泵房：应有采光措施，光线和通风良好，管路要
防冻，布置时注意间距 0.7m,维修空间，设
置减振基础，出水管组的连接,（ 如图）
基座的相对位置
房高
靠近配电箱处不得开可打开的窗户。
第十章 供热系统
第一节 供热工程概论
利用热媒（水，汽或其它介质），将热源
输送到各热用户的工程技术 ——供热工程。
供热工程起源于 19世纪，它是于 1877年首
先出现区域供暖，区域（集中）供暖的组成,
1,热源：热电厂，区域锅炉房，将水加热到高
温热水或汽。
2．热网：区域供热热水管网或蒸汽管网组成的
输配系统。
3．热用户：生产，生活用热系统与设备组成的
热用户。
区域热水锅炉房供热系统
区域蒸汽锅炉房供热系统
背压式供热,1．直接汽轮机出来高压汽
2．中间抽出，未完全膨胀
第二节 供暖系统分类
冬季向建筑系统提供热量的工程设备被称为供暖系统。
一．局部：热源与散热设备合并为一个整体，分散设
置于各个房间里，称为局部供暖
特点：简易，脏或耗能大。
1．火炉供暖
2．煤气 (天然气）供暖（壁挂炉 ）
3．电热供暖
二．集中供热系统，热源远离供暖房间，供热由热源，
输热管道，散热设备构成。
三．根据热媒不同，有热水供暖，蒸汽供暖，热空气
供暖三类。
集中供暖的特点：供热量大，节约燃料，污染小，费
用低。
第三节 热水供暖系统
以热水为媒介，又可分为,
按温度,1．低温热水供暖系统（小于 100度）
2．高温热水供暖系统
按立管数,1．单管 2．双管
按循环动力,1．自然循环（重力） 2．机械循环
按管道敷设方式,1,垂直式 2,水平式
一．自然循环热水供暖系统
1．组成,
锅炉，管道，散热器，高位水箱
2．工作原理：热膨胀，冷收缩,
密度（比容）不同。造成压差,
因此自流动
3,注意事项,
①．上水平干管要有向下的坡度（ ≥0.003），以便水中
产生的气泡从水箱排走。（重力流动速度很慢，故气
泡可逆行。）
②．回水管向下坡度
③．锅炉与散热器要有一定的高差（ 0.5 ~ 1.0），炉低，
散热器高。
4．使用：家庭或较小的独立建筑（ 4层以下。）
二．机械循环热水供暖系统
1．组成：锅炉，管道，水泵，散热器，膨胀水箱。
如图。 1-泵
2-供水立管
3-供水干管
4-供水 支管
5-散热器
6-回水立管
7-回水干管
8-循环泵
9-膨胀水箱
10-集气罐
2．工作过程及布置
其中：①．水泵置于回水干管上
②．膨胀水箱通过膨胀管连在水泵吸入端，膨胀
水箱置于最高处。（水泵吸水管处的压力为全系统的
最小压力。）
作用：①．吸水膨胀的水。
②．维持水泵吸入口的压力恒定。
供水仰头走，回水低头走
双管：散热器的供、回水管是两根管道
单管：供回为一根，前散热器的回水为下一散热器
供水。
三．机械循环供暖系统举例,
1,Fig11-2双管制上供下回（不宜用在四层以上建筑
物 ）上页图
2,fig11-3双管制下供下回，宜在有地下室，或顶层不
宜布置，干管的房间布置。（从下向上供水）
３,Fig11-4单管上供下回，管道简单，安装方便，无垂
直失衡，经单管立管流入各层散热器的水温是递减的，
而下层散热片数多，占地面积大。
４．同程系统：以上系统异程会因为立管离总立管的距
离远近造成水平失衡。故提出同程系统，特点：各立
管的循环路的总长度近似相等，因而环路的压力损失
容易平衡。缺点：长度长，管径大，因而耗材多
５．平面面积很大的顺流供暖系统：用材少，便于快速
施工，公共建筑，系统较大时，管道需 Ω补偿器。
６．平面面积很大的跨越式系统：它的放空气的措施与
水平顺流式系统相同，允许在散热器上进行局部温度
调节，适用于需要局部调温的建筑,
第四节 蒸汽供暖系统
以水蒸汽为热媒，在换热器中靠放出凝结水放出
汽化潜热，的热量。因此,
①．需要蒸汽量小（热值高）,②．且流速可
以提的很高而不会较大阻力损失。 ③．用于高
层建筑，不会产生很大的静压力。 ④．温度大，
故传热系数 K大，换热面积小,⑤．管道可以
较细，总之，初投资小,
缺点,①．热惰性小，热得快，凉的快，适宜
于礼堂，会堂，而不适于办公室，起居室
②．管道内蒸汽，空气转换快，内壁氧化腐蚀要
厉害。
③．使用年限短，特别是凝结水管，更易损坏
（ 8年）。
一．低压蒸汽供暖系统
低压蒸汽供暖系统的凝结水回流，入锅炉有两种方式
1．重力回水，蒸汽在散热器中放热后，变成凝结水，
靠重力凝水管流回锅炉。
2．机械回水：凝结水沿凝水管 靠重力流入凝水箱，然
后用凝结水管汲送凝水压入锅炉，这种系统作用半径
大，工程中得到广泛应用。
注意：图中①．送汽低头走（以便凝结水流动）
②．疏水器：只允许凝水通过，而阻止蒸汽通过。以控
制温度，流量。
工作原理：散热器放热不彻底，有蒸汽流入疏水器，波
形囊伸长，使出水口（孔）减小，以至于被堵，气流
受阻，在散热器进一步散发热量。当出口为水时，囊
缩短，出口畅通，凝结水下流，工作顺畅，（同时也
放出空气。）
3．可能出现问题：饱和蒸汽在干管流动时，易形成一
点“途凝结水”，若不及时排除，则高速流动的蒸汽
与凝结水在遇到阀门等改变流向的构件时，可能会产
生“水击”现象（发出哐、哐的噪音，严重时，会破
坏管件的接口的严密性，管路支架的稳定性）。
４．汽蚀现象解释：压力突然降低，水也会发生沸腾
（水变为汽）现象，水泵吸水口有发生气蚀的可能，
所以要设计好汲水高度。
５．凝结水箱通大气的原因,
①．保证泵吸水压头
②．用于空气的排放与回来。
二．高压蒸汽供暖系统：（ 0.7~3)?100,000Pa,被称为
高压蒸汽。家庭不使用。
高压蒸汽供暖系统常与生产工艺用汽系统合为一
个汽源。但生产用汽压力往往高于供暖压力。故常要
减压处理。相对于低压，高压系统作用半径大管径小，
流速大，为避免高压蒸汽和凝结水在立管中反向流动，
发生噪音，产生水击现象，一般高压蒸汽供暖均采用
双管上供下回式系统。
第五节 供暖系统的管路布置注意事项
一．在布置供暖管道之前,
1.要根据建筑物的使用特点及要求，确定供暖系统
的热媒种类、系统形式。
2.要确定合理的引入口位置。系统的引入口可设置
在建筑物热负荷对称分配的位置，一般在建筑物长度
方向的中点，并且要服从热力网的总体布局。
二．在布置供暖管道时
１．应力求管道最短，便于维护管理，不影响房间美观。
２．在上供下回式系统中，对于美观要求较高的民用
建筑，或大梁底面标高过低妨碍供水或蒸汽干管敷设时,
才将干管布置在顶棚内，一般将它们设在顶层顶棚以下。
３．供暖系统的回水干管一般敷设在首层地面下的地下
室或地沟中，也可敷设在地面上。
４．下供下回式系统的供水 (蒸汽 )干管、回水干管敷设
在管沟内或地下室的顶板下。
５．立管应布置在窗间墙处，有利于向两侧连接散热器。
６．管道穿过楼板或隔墙时，应在楼板或隔墙内预埋套
管，套管的内径应稍大于管道的外径。在套管与管道
之间，应用石棉绳塞紧。
７．在供暖系统中，金属管道会热胀冷缩 (每 m钢管温度
每升高 1℃ 便会伸长 0,012m),对于一个系统的管道，
要合理地设置固定点和在两个固定点之间设置自然补
偿或方形补偿器。
三．膨胀水箱：１．上供下回式热水供暖系统的膨胀水
箱常放置在顶棚内，在平顶房屋中则将膨胀水箱放置
在专设的屋顶小室内，膨胀水箱由承重墙、楼板梁等
支承。
２．下供下回式热水供暖系统中膨胀水箱常放置在
楼梯间顶层的平台上。
３．膨胀水箱外应有一保温小室以免水箱中水在停运时
冻结，小室的尺寸应便于对膨胀水箱进行拆卸、维修
工作。
一．散热器的作用及对其要求
1．作用：向房间供给热量，以补充房间的热损失，
使室内保持需要的温度。从而达到取暖的目的。
过程：散热器中渡过热水或蒸汽，器壁被加热，当外
壁面温度高于室内温度时，即为形成对流及辐射，
其中大部分热以对流方式传给室内空气。
2．对散热器要求
①．热工性能好（导热好）
②．经济（不用铜而铁或铝）
③．美观卫生，表面光滑，不易积灰尘，便于清扫
④．制造安装方便。
第六节 散热器
二．常用散热器类型,
1．铸铁
①．柱型，有二柱式，四柱式，五柱式
在顶部，底部各有一对带丝扣的穿孔，供热媒进
出，并将各片组成一组暖气包
优缺点,K大，易清扫，容易
组拼，制造工艺繁，劳动强度
大 每组柱型散热器最好不多于
20片。片数过多不仅施工安装
困难，而且单位金属质量的散
热量低
②．圆（长）翼型，（一根，或二根气管）
优缺点：制造简单，耐腐蚀，造价低
承压差，易积灰，难清扫。
2．钢串片对流散热器，由钢管，钢片，联箱，放气阀，
管接头组成（通常用于气暖）
优缺点：承压高，体积小，重量轻，易加工
片间距小，不易清扫，耐蚀性差
３．新型散热器
4．装修时的注
意事项：散热通道。
三．散热器的布置
㈠．原则,
1．有利于室内冷热空气的对流
2．人们停留区应暖和，舒适，无冷空气直接侵扰
3．少占使用空间，和有效空间，（如不布置在室中央）
㈡．位置
1．窗户下面，热气上浮，能阻滞渗入空气沿墙及外窗
直接侵入，且混合后，冷空气也已柔和。
2．进深较浅，也可置于内墙，这样会形成图示的空气
循环，有利于散热器的对流。
第七节 高层建筑供暖特点
一．围护结构的传热系数
除一般性质外,
气象知识，室外风速从地面到上空是逐渐增大的，
一般认为,
式中 v0,h0：为基准风速和高度
vh,h,为计算风速和高度
V 增加,K增加，散热量增加。
m
o
h
h
h
v
v
)(
0
?
