二、空調(diào)工程
(一)空調(diào)工程的基本概念
(二)空調(diào)系統(tǒng)的組成
空調(diào)系統(tǒng)基本由空氣處理、空氣輸配、冷熱源三部分組成，此外還有自控系統(tǒng)等。
1.空氣處理部分
包括能對(duì)空氣進(jìn)行熱濕處理和凈化處理的各種設(shè)備，如過濾器、表面式冷卻器、噴水室、加熱器、加濕器等。
2.空氣輸配部分
包括通風(fēng)機(jī)(送、回、排風(fēng)機(jī))、風(fēng)道系統(tǒng)、各種閥門、各種附屬裝置(如消聲器等)，以及為使空調(diào)區(qū)域內(nèi)氣流分布合理、均勻而設(shè)置的各種送風(fēng)口、回風(fēng)口和空氣進(jìn)出空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)口、排風(fēng)口。
3.冷熱源部分
包括制冷系統(tǒng)和供熱系統(tǒng)。
(三)空調(diào)系統(tǒng)的分類
1.按空氣處理設(shè)備的設(shè)置情況分類
(1)集中式系統(tǒng)。
(2)半集中式系統(tǒng)。
(3)分散式系統(tǒng)(也稱局部系統(tǒng))
2.按送風(fēng)量是否變化分類
3.按承擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷的輸送介質(zhì)分類
(1)全空氣系統(tǒng)。
(2)空氣—水系統(tǒng)。
(3)全水系統(tǒng)。
(4)冷劑系統(tǒng)。
4.按所處理空氣的來源分類
(1)直流式系統(tǒng)。
(2)封閉式系統(tǒng)。
(3)混合式系統(tǒng)。
(四)典型空調(diào)系統(tǒng)的介紹
1.單風(fēng)管和雙風(fēng)管集中式系統(tǒng)
(1)單風(fēng)管集中式系統(tǒng)屬于全空氣式空調(diào)系統(tǒng)，系統(tǒng)僅有一個(gè)送風(fēng)管，夏天送冷風(fēng)，冬季送熱風(fēng)。夏天，室外新風(fēng)與回風(fēng)混合后經(jīng)過濾器、冷卻器處理后由風(fēng)管送人室內(nèi)。冬天，新風(fēng)與回風(fēng)按比例混合后，經(jīng)過濾器、加熱器處理后送入室內(nèi)。室內(nèi)溫度由室內(nèi)溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)器控制冷卻器或加熱器的閥門開度來保證。
該系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，初投資較省，設(shè)備集中設(shè)置，易于管理。缺點(diǎn)是當(dāng)一個(gè)集中式系統(tǒng)供給多個(gè)房間，而各房間負(fù)荷變化不一致時(shí)，無法進(jìn)行精確調(diào)節(jié);另外風(fēng)管斷面尺寸較大，占用空間大。
單風(fēng)管系統(tǒng)適用于空調(diào)房間較大，各房間負(fù)荷變化情況相類似，當(dāng)集中控制時(shí)，各房間的熱濕負(fù)荷變化所引起的室內(nèi)溫濕度波動(dòng)不會(huì)超過各房間的允許波動(dòng)范圍的場(chǎng)合。
(2)雙風(fēng)管集中式系統(tǒng)是指空氣經(jīng)處理后分別用兩個(gè)風(fēng)管送出，其中一個(gè)為風(fēng)溫比較高的熱風(fēng)管，另一個(gè)為風(fēng)溫比較低的冷風(fēng)管，兩個(gè)風(fēng)管接入混合箱，經(jīng)混合后送人房間。當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，由室溫傳感器控制混合箱調(diào)節(jié)冷熱風(fēng)的比例。混合箱還具有定風(fēng)量的功能，即當(dāng)其他房間調(diào)節(jié)冷熱風(fēng)比時(shí)所造成的系統(tǒng)壓力變化不會(huì)引起本室的風(fēng)量變化。
該系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：每個(gè)房間(或每個(gè)區(qū))可以分別控制;因直接用冷、熱空氣混合，所以室溫調(diào)節(jié)速度較快;冬季和過渡季的冷源以及夏季的熱源可以利用室外新風(fēng);因系全空氣方式，空調(diào)房間內(nèi)無末端裝置，不出現(xiàn)水管、電氣附屬設(shè)備、過濾器等，對(duì)使用者無干擾。
2.定風(fēng)量和變風(fēng)量系統(tǒng)
