通風(fēng)與空調(diào)工程課件_第1頁
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第四章通風(fēng)與空調(diào)工程4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類4.2室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的組成4.3通風(fēng)工程的施工4.4空氣調(diào)節(jié)基本知識4.5空氣處理方式4.6空調(diào)制冷的管道系統(tǒng)4.7空調(diào)水管道施工4.8空調(diào)系統(tǒng)施工圖第1頁/共160頁4.1通風(fēng)系統(tǒng)的分類4.1.1通風(fēng)的必要性4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類第2頁/共160頁4.1.1通風(fēng)的必要性通風(fēng)除塵和空氣調(diào)節(jié)在實(shí)際工程中,起著改善工作環(huán)境,保護(hù)人們的身體健康和提高生產(chǎn)力的重要作用。用通風(fēng)方法改善生產(chǎn)勞動環(huán)境,簡單地說,就是把污濁的或不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的室內(nèi)空氣排至室外,把新鮮空氣或經(jīng)過處理的空氣送入室內(nèi),不斷地更換室內(nèi)空氣。所以,通風(fēng)也叫做"換氣"。為什么要換氣呢?因?yàn)椋喝松钤诳諝庵校缤~生活在水里一樣,需要一個適合的環(huán)境,若空氣的溫度過高或過低,或者含有毒氣體或者灰塵過多,都會影響人們的正常生活和工作,如長期生活在這樣的空氣環(huán)境中,人體的健康就要受到損害。第3頁/共160頁4.1.1通風(fēng)的必要性我們都知道,在各種金屬的冶煉、鑄造、鍛壓和熱處理過程中要產(chǎn)生大量的熱量;在選礦、燒結(jié)、建筑材料和耐火材料的生產(chǎn)過程中要產(chǎn)生大量的工業(yè)粉塵;在各種化學(xué)工業(yè)某些車間中要產(chǎn)生大量的有毒氣體和蒸汽;在工業(yè)生產(chǎn)過程中,伴隨著某些產(chǎn)品的生產(chǎn),將會有大量的熱、濕(水蒸氣)、粉塵和有毒氣體產(chǎn)生;對這些有害物如果不采取防護(hù)措施,將會污染和惡化車間的空氣和大氣的環(huán)境,對工作人員的身體健康造成危害,也會妨礙機(jī)器設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),甚至造成損壞,對產(chǎn)品的質(zhì)量也有影響。例如,在鑄造和石棉生產(chǎn)中產(chǎn)生的矽塵和石棉粉塵,可以使人患矽肺和石棉肺等職業(yè)病,而二氧化硫不但危害人民的健康,而且還可以使機(jī)器設(shè)備受到腐蝕、減少使用壽命。隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的有害物對空氣環(huán)境的破壞,越來越嚴(yán)重地危害人民健康。通風(fēng)技術(shù),就是專門研究如何戰(zhàn)勝車間高溫、濕熱,消除有毒氣體和粉塵的危害,從而保護(hù)人民的健康,提高勞動生產(chǎn)率,促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)不斷增長的技術(shù)。第4頁/共160頁4.1.1通風(fēng)的必要性事物的發(fā)展總是充滿著矛盾和斗爭。舊的矛盾解決了,新的矛盾又發(fā)生了,那就是由于現(xiàn)代工業(yè)的飛躍發(fā)展,對空氣環(huán)境又提出了許多特殊的、更高的要求,否則生產(chǎn)就不能順利進(jìn)行,產(chǎn)品質(zhì)量就得不到保證。例如,一些精密測量儀和加工車間、計算機(jī)使用等,要求室內(nèi)的空氣溫度和濕度要終年基本恒定,其變化不能超過一個比較小的范圍,例如:終年恒定在20℃,變化范圍不超過0.2℃;又如尖端科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,對稀有金屬和半導(dǎo)體等材料的純度要求很高,如對半導(dǎo)體硅的雜質(zhì)硼、磷含量,按原子量計算分別應(yīng)小于10-9和10-8,要獲得如此純高度的材料,必須保持在高度恒溫、恒濕和高度清潔程度的空氣中進(jìn)行生產(chǎn),否則是無法達(dá)到的,并且這些要求用一般通風(fēng)辦法也是不能達(dá)到的,因?yàn)樯a(chǎn)車間的溫度、濕度和清潔度不僅取決于車間內(nèi),而且隨著室外空氣的溫度、濕度和清潔度在變化。不用說,一年四季春、夏、秋、冬,就是一天24h室外空氣的溫度也有很大的變化,矛盾的焦點(diǎn)是:生產(chǎn)要求空氣環(huán)境基本恒定不變,而室內(nèi)外的空氣條件卻經(jīng)常變化著,若使空氣條件適應(yīng)生產(chǎn)提出的要求,必須對空氣加以處理,隨室內(nèi)外空氣溫、濕度變化的情況進(jìn)行調(diào)節(jié),這就是"空氣調(diào)節(jié)"??