第二章 空调设备
空气热湿处理设备
空调冷热源
空调消声减振设备
空调风口
空调水系统
集中的冷热源
空气集中处理设备
空调风系统
空气分配装置 — 风口
空调水系统
消声减振设备
自动控制设备
（集中式空调系统）
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举例集中空调系统示意图冷凝水管空调机新风
7°C
制冷机的冷凝器制冷机的蒸发器
32° C
37° C
12° C
冷却水循环泵空调房间制冷机房排风扇 送风口冷冻水循环泵冷水管
25° C
回风口
24° C
房机调空
18°C
送风管 消声器热水循环泵热水管烟气冷却水管热湿空气冷却塔烟囱热水锅炉
60° C
55° C
一、空气热湿处理设备空气热湿处理设备主要是对空气进行加热、加湿、冷却、除湿等处理。
常用处理设备有喷淋室、表面式热交换器及其它处理设备。
季节 处 理 方 案 说 明夏季喷淋室喷冷水 (或用表面冷却器 )冷却减湿 → 加热器再热固体吸湿剂减湿 → 表面冷却器等湿冷却液体吸湿剂减湿冷却冬季加热器预热 → 喷蒸汽加湿 → 加热器再热加热器预热 → 喷淋室绝热加湿 → 加热器再热加热器预热 → 喷蒸汽加湿喷淋室喷热水加热加湿 → 加热器再热加热器预热 → 一部分喷淋室绝热加湿 → 与另一部分未加湿的空气混合表 1 各种空气处理方案
2
( b )
( a )
回风新风入口空气
2
17
13 12
9 8
5
7
6
14 15
4
11
3
7
6
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14 10
9 8 5
11
4
12
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1816
13
1
图 5 - 6 喷水室的构造
1 ― 前排水板 ； 2 ― 喷嘴与排管 ； 3 ― 后排水板 ； 4 ― 底池 ； 5 ― 冷水管 ； 6 ― 滤水器 ； 7 ― 循环水管 ；
8 ― 三通混合阀 ； 9 ― 水泵 ； 10 ― 供水管 ； 11 ― 补水管 ； 12 ― 浮球阀 ； 13 ― 溢水器 ； 14 ― 溢水管 ；
15 ― 泄水管 ； 16 - 防水灯 ； 17 ― 检查门 ； 18 ― 外壳
1.喷淋室
1― 前挡水板； 2― 喷嘴与排管； 3― 后挡水板； 4― 底池； 5― 冷水管； 6― 滤水器； 7― 循环水管； 8― 三通混合阀； 9― 水泵； 10― 供水管； 11― 补水管； 12― 浮球阀； 13― 溢水器；
14― 溢水管； 15― 泄水管； 16-防水灯； 17― 检查门； 18― 外壳喷淋室：向流过的空气直接喷大量的水滴，空气与水滴热湿交换。
① 组成：喷嘴（雾状水），管路，前后挡水板（减少水损失），水池，壳体。
② 特点：多种空气处理过程（加热、冷却、加湿和减湿等 7种），
具有一定的空气净化能力，耗材少，易加工，但占地大，对水质要求高。水系统复杂，还需定期保养。
现使用场合,纺织厂，卷烟厂等以调节湿度为主的场合 。
2.表面式热交换器图 5 - 7 表面式换热器冷（热）媒图 5 - 8 集水盘安装
7
5
m
m
排水管滴水盘排水管滴水盘气流方向
构造简单，占地少，水质要求不高。在机房面积较小的场合，特别是高层建筑的舒适性空调中广泛应用。
换热器多用肋片管（也有用光管制造），钢、
铜、铝材，管内流介质
（冷、热水，蒸汽，制冷剂）管外流空气，中间流过热水，蒸汽，为加热用。中间流过冷水，
制冷剂，为冷却用。
冷水也称水冷式。
冷剂也称直接蒸发式。
作用,①．升温，
②．纯降温，③．降温、
除湿空气表面式换热器（盘管）
根据盘管内流体介质温度，
可以对空气进行处理冷水或制冷剂 —— 等湿和减湿冷却热水或蒸汽 —— 等湿加热风风
（ 1）电加热器 3.其它热湿处理设备裸线式电加热器
(a)裸线式电加热器； (b)抽屉式电加热器
1― 钢板； 2― 隔热层； 3― 电阻丝；
4― 瓷绝缘子管式电加热器
1― 接线端子； 2― 绝缘端子； 3―
紧固装置； 4― 绝缘材料； 5― 电阻丝； 6― 金属套管电加热器 通过电阻丝发热来加热空气的设备。
特点：加热均匀，热量稳定，易于控制。耗电多。
应用,1）在空调机组和小型空调系统中应用较广。 2）在恒温精度要求较高的大型空调系统中，经常在送风支管上使用电加热器来控制局部加热。
注意：用电加热器要耗费较多电能,所以在加热量要求较大的地方不宜采用。