二．热辐射，夜晚 Q = εσT4
三．关于室外空气的进入量
㈠．风压作用下（风压对冷风渗透耗热量的影响 ）
冷风由迎风面缝隙渗入，热空气由背风面渗出。冬季
的温差使得室外空气不断进入，通过楼梯，电梯间，
管道井上升，最后由窗、门渗出。
㈡．热压作用规律：在室内外形成的空气流中
1．较低楼层室外气压高于室内气压（外冷内热），
故向内渗入。
２．较高楼层，室内高于室外，（热气上浮量大），
向外渗。
３．整个建筑的渗入，渗出量相等。故有一中和面,
热压的这种引起空气流动
的压力差为,
??r=Cr(hz-h)(?w-?n)
hz中和面高度,h计算高度,
Cr热压系数
??r＞０ 时，室外压力高于室内压力，冷风由室外渗
入室内，这时,h＜ hz,即这种现象产生于建筑物的
下层部分,
??r＜０ 时，室外压力低于室内压力，被房屋加热的
空气由室内渗出室外，这时,h＞ hz，（ 上层部分）
㈢．热压与风压的综合作用（供暖季节）
供暖季节，热压与风压总是同时作用在建筑物外围护
结构上．高层建筑外门，外窗的两侧的压力差是两
者同时作用的结果,
1．迎风面一侧 ①,中和面上移（上页图）,②,同
一高度迎风面冷风渗透量较大,③,迎风面底层
房间冷风渗透量最大,
２．背风面 ①．中和面下移，②．同一高度背风面渗
出量较大，③．背风面顶层房间渗出量最大,
室内、外，室外随建筑物高度的增加，风速增加。不
同的高度，风压不同。
附加：穿堂风的机理：①．风压（自然风）
②．温差引起的密度差（太阳光，阴影）
一．传热的方式：面积，温差
1．导热：材料 λ,厚度 δ,温差 dt
δq = λ / δ · dt
2．换热：液体的流动速度，温差,
δq = α · dt
3．辐射,αε
第十一章 供暖系统的设计热负荷简介
过去的计算公式,Q = C · F · Δt
C, 比热 某种物质的物性
二．围护结构（墙，窗，地面，房顶）的耗热
1,热交换量的计算,
Q =μ · K · F · Δt
ΣQ = Σ（ μi · Ki · Fi · Δti ）
Δt = tn - tw
μ, 温度修正系统
ζ,热辐射系统
K = f ( α,δ / λ,ζ),K值越小越好。
站在节能的角度,δ 应增大。
2．室内设计温度值（指房间内高度小于 2m的空间的
平均温度）
值班供暖温度：为了保证车间内设备的润滑油和各种
管路中介质不冻结，温度要求维持在 5℃ 的水平，
此温度称为 ——。
民用（ ℃ ） 工业（ ℃ ）
供暖
甲等 乙等 丙等 轻作业 中作业 重作业
值班
供暖
温度
20~22 18~20 16~18 15~18 12~18 10~12 5
空调 24~28 20~26
3．室外温度计算，依椐地区不同，差异很大。标准
要求该温度为：计算地区历年平均每年不保证 5天
的日平均温度为基础，可以在 5天内低于该温度。
例如：北京的空调室外设计温度为 -12℃,表示一
年之内比该温度低的天数不多于 5天。
4．围护结构的低限热阻与经济热阻
围护结构既要满足建筑结构上的强度要求，也要满
足建筑热工方面的要求，要使建筑物具有热稳定
性，（室内保持原有温度的能力）。对于相同的
热流变化，不同的建筑物产生不同的室温波动，
室温波动越小，则建筑物的热稳定性越好。
围护结构内表面温度不应低于室内空气的露点温度，
从卫生要求来看，多数用途的房间内表面是不允
许结露的。并且，由于围护结构中所含水分增加，
耗热量会增加，导致围护结构加速损坏。纵然内
表面不结露，过低的内表面温度也会引起人体的
不舒适，人体向外辐射热增大是不舒适的根本原
因。限制围护结构内表面温度过分降低而确定的
外围护结构的总传热阻称为低限传热阻。在冬季
正常供暖，正常使用条件下，设置集中供暖的建
筑物,
非透明部分外围护结构 (门、窗除外 )的总传热阻，在
任何情况下都不得低于按冬季保温要求确定的这
一低限传热阻
在一个规定年限 (建筑物使用年限、投资回收年限、
或政策性规定年限等 )内，使建造费用与经营费用
之和最小的外围护结构总传热阻称之为经济热阻。
建造费用 (建筑造价 )包括
土建部分和供暖系统的建造费用。经营费用包括土
建部分和供暖系统的维修费用及供暖系统的运行
费用 (水费、电费、燃料费、工资等 )
影响经济热阻的因素很多，主要有以下几个方面。
(1)国家的经济政策：包括价格 (能源、材料设备、
劳动力价格等 )，投资回收年限，贷款年限、利息
等方面的政策。特别是能源价格对经济热阻影响
很大。
(2)建筑设计方案：包括建筑的几何尺寸、形状、窗
墙比、选用材料等。
(3)供暖设计方案：包括热媒种类及其参数，系统型
式，选用设备和材料等。
(4)气候条件：气候条件直接影响到燃料费用，而在
经营费用中燃料费用占较大比例，会对经济热阻
产生明显的影响。
国内外许多资料分析表明，根据经济热阻原则确定
的围护结构热阻值，都比目前实际使
用的热阻值大。从经济和节能角度来看，现阶段建
筑外围护结构总传热阻应逐步增大
二．加热进入室内的冷空气所需热量
由于门，窗的不严密，会有冷风（空气）从室
外渗入室内，由于门的开启，人的进出，也会有空
气进入室内，将这些空气加热到室内温度的热量。
Q′ = L ·c ρ · Δ t′= m · c · Δ t
L,冷空气进入量
Ρ,室外空气密度
Δ t′,进入空气的温差
C,比热
Δ t,室内、外空气的温差
第一节 供热锅炉及锅炉房
一．锅炉,
1．锅炉是供热之源，锅炉及锅炉房设备的任务，在
于安全，可靠，经济，有效地把燃料的化学能转化
为热能，进而将热能传递给水。以生产热水或蒸汽。
锅炉生产的蒸汽或热水，通过热力管道，输送至用户，
以满足生产工艺，供暖，生活的需要。
２．蒸汽锅炉生产出来的蒸汽可,
①．作为式质，将热能转变为机械能，以产生动力。
②．作为载体，为工业生产和采暖、通风提供所需热
能。
第十二章 热源及热力网
3．动力锅炉：用于动力，发电的锅炉，一般提供高
温、高压蒸汽。
供热（工业）锅炉：用于工业及采暖方面的锅炉。压
力不需很高。
4．蒸汽及热水锅炉的不同点,
蒸汽锅炉的工作过程,①．燃料的燃烧 ②．烟气向
水的传热过程 ③．水的汽化受热过程。
热水锅炉：不同点在于没有水的汽化过程。
二．锅炉结构,
SHL型的简介,
SHL型汽锅的介绍,S双筒,H横置,L,链条
①．汽锅：上锅筒，下锅筒，管束，水冷壁，（集箱，
下降管）
②．炉子：煤斗，炉排，炉膛，除渣板，送风装置
③．附加受热面：蒸汽过热器，空气预热器，省煤器
（用于预热进水）
④．保证安全，经济、运行的：安全阀，水位表，高
低水位报警器，压力表，排污阀，止回阀等
热水：放气阀，温度表
特性参数：蒸发量，蒸汽锅炉，产汽量 t/h,额定蒸
发量：通常 0.1～ 65t/h,产气压力及温度（允许工
作压力 ?产气压力）
锅炉受热面：汽锅和附加受热面等与烟气接触的金属
表面积 ——烟气与水进行热交换的表面积。
三．锅炉房位置的确定及对建筑设计的要求
1．锅炉房位置：恰当以便占地最小，室外管网最短，
在锅炉房所在的区域中，除锅炉房本身的建筑物外，
尚有其它建筑物，料堆等，这些都是与锅炉房密切
相关的附属设置。如烟囱，烟道，煤堆，灰堆等。
布置原则：遵守规则，占地面积小，符合工艺流程，
便于管理，运输方便，外形美观。
2．影响位置的各个因素
①．应力求靠近热负荷比较集中的区域，以缩短管道，
减少压力损失。
②．位于标高较低的位置，以利于回收凝结水
③．利于送燃料，及排渣，（靠近运输线。）
④．应置于下风方向，以减少对周围居民，人员的粉
尘污染。
⑤．便于水，电的供应，且留有扩建的余地。
3．锅炉房的建筑设计要求,
①．锅炉房建筑形式：以锅炉间为核心，将水泵间，
水处理设备，配变电修理，办公等有机地组合为一
体。
②．每层至少有两个出口，且相对（对面）设置。
③．平面布置和结构设计应考虑有扩建的可能性。如
附属建筑房间应置于锅炉房固定的一端。
④．烟囱一般置于房子后面，两间距离（中心距）诮
保证两者的地基不干涉。
⑤．保证自然采光及通风
⑥．地面应高于室外 150mm,以防积水。现时便于泄
水。
三．锅炉房的工艺布置
㈠要满足以下要求（一般原则）
1．应尽可能地按工艺流程布置，使系统流程顺畅，
管道短，阀门少，紧凑。
2．设计以近期为主，对扩建尽可能留有余地，且扩
建时，不影响原有主体构件。
3．尽可能按单层布置，一定要避免小型炉上楼。
㈡．主厂房布置
1．平面布置：锅炉设备在主厂房里的布置，与锅炉
设备结构型式和辅助设备的配置方式及建筑物的结
构形式有关，一般按以下几种方法进行布置
①．大多数情况主：锅炉设备中心线与主厂房柱距
中心线重合布置。这样使得整个建筑对称性强，
整齐美观，便于布置水，汽，烟管道，易于设计，
便于扩建。
②．锅炉中心线与厂房柱中心线偏心等距布置
特点：可使熘煤管正对煤斗，缺点：对设计的间距
要求较高，否则会引起风道布置时干涉窗，柱的
缺陷。
3．主厂房的工艺布置尺寸
①．锅炉前端距前墙有 3m以上的间距，以便操作及检
修。
②．有侧面操作，检修通道时，其宽度应保证操作，
检修的需要；不需该通道时，两者间距大于 1m。
③,鼓风机，引风机，水泵间通道宽度 ≥0.7 m,过滤
器，离子变换器（软化水）前的操作通道宽度
≥1.2 m
④, 锅炉最高操作点至房顶距 ≥2.0 m
⑤,灰斗下方净高 ≥1.9 m
除此之外，还要考虑锅炉安装，拆修时，架设起吊设
备的位置及所需高度。
第二节 热力网及热力引入口
一．热网：热网是用于输送热媒到各热用户的引入口，
再在热用户中放出热量。
㈠．按热媒流动形式分为,
1．封闭式供热系统（用户只用热，不消耗质量）：
用户只利用热媒携带的部分能量，剩余能量随热媒
返回锅炉
2．半封闭式供热系统：用户既消耗部分热能又有部
分热媒（如热水供应系统）
3．开放式供热系统：用户消耗全部热媒及所携带的
热能，（如热汽水混合加热器 ）
水的供热系统原理图
a.单管式 b.双管开式 c.双管闭式
1.热源 2.热网供水管 3.用户引入口 4.通风用热风机
5.用户端供暖换热器 6.供暖散热器 7.局部供暖系统管路
8.局部热水供应系统 9.热网回水管 10.热水供应系统换热器
㈡,热水供热系统分类（按供热管道数分：有单管，
双管，三管，四管几种）
1．单管式（开放式）
初投资少
只在供暖和通风所需网路热水平均小时流量与热水
供应所需流量相等时，才合理。否则用不完的热就
只能白白地排入下水道。
热水的三用途：①．加热换热器②．加热通风用的
热风机管③．较低温度的热水用于洗涤
2．双管制（最常用）
一根供水管，供应温度较高的水。另一根回水管，
其中闭式系统用户只取热能，不消耗热媒
开式系统用户不仅用热，还消耗热媒。
3．三管制（变与不变）
可用于水流量不变的工业供热系统
供水管路有两条，①．以不变的水温向工艺设备和
热 水供应换热器供水，②．以可变的水温满足供
暖 和通风的需要。
回水管只有一条。
4．四管制（豪华型）
用于小型系统，以简化用户引入口，其中两管用于
热水，两管用于供暖，通风。
㈢．蒸汽供热系统 系统中除热媒有差异外，系统中
需疏水器
其中单管系统用于用汽量
不大的系统
双管制用的最为普遍，凝水
流入凝结水箱，经凝结水泵
加压后返回热源
软化水的费用较高故通常
凝结水都回用。
多管制常用于热电厂向工
厂，提供不同压力的蒸汽
的场合，该系统建造费较高。
二．热力引入口 室内系统热媒参数常低于热网中参
数，故在每一幢建筑物或几幢建筑物联合设立一个
热力引入口，其中装有专门的设备与自控装置（如
热交换设备，凝结水回收器，监测仪表等），采用
不同的连接方法来解决热媒参数间的矛盾。
a,b,c为取暖直接连接的方式,d,f借助于表面式水 -
水换热器的间接连接方式,e室内热水供应系统与
室外热力管网的直接连接,
第一节 概述
一．空调的任务与作用
㈠．定义：采用技术手段，把其个特定空间内的空气
环境控制在一定状态下，使其满足产品的生产工艺
要求、或人们舒适要求。
1．控制的参数：温度（ t),湿度 (d),空气流速 (v)，
空气压力 (p),空气的清洁度，空气的组成成分，
噪音。
2．上述干扰参数的来源,
①．室外气候的变化，如热辐射，风
②．室内人员的活动，机械设备的运转
第十三章 空气调节概论
㈡．作用,
1．工艺性空调，满足生产，实验，电子，医院手术，
考古研究（防止氧化的保护气体空调）
2．舒适性空调，满足人体舒适需求。
㈢．手段：将室外空气送到空气处理设备中进行冷却，
加热，除湿，加湿，净化（过滤）后，达到所需参
数要求，然后送到室内，以消除室内的余热，余湿，
有害物，从而得到新鲜的，所需的空气。
冬季，也有通过用超声波加湿器，红外加热器
等来改变室内的局部环境的方法。
工艺空调，随工艺要求不同而不同。表 15-1
民用空调
例如：对舒适性空调的室内参数总的规定,
1．冬季,
t = 18 ~ 22℃, φ = 40 ~ 60%, υ = 0.2m/s
2,夏季,
t = 24 ~ 28℃, φ = 40 ~ 65%, υ = 0.3m/s
新风量,10~100 m3/h·人
如办公室 50m3/h·人
大商场 10m3/h·人
这是的按其种方式测算出勤率人流量得到的。
（人数 /h）
第二节 空调系统的分类与组成
一．基本组成部分：冷热源 ——空气处理设备 ——
输送与输配管道 ——房间
㈠．空调处理的完整过程：如图为夏季空气处理过
程。
N+W—C—表冷器 —L—加热 —O（ 送风点）
L而非 O点：是由降温设备的性质得到的。
W
E
N
L
O
1 0 0 %
90 %
d
h
①,φ增加，（控制降低）
②．夏季 φ 大于冬季
③,风速夏季大于冬季
④空调后的温度夏季高，冬季低
夏季：西安 φ = 72%
上海 φ = 83%
㈡．处理设备中还有净化设备（加湿，减湿，除尘，
隔噪音），以达到洁净度（要求）
㈢．输配，包括风道，风机，风阀，风口，未端装置
（风机盘管）
㈣．热源，蒸汽锅炉，热水锅炉，热泵，电热。
冷源，制冷机
民用建筑空调室内设计参数推荐值
二．分类
㈠．按形式
1．集中式,所有设备设置在空调机房，（全风）
2,半集中式：空调机房处理风（空气），然后送到
