筑节能工程施工质量验收规范GB50411 • 2.公共建筑节能设计标准第G7页B/5共0661页89
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9.1 概述
• 9.1.1 空调与采暖系统的冷热源及管网的基本知识
图9.1 上海某超高层大厦7月份空调电 耗分布图
• 1.热源 • 热源是指将天然或人造的含能形态转化为符合供热系统要求
参数的热能设备与装置。在集中供热系统中，目前采用的热源有 热电厂、区域锅炉房、地热、工业余热和太阳能等，应用最广泛 的热源形式是热电厂和区域锅炉房。热电厂是联合生产电能和热
9.2 制冷设备及系统节能工程
• 3）电机驱动压缩机的单元式空气调节机、风管送风式和屋顶式 空气调节机组的名义制冷量、输入功率及能效比(EER)，其中单 元式机组能效比(EER)应符合表9-5的要求
室内通风与空调系统—空调房冷源及制冷设备(建筑设备)
• 因为空调系统不同，图纸内容也不尽相同，下面介绍常用的空调系统 施工图中的图纸内容。
• 1.平面图 • 平面图是通风空调施工图的重要图纸之一，它包括各层空调平面图，
空调机房平面图等。 • 系统平面图主要表明通风空调设备、系统风道、水管道的平面布置，
其内容如下： • 1) 以双线绘出的风道、异径管、弯头、检查口、测定孔、调节阀、
• 1.冷冻水循环水泵及其作用
• 冷冻水循环水泵主要是在空调系统中完成冷冻水经空调设备将冷量 交换出去，冷冻水吸热升温后，将其送至冷水机组再冷却的动力循 环过程。冷冻水在全部空调系统中的循环动力就是冷冻水循环泵。
• 冷冻水循环泵一般采用离心水泵，根据循环水量选择多台水泵并 联，为了便于运转及调节系统中的负荷变化，可采用每台冷水机组 设置独立的循环水泵。水泵宜设减振装置，水泵进出口设金属或橡 胶软接头以减少管道振动，水泵应设有备用泵。
• 7) 风机盘管与空调水管的连接方法多为下进上出的接管方式，当采 用卧式暗装风机盘管时，其与空调水管连接见图4.36。因风机盘管 的电机为三速电机，可调节送风速度(即调节风量)，它由三速开关 控制(高、中、低速)，可为手动或温控自动调节流量、风速。
• 图4.36中示出风机盘管的进出口管可连接一根旁通管，在系统初运 行时可关闭风机盘管的进出口阀，打开旁通阀，进行机外循环过 滤，避免污物进入堵塞盘管。当确定无杂物时，可关闭旁通阀，打 开进出水阀门进行正常运行。
图4.35 圆形冷却塔构造示意图 1.冷却塔外壳；2.电机；3.轴流风机；
4.喷水管及喷嘴；5.填料； 6.进风网；7.接水槽
• 冷却塔可有圆形及矩形两种类型，对工业区需大量的冷却水量 时，则采用现浇框架混凝土的凉水塔，可根据冷却水流量组合成 多间凉水塔，其组成与成品冷却塔基本相同。
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风机盘管空调系统
• 风机盘管机组加新风系统的混合式空调系统 称为风机盘管空调系统。该系统是集中式和 局部式的混合型式，室外新风通过单独设置 的集中空气处理机房直接送入各房间，也可 以经过风机盘管送入各房间。
10.2
空调房间的热工要求 及空调冷负荷
10.2.1 | 空调房间的热工要求
• 在夏季由于室内外温差的影响，空调房间的围护结构成为传递热量的通道，为了保持空调室内温度的恒 定，需要维持空调房间的热平衡，因此，围护结构传递热量的多少直接影响空调系统的能耗，所以需要 围护结构具有良好的保温性能。
10.1.2 | 空调系统的分类
按空气处理设备的 设置情况分类
• 集中式系统 • 分散式系统 • 半集中式系统
按送风管道风速分类
• 低速系统 • 高速系统
按处理空调负荷的 输送介质分类
• 全空气系统 • 空气—水系统 • 全水系统 • 直接蒸发机组系统
按处理空调负荷所采用的 输送介质进行分类
• 全空气系统 • 空气—水系统 • 辐射板系统
10.1.3 | 空调系统的特点
集中式空调系统
单风道集中式系统
• 单风道集中式系统适用于空调房间较大， 各房间负荷变化情况相类似；恒温、恒 湿、无尘、无噪声等场合，也可用于负 荷变化较均匀的场合，如办公楼的内区、 餐厅等。
多区机组方式
• 在空调机组内风机出口设有多组并列的 空气冷却器、加热器，冷、热风在机组 出口由混合阀混合，改变送风温度在由 相应风道向各区分送。
第10章 空调系统及其冷源
第10章 空调系统及其冷源
学习目标