电加热器,用于空调系统的局部加热或“精加热”
（ 2）蒸汽加湿设备
蒸汽喷管和干蒸汽喷管普通的蒸汽喷管由略粗于供蒸汽管道的管子组成，上面开有许多直径为 2— 3mm的小孔。蒸汽将在管网的压力作用下，由这些小孔喷出，混和到从蒸汽喷管周围流过的空气中去。 普通蒸汽喷管构造简单，但喷出的蒸汽往往夹带凝结水滴，影响加湿过程的控制。
目前广泛采用的是“干式蒸汽加湿器”：为了避免蒸汽喷管内产生冷凝水滴和蒸汽管网内的凝结水流入喷管，加设一蒸汽保温套管和一个供干燥用的筒体。
电加湿器电热式加湿器是用管状电热元件置于水槽中而构成的，元件通电后便能将水加热而产生蒸汽。
电极式加湿器是 利用三根铜棒或不锈钢棒插入盛水的容器 中做电极。将电极与三相电源接通之后，就有电流从水中通过。在这里水是电阻，因而能被加热蒸发成蒸汽。
电极式加湿器结构紧凑，而且加湿量也容易控制，所以用的较多。
它的缺点是耗电量较大，
电极上易积水垢和腐蚀，
因此，宜用在小型空调系统中。
直接喷水加湿直接喷水加湿指向空调房间的空气中喷水加湿。
直接喷水加湿装置有压缩空气喷雾器、
电动喷雾机和超声波加湿器。
除上面介绍的一些加湿方法外，还有一些 利用水表面自然蒸发 的简易 加湿方法 。例如，在地面上洒水，铺湿草垫，让空气在风机作用下通过带水的填料层、设敞口水槽等。但是，他们都有加湿量不易控制、加湿速度慢和占地面积大等缺点。
（ 3）减湿处理设备
冷冻减湿机又称除湿机或降湿机。
由制冷系统和风机等组成。
l— 压缩机； 2— 送风机
3— 冷凝器； 4— 蒸发器
5-油分离器 ；
6,7-节流装置 ； 8-热交换器； 9-过滤器 ；
10贮液器； 11-集水器减湿过程分析
减湿过程中空气的状态变化见图。
在这里制冷剂的循环和一般制冷机一样。 需要降湿的状态 1
的空气先经过蒸发器。由于蒸发器的表面温度比空气露点温度低，因而空气被降温、减湿到状态 2。离开蒸发器的空气又进入冷凝器。由于冷凝器里是来自压缩机的高温气态制冷剂，它被低温空气冷却成了液态，而空气本身则升温至状态 3。虽然这样得到的空气温度较高，但含湿量很低，这就达到了减湿目的。
特点：
对空气的处理过程即减湿又升温。因此适用于既需减湿、又需加热的地方，如一些地下室。
在室内余温量大、余热量也大的地方，使用这样的减湿机是不合适的。
优点：效果可靠、使用方便
缺点：投资和运行贺较高，使用条件也受到了一定限制。
目前，我国各地生产的冷冻减湿机型号很多，
有固定式的，也有移动式的。
液体吸湿剂减湿（吸收减湿）
原理：与同温度的水相比，某些盐水表面饱和空气层的水蒸汽分压力将低于同温度下水表面饱和空气层的水蒸汽分压力。
某些盐类 (如氯化钙、氯化锂等 )的水溶液中，由于混有盐类分子，使水分子的浓度降低，盐水表面上饱和空气层中的水蒸汽分子数也相起减少。因此，与同温度的水相比，盐水表面饱和空气层的水蒸汽分压力将低于同温度下水表面饱和空气层的水蒸汽分压力。所以当空气中的水蒸汽分压力大于盐水表面的水蒸汽分压力时，
空气中的水蒸汽分子将向盐水转移，或者被盐水吸收。
固体吸湿剂减湿（吸附减湿）
纯物理作用固体吸湿剂例如硅胶和活性炭。它们本身具有大量孔隙，形成大量吸附表面，在这些表面上水蒸汽分压力比周围空气的水蒸汽分压力低很多，因此能从空气中吸附水分。
物理化学作用固体吸湿剂例如氯化钙和生石灰，其表面水蒸汽分压力也比周围空气水蒸汽分压力低很多，所以也能从空气中吸附水分，
但是这类材料吸附水分后便成了含有更多结晶水的化合物，如果继续吸水，它们还会由固态变成液态。
在空调工程中常用的固吸湿剂是硅胶和氯化钙。
氯化锂转轮除湿机利用特制的吸湿纸来吸收空气中水分的设备。这种设备由除湿转轮、传动机构、外壳、风机及再生用电加热器组成。转轮是由平的及压制成波纹状的、含有氯化锂和氯化锰晶体的石棉纸卷绕而成。
特点：使吸温和再生能连续进行，如氯化锂转轮除湿机，
一般固体吸湿设备均为固定式的，它的缺点是再生麻烦，
而且在没有两套设备交替使用情况下，再生时还需要停止吸湿。
除湿过程：
石棉纸间形成了许多密集的,直径约为 1．
5mm的蜂窝形通道,构成了相当大的吸湿面积
。
吸湿纸做的转轮以缓慢的速度旋转,潮湿空气进入 3／ 4面积的蜂窝形通道,水分被吸收后,
从另一侧出去送往需要干燥的房间 。 再生用空气,经过过滤器与电加热器,从转轮另一侧进入另外 1／４面积上的蜂窝形通道,带走吸湿剂中的水分并排往室外 。
优点：氯化锂转轮除湿机吸湿能力较强,而且维护,管理简单,是一种较理想的吸湿设备 。