各房间，由分散在各房间的二次设备（如风机盘管）
再进行二次处理
3．分散式（局部式），柜机，分体机均为此类。
㈡．按介质
1．全空气系统：完全由处理过的空气作为承载空调
负荷的介质，由于空气的比热 c较小，需要用较多
的空气才能达到，消除余热、余湿的目的，因此该
系统要求风道断面较大，或风速较高，从而占据较
多的建筑空间。
2．全水系统：完全由处理后的水作介质
水的比热 c大，因此管道所占空间小，但这种方式
只能解决空气的温度（冷热），无法解决换气，故
不能（很少）单独使用。
3．空气 —水系统：处理过后空气、水各担负一部分
负荷，如新风 +风机盘管系统，用水加热或冷却。
特点：风管可大大减小，调节温度也较方便。
4．制冷剂系统：（只有分散方式），分体机，窗机。
三．集中式空调系统
㈠．构成与工作过程,
1．构成：过滤器，一次加热器，喷水室，二次加热
器，送风机，送风管，消声器，回风管，消声器，
回风机混合室
C`
W
1 0 0 %
L
D
N
C
O
精度高, 温差大,
精度低, 温差小 。
一次回风 N— N
新风 W———（ 过滤 ） —C`—加热 —D—喷水室 —L
—混合 —C—加热 —O
1．定风量系统：总风量不随室内热、湿负荷的变化
而变化，送风量以房间的最大热、湿负荷确定。
（浪费能源）
2．变风量系统：送风量随室内热、湿负荷的变化而
变化，负荷大送风量就大，否则就小。
该系统的最大的优点：在非高峰负荷期间节约
了再热热量，及节约了风机的（风量）电的消耗。
㈡．集中空调，根据风道数又分为,
1．单管系统：夏季送冷风，冬季送热风用同一条风
管。
缺点：各房间负荷变化不一致时，难以进行调
节。
2．双风道系统：一根热风道，一冷风道，可通过调
节二者比例控制各房间的参数,
缺点：一次投资大，占用空间多，系统复杂，
运行费高。
根据新鲜空气分,
全新风系统，不使用回风，而将室内空气全部排到室
外，但除污染严重的场所，一般不采用。
有回风系统，新风 +回风。
四．半集中式空调系统，风机盘管（ fan-coil)+新风机
组
空调机房处理新风后送入室内,
室内空气由风机盘管处理（加热 /冷却） 两者混合后
送入室内。
旧房改造，由于无法布置新风
管，故通常在墙上开个风口,
装上过滤器，以引入新风。
Fig15-4
该系统的优点：布置灵活，各房间可独立调节，噪音
较小，占建筑空间少，运行经济。
缺点：机组分散设置，台数多时，维护工作
量大，因有凝水，故需经常清理，以防霉菌产生。
五．空调机组：冷却大多风冷，大容量水冷
（压缩机，冷凝器，节流阀，蒸发器）冷冻机，空气
过滤器，风机，热交换器。
有的用电加热和加湿器。
第一节 建筑布置与热式要求
一．空调房间的建筑布置
空调的热负荷，湿负荷与建筑布置及围护结构有很大
关系。所以在布置上要,
1．远离产生大量污染物及高温高湿房间
2．远离噪音源（如水泵房）
3．各房间要尽量集中，且同参数要求的房间尽可能
相邻或上、下布置
4．室内温湿度波动小的房间（如 ?0.5℃ )，应尽量在
室温波动允许较大的空调房间内。
第十四章 空调建筑
二．围护结构的热工要求
㈠．空调房间的外窗面积应尽量减少，并应采取遮阳
措施，外窗面积一般不超过房间面积的 17%，东、
西外窗最好采用外遮阳。
内遮阳可采用窗帘或活动百叶窗。
㈡．窗缝应有良好的密封，以防室外风渗透
㈢．房间外门，门缝应该严密，以防室外风侵入，当
门两侧温差 ≥7 ℃ 时，应采用保温门。
㈣．围护结构的最大传热系数（与墙厚，材料在关）
不宜大于表中数据。
围护结构最大传热系数 w/m2·℃
围护结构名称
工艺性空调
合适性空调 室温允许波动范围（ ℃ ）
?0.1~0.2 ?0.5 ≥ ?1.0
屋盖 _ _ 0.8 1.0
顶棚 0.5 0.8 0.9 1.2
外墙 _ 0.8 1.0 1.5
内墙与楼板 0.7 0.9 1.2 2.0
㈤．对房间波幅有要求的房间，在开窗上，楼层上有
无外墙等方面。 16-1——16-3均有要求。
第二节 空调负荷的影响因素及气流分布
一．影响空调负荷的内、外扰因素
1．冷负荷，需用供冷来消除的室内负荷称为 ——
热负荷，需用供热的室内的室内负荷称为 ——
湿负荷，需要消除的室内产湿量称为 ——
2．影响室内冷、热负荷的内、外扰因素
①．通过围护结构（墙，窗，顶，地）的传热量
②．透过外窗的日射得热量。（热辐射）
③．空气浸透进来时，携带的热量。
④．定内设备，照明等向房间的散热量。（内）
⑤．人体散热（内）
3．湿负荷的内外扰因素
①．人体出汗散湿
②．设备散湿
③．各种湿表面及液面散湿
④．浸透空气的携带湿量
二．气流分布方式：不同用途的建筑，对气流分布要
求不同。
①．空间大小，②．送风口形式，数量，位置，
③．送风参数，④．风量大小，⑤．排风口位置，
都会影响气流的分布。
1．恒温、恒湿，均衡，稳定的温、湿度。
2．高洁净，要求工作区洁净，且为正压，（孔板）
3．舞台，乒乓球场对气流速度要求严格，（孔板）
㈠．侧送风：风口，百叶窗，最常用的气流组织方式，
采用贴附射流型式,结构简单，布置方便，
节省投资。
其中小面积（空间），单侧送风
跨度很大，双侧
高大厂房，中部
㈡．孔板送风
将空调送风送入顶棚上的稳压层中，通过孔板均匀送
入室内。 全面孔板
局部孔板
特点：工作区温度与速度分布均匀，区域温差小。
㈢．散流器送风（喷头相象）
平送，层高较低，室温波动有要求
下送，使新风能较好 地覆盖整个工作区，风量较大。
㈣．喷口送风，大礼堂，体育馆（场），高速喷口喷
出，在室内空间形成大的回旋气流。
㈤．条缝送风，属扁平射流，与喷口型相比，射流短，
温差速度衰减快，适用于散热量大，只要求降温的
房间或民用建筑的舒适性空调。大多数纺织厂用此
方式。
㈥．回风口
回风口位置对气流的流型与区域温差影响很小，故
除高大厂房空间外，一般仅在一侧集中布置，回风
口。
第一节 基本的空气处理手段
首先介绍水蒸气，水相互转换时，能量变换的关系。
对空气的处理主要包括,①,热、湿处理（加热，
冷却，加湿，除湿）,②,净化处理。请同学们
谈一下降温的方法。
一．加热：使空气的温度升高
方法有,
1．单独升温,①．热交换器（暖气包，板式换热
器），②．电加热器,
2．加热，加湿：①．喷入 50℃ —100℃ 的水蒸气，或
喷入高于空气温度的热水。例如：开水房，浴室。
第十五章 空气处理设备
二．冷却
㈠．表冷器（表面式空气冷却器）
1．单纯降温,t ≥ t器 ≥ td,
2,降温除湿,t ?td，（ 冬季，金属表面温度 ?空气温度）
㈡．喷淋水
①,t水 = td,降温，如夏天给房间洒水
②,t ?td 降温除湿，带走空气中水份,
这就是冬季干燥，夏季润湿的原因。
（ 问向空气中喷水，会有什么变化）
三．加湿
系统
单纯,①向空气中加入干蒸汽（ 100℃ 水蒸汽）
②打循环水，水 → 汽，空气降温，湿度增加
提供焓的概念：流动工质具有的本身的能量。
h = u + pv
非流动工质具有的本身的能量为内能。
h空气 = hair + hvap,
= 1.01t + 0.001d(2501 + 1.85t)
故 t↓,d↑
四．除湿
表冷器，喷冷水除湿（属降温除湿）
还附以用液体 吸湿剂 用盐水喷淋空气
固体 孔隙固体吸附剂如硅胶。
吸附时，会放热，故空气温度升高。
第二节 典型的空气处理设备
一．表面式换热器
构造简单，占地少，水质要求不高，（在处理箱中
长度 ?0.6m）
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。
冷水，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
二．喷水室：向渡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，前后档水板（减
少水损失），水池，壳体
2．特点：多种空气处理
过程，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。
三．加湿设备
㈠,蒸汽加湿 —干蒸汽喷管 fig17-3
蒸汽在管网压力作用下，由供汽管的小孔喷出，（需
要由集中热源提供蒸汽）
1．特点：节省动力，加湿迅速，稳定，设备简单，
运行费用低。
2．工作过程：蒸汽由进口 1进入外套 2内，对喷管内
干蒸汽起加热，保温，防止蒸汽凝结的作用。外套
与外界有一定的热传递，会使部分蒸汽凝结，则在
分离室 4中分离为凝水，与蒸汽。蒸汽由调节阀孔
减压（汽化）后，再进入干燥室 6，（减压，则 t↓
,而外部 t外 ≥ t内 )则全部为干燥汽喷入空气。
㈡．电加湿器 缺点，易结垢
1,电热器，由管状电热元件置于水槽中，使水沸腾
产生蒸汽，该装置有补水装置，以免断水烧干。
2．电极式，由三根不锈钢棒或镀铬棒做为电极插入
水中，通电后，电流从水中流过，加热水产生蒸汽
。（三相电）请同学们考虑其道理。
四．除湿设备
㈠, 除湿机（制冷系统与送风装置组成）
工作原理图
工作位置：档案馆，资料室等。
压缩机
冷凝器
蒸发器
节流阀
换风扇
凝水盘
气流
气流
气流
㈡．液体除湿系统 （常见的现象：白糖化了，
盐变软了）
结构与喷水室类似，但多了一套液体吸湿剂的再生系
统。（绘出图）
工作原理：盐水溶液表面的饱和水蒸气分压力低于同
温下水表面的饱和水蒸气分压力，因此当空气中水
蒸气分压力 >盐水表面水蒸气分压力时，空气中的
水蒸气将会析出被盐水吸收，（液体吸湿剂）。
当盐水溶液的浓度下降后，需再生 ——加热溶液，使
一部分水分蒸发，而浓度增加。
特点：减湿幅度大，但盐水的腐蚀性大，维护麻烦。
㈢．氯化锂转轮除湿机 ——固体除湿设备 (下图 )
由转轮，传动机构，外壳，风机，再生电加热器组
成。
原理：利用含有 Licl和 Mncl2晶体的石棉纸来吸收空
气中的水分，吸湿纸做的转轮缓慢转动，其中 3/4
的截面积的蜂窝状通道用于空气除湿,1/4面积的
通道用于干燥。
特点：吸湿能力较强，维护简便。
五．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。耗电大。
用于精度要求高的空调系统。
六．空气净化设备（用于除去灰尘，飞尘）
原理：利用纤维对尘粒的 惯性碰撞，拦截扩散，静电
等作用,使得灰尘附在纤维布上，达到净化空气的
目的。 使用中的纤维布需定期清洗及更换。
根据拦截灰尘颗粒的大小分为,
㈠．初效过滤,??5?m,一般净化要求，或 I级处理。
或作为中，高效要求的空调系统的前级保护。
㈡．中效过滤，适用于中等净化要求的系统，如手术
室。
㈢．高效过滤，适用于超净空调系统，如实验室，微
电子生产车间。
第三节 组合式空气处理室
组合式空气处理室也称为组合式空调器或空调箱，
是集中设置各种空气处理设备的专用小室或箱体。
图示为两组空调箱。 Fig17-8
图示带喷水室的空调箱。
第四节 空调机房
为安装集中式空调系统或半集中式空调系统的空气
处理设备及送、回风机的地方。机房在大、中型
建筑中的位置十分重要。它既能决定投资的多少，
又影响能耗的大小，还可能造成噪音，振动而影
响空调房间的正常工作（使用）。
一．机房要求：因此，通常要求机房,
1．尽可能设置在负荷集中的地方，以缩短风管的长
度，节省投资，降低能耗，减少风管对空间的占
用。
2,远离对空调要求高的使用地点，如精密实验室，
广播，电视，录音棚等建筑。
3．尽可能将机房布置在地下室，设备层。
二．机房内的要求,
1．机房有单独的出入口,
2．设备旁边要有 0.7～ 1米的检修与操作距离。
３．经常调节的阀门应布置在便于操作的地方。
４．空调箱，自动控制仪表等的操作面应有充足的光
线，最好是自然光线。
由风机，风道，风阀，水泵，水管，组成
第一节 风机
输送空气的动力设备，通常有离心式，轴流式，贯流
式几种形式，根据风的方向，又分为吹风机，引
（吸）风机
一般说来，风机运行时的实际风量随风机实际上所需
要克服的阻力的上升而下降。而风机电耗以及噪音
随风机的压头和风量的增加而增加。
同一台风机，运行转速的提高，风机所能提供的风量
和压头随之提高。
选用参数：额定风量，全压，转速，功率，效率，噪
音。
第十六章 输配系统
一．离心式风机 fig –18-1
由叶轮，机壳，风机轴，进风口，电机等组成。
工作原理：与离心泵相似，借助于叶轮的旋转时产生
的离心力，使气体获得压力能和功。
特点：噪音低，全压头高，用于低噪音，高风压的地
方。
高压,H ≥300mmH2O
低压,H≤100mmH2O
根据不同场合，又有：普通离心风机,
排尘、防爆、防腐离心风机
二．轴流风机：叶轮，机壳，电机，机座等组成
特点：风压较低，噪音较高。
风量大，占地小，电耗小，维修方便。
用于大风量，短距离的风道。如锅炉
三．参数
1,流量（Ｑ h）,单位时间里流过进（不是出风口）
风口的气体容积
2．全压（ H）,为静压动压之和，通常为进、出风
全压之压差
动压 Hd,气体流动速度所产生的压力，通常为
出口截面的气体速度压力。
静压 Hst,气体沿管壁平行流动时，作用于管壁
的压力。
3．功率：风机对气体所做的有效功率
轴功率：主轴输入功率
4．效率：功率 /轴功率。
第二节 管道
一．风道：空气输配系统的主要组成部分之一。
对于集中式，半集中式空调系统，风道的尺寸对建
筑空间的使用有很大的影响，同时风道内风速的
大小及风道的敷设影响电力消耗噪音水平。
㈠．风道的材料与形状
1．形状：一般为圆形，或矩形
圆形，强度大，省材，占空间，拐弯与三通需较长
距离
矩形，占空间小，易于布置，美观。
2．材料
①．薄钢板涂漆，或镀锌薄钢板制作。 ? = 0.5~1.2，
风道截面积越大，采用钢板越厚
②．输送腐蚀性气体用塑料或玻璃钢
③．预制石棉水泥风道，（易破损）
④．利用地沟做砖砌风道
⑤．利用帆布，铝泊做软风道。
㈡．风道截面积,
圆形,? = 100~2000mm,
矩形,120?120 ~ 2000 ? 1250mm。
截面积 F,风量 L,风速 v之间的关系,
F = L / 3600?