諝庹{(diào)節(jié)就是使室內(nèi)空氣溫度、濕度、清潔度等保持在一定范圍的通風(fēng)技術(shù)。第5頁/共160頁4.1.1通風(fēng)的必要性綜上所述,"通風(fēng)"是使工作人員具有良好的工作和勞動條件,使生產(chǎn)能正常運(yùn)行和保證產(chǎn)品質(zhì)量,延長機(jī)械設(shè)備和使用年限,提高勞動生產(chǎn)率,加速經(jīng)濟(jì)增長速度,這就是通風(fēng)的意義及其重要性。第6頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類要在室內(nèi)保持較好的空氣環(huán)境,可以采用更換空氣的辦法。但是怎樣才能使房間里被有害物污染了的空氣排出去,把合乎要求的新鮮空氣(或經(jīng)過處理的空氣)送進(jìn)來呢?解決這個問題可用自然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)兩種辦法。1.自然通風(fēng)自然通風(fēng)主要是依靠風(fēng)壓和熱壓來使室內(nèi)外的空氣進(jìn)行交換,從而改變室內(nèi)空氣環(huán)境。風(fēng)壓是由空氣流動所造成的壓力,也稱風(fēng)力。風(fēng)力是人們常利用的一種最經(jīng)濟(jì)的動力,風(fēng)車、帆船都是風(fēng)力的利用。圖4.1是利用穿堂風(fēng)使房間通風(fēng)換氣的示意圖。房屋在迎風(fēng)面形成正壓區(qū)(大于室內(nèi)壓力),風(fēng)可以從迎風(fēng)面門窗吹入,同時卻在背風(fēng)面形成負(fù)壓,室內(nèi)空氣又可以從背風(fēng)面的門窗壓出。第7頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類圖4.1房間通風(fēng)換氣示意圖(1)圖4.2房間通風(fēng)換氣示意圖(2)第8頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類屋頂上的風(fēng)帽、帶擋板的天窗(見圖4.1、4.2),則是利用風(fēng)從它們的上部開口吹過時造成的負(fù)壓來使室內(nèi)空氣在室內(nèi)外壓差下排出,這也是一種利用風(fēng)力的自然通風(fēng)。顯然,這種自然通風(fēng)的效果取決于風(fēng)力的大小。熱壓是當(dāng)室內(nèi)空氣溫度比室外空氣溫度高時,室內(nèi)熱空氣密度小,比較輕,就會上升從建筑的上部開口(天窗)跑出去,較重的室外冷空氣就會經(jīng)下部門窗補(bǔ)充進(jìn)來(見圖4.2)。熱壓的大小除了跟室內(nèi)外溫差大小有關(guān)外,還與建筑高度有關(guān)。這同煙囪的道理一樣,高度越高,溫差愈大,抽力就(即自然通風(fēng)效果)愈好。第9頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類利用熱壓和風(fēng)壓來進(jìn)行換氣的自然通風(fēng)對于產(chǎn)生大量余熱的生產(chǎn)車間是一種經(jīng)濟(jì)而有效的通風(fēng)降溫方法。如機(jī)械制造廠的鑄造、鍛工、熱處理車間,冶金工廠的軋壓、各種加熱爐、冶煉爐車間,化工廠的烘干車間以及鍋爐房等均可利用自然通風(fēng),這是一種既簡單又經(jīng)濟(jì)的辦法。在考慮通風(fēng)的時候,應(yīng)優(yōu)先采用這種方法。但是,自然通風(fēng)也有其缺點(diǎn):1)自然進(jìn)入的室外空氣一般不能預(yù)先進(jìn)行處理,因此對空氣的溫度、濕度、清潔度要求高的車間來說就不能滿足要求。2)從車間排出來的臟空氣也不能進(jìn)行除塵,會污染周圍的環(huán)境。第10頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類3)受自然條件的影響,風(fēng)力不大、溫差較小時,通風(fēng)量就少,因而效果就較差。比如風(fēng)力和風(fēng)向一變,空氣流動的情況就變了,而且一年四季氣溫也總是不斷變化的,依靠的熱壓力也很不穩(wěn)定,冬季溫差較大,夏季溫差較小,這些都使自然通風(fēng)的使用受到一定的限制。對于一般工廠來說,自然通風(fēng)效果好壞還與門窗的大小、形式、位置有關(guān)。在有些情況下,自然通風(fēng)與機(jī)械通風(fēng)混合使用,可以達(dá)到較好的效果。第11頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類2.機(jī)械通風(fēng)依靠通風(fēng)機(jī)所造成的壓力,來迫使空氣流通進(jìn)行室內(nèi)外空氣交換的方式叫做機(jī)械通風(fēng)。