二、空调冷热源空调冷源天然冷源人工冷源地下水（深井水）
吸收式 机组溴化锂直燃式溴化锂蒸汽式活塞式离心式螺杆式风冷式水冷式压缩式 机组
1.空调冷源
① 按工作原理分压缩式、吸收式和蒸汽喷射式 三种。
压缩式：将电能转换成机械能，通过压缩式制冷循环达到制冷目的。 分为活塞式、螺杆式、离心式等多种。
吸收式：直接以热能为动力，通过吸收式制冷循环达到制冷目的。分为蒸汽热水式和直燃式两种。
蒸汽喷射式：直接以热能为动力，通过蒸汽喷射式制冷循环达到制冷目的。
② 按冷却介质分水冷式和风冷式制冷机 两种。
水冷式制冷机是用水冷却冷凝器内的制冷剂，一般在室外设冷却塔。大、中型工程多采用水冷式。
风冷式制冷机是用室外空气直接冷却冷凝器内的制冷剂，中、小型工程可采用风冷式。
③ 按功能分为单冷式制冷机和冷热水机 两种。
制冷机组水冷活塞式冷水机组 水冷螺杆式冷水机组风冷活塞式冷水机组 水冷离心式冷水机组直燃冷热水机组 蒸汽吸收式冷水机组冷水机组特性：
结构紧凑，占地面积小，机组产品系列化，冷量可组合配套，
便于设计造型，施工安装和维修操作方便；配备有完善的控制保护装置，运行安全；以水为载冷剂，可进行远距离输送分配和满足多个用户的需要；机组电气控制自动化，具有能量自动调节功能，便于运行节能。
1）压缩式制冷机
把压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀以及电气控制设备组装在一起，为空调系统提供冷冻水的设备。
活塞式冷水机组 价格低廉、制造简单、使用灵活方便，但能效比低，适用于冷冻系统和中、小容量的空调制冷及热泵系统。
螺杆式冷水机 组结构简单、体积小、重量轻，可在 15%一 100%
的范围对制冷量进行无级调节，且它在低负荷时的能效比较高，
对民用建筑的空调负荷有较好的适应性。能效比较高，适用于大、中型空调制冷系统和空气热源热泵系统。
离心式冷水机组 制冷量大、重量轻、结构紧凑，尺寸小，能效比高，比较适合于需要大制冷量而机房面积又有限的场合。
高温低压冷却剂流向汽化吸热高温低压
2）吸收式制冷机
以热能为动力，以水为制冷剂，以溴化锂溶液为吸收剂，制取 0℃ 以上冷冻水，为空调或生产工艺过程服务。
主要由发生器、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、吸收器等设备组成。
吸收式制冷 — 水作制冷剂，溴化锂作吸收剂。
制冷剂回路,高压制冷剂气体在冷凝器中冷凝，产生高压制冷剂液体经节流后到蒸发器蒸发制冷。
溶液回路,吸收器中，吸收剂吸收来自蒸发器的低压制冷剂气体，形成含制冷剂溶液，该溶液用泵送到发生器，经加热使制冷剂重新蒸发出来，送入冷凝器。
吸收式制冷系统节流阀冷凝器蒸发器发生器吸收器冷却水工作蒸汽调压阀 溶液泵冷却水
2.空调热源空调系统的热源有集中供热，自备燃油、燃气、
燃媒锅炉，直燃式（燃油、燃气）溴化锂吸收式冷热水机组，各种热泵机组（利用各种废热如工厂余热、垃圾焚烧热或空气、水、太阳能、地热等可再生能源热）。
空调系统布置包括制冷和供热机房、空调机房、
管道层、设备层、水管和风管等。
1）制冷和供热机房（空调主机房）
中央空调主机房一般指冷、热源设备机房和热交换站。安装制冷机及其附属设备的房间称为制冷机房，又称,冷冻机房,或,冷冻站,。
制冷机房设计对土建的基本要求：
制冷机房的位置
空调主机房面积估算
3.空调系统布置制冷机房的位置：
制冷机房应尽可能靠近负荷中心，力求输送管道最短，吸收式和蒸汽喷射制冷，还应尽可能靠近热源。一般应充分利用建筑物的地下室，也可设在裙房中或与主体建筑分开设置。
对于超高层建筑，也可设在设备层或屋顶上。
氟利昂压缩式制冷机可布置在民用建筑、生产厂房及辅助建筑物内，也可布置在地下室，但不能直接布置在楼梯间、走廊和建筑物出入口处。
氨制冷机不得布置在民用和工业企业辅助间内，也不许布置在地下室，要布置在单独建筑或隔开的房间内。
蒸汽喷射要露天布置（主要是工业企业用），溴化锂吸收式制冷机应布置在室内或地下室，条件许可时可布置在室外，
但控制仪表、电气设备应在室内。
制冷机房对土建专业的基本要求：
大中型制冷机房内的制冷主机应与空调机房、辅助设备及水泵等分开布置；
大中型制冷机房内应设值班室、控制室、维修间和卫生设施、给排水设施、
通信装置；
制冷机布置在地下室时，要处理好隔声防振问题；
大中型制冷机房与控制间之间应设玻璃隔断，并做好隔声处理；
机房内留出必要的安装、操作、检修距离；