由表 18-1可看到 v↑, dB↑, 但可减小风道的截面积,
（ 噪音是以对数计算的 ） 。
㈢, 风道的布置与敷设
1,尽量减少其长度, 和不很必要的拐弯 。 例如；机
箱在地下室时, 一般由主风道直上各楼层, 再于各
楼层内水平分配 。
2,工业建筑的风道应避免与工艺过程, 工艺设备干
涉, 民用建筑的风道以不占用或少占用房间有效体
积为宜, 应充分利用建筑的剩余空间 。
3,风道在吊顶内时, 所需空间高度为风道高 +100mm
4,公共建筑中, 垂直砖风道最好砌在墙内, 且尽量
做在间壁墙内, 以免结露 。
5,钢板风道间法兰联接, 为防止漏风, 中间夹软衬
垫, 为防锈, 内, 外涂漆 。
6,风道通常需做保温层, 以防结露, 而破坏吊顶的
顶棚等 。 及保证空气的输送参数恒定 。
保温材料有聚苯乙烯泡沫塑料, 岩棉, 矿渣棉,
保温层包括防腐层, 防潮层, 保护层, 保温层
二, 水管 常见的公称直径为 DN50的焊接管或 DN50
的无缝管 。
冷热水通过水管从机房或热力站输送到空调箱
或房间里的盘管中 。 水管需做保温处理, 通常为闭
式循环, 由水泵做动力源, 且设有排气, 泄水, 膨
胀水箱等装置 。
用喷水室的系统, 则为开式系统 。
风机盘管, 表面换热器等冷热共用时,
双管制，供回水各一根，冬供热，夏供冷。
三管制，冷、热供水管各一根，可同时供冷，热。但
共同使用一根回水管 。
四管制，冷，热供回各有一根，冷，热水完全独立。
三．管井 通常高层建筑内不可能在每层设空调机房，
故必然有垂直走向的风道，故需留有管井。
管井内可设风管，水管，及其它公用设施所需
的管线（如电缆，电视线），管井应设在每区的中
心部位，且在机房附近，以减少分支的管路长度。
管井应从下向上，不得拐弯。
第二节 风阀与室外风口
一．风阀 一般装在风道或风口上，用于 ①,调节
风量，②．关闭其支风道，风口③．分隔风道系
统的各个部分，还可以启动风机或平衡风道系统
的阻力，常用风阀有：插板阀，蝶阀，多叶调节
阀三种。
㈠．插板阀（亦称闸板阀）,拉动手柄，改变闸板
位置，即可调节通过风道的
①．风量，②．且关闭时严密性好，多设在风机入
口或主干风道上。体积大。
上下移动（有槽道）。
㈡．蝶阀：只有一块阀板，转动阀板即可达到调节
风量的目的。多设在分支管上或送风口前，用于
调节送风量，严密性差，不宜作关断用。
㈢, 多叶调节阀 外形类似活动百叶, 通过调节叶片
的角度, 来调节风量 。 多用于风机出口或主干风道
上 。
二, 新风入口和室外排风口
㈠, 新风入口 （ 空调的新鲜空气入口 ）
1,方式：一般采用在
①, 在墙上设百叶窗,
②, 在屋顶上设置成百叶风塔的形式,
③, 多雨地区, 应采用防水百叶窗, 为防止鸟类进
入, 外加金属网 。
2,位置,
①, 设置在室外较清洁的地点, 进风口处的室外空气
有害物的浓度应小于室内最高许可浓度的 30%
②, 尽量置于排风口上风侧
③, 远离排风口
④, 进风口底部距室外地面不宜小于 2m,
⑤, 尽量开在背阴面 （ 北面 ） （ 夏季温度低 ） 。
㈡, 室外排风口 设在屋顶或侧墙,
侧墙形：加百叶风口
屋顶形：百叶风塔形, 且加风帽 。
第一节 空调系统消声防振
动力设备在运行时会产生噪音与振动，并通过风管及
建筑结构传入空调房间，源头主要有风机，水泵，
压缩机，风管，送风末端装置。
一．消除通过风道传递的噪声
来源：风机，气流流动声（尤其是遇到节流部件时），
在高风速系统中，流动噪音是不可忽视的。根据消
声原理，消声器可分为,
1．阻性消声器，又有管式，片式，格栅式）借助于
吸声材料的吸声作用，而达到消声的目的。消声材
料通常为多孔性或松散性材料。
第十七章 空调系统消声防振与空调建筑防火
排烟
当声波进入吸声材料的孔隙时，引进孔隙中空气和材
料产生的微小的振动，由于摩擦和粘滞阻力，使相
当一部分声能被吸收。从而减产了声音的强度。
（ 有兴趣的话，分别对着棉花和钢板喊叫，感受一下
声音的大小。
这种消声器主要对高，中频噪音的消声效果较
好，对低频较差。
2,共振型消声器 （ 低频 ）
通过管道上开孔并与共振腔相连接 。
穿孔板小孔孔颈处的空气柱和空腔内的空气构
成了一个共振吸声结构, 当外界噪音频率与固有频
率相同时, 引起小孔处的空气柱强烈共振, 空气柱
与孔壁剧烈摩擦, 从而消耗声能 。
气流
小孔
共振腔
气流
3．膨胀型消声器（也称抗性消声器）
利用管内截面的突变，使沿管道传播的声波向声源方
向反射回去而起到消声作用。
4．复合型消声器
二,消除建筑结构传递的（振动）噪音
各种介质（物质）中都传递声音，固体（尤其
是刚性固体）对声音的传递最为明显。声音在刚性
物体中的传播时，其能量衰减最小，传递的能量最
大。同时传递的也最快。
刚性固体传声是将噪音源产生的振动，通过围护结构
传至其它房间的顶棚，墙壁，地板等构件，使其振
动并向室内辐射噪音。
消除方法：消除机器与基础之间的刚性连接，用柔性
连接（在两者之间安装减振构件，弹簧，橡皮，软
木）这样可以消除振动。
第二节 空调建筑的防火排烟
火灾发生时，对人们安全的最大威胁是烟气，其中
人们气体中毒，而窒息为主要的威胁。故解决火
灾发生时的防，排烟问题是建筑防火的主要问题。
良好的防火排烟设施与建筑设计和空调通风的
设计密切相关。
一．空调系统的防火设计
㈠．避免风道成为火灾时烟气扩散的通道。
空调风道直接连接各房间，且风道截面积较大，
所以当火灾发生时，风道极易传播烟气。因此综
合考虑 ①．防灾性，②．耐久性，③．调节性等
因素，通常认为：一个空调系统在高层建筑中，
负担四 ~六层比较合理。
㈡．空调系统的服务范围横向应与建筑上防火分区一
致。风道不宜跨区作业，纵向不宜 5层,fig19-4
当风道不能避免穿越分区或变形缝时，风道上要设置
防火，防烟风阀。
风道穿越防火墙处要设置一个防火阀
变形缝的两侧均要设置防火阀（变形
缝有很强的抽拔作用。
㈢．管井壁应为耐火极限 > 1h的耐火材料制作。
检查门采用两级防火门，防火时间 >0.9h
空调机房的楼板的耐火极限 >2h
空调机房的隔的耐火极限 >3h
通风及空调送、回风总管在穿越机房和重要的或火灾
危险性圈套的房间的隔墙，楼板等均应设防火，防
烟风阀。
㈣,举例说明建材防火时间的重要性,2001年 9.11美
国世贸中心倒塌,2003年中国南方某商品市场建筑
楼的倒塌，据专家们论证，主要因素都是火灾的燃
烧时间超过了建材的耐火时间造成的。
二．防火、防烟、排烟阀
1．防火阀：其上装有易熔合金（熔断器），当管道
内气温 ≥280℃ 时，熔断器熔断，关闭阀门，切断气
流，防止为焰的蔓延。
2．防烟阀：由烟感器信号控制自动关闭的风阀，可
由电动机可电磁机构驱动。（通常此类阀门比较笨
重），以阻断烟对空调房间的侵入。
3．排烟阀：安装在排烟通道或排烟口,平时处于关
闭状态，（似乎应为常开型）
对空气冷却、除湿处理均需要冷源。冷源在人工和天
然两种。
天然的有：深井水，深海水，天然冰等。
自然的为：制冷机（压缩式，吸收式，吸附式等）
第一节 制冷循环和制冷压缩机
一．制冷循环、制冷原理
制冷的定义：将热量从某物体中取出来，使物
体的温度低于环境温度，达到“冷”的目的。制冷
消耗一定的其它能量。
这种制冷循环借助于制冷剂来完成，液化气打体要吸
热，汽化液体会放热。
第十八章 制冷系统
通常使用压缩式循环
在循环中，制冷量为 Q0,放出热量为 Q0+W
冷凝器
蒸发器
节流阀
压缩机
冷却介质
被冷却介质
吸收式制冷, 制冷靠消耗热能完成, 制冷剂为二
元混合物, 制冷剂 （ 氨 ） -吸收剂 （ 水 ） 。
溴化钾 -水
发生器 （ 液体变气体 ） 加热,
吸收器 （ 氨气与水混合变浓氨液 ） 放热 。
这种系统不使用氟氯烃, 对大气臭氧层无破坏 。
冷凝器
蒸发器
冷却介质
被冷却介质
节流阀
吸收器
氨液泵
减压阀
发生器
稀氨液
浓氨液
第二节 制冷机组
一．冷水机组：将压缩机，冷凝器，节流阀，蒸发
器，向外提供冷却水的设备。
二．热泵式制冷机组,
四通转向阀
压缩机
节流阀
蒸发器
冷却介质 冷凝器
被冷却介质
第三节 冷却塔
用于水冷式冷凝（却）器，适用于远离水源或用
水紧张的地区。
冷却塔主要以机械通风为主。也有自然通风的。用
于降低冷却水的温度。在极限时，水的温度可降
到当地（时）的湿球温度。
第一节 概述
一．建筑通风的意义
通风将被污染的空气直接或经净化后排出室外，把新
鲜空气补充进来，使室内达到符合卫生标准及满足
生产工艺的要求。
通风系统不使用循环回风。对送入室内的新鲜空气，
不作或仅作简单的加热处理或净化处理。根据需要
对排风先净化，或直接排出室内空间。
1．对民用建筑，发热量小污染轻的工业厂房，通常
只要求室内空气新鲜清洁，并在一定程度上改善室
内空气温、湿度及流速，可通过开窗换气，穿堂风
处理即可。
第十九章 通风概论
二．通风方式
1．自然通风：借助于自然压力 ——“风压”，“热
压”促使空气流动。
―风压”：由于室外气流会在
建筑物迎风面上造成正压,
且在背风面上造成负压，在
此压力作用下，室外气流通
过建筑物上的门、窗，等孔
口，由迎风面进入，室内空
气则由背风面或侧面出去。
“热压”：由于室内、外温度不同，存在着空气密度
的差异，形成室内、外空气重力压差，促使密度大
的向下方流动，小的向上方流动 ——烟囱效应。
Fig
高楼效应
穿堂风
自然通风方式,
有组织的通风：通过计算, 确定门, 窗大小, 方位或
通过管道有组织, 有计划的获得自然通风 。 （ 如地
洞, 坑道的排气孔 。 ）
渗透：风压, 热压, 通过门窗, 渗漏出去 。
特点：不需动力 。 效果较差 。
2,机械通风：可根据需要来确定, 调节通风量和组
织气流, 确定通风的范围, 对进, 排风可进行有效
的处理, 需消耗电能, 设备及管道会占具一定空间,
初投资也较高 。
①．局部通风：在有害物或高温气体产生的地点，把
它们直接捕获，收集，排放（如排油烟机），或直
接向有害物产生地，送入新鲜空气。（如钢厂）
所需风量小，效果好。
②．全面通风：对整个建筑窨进行通风换气。
三．通风量：通常的人需风量为,L=n*V V房间体积
第二节 建筑设计与自然通风的配合
工业与民用建筑中，应充分利用自然通风来改善室
内空气环境。以尽量减少室内环境的能耗。
一．建筑形式的选择（工业厂房）
１总方位，尽量布置成东西向，避免有大面积的墙
和 窗受到西晒。
厂房的主要进风面应与夏季主导风向成 60～ 90o夹角。
２,高与低：由于建筑物密集区中的高大建筑会影
响低矮建筑的正常自然通风，故各建筑物之间的
有关尺寸应保持适当比例，（房间距）
３．散发大量余热的车间和厂房尽量采用单层建筑
工地，以增加进风面积。
４．炎热地区的民居，尽可能采用穿堂风作为自然
通风的主要途径。
二．进、排风口
１．厂房的主要进风面一般布置在夏季白天主导风向
的上风侧，布置进风口时，即使一侧外墙的进风口
面积已满足要求，（另一侧外墙也应布置适当数量
的 进（排） 风口，以保证通风效果。）
2．夏季进风口的下缘距地越低越好（ 0.3~1.2)，否
则，会影响进风效率（果）。
冬季进风口则下缘 >4m,否则冷风会吹向工作地点
（人员），因此在供暖地区，最好设置上、下两排