(1)定風(fēng)量系統(tǒng)是通過改變送風(fēng)狀態(tài)而風(fēng)量不變來適應(yīng)室內(nèi)負(fù)荷的變化。室內(nèi)氣流分布穩(wěn)定、系統(tǒng)簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)是系統(tǒng)能耗大。
(2)變風(fēng)量系統(tǒng)是送風(fēng)狀態(tài)不變，用改變風(fēng)量的辦法來適應(yīng)負(fù)荷變化。風(fēng)量的變化可通過專用的變風(fēng)量末端裝置來實(shí)現(xiàn)，末端裝置可分為節(jié)流型、旁通型和誘導(dǎo)型。
3.誘導(dǎo)器系統(tǒng)
采用誘導(dǎo)器作末端裝置的半集中式系統(tǒng)稱為誘導(dǎo)器系統(tǒng)。誘導(dǎo)器由外殼、盤管(可不設(shè))、噴嘴、靜壓箱和一次風(fēng)連接管等組成。
由于誘導(dǎo)器系統(tǒng)能在房問就地回風(fēng)，不必或較少需要再把回風(fēng)抽回到集中處理室處理，減少了要集中處理和來回輸送的空氣量，因而有風(fēng)管斷面小、空氣處理室小、空調(diào)機(jī)房占地少、風(fēng)機(jī)耗電量少的優(yōu)點(diǎn)。
4.風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)
設(shè)置風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的半集中式系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組包括風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、盤管、空氣過濾器、凝水盤、接管、出風(fēng)格柵、室溫調(diào)節(jié)裝置、箱體以及吸聲材料和保溫材料等。
風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)適用于空間不大負(fù)荷密度高的場(chǎng)合，如高層賓館、辦公樓和醫(yī)院病房等。
5.局部空調(diào)機(jī)組
局部空調(diào)機(jī)組為分散式系統(tǒng)，由空氣處理設(shè)備、風(fēng)機(jī)、冷凍機(jī)和自動(dòng)控制設(shè)備等組成。所有設(shè)備經(jīng)常是裝成一體，由工廠成批生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)安裝。機(jī)組一般安裝在需要空調(diào)的房間或相鄰室內(nèi)，就地處理空氣。
(五)潔凈空調(diào)
(六)空調(diào)水系統(tǒng)
除了冷劑空調(diào)系統(tǒng)外，建筑物的冷負(fù)荷和熱負(fù)荷大多由集中冷、熱源設(shè)備制備的冷凍水和熱水(有時(shí)為蒸汽)來承擔(dān)?？照{(diào)水系統(tǒng)按其功能分為冷凍水系統(tǒng)(輸送冷量)、熱水系統(tǒng)(輸送熱量)和冷卻水系統(tǒng)(排除冷水機(jī)組的冷凝熱量)空調(diào)水管的材質(zhì)，壓力管可選用鍍鋅鋼管或鑄鐵管等，重力水管道可選用混凝土管或鑄鐵管等。
1.空調(diào)水系統(tǒng)(冷凍水系統(tǒng)或熱水系統(tǒng))分類
(1)雙管制和四管制系統(tǒng)。按水管的設(shè)置可分為雙管制和四管制。雙管制系統(tǒng)夏季供應(yīng)冷凍水、冬季供應(yīng)熱水均在相同管路中進(jìn)行，除了在全年中有很多時(shí)間需要同時(shí)供冷和供熱的空調(diào)建筑外，在大部分空調(diào)建筑中通常冷凍水系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)用同一管路系統(tǒng)，只需將冷水機(jī)組及其水泵和熱源(鍋爐或熱水換熱器)及其水泵并聯(lián)即可。優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單、初投資少，但在要求高的全年空調(diào)的建筑中，過渡季會(huì)出現(xiàn)朝陽房間需要供冷而背陽房間需要供熱的情況，這時(shí)若用該系統(tǒng)就不能滿足這種特殊要求。四管制系統(tǒng)供冷、供熱分別由供、回水管分開設(shè)置，具有冷、熱兩套獨(dú)立的系統(tǒng)，獨(dú)立熱水系統(tǒng)的系統(tǒng)形式、管路布置方式、分區(qū)方法等都與冷凍水系統(tǒng)類似。四管制優(yōu)點(diǎn)是能同時(shí)滿足供冷、供熱的要求，且沒有冷、熱混合損失。缺點(diǎn)是初投資高，管路系統(tǒng)復(fù)雜，且占有一定的空間。