制冷机房的建筑形式、结构、柱网、跨度、高度、门窗大小及房间分隔等要求应与设备专业设计人员共同商定；
制冷机房所有房间门窗均应朝外开启，氨制冷机房应设两个互相尽量远离的出口，其中至少有一个出口直接通向室外；
制冷机房的地面载荷约为 40～ 60kN/m2，且有振动；
建筑设计中应考虑预留大型设备进出安装和维修用孔洞，并配备必要的起吊设施；
当周围环境对噪声、振动等有特殊要求，应考虑建筑隔声、消声、隔振等措施；
冷水机组的基础应高出机房地面 150～ 200mm，基础周围和基础上应设排水沟与机房的集水坑或地漏相通。
空调主机房面积估算：
采用离心式冷水机组，冷冻机房面积约为总建筑面积 0.8
％～ 1.2％左右；采用往复式机组，约为 1％～ 1.4％左右；螺杆式机组比例介于两者之间；采用吸收式机组，比例约为 1.5
％～ 2％左右。
风冷式冷水机组通常设于室外，室内只有空调冷冻水泵，冷冻水泵房面积约为总建筑面积的 0.1％～ 0.2％左右。
热交换站面积：采用板式换热器，面积约为总建筑面积 0.15
％～ 0.2％，净高 3～ 3.5m左右；采用列管式换热器，面积约为总建筑面积 0.4％～ 0.5％，净高 4.5～ 5.5m。
2）空调机房
空调机房设计对土建的基本要求
空调机组应尽量靠近空调房间，并宜设在负荷中心；离冷冻机房的距离不宜太远；兼顾主风管和管井位置（一般作用半径约为 30～ 40m，一个系统服务面积以 500～ 800m2为宜） 。
对室内声学要求高的建筑物：如广播、电视、录音棚以及空调风量大的公共建筑的空调机房宜设在地下室中，一般办公、旅馆等公共部分机房可设在每层楼上，但应远离对室内声学环境要求严格的房间，如贵宾室、会议室、报告厅等。
高层或超高层民用建筑空调机房可布置在建筑物的地下室、顶层和中间设备层。
空气－水系统用于高层建筑时，新风机房宜每层或几层（一般不超过 5层）设一个新风机房。
空调机房宜按防火分区分别独立设置。高层建筑内的通风、空调机房，应采用耐火极限不低于 2.0h的隔墙,1.5h的楼板和甲级防火门与其它部位隔开；多层建筑内的通风、空调机房，应 采用耐火极限不低于 2.5h的隔墙,1.5h的楼板与其它部位隔开，隔墙上的门采用乙级防火门；设在丁、戊类厂房中的通风机房，应采用耐火极限不低于 1.0h的隔墙,0.5h的楼板与其它部位隔开；设在空调或采暖的商业营业厅与空气处理室的隔墙应为防火兼隔声构造，不得直接开门相通。
空调机房的面积和高度概算指标
3）管道层与设备技术层管道层层高一般为 2.2m，以 15～ 20层设一管道层为宜。
单层和多层建筑，应尽可能不设专门的技术层； 20层以内高层建筑，宜设上部或下部一个技术层； 20～ 30层 高层建筑设上、
下两个技术层； 30层以上高层建筑，宜设上、中、下三个技术层。
设备技术层的空调设备、水管、风管、电缆电线等由下到上布置顺序：
离地,h=2m 布置空调设备和水泵等；
h=2.5～ 3m 布置冷水管道；
h=3.6～ 4.6m 布置通风、空调管道；
h=4.6m 布置电缆电线
4）风机房通常地下车库、发电机房等设在地下室与室外相邻的地方，
需设置单独的送排风系统。大多数空调房间的风机都与空调机组等设备放在同一房间内。
风机房面积没有固定比例，与风机类型、布置有关，由设备专业提供所需面积。
5）空调系统管路布置与敷设
空调风管布置吊顶内水平风管需要的空间净高约为 500～ 600mm。
水管布置
管道井管道井尺寸应留有 600mm维修空间，装风管管井应为风管尺寸的 2倍，风管距墙壁应留有 150～ 300mm的施工操作空间。冷热水管道外壁离墙面距离不应小于 150mm，各管道外壁之间距离不应小于 100～ 150mm。
6）建筑层高建筑层高与要求的吊顶下净高、房间空调管道布置和送风方式、其它专业管道布置、结构形式等有关。
一般来说，采用全空气系统，空调专业要求管道净空间高度约为 500～ 600mm；采用风机盘管，如果结构为框架形式，
则从梁底计算所要求的梁底下净空间大约在 200～ 300mm左右，
如果结构为无梁厚板，则需要板底下净空间大约为 450～ 500mm
左右。
一般公共房间（如高层建筑的裙房部分）通常层高在
4.2～ 5.1m（考虑吊顶净高 3.0～ 3.6m）。标准层为办公室时，
层高不宜低于 3.6m（吊顶净高 2.5m）；标准层为酒店客房时，
层高宜在 3.0～ 3.3m左右（客房进门走道局部吊顶高度 2.2m）。
空气热湿处理设备
空调冷热源
空调消声减振设备