进风窗，以得不同季节使用。
第三节 通风屋顶
在一般屋顶上架设通风间层构成 ——屋顶，间层的
高度为 20 ~ 30cm。 这种屋顶有很好的隔热效果，
原理,①．其间空气层有良好的隔热效果，
②．间层内流动的空气会把屋顶积蓄的太阳能辐
射热带走。
因此南方地区的民用或工业建筑采用了这种通风屋
顶，实测表明，该屋顶内表面比实体屋顶内表面
温度低 4 ~ 6℃
两种形式：不兜风屋顶：通风周围的气流与风向相
反。
兜风式屋顶，屋顶气流与空气流动方向一致。且
风速比不兜风的间层屋顶内风速高 2倍左右。且屋
顶内表面最高温度要比不兜风式的低 1 ℃ 左右。
第四节 机械通风
一．系统
1．功能,
①．消除室内产生的余湿，余热和有害物
②．可能需要在发生故障时，作事故通风用。
2．组成：室内通风和排风口，风道风机
室外进、排风装置（需要时，还应有除
尘或吸收装置
二．系统的设备与附件
设备大多与空调的完全一致，如风机，风道，风阀，
风口，但也有特有的如排风罩，除尘器等。
1．防尘密闭罩和通风柜，可把产生粉尘或有害气体
的工艺设备或工艺过程密闭起来，人员在外面通过
工作口操作，或通过观察孔观察工艺过程。
2．排风罩
如果生产条件限制，不允许将工艺设备密封时，就只
能在有害源附近设置排风罩,
吸气罩：借助机械排风造成负压，把有害物吸气
接受罩：利用有害物本身的能量。如热气流的上升作
用，把有害物排掉。
3．除尘器：用于分离机械排风系统所排出空气中的
粉尘，以 防止大气污染并回收空气中的有用物质。
4．吸收设备：用于消除空气中的有害气体，常采用
的有各种吸收塔，活性炭吸附器等。
其原理：利用一些溶液表面对某种气体的吸收作用去
除这种气体。
逆流填料塔，吸收剂，由塔上部喷淋，加湿填料，气
体沿填料间隙上升，与填料表面接触而被吸收。
5．高空排放
受技术条件限制，将未经过处理的或处理不彻底的废
气排放到高空，通过在大气中的扩散进行稀释，使
降落到地面的有害气体浓度不超过卫生标准中的规
定。
防冻，布置时注意间距 0.7m,维修空间，设
置减振基础，出水管组的连接,（ 如图）
基座的相对位置
房高
靠近配电箱处不得开可打开的窗户。
第十章 供热系统
第一节 供热工程概论
利用热媒（水，汽或其它介质），将热源
输送到各热用户的工程技术 ——供热工程。
供热工程起源于 19世纪，它是于 1877年首
先出现区域供暖，区域（集中）供暖的组成,
1,热源：热电厂，区域锅炉房，将水加热到高
温热水或汽。
2．热网：区域供热热水管网或蒸汽管网组成的
输配系统。
3．热用户：生产，生活用热系统与设备组成的
热用户。
区域热水锅炉房供热系统
区域蒸汽锅炉房供热系统
背压式供热,1．直接汽轮机出来高压汽
2．中间抽出，未完全膨胀
第二节 供暖系统分类
冬季向建筑系统提供热量的工程设备被称为供暖系统。
一．局部：热源与散热设备合并为一个整体，分散设
置于各个房间里，称为局部供暖
特点：简易，脏或耗能大。
1．火炉供暖
2．煤气 (天然气）供暖（壁挂炉 ）
3．电热供暖
二．集中供热系统，热源远离供暖房间，供热由热源，
输热管道，散热设备构成。
三．根据热媒不同，有热水供暖，蒸汽供暖，热空气
供暖三类。
集中供暖的特点：供热量大，节约燃料，污染小，费
用低。
第三节 热水供暖系统
以热水为媒介，又可分为,
按温度,1．低温热水供暖系统（小于 100度）
2．高温热水供暖系统
按立管数,1．单管 2．双管
按循环动力,1．自然循环（重力） 2．机械循环
按管道敷设方式,1,垂直式 2,水平式
一．自然循环热水供暖系统
1．组成,
锅炉，管道，散热器，高位水箱
2．工作原理：热膨胀，冷收缩,
密度（比容）不同。造成压差,
因此自流动
3,注意事项,
①．上水平干管要有向下的坡度（ ≥0.003），以便水中
产生的气泡从水箱排走。（重力流动速度很慢，故气
泡可逆行。）
②．回水管向下坡度
③．锅炉与散热器要有一定的高差（ 0.5 ~ 1.0），炉低，
散热器高。
4．使用：家庭或较小的独立建筑（ 4层以下。）
二．机械循环热水供暖系统
1．组成：锅炉，管道，水泵，散热器，膨胀水箱。
如图。 1-泵
2-供水立管
3-供水干管
4-供水 支管
5-散热器
6-回水立管
7-回水干管
8-循环泵
9-膨胀水箱
10-集气罐
2．工作过程及布置
其中：①．水泵置于回水干管上
②．膨胀水箱通过膨胀管连在水泵吸入端，膨胀
水箱置于最高处。（水泵吸水管处的压力为全系统的
最小压力。）
作用：①．吸水膨胀的水。
②．维持水泵吸入口的压力恒定。
供水仰头走，回水低头走
双管：散热器的供、回水管是两根管道
单管：供回为一根，前散热器的回水为下一散热器
供水。
三．机械循环供暖系统举例,
1,Fig11-2双管制上供下回（不宜用在四层以上建筑
物 ）上页图
2,fig11-3双管制下供下回，宜在有地下室，或顶层不
宜布置，干管的房间布置。（从下向上供水）
３,Fig11-4单管上供下回，管道简单，安装方便，无垂
直失衡，经单管立管流入各层散热器的水温是递减的，
而下层散热片数多，占地面积大。
４．同程系统：以上系统异程会因为立管离总立管的距
离远近造成水平失衡。故提出同程系统，特点：各立
管的循环路的总长度近似相等，因而环路的压力损失
容易平衡。缺点：长度长，管径大，因而耗材多
５．平面面积很大的顺流供暖系统：用材少，便于快速
施工，公共建筑，系统较大时，管道需 Ω补偿器。
６．平面面积很大的跨越式系统：它的放空气的措施与
水平顺流式系统相同，允许在散热器上进行局部温度
调节，适用于需要局部调温的建筑,
第四节 蒸汽供暖系统
以水蒸汽为热媒，在换热器中靠放出凝结水放出
汽化潜热，的热量。因此,
①．需要蒸汽量小（热值高）,②．且流速可
以提的很高而不会较大阻力损失。 ③．用于高
层建筑，不会产生很大的静压力。 ④．温度大，
故传热系数 K大，换热面积小,⑤．管道可以
较细，总之，初投资小,
缺点,①．热惰性小，热得快，凉的快，适宜
于礼堂，会堂，而不适于办公室，起居室
②．管道内蒸汽，空气转换快，内壁氧化腐蚀要
厉害。
③．使用年限短，特别是凝结水管，更易损坏
（ 8年）。
一．低压蒸汽供暖系统
低压蒸汽供暖系统的凝结水回流，入锅炉有两种方式
1．重力回水，蒸汽在散热器中放热后，变成凝结水，
靠重力凝水管流回锅炉。
2．机械回水：凝结水沿凝水管 靠重力流入凝水箱，然
后用凝结水管汲送凝水压入锅炉，这种系统作用半径
大，工程中得到广泛应用。
注意：图中①．送汽低头走（以便凝结水流动）
②．疏水器：只允许凝水通过，而阻止蒸汽通过。以控
制温度，流量。
工作原理：散热器放热不彻底，有蒸汽流入疏水器，波
形囊伸长，使出水口（孔）减小，以至于被堵，气流
受阻，在散热器进一步散发热量。当出口为水时，囊
缩短，出口畅通，凝结水下流，工作顺畅，（同时也
放出空气。）
3．可能出现问题：饱和蒸汽在干管流动时，易形成一
点“途凝结水”，若不及时排除，则高速流动的蒸汽
与凝结水在遇到阀门等改变流向的构件时，可能会产
生“水击”现象（发出哐、哐的噪音，严重时，会破
坏管件的接口的严密性，管路支架的稳定性）。
４．汽蚀现象解释：压力突然降低，水也会发生沸腾
（水变为汽）现象，水泵吸水口有发生气蚀的可能，
所以要设计好汲水高度。
５．凝结水箱通大气的原因,
①．保证泵吸水压头
②．用于空气的排放与回来。
二．高压蒸汽供暖系统：（ 0.7~3)?100,000Pa,被称为
高压蒸汽。家庭不使用。
高压蒸汽供暖系统常与生产工艺用汽系统合为一
个汽源。但生产用汽压力往往高于供暖压力。故常要
减压处理。相对于低压，高压系统作用半径大管径小，
流速大，为避免高压蒸汽和凝结水在立管中反向流动，
发生噪音，产生水击现象，一般高压蒸汽供暖均采用
双管上供下回式系统。
第五节 供暖系统的管路布置注意事项
一．在布置供暖管道之前,
1.要根据建筑物的使用特点及要求，确定供暖系统
的热媒种类、系统形式。
2.要确定合理的引入口位置。系统的引入口可设置
在建筑物热负荷对称分配的位置，一般在建筑物长度
方向的中点，并且要服从热力网的总体布局。
二．在布置供暖管道时
１．应力求管道最短，便于维护管理，不影响房间美观。
２．在上供下回式系统中，对于美观要求较高的民用
建筑，或大梁底面标高过低妨碍供水或蒸汽干管敷设时,
才将干管布置在顶棚内，一般将它们设在顶层顶棚以下。
３．供暖系统的回水干管一般敷设在首层地面下的地下
室或地沟中，也可敷设在地面上。
４．下供下回式系统的供水 (蒸汽 )干管、回水干管敷设
在管沟内或地下室的顶板下。
５．立管应布置在窗间墙处，有利于向两侧连接散热器。
６．管道穿过楼板或隔墙时，应在楼板或隔墙内预埋套
管，套管的内径应稍大于管道的外径。在套管与管道
之间，应用石棉绳塞紧。
７．在供暖系统中，金属管道会热胀冷缩 (每 m钢管温度
每升高 1℃ 便会伸长 0,012m),对于一个系统的管道，
要合理地设置固定点和在两个固定点之间设置自然补
偿或方形补偿器。
三．膨胀水箱：１．上供下回式热水供暖系统的膨胀水
箱常放置在顶棚内，在平顶房屋中则将膨胀水箱放置
在专设的屋顶小室内，膨胀水箱由承重墙、楼板梁等
支承。
２．下供下回式热水供暖系统中膨胀水箱常放置在
楼梯间顶层的平台上。
３．膨胀水箱外应有一保温小室以免水箱中水在停运时
冻结，小室的尺寸应便于对膨胀水箱进行拆卸、维修
工作。
一．散热器的作用及对其要求
1．作用：向房间供给热量，以补充房间的热损失，
使室内保持需要的温度。从而达到取暖的目的。
过程：散热器中渡过热水或蒸汽，器壁被加热，当外
壁面温度高于室内温度时，即为形成对流及辐射，
其中大部分热以对流方式传给室内空气。
2．对散热器要求
①．热工性能好（导热好）
②．经济（不用铜而铁或铝）
③．美观卫生，表面光滑，不易积灰尘，便于清扫
④．制造安装方便。
第六节 散热器
二．常用散热器类型,
1．铸铁
①．柱型，有二柱式，四柱式，五柱式
在顶部，底部各有一对带丝扣的穿孔，供热媒进
出，并将各片组成一组暖气包
优缺点,K大，易清扫，容易
组拼，制造工艺繁，劳动强度
大 每组柱型散热器最好不多于
20片。片数过多不仅施工安装
困难，而且单位金属质量的散
热量低
②．圆（长）翼型，（一根，或二根气管）
优缺点：制造简单，耐腐蚀，造价低
承压差，易积灰，难清扫。
2．钢串片对流散热器，由钢管，钢片，联箱，放气阀，
管接头组成（通常用于气暖）
优缺点：承压高，体积小，重量轻，易加工
片间距小，不易清扫，耐蚀性差
３．新型散热器
4．装修时的注
意事项：散热通道。
三．散热器的布置
㈠．原则,
1．有利于室内冷热空气的对流
2．人们停留区应暖和，舒适，无冷空气直接侵扰
3．少占使用空间，和有效空间，（如不布置在室中央）
㈡．位置
1．窗户下面，热气上浮，能阻滞渗入空气沿墙及外窗
直接侵入，且混合后，冷空气也已柔和。
2．进深较浅，也可置于内墙，这样会形成图示的空气
循环，有利于散热器的对流。
第七节 高层建筑供暖特点
一．围护结构的传热系数
除一般性质外,
气象知识，室外风速从地面到上空是逐渐增大的，
一般认为,
式中 v0,h0：为基准风速和高度
vh,h,为计算风速和高度
V 增加,K增加，散热量增加。
m
o
h
h
h
v
v
)(
0
?