(2)開式和閉式系統(tǒng)。
(3)同程式和異程式系統(tǒng)。
1)同程式系統(tǒng)各并聯(lián)環(huán)路的管路總長(zhǎng)度基本相等，各用戶盤管的水阻力大致相等，所以系統(tǒng)的水力穩(wěn)定性好，流量分配均勻。高層建筑的垂直立管通常采用同程式，水平管路系統(tǒng)范圍大時(shí)亦應(yīng)盡量采用同程式。
2)異程式系統(tǒng)管路簡(jiǎn)單，不需采用同程管，水系統(tǒng)投資較少，但水量分配、調(diào)節(jié)較難。如果系統(tǒng)較小，適當(dāng)減小公共管路的阻力，增加并聯(lián)支管阻力，并在所有盤管連接支管上安裝流量調(diào)節(jié)閥平衡阻力，則亦可用異程式布置。
(4)定流量和變流量系統(tǒng)。
1)定流量水系統(tǒng)中的循環(huán)水量保持定值，負(fù)荷變化時(shí)，可通過改變風(fēng)量(如風(fēng)機(jī)盤管的三擋風(fēng)速)或調(diào)節(jié)空調(diào)機(jī)或風(fēng)機(jī)盤管的旁通水流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。對(duì)于多臺(tái)冷水機(jī)組，且一機(jī)一泵的定流量系統(tǒng)，當(dāng)負(fù)荷減少相當(dāng)于一臺(tái)冷水機(jī)組的冷量時(shí)，可以停開一臺(tái)機(jī)組和一臺(tái)水泵，實(shí)行分階段的定流量運(yùn)行，這樣可節(jié)省運(yùn)輸冷量的能耗。
2)變流量水系統(tǒng)是指冷源供給用戶的水流量隨負(fù)荷的變化而變化，而通過冷水機(jī)組的流量是恒定的。這是因?yàn)槔渌畽C(jī)組中水流量變小會(huì)影響機(jī)組的性能，且有結(jié)冰的危險(xiǎn)存在。實(shí)現(xiàn)變流量的方法有兩種：一種是采用雙級(jí)泵水系統(tǒng)，另一種是采用旁通調(diào)節(jié)。前一種系統(tǒng)冷量輸送能耗小于后一種系統(tǒng)。
(5)單級(jí)泵和雙級(jí)泵系統(tǒng)。
(七)空調(diào)主要設(shè)備及部件
1.空氣熱濕處理設(shè)備
2.空調(diào)冷熱源
常用的冷源有：
(1)冷水機(jī)組?？照{(diào)系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的制冷機(jī)有壓縮式(活塞式、離心式、螺桿式、渦旋式等)和吸收式兩種。
(2)蓄冷設(shè)備。
(3)熱源?？照{(diào)常用的熱源有鍋爐、換熱器、熱泵等。
3.空氣潔凈設(shè)備
(1)過濾器。
(2)局部?jī)艋O(shè)備。
(3)有效過濾器送風(fēng)口。
(4)潔凈室和凈化單元。
4.空調(diào)系統(tǒng)的消聲與隔振裝置
(1)消聲裝置。
1)消聲器。
2)消聲靜壓箱。
(2)隔振裝置。
5.空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備及部件
風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、風(fēng)閥、風(fēng)口等介紹見本節(jié)“通風(fēng)工程”。
6.空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)備，
(1)冷卻塔。
(2)膨脹節(jié)。系統(tǒng)設(shè)置膨脹節(jié)是為了吸收位移，保護(hù)系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。吸收的位移包括管道因溫度變化而伸長(zhǎng)或縮短，與之相連的設(shè)備、容器等裝置的位移，以及在安裝過程中可能出現(xiàn)的偏差。
(八)空調(diào)風(fēng)管、水管安裝
空調(diào)風(fēng)管安裝見本節(jié)“通風(fēng)工程”，空調(diào)水管安裝見本章第一節(jié)中的“采暖工程”。
(九)空調(diào)設(shè)備安裝
設(shè)備安裝應(yīng)按設(shè)計(jì)的型號(hào)、規(guī)格、位置進(jìn)行，并執(zhí)行相應(yīng)的規(guī)范。
1.風(fēng)機(jī)盤管安裝
風(fēng)機(jī)盤管的安裝形式有明裝與暗裝、立式與臥式、卡式和立柜式等。
2.窗式空調(diào)器安裝
3.吊頂式新風(fēng)空調(diào)箱安裝
4.組裝式空調(diào)箱安裝
5.冷卻塔的安裝