空调风口
空调水系统
集中的冷热源
空气集中处理设备
空调风系统
空气分配装置 — 风口
空调水系统
消声减振设备
自动控制设备
（集中式空调系统）
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举例集中空调系统示意图冷凝水管空调机新风
7°C
制冷机的冷凝器制冷机的蒸发器
32° C
37° C
12° C
冷却水循环泵空调房间制冷机房排风扇 送风口冷冻水循环泵冷水管
25° C
回风口
24° C
房机调空
18°C
送风管 消声器热水循环泵热水管烟气冷却水管热湿空气冷却塔烟囱热水锅炉
60° C
55° C
一、空气热湿处理设备空气热湿处理设备主要是对空气进行加热、加湿、冷却、除湿等处理。
常用处理设备有喷淋室、表面式热交换器及其它处理设备。
季节 处 理 方 案 说 明夏季喷淋室喷冷水 (或用表面冷却器 )冷却减湿 → 加热器再热固体吸湿剂减湿 → 表面冷却器等湿冷却液体吸湿剂减湿冷却冬季加热器预热 → 喷蒸汽加湿 → 加热器再热加热器预热 → 喷淋室绝热加湿 → 加热器再热加热器预热 → 喷蒸汽加湿喷淋室喷热水加热加湿 → 加热器再热加热器预热 → 一部分喷淋室绝热加湿 → 与另一部分未加湿的空气混合表 1 各种空气处理方案
2
( b )
( a )
回风新风入口空气
2
17
13 12
9 8
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9 8 5
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1816
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图 5 - 6 喷水室的构造
1 ― 前排水板 ； 2 ― 喷嘴与排管 ； 3 ― 后排水板 ； 4 ― 底池 ； 5 ― 冷水管 ； 6 ― 滤水器 ； 7 ― 循环水管 ；
8 ― 三通混合阀 ； 9 ― 水泵 ； 10 ― 供水管 ； 11 ― 补水管 ； 12 ― 浮球阀 ； 13 ― 溢水器 ； 14 ― 溢水管 ；
15 ― 泄水管 ； 16 - 防水灯 ； 17 ― 检查门 ； 18 ― 外壳
1.喷淋室
1― 前挡水板； 2― 喷嘴与排管； 3― 后挡水板； 4― 底池； 5― 冷水管； 6― 滤水器； 7― 循环水管； 8― 三通混合阀； 9― 水泵； 10― 供水管； 11― 补水管； 12― 浮球阀； 13― 溢水器；
14― 溢水管； 15― 泄水管； 16-防水灯； 17― 检查门； 18― 外壳喷淋室：向流过的空气直接喷大量的水滴，空气与水滴热湿交换。
① 组成：喷嘴（雾状水），管路，前后挡水板（减少水损失），水池，壳体。
② 特点：多种空气处理过程（加热、冷却、加湿和减湿等 7种），
具有一定的空气净化能力，耗材少，易加工，但占地大，对水质要求高。水系统复杂，还需定期保养。
现使用场合,纺织厂，卷烟厂等以调节湿度为主的场合 。
2.表面式热交换器图 5 - 7 表面式换热器冷（热）媒图 5 - 8 集水盘安装
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排水管滴水盘排水管滴水盘气流方向
构造简单，占地少，水质要求不高。在机房面积较小的场合，特别是高层建筑的舒适性空调中广泛应用。
换热器多用肋片管（也有用光管制造），钢、
铜、铝材，管内流介质
（冷、热水，蒸汽，制冷剂）管外流空气，中间流过热水，蒸汽，为加热用。中间流过冷水，
制冷剂，为冷却用。
冷水也称水冷式。
冷剂也称直接蒸发式。
作用,①．升温，
②．纯降温，③．降温、
除湿空气表面式换热器（盘管）
根据盘管内流体介质温度，
可以对空气进行处理冷水或制冷剂 —— 等湿和减湿冷却热水或蒸汽 —— 等湿加热风风
（ 1）电加热器 3.其它热湿处理设备裸线式电加热器
(a)裸线式电加热器； (b)抽屉式电加热器
1― 钢板； 2― 隔热层； 3― 电阻丝；
4― 瓷绝缘子管式电加热器
1― 接线端子； 2― 绝缘端子； 3―
紧固装置； 4― 绝缘材料； 5― 电阻丝； 6― 金属套管电加热器 通过电阻丝发热来加热空气的设备。
特点：加热均匀，热量稳定，易于控制。耗电多。
应用,1）在空调机组和小型空调系统中应用较广。 2）在恒温精度要求较高的大型空调系统中，经常在送风支管上使用电加热器来控制局部加热。