二．热辐射，夜晚 Q = εσT4
三．关于室外空气的进入量
㈠．风压作用下（风压对冷风渗透耗热量的影响 ）
冷风由迎风面缝隙渗入，热空气由背风面渗出。冬季
的温差使得室外空气不断进入，通过楼梯，电梯间，
管道井上升，最后由窗、门渗出。
㈡．热压作用规律：在室内外形成的空气流中
1．较低楼层室外气压高于室内气压（外冷内热），
故向内渗入。
２．较高楼层，室内高于室外，（热气上浮量大），
向外渗。
３．整个建筑的渗入，渗出量相等。故有一中和面,
热压的这种引起空气流动
的压力差为,
??r=Cr(hz-h)(?w-?n)
hz中和面高度,h计算高度,
Cr热压系数
??r＞０ 时，室外压力高于室内压力，冷风由室外渗
入室内，这时,h＜ hz,即这种现象产生于建筑物的
下层部分,
??r＜０ 时，室外压力低于室内压力，被房屋加热的
空气由室内渗出室外，这时,h＞ hz，（ 上层部分）
㈢．热压与风压的综合作用（供暖季节）
供暖季节，热压与风压总是同时作用在建筑物外围护
结构上．高层建筑外门，外窗的两侧的压力差是两
者同时作用的结果,
1．迎风面一侧 ①,中和面上移（上页图）,②,同
一高度迎风面冷风渗透量较大,③,迎风面底层
房间冷风渗透量最大,
２．背风面 ①．中和面下移，②．同一高度背风面渗
出量较大，③．背风面顶层房间渗出量最大,
室内、外，室外随建筑物高度的增加，风速增加。不
同的高度，风压不同。
附加：穿堂风的机理：①．风压（自然风）
②．温差引起的密度差（太阳光，阴影）
一．传热的方式：面积，温差
1．导热：材料 λ,厚度 δ,温差 dt
δq = λ / δ · dt
2．换热：液体的流动速度，温差,
δq = α · dt
3．辐射,αε
第十一章 供暖系统的设计热负荷简介
过去的计算公式,Q = C · F · Δt
C, 比热 某种物质的物性
二．围护结构（墙，窗，地面，房顶）的耗热
1,热交换量的计算,
Q =μ · K · F · Δt
ΣQ = Σ（ μi · Ki · Fi · Δti ）
Δt = tn - tw
μ, 温度修正系统
ζ,热辐射系统
K = f ( α,δ / λ,ζ),K值越小越好。
站在节能的角度,δ 应增大。
2．室内设计温度值（指房间内高度小于 2m的空间的
平均温度）
值班供暖温度：为了保证车间内设备的润滑油和各种
管路中介质不冻结，温度要求维持在 5℃ 的水平，
此温度称为 ——。
民用（ ℃ ） 工业（ ℃ ）
供暖
甲等 乙等 丙等 轻作业 中作业 重作业
值班
供暖
温度
20~22 18~20 16~18 15~18 12~18 10~12 5
空调 24~28 20~26
3．室外温度计算，依椐地区不同，差异很大。标准
要求该温度为：计算地区历年平均每年不保证 5天
的日平均温度为基础，可以在 5天内低于该温度。
例如：北京的空调室外设计温度为 -12℃,表示一
年之内比该温度低的天数不多于 5天。
4．围护结构的低限热阻与经济热阻
围护结构既要满足建筑结构上的强度要求，也要满
足建筑热工方面的要求，要使建筑物具有热稳定
性，（室内保持原有温度的能力）。对于相同的
热流变化，不同的建筑物产生不同的室温波动，
室温波动越小，则建筑物的热稳定性越好。
围护结构内表面温度不应低于室内空气的露点温度，
从卫生要求来看，多数用途的房间内表面是不允
许结露的。并且，由于围护结构中所含水分增加，
耗热量会增加，导致围护结构加速损坏。纵然内
表面不结露，过低的内表面温度也会引起人体的
不舒适，人体向外辐射热增大是不舒适的根本原
因。限制围护结构内表面温度过分降低而确定的
外围护结构的总传热阻称为低限传热阻。在冬季
正常供暖，正常使用条件下，设置集中供暖的建
筑物,
非透明部分外围护结构 (门、窗除外 )的总传热阻，在
任何情况下都不得低于按冬季保温要求确定的这
一低限传热阻
在一个规定年限 (建筑物使用年限、投资回收年限、
或政策性规定年限等 )内，使建造费用与经营费用
之和最小的外围护结构总传热阻称之为经济热阻。
建造费用 (建筑造价 )包括
土建部分和供暖系统的建造费用。经营费用包括土
建部分和供暖系统的维修费用及供暖系统的运行
费用 (水费、电费、燃料费、工资等 )
影响经济热阻的因素很多，主要有以下几个方面。
(1)国家的经济政策：包括价格 (能源、材料设备、
劳动力价格等 )，投资回收年限，贷款年限、利息
等方面的政策。特别是能源价格对经济热阻影响
很大。
(2)建筑设计方案：包括建筑的几何尺寸、形状、窗
墙比、选用材料等。
(3)供暖设计方案：包括热媒种类及其参数，系统型
式，选用设备和材料等。
(4)气候条件：气候条件直接影响到燃料费用，而在
经营费用中燃料费用占较大比例，会对经济热阻
产生明显的影响。
国内外许多资料分析表明，根据经济热阻原则确定
的围护结构热阻值，都比目前实际使
用的热阻值大。从经济和节能角度来看，现阶段建
筑外围护结构总传热阻应逐步增大
二．加热进入室内的冷空气所需热量
由于门，窗的不严密，会有冷风（空气）从室
外渗入室内，由于门的开启，人的进出，也会有空
气进入室内，将这些空气加热到室内温度的热量。
Q′ = L ·c ρ · Δ t′= m · c · Δ t
L,冷空气进入量
Ρ,室外空气密度
Δ t′,进入空气的温差
C,比热
Δ t,室内、外空气的温差
第一节 供热锅炉及锅炉房
一．锅炉,
1．锅炉是供热之源，锅炉及锅炉房设备的任务，在
于安全，可靠，经济，有效地把燃料的化学能转化
为热能，进而将热能传递给水。以生产热水或蒸汽。
锅炉生产的蒸汽或热水，通过热力管道，输送至用户，
以满足生产工艺，供暖，生活的需要。
２．蒸汽锅炉生产出来的蒸汽可,
①．作为式质，将热能转变为机械能，以产生动力。
②．作为载体，为工业生产和采暖、通风提供所需热
能。
第十二章 热源及热力网
3．动力锅炉：用于动力，发电的锅炉，一般提供高
温、高压蒸汽。
供热（工业）锅炉：用于工业及采暖方面的锅炉。压
力不需很高。
4．蒸汽及热水锅炉的不同点,
蒸汽锅炉的工作过程,①．燃料的燃烧 ②．烟气向
水的传热过程 ③．水的汽化受热过程。
热水锅炉：不同点在于没有水的汽化过程。
二．锅炉结构,
SHL型的简介,
SHL型汽锅的介绍,S双筒,H横置,L,链条
①．汽锅：上锅筒，下锅筒，管束，水冷壁，（集箱，
下降管）
②．炉子：煤斗，炉排，炉膛，除渣板，送风装置
③．附加受热面：蒸汽过热器，空气预热器，省煤器
（用于预热进水）
④．保证安全，经济、运行的：安全阀，水位表，高
低水位报警器，压力表，排污阀，止回阀等
热水：放气阀，温度表
特性参数：蒸发量，蒸汽锅炉，产汽量 t/h,额定蒸
发量：通常 0.1～ 65t/h,产气压力及温度（允许工
作压力 ?产气压力）
锅炉受热面：汽锅和附加受热面等与烟气接触的金属
表面积 ——烟气与水进行热交换的表面积。
三．锅炉房位置的确定及对建筑设计的要求
1．锅炉房位置：恰当以便占地最小，室外管网最短，
在锅炉房所在的区域中，除锅炉房本身的建筑物外，
尚有其它建筑物，料堆等，这些都是与锅炉房密切
相关的附属设置。如烟囱，烟道，煤堆，灰堆等。
布置原则：遵守规则，占地面积小，符合工艺流程，
便于管理，运输方便，外形美观。
2．影响位置的各个因素
①．应力求靠近热负荷比较集中的区域，以缩短管道，
减少压力损失。
②．位于标高较低的位置，以利于回收凝结水
③．利于送燃料，及排渣，（靠近运输线。）
④．应置于下风方向，以减少对周围居民，人员的粉
尘污染。
⑤．便于水，电的供应，且留有扩建的余地。
3．锅炉房的建筑设计要求,
①．锅炉房建筑形式：以锅炉间为核心，将水泵间，
水处理设备，配变电修理，办公等有机地组合为一
体。
②．每层至少有两个出口，且相对（对面）设置。
③．平面布置和结构设计应考虑有扩建的可能性。如
附属建筑房间应置于锅炉房固定的一端。
④．烟囱一般置于房子后面，两间距离（中心距）诮
保证两者的地基不干涉。
⑤．保证自然采光及通风
⑥．地面应高于室外 150mm,以防积水。现时便于泄
水。
三．锅炉房的工艺布置
㈠要满足以下要求（一般原则）
1．应尽可能地按工艺流程布置，使系统流程顺畅，
管道短，阀门少，紧凑。
2．设计以近期为主，对扩建尽可能留有余地，且扩
建时，不影响原有主体构件。
3．尽可能按单层布置，一定要避免小型炉上楼。
㈡．主厂房布置
1．平面布置：锅炉设备在主厂房里的布置，与锅炉
设备结构型式和辅助设备的配置方式及建筑物的结
构形式有关，一般按以下几种方法进行布置
①．大多数情况主：锅炉设备中心线与主厂房柱距
中心线重合布置。这样使得整个建筑对称性强，
整齐美观，便于布置水，汽，烟管道，易于设计，
便于扩建。
②．锅炉中心线与厂房柱中心线偏心等距布置
特点：可使熘煤管正对煤斗，缺点：对设计的间距
要求较高，否则会引起风道布置时干涉窗，柱的
缺陷。
3．主厂房的工艺布置尺寸
①．锅炉前端距前墙有 3m以上的间距，以便操作及检
修。
②．有侧面操作，检修通道时，其宽度应保证操作，
检修的需要；不需该通道时，两者间距大于 1m。
③,鼓风机，引风机，水泵间通道宽度 ≥0.7 m,过滤
器，离子变换器（软化水）前的操作通道宽度
≥1.2 m
④, 锅炉最高操作点至房顶距 ≥2.0 m
⑤,灰斗下方净高 ≥1.9 m
除此之外，还要考虑锅炉安装，拆修时，架设起吊设
备的位置及所需高度。
第二节 热力网及热力引入口
一．热网：热网是用于输送热媒到各热用户的引入口，
再在热用户中放出热量。
㈠．按热媒流动形式分为,
1．封闭式供热系统（用户只用热，不消耗质量）：
用户只利用热媒携带的部分能量，剩余能量随热媒
返回锅炉
2．半封闭式供热系统：用户既消耗部分热能又有部
分热媒（如热水供应系统）
3．开放式供热系统：用户消耗全部热媒及所携带的
热能，（如热汽水混合加热器 ）
水的供热系统原理图
a.单管式 b.双管开式 c.双管闭式
1.热源 2.热网供水管 3.用户引入口 4.通风用热风机
5.用户端供暖换热器 6.供暖散热器 7.局部供暖系统管路
8.局部热水供应系统 9.热网回水管 10.热水供应系统换热器
㈡,热水供热系统分类（按供热管道数分：有单管，
双管，三管，四管几种）
1．单管式（开放式）
初投资少
只在供暖和通风所需网路热水平均小时流量与热水
供应所需流量相等时，才合理。否则用不完的热就
只能白白地排入下水道。
热水的三用途：①．加热换热器②．加热通风用的
热风机管③．较低温度的热水用于洗涤
2．双管制（最常用）
一根供水管，供应温度较高的水。另一根回水管，
其中闭式系统用户只取热能，不消耗热媒
开式系统用户不仅用热，还消耗热媒。
3．三管制（变与不变）
可用于水流量不变的工业供热系统
供水管路有两条，①．以不变的水温向工艺设备和
热 水供应换热器供水，②．以可变的水温满足供
暖 和通风的需要。
回水管只有一条。
4．四管制（豪华型）
用于小型系统，以简化用户引入口，其中两管用于
热水，两管用于供暖，通风。
㈢．蒸汽供热系统 系统中除热媒有差异外，系统中
需疏水器
其中单管系统用于用汽量
不大的系统
双管制用的最为普遍，凝水
流入凝结水箱，经凝结水泵
加压后返回热源
软化水的费用较高故通常
凝结水都回用。
多管制常用于热电厂向工
厂，提供不同压力的蒸汽
的场合，该系统建造费较高。
二．热力引入口 室内系统热媒参数常低于热网中参
数，故在每一幢建筑物或几幢建筑物联合设立一个
热力引入口，其中装有专门的设备与自控装置（如
热交换设备，凝结水回收器，监测仪表等），采用
不同的连接方法来解决热媒参数间的矛盾。
a,b,c为取暖直接连接的方式,d,f借助于表面式水 -
水换热器的间接连接方式,e室内热水供应系统与
室外热力管网的直接连接,
第一节 概述
一．空调的任务与作用
㈠．定义：采用技术手段，把其个特定空间内的空气
环境控制在一定状态下，使其满足产品的生产工艺
要求、或人们舒适要求。
1．控制的参数：温度（ t),湿度 (d),空气流速 (v)，
空气压力 (p),空气的清洁度，空气的组成成分，
噪音。
2．上述干扰参数的来源,
①．室外气候的变化，如热辐射，风
②．室内人员的活动，机械设备的运转
第十三章 空气调节概论
㈡．作用,
1．工艺性空调，满足生产，实验，电子，医院手术，
考古研究（防止氧化的保护气体空调）
2．舒适性空调，满足人体舒适需求。
㈢．手段：将室外空气送到空气处理设备中进行冷却，
加热，除湿，加湿，净化（过滤）后，达到所需参
数要求，然后送到室内，以消除室内的余热，余湿，
有害物，从而得到新鲜的，所需的空气。
冬季，也有通过用超声波加湿器，红外加热器
等来改变室内的局部环境的方法。
工艺空调，随工艺要求不同而不同。表 15-1
民用空调
例如：对舒适性空调的室内参数总的规定,
1．冬季,
t = 18 ~ 22℃, φ = 40 ~ 60%, υ = 0.2m/s
2,夏季,
t = 24 ~ 28℃, φ = 40 ~ 65%, υ = 0.3m/s
新风量,10~100 m3/h·人
如办公室 50m3/h·人
大商场 10m3/h·人
这是的按其种方式测算出勤率人流量得到的。
（人数 /h）
第二节 空调系统的分类与组成
一．基本组成部分：冷热源 ——空气处理设备 ——
输送与输配管道 ——房间
㈠．空调处理的完整过程：如图为夏季空气处理过
程。
N+W—C—表冷器 —L—加热 —O（ 送风点）
L而非 O点：是由降温设备的性质得到的。
W
E
N
L
O
1 0 0 %
90 %
d
h
①,φ增加，（控制降低）
②．夏季 φ 大于冬季
③,风速夏季大于冬季
④空调后的温度夏季高，冬季低
夏季：西安 φ = 72%
上海 φ = 83%
㈡．处理设备中还有净化设备（加湿，减湿，除尘，
隔噪音），以达到洁净度（要求）
㈢．输配，包括风道，风机，风阀，风口，未端装置
（风机盘管）
㈣．热源，蒸汽锅炉，热水锅炉，热泵，电热。
冷源，制冷机
民用建筑空调室内设计参数推荐值
二．分类
㈠．按形式
1．集中式,所有设备设置在空调机房，（全风）
2,半集中式：空调机房处理风（空气），然后送到