與自然通風(fēng)相比較,由于靠通風(fēng)機(jī)的保證,通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的壓力能克服較大的阻力,因此往往可以和一些阻力較大、能對空氣進(jìn)行加熱、冷卻、加濕、干燥、凈化等處理過程的設(shè)備用風(fēng)管連接起來,組成一個機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng),把經(jīng)過處理達(dá)到一定質(zhì)量和數(shù)量的空氣送到一定地點(diǎn)。機(jī)械通風(fēng)具有許多特點(diǎn):1)送入車間或工作房間內(nèi)的空氣可以首先加熱和冷卻,加濕或減濕。2)從車間排除的空氣,有時需要進(jìn)行凈化除塵,保證工廠附近的空氣不被污染。3)按能夠滿足衛(wèi)生和生產(chǎn)上所要求造成房間內(nèi)人為的氣象條件。第12頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類4)可以將吸入的新鮮空氣,按照需要送到車間或工作房間內(nèi)各個地點(diǎn),同時也可以將室內(nèi)污濁的空氣和有害氣體,從產(chǎn)生地點(diǎn)直接排除到室外去。5)通風(fēng)量在一年四季中都可以保持平衡,不受外界氣候的影響,必要時,根據(jù)車間或工作房間內(nèi)生產(chǎn)與工作情況,還可以任意調(diào)節(jié)換氣量。最先進(jìn)、最完善的機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng),是"空氣調(diào)節(jié)"系統(tǒng)。按照通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用范圍的不同,機(jī)械通風(fēng)可分為局部通風(fēng)和全面通風(fēng)兩種。1)局部通風(fēng)。通風(fēng)的范圍限制在有害物形成比較集中的地方,或是工作人員經(jīng)?;顒拥木植康貐^(qū)的自然或機(jī)械通風(fēng),稱為局部通風(fēng)。目的是改善這一局部地區(qū)的空氣條件,局部通風(fēng)又可分為局部排風(fēng)、局部送風(fēng)及局部送排風(fēng)。第13頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類①局部排風(fēng)。圖4.3所示是一機(jī)械的局部排風(fēng)系統(tǒng)。它是為了盡量減少工藝設(shè)備產(chǎn)生的有害物對室內(nèi)空氣環(huán)境的直接影響,用各種局部排氣罩(或柜),在有害物產(chǎn)生時就立即隨空氣一起吸入罩內(nèi),最后經(jīng)排風(fēng)帽排至室外,是比較有效的一種通風(fēng)方式。有時為了不讓有害物污染周圍大氣和損壞風(fēng)機(jī),或者有經(jīng)濟(jì)價值的有害物應(yīng)該回收時,應(yīng)裝設(shè)排氣處理(凈化、除塵或回收)裝置。局部排風(fēng)也可以是用熱壓及風(fēng)壓作為動力的自然排風(fēng)。②局部送風(fēng)。對于車間面積很大、工作地點(diǎn)比較固定的廠房,要改善整個車間的空氣環(huán)境是比較困難的。在這種情況下,可以向局部工作地點(diǎn)送風(fēng),造成對工作人員溫度、濕度、清潔度合適的局部空氣環(huán)境。這種通風(fēng)方式叫做局部送風(fēng),直接向人體送風(fēng)的方法又叫崗位吹風(fēng)或空氣淋浴。第14頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類圖4.3機(jī)械局部排風(fēng)1.工藝設(shè)備;2.局部排氣罩;3.局部排氣柜;4.風(fēng)道;5.通風(fēng)機(jī);6.排風(fēng)帽;7.排氣處理裝置第15頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類崗位吹風(fēng)分集中式和分散式兩種。圖4.4是鑄工車間澆注工段集中式崗位吹風(fēng)示意圖。風(fēng)是從集中式送風(fēng)系統(tǒng)的特殊送風(fēng)口送出的,系統(tǒng)應(yīng)包括從室外取氣的采氣口,風(fēng)道系統(tǒng)和通風(fēng)機(jī),送風(fēng)需要進(jìn)行處理時,還應(yīng)有空氣處理小室設(shè)備。分散的崗位吹風(fēng)裝置一般采用軸流風(fēng)機(jī),適用于空氣處理要求不高,工作地點(diǎn)不很固定的地方。③局部送、排風(fēng)。有時采用既有送風(fēng)又有排風(fēng)的局部通風(fēng)裝置,可以在局部地點(diǎn)形成一道“風(fēng)幕”,利用這種風(fēng)幕來防止有害氣體進(jìn)入室內(nèi),是一種既不影響工藝操作又比單純排風(fēng)更為有效的通風(fēng)方式,圖4.5就是這樣一種通風(fēng)裝置。圖4.4所示的澆注工段面積較大時,也可以在工段的一邊裝一排送風(fēng)口送風(fēng),而在相對的另一邊裝一排排風(fēng)口吸風(fēng),防止?jié)沧r產(chǎn)生的有害氣體上升進(jìn)入車間。