注意：用电加热器要耗费较多电能,所以在加热量要求较大的地方不宜采用。
电加热器,用于空调系统的局部加热或“精加热”
（ 2）蒸汽加湿设备
蒸汽喷管和干蒸汽喷管普通的蒸汽喷管由略粗于供蒸汽管道的管子组成，上面开有许多直径为 2— 3mm的小孔。蒸汽将在管网的压力作用下，由这些小孔喷出，混和到从蒸汽喷管周围流过的空气中去。 普通蒸汽喷管构造简单，但喷出的蒸汽往往夹带凝结水滴，影响加湿过程的控制。
目前广泛采用的是“干式蒸汽加湿器”：为了避免蒸汽喷管内产生冷凝水滴和蒸汽管网内的凝结水流入喷管，加设一蒸汽保温套管和一个供干燥用的筒体。
电加湿器电热式加湿器是用管状电热元件置于水槽中而构成的，元件通电后便能将水加热而产生蒸汽。
电极式加湿器是 利用三根铜棒或不锈钢棒插入盛水的容器 中做电极。将电极与三相电源接通之后，就有电流从水中通过。在这里水是电阻，因而能被加热蒸发成蒸汽。
电极式加湿器结构紧凑，而且加湿量也容易控制，所以用的较多。
它的缺点是耗电量较大，
电极上易积水垢和腐蚀，
因此，宜用在小型空调系统中。
直接喷水加湿直接喷水加湿指向空调房间的空气中喷水加湿。
直接喷水加湿装置有压缩空气喷雾器、
电动喷雾机和超声波加湿器。
除上面介绍的一些加湿方法外，还有一些 利用水表面自然蒸发 的简易 加湿方法 。例如，在地面上洒水，铺湿草垫，让空气在风机作用下通过带水的填料层、设敞口水槽等。但是，他们都有加湿量不易控制、加湿速度慢和占地面积大等缺点。
（ 3）减湿处理设备
冷冻减湿机又称除湿机或降湿机。
由制冷系统和风机等组成。
l— 压缩机； 2— 送风机
3— 冷凝器； 4— 蒸发器
5-油分离器 ；
6,7-节流装置 ； 8-热交换器； 9-过滤器 ；
10贮液器； 11-集水器减湿过程分析
减湿过程中空气的状态变化见图。
在这里制冷剂的循环和一般制冷机一样。 需要降湿的状态 1
的空气先经过蒸发器。由于蒸发器的表面温度比空气露点温度低，因而空气被降温、减湿到状态 2。离开蒸发器的空气又进入冷凝器。由于冷凝器里是来自压缩机的高温气态制冷剂，它被低温空气冷却成了液态，而空气本身则升温至状态 3。虽然这样得到的空气温度较高，但含湿量很低，这就达到了减湿目的。
特点：
对空气的处理过程即减湿又升温。因此适用于既需减湿、又需加热的地方，如一些地下室。
在室内余温量大、余热量也大的地方，使用这样的减湿机是不合适的。
优点：效果可靠、使用方便
缺点：投资和运行贺较高，使用条件也受到了一定限制。
目前，我国各地生产的冷冻减湿机型号很多，
有固定式的，也有移动式的。
液体吸湿剂减湿（吸收减湿）
原理：与同温度的水相比，某些盐水表面饱和空气层的水蒸汽分压力将低于同温度下水表面饱和空气层的水蒸汽分压力。
某些盐类 (如氯化钙、氯化锂等 )的水溶液中，由于混有盐类分子，使水分子的浓度降低，盐水表面上饱和空气层中的水蒸汽分子数也相起减少。因此，与同温度的水相比，盐水表面饱和空气层的水蒸汽分压力将低于同温度下水表面饱和空气层的水蒸汽分压力。所以当空气中的水蒸汽分压力大于盐水表面的水蒸汽分压力时，
空气中的水蒸汽分子将向盐水转移，或者被盐水吸收。
固体吸湿剂减湿（吸附减湿）
纯物理作用固体吸湿剂例如硅胶和活性炭。它们本身具有大量孔隙，形成大量吸附表面，在这些表面上水蒸汽分压力比周围空气的水蒸汽分压力低很多，因此能从空气中吸附水分。
物理化学作用固体吸湿剂例如氯化钙和生石灰，其表面水蒸汽分压力也比周围空气水蒸汽分压力低很多，所以也能从空气中吸附水分，
但是这类材料吸附水分后便成了含有更多结晶水的化合物，如果继续吸水，它们还会由固态变成液态。
在空调工程中常用的固吸湿剂是硅胶和氯化钙。
氯化锂转轮除湿机利用特制的吸湿纸来吸收空气中水分的设备。这种设备由除湿转轮、传动机构、外壳、风机及再生用电加热器组成。转轮是由平的及压制成波纹状的、含有氯化锂和氯化锰晶体的石棉纸卷绕而成。
特点：使吸温和再生能连续进行，如氯化锂转轮除湿机，
一般固体吸湿设备均为固定式的，它的缺点是再生麻烦，
而且在没有两套设备交替使用情况下，再生时还需要停止吸湿。
除湿过程：
石棉纸间形成了许多密集的,直径约为 1．
5mm的蜂窝形通道,构成了相当大的吸湿面积
。
吸湿纸做的转轮以缓慢的速度旋转,潮湿空气进入 3／ 4面积的蜂窝形通道,水分被吸收后,
从另一侧出去送往需要干燥的房间 。 再生用空气,经过过滤器与电加热器,从转轮另一侧进入另外 1／４面积上的蜂窝形通道,带走吸湿剂中的水分并排往室外 。