各房间，由分散在各房间的二次设备（如风机盘管）
再进行二次处理
3．分散式（局部式），柜机，分体机均为此类。
㈡．按介质
1．全空气系统：完全由处理过的空气作为承载空调
负荷的介质，由于空气的比热 c较小，需要用较多
的空气才能达到，消除余热、余湿的目的，因此该
系统要求风道断面较大，或风速较高，从而占据较
多的建筑空间。
2．全水系统：完全由处理后的水作介质
水的比热 c大，因此管道所占空间小，但这种方式
只能解决空气的温度（冷热），无法解决换气，故
不能（很少）单独使用。
3．空气 —水系统：处理过后空气、水各担负一部分
负荷，如新风 +风机盘管系统，用水加热或冷却。
特点：风管可大大减小，调节温度也较方便。
4．制冷剂系统：（只有分散方式），分体机，窗机。
三．集中式空调系统
㈠．构成与工作过程,
1．构成：过滤器，一次加热器，喷水室，二次加热
器，送风机，送风管，消声器，回风管，消声器，
回风机混合室
C`
W
1 0 0 %
L
D
N
C
O
精度高, 温差大,
精度低, 温差小 。
一次回风 N— N
新风 W———（ 过滤 ） —C`—加热 —D—喷水室 —L
—混合 —C—加热 —O
1．定风量系统：总风量不随室内热、湿负荷的变化
而变化，送风量以房间的最大热、湿负荷确定。
（浪费能源）
2．变风量系统：送风量随室内热、湿负荷的变化而
变化，负荷大送风量就大，否则就小。
该系统的最大的优点：在非高峰负荷期间节约
了再热热量，及节约了风机的（风量）电的消耗。
㈡．集中空调，根据风道数又分为,
1．单管系统：夏季送冷风，冬季送热风用同一条风
管。
缺点：各房间负荷变化不一致时，难以进行调
节。
2．双风道系统：一根热风道，一冷风道，可通过调
节二者比例控制各房间的参数,
缺点：一次投资大，占用空间多，系统复杂，
运行费高。
根据新鲜空气分,
全新风系统，不使用回风，而将室内空气全部排到室
外，但除污染严重的场所，一般不采用。
有回风系统，新风 +回风。
四．半集中式空调系统，风机盘管（ fan-coil)+新风机
组
空调机房处理新风后送入室内,
室内空气由风机盘管处理（加热 /冷却） 两者混合后
送入室内。
旧房改造，由于无法布置新风
管，故通常在墙上开个风口,
装上过滤器，以引入新风。
Fig15-4
该系统的优点：布置灵活，各房间可独立调节，噪音
较小，占建筑空间少，运行经济。
缺点：机组分散设置，台数多时，维护工作
量大，因有凝水，故需经常清理，以防霉菌产生。
五．空调机组：冷却大多风冷，大容量水冷
（压缩机，冷凝器，节流阀，蒸发器）冷冻机，空气
过滤器，风机，热交换器。
有的用电加热和加湿器。
第一节 建筑布置与热式要求
一．空调房间的建筑布置
空调的热负荷，湿负荷与建筑布置及围护结构有很大
关系。所以在布置上要,
1．远离产生大量污染物及高温高湿房间
2．远离噪音源（如水泵房）
3．各房间要尽量集中，且同参数要求的房间尽可能
相邻或上、下布置
4．室内温湿度波动小的房间（如 ?0.5℃ )，应尽量在
室温波动允许较大的空调房间内。
第十四章 空调建筑
二．围护结构的热工要求
㈠．空调房间的外窗面积应尽量减少，并应采取遮阳
措施，外窗面积一般不超过房间面积的 17%，东、
西外窗最好采用外遮阳。
内遮阳可采用窗帘或活动百叶窗。
㈡．窗缝应有良好的密封，以防室外风渗透
㈢．房间外门，门缝应该严密，以防室外风侵入，当
门两侧温差 ≥7 ℃ 时，应采用保温门。
㈣．围护结构的最大传热系数（与墙厚，材料在关）
不宜大于表中数据。
围护结构最大传热系数 w/m2·℃
围护结构名称
工艺性空调
合适性空调 室温允许波动范围（ ℃ ）
?0.1~0.2 ?0.5 ≥ ?1.0
屋盖 _ _ 0.8 1.0
顶棚 0.5 0.8 0.9 1.2
外墙 _ 0.8 1.0 1.5
内墙与楼板 0.7 0.9 1.2 2.0
㈤．对房间波幅有要求的房间，在开窗上，楼层上有
无外墙等方面。 16-1——16-3均有要求。
第二节 空调负荷的影响因素及气流分布
一．影响空调负荷的内、外扰因素
1．冷负荷，需用供冷来消除的室内负荷称为 ——
热负荷，需用供热的室内的室内负荷称为 ——
湿负荷，需要消除的室内产湿量称为 ——
2．影响室内冷、热负荷的内、外扰因素
①．通过围护结构（墙，窗，顶，地）的传热量
②．透过外窗的日射得热量。（热辐射）
③．空气浸透进来时，携带的热量。
④．定内设备，照明等向房间的散热量。（内）
⑤．人体散热（内）
3．湿负荷的内外扰因素
①．人体出汗散湿
②．设备散湿
③．各种湿表面及液面散湿
④．浸透空气的携带湿量
二．气流分布方式：不同用途的建筑，对气流分布要
求不同。
①．空间大小，②．送风口形式，数量，位置，
③．送风参数，④．风量大小，⑤．排风口位置，
都会影响气流的分布。
1．恒温、恒湿，均衡，稳定的温、湿度。
2．高洁净，要求工作区洁净，且为正压，（孔板）
3．舞台，乒乓球场对气流速度要求严格，（孔板）
㈠．侧送风：风口，百叶窗，最常用的气流组织方式，
采用贴附射流型式,结构简单，布置方便，
节省投资。
其中小面积（空间），单侧送风
跨度很大，双侧
高大厂房，中部
㈡．孔板送风
将空调送风送入顶棚上的稳压层中，通过孔板均匀送
入室内。 全面孔板
局部孔板
特点：工作区温度与速度分布均匀，区域温差小。
㈢．散流器送风（喷头相象）
平送，层高较低，室温波动有要求
下送，使新风能较好 地覆盖整个工作区，风量较大。
㈣．喷口送风，大礼堂，体育馆（场），高速喷口喷
出，在室内空间形成大的回旋气流。
㈤．条缝送风，属扁平射流，与喷口型相比，射流短，
温差速度衰减快，适用于散热量大，只要求降温的
房间或民用建筑的舒适性空调。大多数纺织厂用此
方式。
㈥．回风口
回风口位置对气流的流型与区域温差影响很小，故
除高大厂房空间外，一般仅在一侧集中布置，回风
口。
第一节 基本的空气处理手段
首先介绍水蒸气，水相互转换时，能量变换的关系。
对空气的处理主要包括,①,热、湿处理（加热，
冷却，加湿，除湿）,②,净化处理。请同学们
谈一下降温的方法。
一．加热：使空气的温度升高
方法有,
1．单独升温,①．热交换器（暖气包，板式换热
器），②．电加热器,
2．加热，加湿：①．喷入 50℃ —100℃ 的水蒸气，或
喷入高于空气温度的热水。例如：开水房，浴室。
第十五章 空气处理设备
二．冷却
㈠．表冷器（表面式空气冷却器）
1．单纯降温,t ≥ t器 ≥ td,
2,降温除湿,t ?td，（ 冬季，金属表面温度 ?空气温度）
㈡．喷淋水
①,t水 = td,降温，如夏天给房间洒水
②,t ?td 降温除湿，带走空气中水份,
这就是冬季干燥，夏季润湿的原因。
（ 问向空气中喷水，会有什么变化）
三．加湿
系统
单纯,①向空气中加入干蒸汽（ 100℃ 水蒸汽）
②打循环水，水 → 汽，空气降温，湿度增加
提供焓的概念：流动工质具有的本身的能量。
h = u + pv
非流动工质具有的本身的能量为内能。
h空气 = hair + hvap,
= 1.01t + 0.001d(2501 + 1.85t)
故 t↓,d↑
四．除湿
表冷器，喷冷水除湿（属降温除湿）
还附以用液体 吸湿剂 用盐水喷淋空气
固体 孔隙固体吸附剂如硅胶。
吸附时，会放热，故空气温度升高。
第二节 典型的空气处理设备
一．表面式换热器
构造简单，占地少，水质要求不高，（在处理箱中
长度 ?0.6m）
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。
冷水，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
二．喷水室：向渡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，前后档水板（减
少水损失），水池，壳体
2．特点：多种空气处理
过程，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。
三．加湿设备
㈠,蒸汽加湿 —干蒸汽喷管 fig17-3
蒸汽在管网压力作用下，由供汽管的小孔喷出，（需
要由集中热源提供蒸汽）
1．特点：节省动力，加湿迅速，稳定，设备简单，
运行费用低。
2．工作过程：蒸汽由进口 1进入外套 2内，对喷管内
干蒸汽起加热，保温，防止蒸汽凝结的作用。外套
与外界有一定的热传递，会使部分蒸汽凝结，则在
分离室 4中分离为凝水，与蒸汽。蒸汽由调节阀孔
减压（汽化）后，再进入干燥室 6，（减压，则 t↓
,而外部 t外 ≥ t内 )则全部为干燥汽喷入空气。
㈡．电加湿器 缺点，易结垢
1,电热器，由管状电热元件置于水槽中，使水沸腾
产生蒸汽，该装置有补水装置，以免断水烧干。
2．电极式，由三根不锈钢棒或镀铬棒做为电极插入
水中，通电后，电流从水中流过，加热水产生蒸汽
。（三相电）请同学们考虑其道理。
四．除湿设备
㈠, 除湿机（制冷系统与送风装置组成）
工作原理图
工作位置：档案馆，资料室等。
压缩机
冷凝器
蒸发器
节流阀
换风扇
凝水盘
气流
气流
气流
㈡．液体除湿系统 （常见的现象：白糖化了，
盐变软了）
结构与喷水室类似，但多了一套液体吸湿剂的再生系
统。（绘出图）
工作原理：盐水溶液表面的饱和水蒸气分压力低于同
温下水表面的饱和水蒸气分压力，因此当空气中水
蒸气分压力 >盐水表面水蒸气分压力时，空气中的
水蒸气将会析出被盐水吸收，（液体吸湿剂）。
当盐水溶液的浓度下降后，需再生 ——加热溶液，使
一部分水分蒸发，而浓度增加。
特点：减湿幅度大，但盐水的腐蚀性大，维护麻烦。
㈢．氯化锂转轮除湿机 ——固体除湿设备 (下图 )
由转轮，传动机构，外壳，风机，再生电加热器组
成。
原理：利用含有 Licl和 Mncl2晶体的石棉纸来吸收空
气中的水分，吸湿纸做的转轮缓慢转动，其中 3/4
的截面积的蜂窝状通道用于空气除湿,1/4面积的
通道用于干燥。
特点：吸湿能力较强，维护简便。
五．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。耗电大。
用于精度要求高的空调系统。
六．空气净化设备（用于除去灰尘，飞尘）
原理：利用纤维对尘粒的 惯性碰撞，拦截扩散，静电
等作用,使得灰尘附在纤维布上，达到净化空气的
目的。 使用中的纤维布需定期清洗及更换。
根据拦截灰尘颗粒的大小分为,
㈠．初效过滤,??5?m,一般净化要求，或 I级处理。
或作为中，高效要求的空调系统的前级保护。
㈡．中效过滤，适用于中等净化要求的系统，如手术
室。
㈢．高效过滤，适用于超净空调系统，如实验室，微
电子生产车间。
第三节 组合式空气处理室
组合式空气处理室也称为组合式空调器或空调箱，
是集中设置各种空气处理设备的专用小室或箱体。
图示为两组空调箱。 Fig17-8
图示带喷水室的空调箱。
第四节 空调机房
为安装集中式空调系统或半集中式空调系统的空气
处理设备及送、回风机的地方。机房在大、中型
建筑中的位置十分重要。它既能决定投资的多少，
又影响能耗的大小，还可能造成噪音，振动而影
响空调房间的正常工作（使用）。
一．机房要求：因此，通常要求机房,
1．尽可能设置在负荷集中的地方，以缩短风管的长
度，节省投资，降低能耗，减少风管对空间的占
用。
2,远离对空调要求高的使用地点，如精密实验室，
广播，电视，录音棚等建筑。
3．尽可能将机房布置在地下室，设备层。
二．机房内的要求,
1．机房有单独的出入口,
2．设备旁边要有 0.7～ 1米的检修与操作距离。
３．经常调节的阀门应布置在便于操作的地方。
４．空调箱，自动控制仪表等的操作面应有充足的光
线，最好是自然光线。
由风机，风道，风阀，水泵，水管，组成
第一节 风机
输送空气的动力设备，通常有离心式，轴流式，贯流
式几种形式，根据风的方向，又分为吹风机，引
（吸）风机
一般说来，风机运行时的实际风量随风机实际上所需
要克服的阻力的上升而下降。而风机电耗以及噪音
随风机的压头和风量的增加而增加。
同一台风机，运行转速的提高，风机所能提供的风量
和压头随之提高。
选用参数：额定风量，全压，转速，功率，效率，噪
音。
第十六章 输配系统
一．离心式风机 fig –18-1
由叶轮，机壳，风机轴，进风口，电机等组成。
工作原理：与离心泵相似，借助于叶轮的旋转时产生
的离心力，使气体获得压力能和功。
特点：噪音低，全压头高，用于低噪音，高风压的地
方。
高压,H ≥300mmH2O
低压,H≤100mmH2O
根据不同场合，又有：普通离心风机,
排尘、防爆、防腐离心风机
二．轴流风机：叶轮，机壳，电机，机座等组成
特点：风压较低，噪音较高。
风量大，占地小，电耗小，维修方便。
用于大风量，短距离的风道。如锅炉
三．参数
1,流量（Ｑ h）,单位时间里流过进（不是出风口）
风口的气体容积
2．全压（ H）,为静压动压之和，通常为进、出风
全压之压差
动压 Hd,气体流动速度所产生的压力，通常为
出口截面的气体速度压力。
静压 Hst,气体沿管壁平行流动时，作用于管壁
的压力。
3．功率：风机对气体所做的有效功率
轴功率：主轴输入功率
4．效率：功率 /轴功率。
第二节 管道
一．风道：空气输配系统的主要组成部分之一。
对于集中式，半集中式空调系统，风道的尺寸对建
筑空间的使用有很大的影响，同时风道内风速的
大小及风道的敷设影响电力消耗噪音水平。
㈠．风道的材料与形状
1．形状：一般为圆形，或矩形
圆形，强度大，省材，占空间，拐弯与三通需较长
距离
矩形，占空间小，易于布置，美观。
2．材料
①．薄钢板涂漆，或镀锌薄钢板制作。 ? = 0.5~1.2，
风道截面积越大，采用钢板越厚
②．输送腐蚀性气体用塑料或玻璃钢
③．预制石棉水泥风道，（易破损）
④．利用地沟做砖砌风道
⑤．利用帆布，铝泊做软风道。
㈡．风道截面积,
圆形,? = 100~2000mm,
矩形,120?120 ~ 2000 ? 1250mm。
截面积 F,风量 L,风速 v之间的关系,
F = L / 3600?