第16頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類圖4.4集中式崗位吹風(fēng)示意圖圖4.5局部送、排風(fēng)第17頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類2)全面通風(fēng)。由于生產(chǎn)條件的限制,不能采用局部通風(fēng)或采用局部通風(fēng)后室內(nèi)空氣環(huán)境仍然不符合衛(wèi)生和生產(chǎn)要求時,可以采用全面通風(fēng),即在車間或房間內(nèi)全面地進(jìn)行空氣交換。全面通風(fēng)適用于:有害物產(chǎn)生位置不固定的地方;面積較大或局部通風(fēng)裝置影響操作;有害物擴(kuò)散不受限制的房間或一定的區(qū)段內(nèi)。這就是允許有害物散入車間,同時引入室外新鮮空氣稀釋房間內(nèi)的有害物濃度,使其車間內(nèi)的有害物的濃度降低到合乎衛(wèi)生要求的允許濃度范圍內(nèi),然后再從室內(nèi)排出去。全面通風(fēng)可以是自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng),圖4.2所示是自然的全面通風(fēng)。機(jī)械的全面通風(fēng)又分為下列幾種:第18頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類①全面排風(fēng)。為了使室內(nèi)產(chǎn)生的有害物盡可能不擴(kuò)散到其他區(qū)域或鄰室去,可以在有害物比較集中產(chǎn)生的區(qū)域或房間采用全面機(jī)械排風(fēng)。圖4.6所示就是全面機(jī)械排風(fēng)。在風(fēng)機(jī)作用下,將含塵量大的室內(nèi)空氣通過引風(fēng)機(jī)排除,此時,室內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài),而較干凈的一般不需要進(jìn)行處理的空氣從其他區(qū)域、房間或室外補(bǔ)入以沖淡有害物。圖4.6(a)所示是在墻上裝有軸流風(fēng)機(jī)的最簡單全面排風(fēng)。圖4.6(b)所示是室內(nèi)設(shè)有排風(fēng)口,含塵量大的室內(nèi)空氣從專設(shè)的排氣裝置排入大氣的全面機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)。第19頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類圖4.6全面機(jī)械排風(fēng)第20頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類②全面送風(fēng)。當(dāng)不希望鄰室或室外空氣滲入室內(nèi),而又希望送入的空氣是經(jīng)過簡單過濾、加熱處理的情況下,多用如圖4.7所示的全面機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)來沖淡室內(nèi)有害物,這時室內(nèi)處于正壓,室內(nèi)空氣通過門窗壓出室外。③全面送、排風(fēng)。在很多情況下,一個車間同時采用圖4.7的全面送風(fēng)系統(tǒng)和圖4.6(b)所示的全面排風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合的全面送、排風(fēng)系統(tǒng),這往往用在門窗密閉,采用自然通風(fēng)比較困難的場所。根據(jù)送風(fēng)量和排風(fēng)量的不同,可以使房間保持正壓或負(fù)壓,不足的風(fēng)量則是經(jīng)過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的縫隙滲入或擠出。凡是具有一定風(fēng)量調(diào)節(jié)能力的通風(fēng)(通風(fēng)系統(tǒng)中利用調(diào)節(jié)閥門、自然通風(fēng)利用窗戶的開啟程度)稱為有組織的通風(fēng);而經(jīng)過縫隙滲入或擠出的不能進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)的通風(fēng)稱為無組織的通風(fēng)。第21頁/共160頁4.1.2通風(fēng)系統(tǒng)的分類圖4.7全面機(jī)械送風(fēng)1.通風(fēng)機(jī);2.風(fēng)道;3.送風(fēng)口;4.采氣口;5.處理小室第22頁/共160頁4.2室內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)的組成由上述各種類型的通風(fēng)系統(tǒng),我們可以看出機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)和機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成。