优点：氯化锂转轮除湿机吸湿能力较强,而且维护,管理简单,是一种较理想的吸湿设备 。
二、空调冷热源空调冷源天然冷源人工冷源地下水（深井水）
吸收式 机组溴化锂直燃式溴化锂蒸汽式活塞式离心式螺杆式风冷式水冷式压缩式 机组
1.空调冷源
① 按工作原理分压缩式、吸收式和蒸汽喷射式 三种。
压缩式：将电能转换成机械能，通过压缩式制冷循环达到制冷目的。 分为活塞式、螺杆式、离心式等多种。
吸收式：直接以热能为动力，通过吸收式制冷循环达到制冷目的。分为蒸汽热水式和直燃式两种。
蒸汽喷射式：直接以热能为动力，通过蒸汽喷射式制冷循环达到制冷目的。
② 按冷却介质分水冷式和风冷式制冷机 两种。
水冷式制冷机是用水冷却冷凝器内的制冷剂，一般在室外设冷却塔。大、中型工程多采用水冷式。
风冷式制冷机是用室外空气直接冷却冷凝器内的制冷剂，中、小型工程可采用风冷式。
③ 按功能分为单冷式制冷机和冷热水机 两种。
制冷机组水冷活塞式冷水机组 水冷螺杆式冷水机组风冷活塞式冷水机组 水冷离心式冷水机组直燃冷热水机组 蒸汽吸收式冷水机组冷水机组特性：
结构紧凑，占地面积小，机组产品系列化，冷量可组合配套，
便于设计造型，施工安装和维修操作方便；配备有完善的控制保护装置，运行安全；以水为载冷剂，可进行远距离输送分配和满足多个用户的需要；机组电气控制自动化，具有能量自动调节功能，便于运行节能。
1）压缩式制冷机
把压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀以及电气控制设备组装在一起，为空调系统提供冷冻水的设备。
活塞式冷水机组 价格低廉、制造简单、使用灵活方便，但能效比低，适用于冷冻系统和中、小容量的空调制冷及热泵系统。
螺杆式冷水机 组结构简单、体积小、重量轻，可在 15%一 100%
的范围对制冷量进行无级调节，且它在低负荷时的能效比较高，
对民用建筑的空调负荷有较好的适应性。能效比较高，适用于大、中型空调制冷系统和空气热源热泵系统。
离心式冷水机组 制冷量大、重量轻、结构紧凑，尺寸小，能效比高，比较适合于需要大制冷量而机房面积又有限的场合。
高温低压冷却剂流向汽化吸热高温低压
2）吸收式制冷机
以热能为动力，以水为制冷剂，以溴化锂溶液为吸收剂，制取 0℃ 以上冷冻水，为空调或生产工艺过程服务。
主要由发生器、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、吸收器等设备组成。
吸收式制冷 — 水作制冷剂，溴化锂作吸收剂。
制冷剂回路,高压制冷剂气体在冷凝器中冷凝，产生高压制冷剂液体经节流后到蒸发器蒸发制冷。
溶液回路,吸收器中，吸收剂吸收来自蒸发器的低压制冷剂气体，形成含制冷剂溶液，该溶液用泵送到发生器，经加热使制冷剂重新蒸发出来，送入冷凝器。
吸收式制冷系统节流阀冷凝器蒸发器发生器吸收器冷却水工作蒸汽调压阀 溶液泵冷却水
2.空调热源空调系统的热源有集中供热，自备燃油、燃气、
燃媒锅炉，直燃式（燃油、燃气）溴化锂吸收式冷热水机组，各种热泵机组（利用各种废热如工厂余热、垃圾焚烧热或空气、水、太阳能、地热等可再生能源热）。
空调系统布置包括制冷和供热机房、空调机房、
管道层、设备层、水管和风管等。
1）制冷和供热机房（空调主机房）
中央空调主机房一般指冷、热源设备机房和热交换站。安装制冷机及其附属设备的房间称为制冷机房，又称,冷冻机房,或,冷冻站,。
制冷机房设计对土建的基本要求：
制冷机房的位置
空调主机房面积估算
3.空调系统布置制冷机房的位置：
制冷机房应尽可能靠近负荷中心，力求输送管道最短，吸收式和蒸汽喷射制冷，还应尽可能靠近热源。一般应充分利用建筑物的地下室，也可设在裙房中或与主体建筑分开设置。
对于超高层建筑，也可设在设备层或屋顶上。
氟利昂压缩式制冷机可布置在民用建筑、生产厂房及辅助建筑物内，也可布置在地下室，但不能直接布置在楼梯间、走廊和建筑物出入口处。
氨制冷机不得布置在民用和工业企业辅助间内，也不许布置在地下室，要布置在单独建筑或隔开的房间内。
蒸汽喷射要露天布置（主要是工业企业用），溴化锂吸收式制冷机应布置在室内或地下室，条件许可时可布置在室外，
但控制仪表、电气设备应在室内。
制冷机房对土建专业的基本要求：
大中型制冷机房内的制冷主机应与空调机房、辅助设备及水泵等分开布置；
大中型制冷机房内应设值班室、控制室、维修间和卫生设施、给排水设施、
通信装置；
制冷机布置在地下室时，要处理好隔声防振问题；
大中型制冷机房与控制间之间应设玻璃隔断，并做好隔声处理；