• 1.了解并掌握空气调节系统的组成及分类； • 2.掌握空调房间热工要求、气流组织及空调冷负荷相关知识； • 3.掌握空气处理设备的原理和分类； • 4.掌握制冷原理及其在空调系统中的应用。
本章导读
• 空气调节又称空气调理，简称空调。用人为的方法处理室内 空气的温度、湿度、洁净度和气流分布的技术。可使某些场 所获得具有一定温度和一定湿度的空气，以满足使用者及生 产过程的要求和改善劳动卫生和室内气候条件。通过本章的 学习使读者了解空气调节系统的组成及分类；掌握空调房间 热工要求、气流组织及空调冷负荷相关知识；掌握空气处理 设备的原理和分类；掌握制冷原理及其在空调系统中的应用。
• 例如：在恒温精度要求高的计量室，应使工作区具较为稳定和均匀的空气温度，区域温差小于一定值； 体育馆的乒乓球赛场，除有温度要求外，还希望空气流速不超过某一定值；在净化要求很高的集成电路 生产车间，则应组织车间的空气平行流动，把产生的尘粒压至工件的下风侧并排除掉，以保证产品质量。
• 建筑及布置在顶层的空调房间应设吊顶，并应将保温层设置在吊顶上。吊顶上部的空间，应设置可启闭 的通风窗，以便夏季开启，冬季关闭。
10.2.2 | 空调冷负荷
空调冷负荷的计算
• 为计算空调冷负荷，需要分析空调房间的热量传递情况。空调房间的得热量，由下列各项组成。 • (1)通过围护结构的传热量及太阳辐射热量。(2)人体散热量及散湿过程产生的潜热量。(3)照明散热量。(4)食物、设备
• 对此有改进的机组形式，各层回风全部 引至屋顶上，在过渡季节由排风机全部 排出。全部送风经过过滤器处理，送入 各层的空调机房中进行冷热处理后，再 向各区送风。
10.1.3 | 空调系统的特点
局部式空调系统
空气调节器
• 在空调系统中，并不是任何时候都采用集中 式的空调系统。例如，在一个较大的建筑物 中，只有少数房间需要空调，或者要求空调 的房间虽然多，但却很分散，彼此距离又很 远，这时设置局部式系统就较经济、合理。
目录
CONTENTS
10.1 空调系统的组成及分类 10.2 空调房间的热工要求及空调冷负荷 10.3 空调房间的气流组织与效果 10.4 空气处理设备 10.5 空气冷源
10.1
空调系统的组成及 分类
10.1.1| 空调系统的组成
• 空气调节技术是采用人工方法，创造并维持一定温度、湿度、气流速度、洁净度等参数要求的室内空气 环境的科学技术。空气调节系统根据服务对象的不同分为工艺性空调和舒适性空调两类。工艺性空调主 要是为工业生产、科研、医药卫生等行业服务的空调，在设计参数选取及系统设置时，主要按照生产工 艺或科研的要求确定，同时兼顾人体舒适性的要求。舒适性空调则是要创造一个满足人体热舒适的室内 空气环境空调系统通常由空调区域、空气的输送和分配设施(风管、阀门、送回风口等)、空气处理设备 (温、湿度处理设备及空气品质处理设备)及冷热源(锅炉房、冷冻站、冷水机组)等组成。
及各种热表面的散热量及散湿过程产生的余热量。(5)室内无正压时，渗透空气带入室内的显热量和潜热量。(6)新风带 入的显热量和潜热量。
不同空调冷负荷的计算
• 空调冷负荷的计算，应考虑不同用途的空调房间的实际使用时间、人员的群集情况以及设备与照明的同时使用率，按 空调系统的具体布置合理选用以下空调冷负荷的计算值。
变风量系统
• 变风量空调系统的末端设备有旁通型、 节流型和诱导型，节能效果较好的是节 流型。变风量系统也可分为单风道系统 和双风道新系统。
双风道空调系统
• 它分别设置冷、热风道，每一区或每一 个房间设有混合箱，并与冷热风道连接， 通过室温调节器控制混合箱中的冷、热 风阀，来调节冷热风混合量。
各层机组方式
局部式空调系统的特点
• 局部式空调系统只适用于空调房间少、空调 面积小、工期较短的地方在已有的建筑内增 设安装空调，为了减少施工上的麻烦，尽可 能采用局部式空调系统。
10.1.3 | 空调系统的特点
半集中式空调系统
诱导空调系统
• 诱导器加新风的混合式空调系统，称为诱导 空调系统。该系统的新风来自集中式空气处 理机房，新风经风道送入设置在空调房的诱 导器，再由诱导器嘴高速喷出，同时吸入一 部分室内空气，这两部分空气在诱导器内混 合后再送入空调房间。
10.3
空房间的气流组织 与效果
10.3.1 | 空调房间的气流组织
• 过处理的空气由送风口进入空调房间中，与室内空气进行热质交换后，经回风口排出。空气的进入和排 出，会引起室内空气的流动，空气流动状况的不同，会产生不同的空调效果。合理地组织室内空气的流 动，使室内空气的温度、湿度、流速等能更好地满足工艺要求和符合人们的舒适感觉，这才能达到空气 调节的目的，完成气流组织的任务。