由表 18-1可看到 v↑, dB↑, 但可减小风道的截面积,
（ 噪音是以对数计算的 ） 。
㈢, 风道的布置与敷设
1,尽量减少其长度, 和不很必要的拐弯 。 例如；机
箱在地下室时, 一般由主风道直上各楼层, 再于各
楼层内水平分配 。
2,工业建筑的风道应避免与工艺过程, 工艺设备干
涉, 民用建筑的风道以不占用或少占用房间有效体
积为宜, 应充分利用建筑的剩余空间 。
3,风道在吊顶内时, 所需空间高度为风道高 +100mm
4,公共建筑中, 垂直砖风道最好砌在墙内, 且尽量
做在间壁墙内, 以免结露 。
5,钢板风道间法兰联接, 为防止漏风, 中间夹软衬
垫, 为防锈, 内, 外涂漆 。
6,风道通常需做保温层, 以防结露, 而破坏吊顶的
顶棚等 。 及保证空气的输送参数恒定 。
保温材料有聚苯乙烯泡沫塑料, 岩棉, 矿渣棉,
保温层包括防腐层, 防潮层, 保护层, 保温层
二, 水管 常见的公称直径为 DN50的焊接管或 DN50
的无缝管 。
冷热水通过水管从机房或热力站输送到空调箱
或房间里的盘管中 。 水管需做保温处理, 通常为闭
式循环, 由水泵做动力源, 且设有排气, 泄水, 膨
胀水箱等装置 。
用喷水室的系统, 则为开式系统 。
风机盘管, 表面换热器等冷热共用时,
双管制，供回水各一根，冬供热，夏供冷。
三管制，冷、热供水管各一根，可同时供冷，热。但
共同使用一根回水管 。
四管制，冷，热供回各有一根，冷，热水完全独立。
三．管井 通常高层建筑内不可能在每层设空调机房，
故必然有垂直走向的风道，故需留有管井。
管井内可设风管，水管，及其它公用设施所需
的管线（如电缆，电视线），管井应设在每区的中
心部位，且在机房附近，以减少分支的管路长度。
管井应从下向上，不得拐弯。
第二节 风阀与室外风口
一．风阀 一般装在风道或风口上，用于 ①,调节
风量，②．关闭其支风道，风口③．分隔风道系
统的各个部分，还可以启动风机或平衡风道系统
的阻力，常用风阀有：插板阀，蝶阀，多叶调节
阀三种。
㈠．插板阀（亦称闸板阀）,拉动手柄，改变闸板
位置，即可调节通过风道的
①．风量，②．且关闭时严密性好，多设在风机入
口或主干风道上。体积大。
上下移动（有槽道）。
㈡．蝶阀：只有一块阀板，转动阀板即可达到调节
风量的目的。多设在分支管上或送风口前，用于
调节送风量，严密性差，不宜作关断用。
㈢, 多叶调节阀 外形类似活动百叶, 通过调节叶片
的角度, 来调节风量 。 多用于风机出口或主干风道
上 。
二, 新风入口和室外排风口
㈠, 新风入口 （ 空调的新鲜空气入口 ）
1,方式：一般采用在
①, 在墙上设百叶窗,
②, 在屋顶上设置成百叶风塔的形式,
③, 多雨地区, 应采用防水百叶窗, 为防止鸟类进
入, 外加金属网 。
2,位置,
①, 设置在室外较清洁的地点, 进风口处的室外空气
有害物的浓度应小于室内最高许可浓度的 30%
②, 尽量置于排风口上风侧
③, 远离排风口
④, 进风口底部距室外地面不宜小于 2m,
⑤, 尽量开在背阴面 （ 北面 ） （ 夏季温度低 ） 。
㈡, 室外排风口 设在屋顶或侧墙,
侧墙形：加百叶风口
屋顶形：百叶风塔形, 且加风帽 。
第一节 空调系统消声防振
动力设备在运行时会产生噪音与振动，并通过风管及
建筑结构传入空调房间，源头主要有风机，水泵，
压缩机，风管，送风末端装置。
一．消除通过风道传递的噪声
来源：风机，气流流动声（尤其是遇到节流部件时），
在高风速系统中，流动噪音是不可忽视的。根据消
声原理，消声器可分为,
1．阻性消声器，又有管式，片式，格栅式）借助于
吸声材料的吸声作用，而达到消声的目的。消声材
料通常为多孔性或松散性材料。
第十七章 空调系统消声防振与空调建筑防火
排烟
当声波进入吸声材料的孔隙时，引进孔隙中空气和材
料产生的微小的振动，由于摩擦和粘滞阻力，使相
当一部分声能被吸收。从而减产了声音的强度。
（ 有兴趣的话，分别对着棉花和钢板喊叫，感受一下
声音的大小。
这种消声器主要对高，中频噪音的消声效果较
好，对低频较差。
2,共振型消声器 （ 低频 ）
通过管道上开孔并与共振腔相连接 。
穿孔板小孔孔颈处的空气柱和空腔内的空气构
成了一个共振吸声结构, 当外界噪音频率与固有频
率相同时, 引起小孔处的空气柱强烈共振, 空气柱
与孔壁剧烈摩擦, 从而消耗声能 。
气流
小孔
共振腔
气流
3．膨胀型消声器（也称抗性消声器）
利用管内截面的突变，使沿管道传播的声波向声源方
向反射回去而起到消声作用。
4．复合型消声器
二,消除建筑结构传递的（振动）噪音
各种介质（物质）中都传递声音，固体（尤其
是刚性固体）对声音的传递最为明显。声音在刚性
物体中的传播时，其能量衰减最小，传递的能量最
大。同时传递的也最快。
刚性固体传声是将噪音源产生的振动，通过围护结构
传至其它房间的顶棚，墙壁，地板等构件，使其振
动并向室内辐射噪音。
消除方法：消除机器与基础之间的刚性连接，用柔性
连接（在两者之间安装减振构件，弹簧，橡皮，软
木）这样可以消除振动。
第二节 空调建筑的防火排烟
火灾发生时，对人们安全的最大威胁是烟气，其中
人们气体中毒，而窒息为主要的威胁。故解决火
灾发生时的防，排烟问题是建筑防火的主要问题。
良好的防火排烟设施与建筑设计和空调通风的
设计密切相关。
一．空调系统的防火设计
㈠．避免风道成为火灾时烟气扩散的通道。
空调风道直接连接各房间，且风道截面积较大，
所以当火灾发生时，风道极易传播烟气。因此综
合考虑 ①．防灾性，②．耐久性，③．调节性等
因素，通常认为：一个空调系统在高层建筑中，
负担四 ~六层比较合理。
㈡．空调系统的服务范围横向应与建筑上防火分区一
致。风道不宜跨区作业，纵向不宜 5层,fig19-4
当风道不能避免穿越分区或变形缝时，风道上要设置
防火，防烟风阀。
风道穿越防火墙处要设置一个防火阀
变形缝的两侧均要设置防火阀（变形
缝有很强的抽拔作用。
㈢．管井壁应为耐火极限 > 1h的耐火材料制作。
检查门采用两级防火门，防火时间 >0.9h
空调机房的楼板的耐火极限 >2h
空调机房的隔的耐火极限 >3h
通风及空调送、回风总管在穿越机房和重要的或火灾
危险性圈套的房间的隔墙，楼板等均应设防火，防
烟风阀。
㈣,举例说明建材防火时间的重要性,2001年 9.11美
国世贸中心倒塌,2003年中国南方某商品市场建筑
楼的倒塌，据专家们论证，主要因素都是火灾的燃
烧时间超过了建材的耐火时间造成的。
二．防火、防烟、排烟阀
1．防火阀：其上装有易熔合金（熔断器），当管道
内气温 ≥280℃ 时，熔断器熔断，关闭阀门，切断气
流，防止为焰的蔓延。
2．防烟阀：由烟感器信号控制自动关闭的风阀，可
由电动机可电磁机构驱动。（通常此类阀门比较笨
重），以阻断烟对空调房间的侵入。
3．排烟阀：安装在排烟通道或排烟口,平时处于关
闭状态，（似乎应为常开型）
对空气冷却、除湿处理均需要冷源。冷源在人工和天
然两种。
天然的有：深井水，深海水，天然冰等。
自然的为：制冷机（压缩式，吸收式，吸附式等）
第一节 制冷循环和制冷压缩机
一．制冷循环、制冷原理
制冷的定义：将热量从某物体中取出来，使物
体的温度低于环境温度，达到“冷”的目的。制冷
消耗一定的其它能量。
这种制冷循环借助于制冷剂来完成，液化气打体要吸
热，汽化液体会放热。
第十八章 制冷系统
通常使用压缩式循环
在循环中，制冷量为 Q0,放出热量为 Q0+W
冷凝器
蒸发器
节流阀
压缩机
冷却介质
被冷却介质
吸收式制冷, 制冷靠消耗热能完成, 制冷剂为二
元混合物, 制冷剂 （ 氨 ） -吸收剂 （ 水 ） 。
溴化钾 -水
发生器 （ 液体变气体 ） 加热,
吸收器 （ 氨气与水混合变浓氨液 ） 放热 。
这种系统不使用氟氯烃, 对大气臭氧层无破坏 。
冷凝器
蒸发器
冷却介质
被冷却介质
节流阀
吸收器
氨液泵
减压阀
发生器
稀氨液
浓氨液
第二节 制冷机组
一．冷水机组：将压缩机，冷凝器，节流阀，蒸发
器，向外提供冷却水的设备。
二．热泵式制冷机组,
四通转向阀
压缩机
节流阀
蒸发器
冷却介质 冷凝器
被冷却介质
第三节 冷却塔
用于水冷式冷凝（却）器，适用于远离水源或用
水紧张的地区。
冷却塔主要以机械通风为主。也有自然通风的。用
于降低冷却水的温度。在极限时，水的温度可降
到当地（时）的湿球温度。
第一节 概述
一．建筑通风的意义
通风将被污染的空气直接或经净化后排出室外，把新
鲜空气补充进来，使室内达到符合卫生标准及满足
生产工艺的要求。
通风系统不使用循环回风。对送入室内的新鲜空气，
不作或仅作简单的加热处理或净化处理。根据需要
对排风先净化，或直接排出室内空间。
1．对民用建筑，发热量小污染轻的工业厂房，通常
只要求室内空气新鲜清洁，并在一定程度上改善室
内空气温、湿度及流速，可通过开窗换气，穿堂风
处理即可。
第十九章 通风概论
二．通风方式
1．自然通风：借助于自然压力 ——“风压”，“热
压”促使空气流动。
―风压”：由于室外气流会在
建筑物迎风面上造成正压,
且在背风面上造成负压，在
此压力作用下，室外气流通
过建筑物上的门、窗，等孔
口，由迎风面进入，室内空
气则由背风面或侧面出去。
“热压”：由于室内、外温度不同，存在着空气密度
的差异，形成室内、外空气重力压差，促使密度大
的向下方流动，小的向上方流动 ——烟囱效应。
Fig
高楼效应
穿堂风
自然通风方式,
有组织的通风：通过计算, 确定门, 窗大小, 方位或
通过管道有组织, 有计划的获得自然通风 。 （ 如地
洞, 坑道的排气孔 。 ）
渗透：风压, 热压, 通过门窗, 渗漏出去 。
特点：不需动力 。 效果较差 。
2,机械通风：可根据需要来确定, 调节通风量和组
织气流, 确定通风的范围, 对进, 排风可进行有效
的处理, 需消耗电能, 设备及管道会占具一定空间,
初投资也较高 。
①．局部通风：在有害物或高温气体产生的地点，把
它们直接捕获，收集，排放（如排油烟机），或直
接向有害物产生地，送入新鲜空气。（如钢厂）
所需风量小，效果好。
②．全面通风：对整个建筑窨进行通风换气。
三．通风量：通常的人需风量为,L=n*V V房间体积
第二节 建筑设计与自然通风的配合
工业与民用建筑中，应充分利用自然通风来改善室
内空气环境。以尽量减少室内环境的能耗。
一．建筑形式的选择（工业厂房）
１总方位，尽量布置成东西向，避免有大面积的墙
和 窗受到西晒。
厂房的主要进风面应与夏季主导风向成 60～ 90o夹角。
２,高与低：由于建筑物密集区中的高大建筑会影
响低矮建筑的正常自然通风，故各建筑物之间的
有关尺寸应保持适当比例，（房间距）
３．散发大量余热的车间和厂房尽量采用单层建筑
工地，以增加进风面积。
４．炎热地区的民居，尽可能采用穿堂风作为自然
通风的主要途径。
二．进、排风口
１．厂房的主要进风面一般布置在夏季白天主导风向
的上风侧，布置进风口时，即使一侧外墙的进风口
面积已满足要求，（另一侧外墙也应布置适当数量
的 进（排） 风口，以保证通风效果。）
2．夏季进风口的下缘距地越低越好（ 0.3~1.2)，否
则，会影响进风效率（果）。
冬季进风口则下缘 >4m,否则冷风会吹向工作地点
（人员），因此在供暖地区，最好设置上、下两排
进风窗，以得不同季节使用。
第三节 通风屋顶
在一般屋顶上架设通风间层构成 ——屋顶，间层的
高度为 20 ~ 30cm。 这种屋顶有很好的隔热效果，
原理,①．其间空气层有良好的隔热效果，
②．间层内流动的空气会把屋顶积蓄的太阳能辐
射热带走。
因此南方地区的民用或工业建筑采用了这种通风屋
顶，实测表明，该屋顶内表面比实体屋顶内表面
温度低 4 ~ 6℃
两种形式：不兜风屋顶：通风周围的气流与风向相
反。
兜风式屋顶，屋顶气流与空气流动方向一致。且
风速比不兜风的间层屋顶内风速高 2倍左右。且屋
顶内表面最高温度要比不兜风式的低 1 ℃ 左右。
第四节 机械通风
一．系统
1．功能,
①．消除室内产生的余湿，余热和有害物
②．可能需要在发生故障时，作事故通风用。
2．组成：室内通风和排风口，风道风机
室外进、排风装置（需要时，还应有除
尘或吸收装置
二．系统的设备与附件
设备大多与空调的完全一致，如风机，风道，风阀，
风口，但也有特有的如排风罩，除尘器等。
1．防尘密闭罩和通风柜，可把产生粉尘或有害气体
的工艺设备或工艺过程密闭起来，人员在外面通过
工作口操作，或通过观察孔观察工艺过程。
2．排风罩
如果生产条件限制，不允许将工艺设备密封时，就只
能在有害源附近设置排风罩,
吸气罩：借助机械排风造成负压，把有害物吸气
接受罩：利用有害物本身的能量。如热气流的上升作
用，把有害物排掉。
3．除尘器：用于分离机械排风系统所排出空气中的
粉尘，以 防止大气污染并回收空气中的有用物质。
4．吸收设备：用于消除空气中的有害气体，常采用
的有各种吸收塔，活性炭吸附器等。
其原理：利用一些溶液表面对某种气体的吸收作用去
除这种气体。
逆流填料塔，吸收剂，由塔上部喷淋，加湿填料，气
体沿填料间隙上升，与填料表面接触而被吸收。
5．高空排放
受技术条件限制，将未经过处理的或处理不彻底的废
气排放到高空，通过在大气中的扩散进行稀释，使
降落到地面的有害气体浓度不超过卫生标准中的规
定。