机房内留出必要的安装、操作、检修距离；
制冷机房的建筑形式、结构、柱网、跨度、高度、门窗大小及房间分隔等要求应与设备专业设计人员共同商定；
制冷机房所有房间门窗均应朝外开启，氨制冷机房应设两个互相尽量远离的出口，其中至少有一个出口直接通向室外；
制冷机房的地面载荷约为 40～ 60kN/m2，且有振动；
建筑设计中应考虑预留大型设备进出安装和维修用孔洞，并配备必要的起吊设施；
当周围环境对噪声、振动等有特殊要求，应考虑建筑隔声、消声、隔振等措施；
冷水机组的基础应高出机房地面 150～ 200mm，基础周围和基础上应设排水沟与机房的集水坑或地漏相通。
空调主机房面积估算：
采用离心式冷水机组，冷冻机房面积约为总建筑面积 0.8
％～ 1.2％左右；采用往复式机组，约为 1％～ 1.4％左右；螺杆式机组比例介于两者之间；采用吸收式机组，比例约为 1.5
％～ 2％左右。
风冷式冷水机组通常设于室外，室内只有空调冷冻水泵，冷冻水泵房面积约为总建筑面积的 0.1％～ 0.2％左右。
热交换站面积：采用板式换热器，面积约为总建筑面积 0.15
％～ 0.2％，净高 3～ 3.5m左右；采用列管式换热器，面积约为总建筑面积 0.4％～ 0.5％，净高 4.5～ 5.5m。
2）空调机房
空调机房设计对土建的基本要求
空调机组应尽量靠近空调房间，并宜设在负荷中心；离冷冻机房的距离不宜太远；兼顾主风管和管井位置（一般作用半径约为 30～ 40m，一个系统服务面积以 500～ 800m2为宜） 。
对室内声学要求高的建筑物：如广播、电视、录音棚以及空调风量大的公共建筑的空调机房宜设在地下室中，一般办公、旅馆等公共部分机房可设在每层楼上，但应远离对室内声学环境要求严格的房间，如贵宾室、会议室、报告厅等。
高层或超高层民用建筑空调机房可布置在建筑物的地下室、顶层和中间设备层。
空气－水系统用于高层建筑时，新风机房宜每层或几层（一般不超过 5层）设一个新风机房。
空调机房宜按防火分区分别独立设置。高层建筑内的通风、空调机房，应采用耐火极限不低于 2.0h的隔墙,1.5h的楼板和甲级防火门与其它部位隔开；多层建筑内的通风、空调机房，应 采用耐火极限不低于 2.5h的隔墙,1.5h的楼板与其它部位隔开，隔墙上的门采用乙级防火门；设在丁、戊类厂房中的通风机房，应采用耐火极限不低于 1.0h的隔墙,0.5h的楼板与其它部位隔开；设在空调或采暖的商业营业厅与空气处理室的隔墙应为防火兼隔声构造，不得直接开门相通。
空调机房的面积和高度概算指标
3）管道层与设备技术层管道层层高一般为 2.2m，以 15～ 20层设一管道层为宜。
单层和多层建筑，应尽可能不设专门的技术层； 20层以内高层建筑，宜设上部或下部一个技术层； 20～ 30层 高层建筑设上、
下两个技术层； 30层以上高层建筑，宜设上、中、下三个技术层。
设备技术层的空调设备、水管、风管、电缆电线等由下到上布置顺序：
离地,h=2m 布置空调设备和水泵等；
h=2.5～ 3m 布置冷水管道；
h=3.6～ 4.6m 布置通风、空调管道；
h=4.6m 布置电缆电线
4）风机房通常地下车库、发电机房等设在地下室与室外相邻的地方，
需设置单独的送排风系统。大多数空调房间的风机都与空调机组等设备放在同一房间内。
风机房面积没有固定比例，与风机类型、布置有关，由设备专业提供所需面积。
5）空调系统管路布置与敷设
空调风管布置吊顶内水平风管需要的空间净高约为 500～ 600mm。
水管布置
管道井管道井尺寸应留有 600mm维修空间，装风管管井应为风管尺寸的 2倍，风管距墙壁应留有 150～ 300mm的施工操作空间。冷热水管道外壁离墙面距离不应小于 150mm，各管道外壁之间距离不应小于 100～ 150mm。
6）建筑层高建筑层高与要求的吊顶下净高、房间空调管道布置和送风方式、其它专业管道布置、结构形式等有关。
一般来说，采用全空气系统，空调专业要求管道净空间高度约为 500～ 600mm；采用风机盘管，如果结构为框架形式，
则从梁底计算所要求的梁底下净空间大约在 200～ 300mm左右，
如果结构为无梁厚板，则需要板底下净空间大约为 450～ 500mm
左右。
一般公共房间（如高层建筑的裙房部分）通常层高在
4.2～ 5.1m（考虑吊顶净高 3.0～ 3.6m）。标准层为办公室时，
层高不宜低于 3.6m（吊顶净高 2.5m）；标准层为酒店客房时，
层高宜在 3.0～ 3.3m左右（客房进门走道局部吊顶高度 2.2m）。