4.2.1機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的組成4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成第23頁/共160頁4.2.1機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的組成機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)是向室內(nèi)或車間輸送新鮮并且經(jīng)過適當(dāng)處理的空氣,所以機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)一般是由以下幾部分組成:1.進(jìn)風(fēng)口進(jìn)風(fēng)口的作用是采集室外的新鮮空氣。進(jìn)風(fēng)口要求設(shè)在空氣不受污染的外墻上。進(jìn)風(fēng)口上設(shè)有百葉風(fēng)格或細(xì)孔的網(wǎng)格,以便擋住室外空氣中的雜物進(jìn)入送風(fēng)系統(tǒng)。百葉風(fēng)格式的進(jìn)風(fēng)口又稱作百葉窗,百葉窗上可設(shè)置保溫閥,而保溫閥的作用是,當(dāng)機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)停止工作時(特別是寒冷地區(qū)的冬季),可以防止大量室外冷空氣進(jìn)入室內(nèi)。第24頁/共160頁4.2.1機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的組成2.空氣處理設(shè)備空氣處理設(shè)備的作用是:對空氣進(jìn)行必要的過濾、加熱處理。在機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)中空氣處理設(shè)備有:(1)空氣過濾器空氣過濾器是用來過濾空氣,除去空氣中所含的灰塵,使送入室內(nèi)或車間的空氣達(dá)到比較潔凈的程度??諝膺^濾器的種類有粗效過濾器、中效過濾器和高效過濾器幾種。而在一般的機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)中,選用的空氣過濾器多為粗效,至多選中效過濾器就可以了。圖4.8是金屬網(wǎng)格浸油空氣過濾器及其組裝形式。第25頁/共160頁4.2.1機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的組成圖4.8金屬網(wǎng)格浸油過濾器及組合形式(a)過濾器單體;(b)過濾器的組合形式第26頁/共160頁4.2.1機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的組成(2)空氣加熱器空氣加熱器是將經(jīng)過過濾的比較潔凈的空氣加熱到室內(nèi)送風(fēng)所需要的溫度。一般的機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)中常用的加熱器多為蒸汽或熱水為熱媒的空氣加熱器,這種加熱器又稱作表面式空氣加熱器。圖4.9是肋片式蒸汽或熱水空氣加熱器。這種加熱器也可以當(dāng)作空氣冷卻器使用在夏天的空調(diào)系統(tǒng)中,可對送入空調(diào)房間的空氣進(jìn)行冷卻處理,但用的工作介質(zhì)不是蒸汽和熱水,而是空調(diào)制冷系統(tǒng)制備出來的溫度較低的冷凍水(或稱冷水)。在機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)中,一般是將空氣過濾器、空氣加熱器設(shè)置在同一個箱體中,這種箱體稱作空氣處理箱??諝馓幚硐淇梢允谴u砌、混凝土澆筑,也可用鋼板或玻璃鋼制作。第27頁/共160頁4.2.1機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的組成圖4.9空氣加熱器第28頁/共160頁4.2.1機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的組成3.通風(fēng)機(jī)通風(fēng)機(jī)是機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)中的動力設(shè)備,在工程中常用的風(fēng)機(jī)是離心式風(fēng)機(jī)。離心式風(fēng)機(jī)的基本構(gòu)造組成包括葉輪、機(jī)殼、吸入口、機(jī)軸等部分,其葉輪的葉片根據(jù)出口安裝角度的不同,分為前向葉片葉輪、徑向葉片葉輪、后向葉片葉輪。離心式風(fēng)機(jī)的機(jī)殼呈蝸殼形,用鋼板或玻璃鋼制成,作用是匯集來自葉輪的氣體,使之沿著旋轉(zhuǎn)方向引至風(fēng)機(jī)出口。風(fēng)機(jī)的吸入口是吸風(fēng)管段的首端部分,主要起著集氣作用,又稱作集流器。風(fēng)機(jī)的機(jī)軸是與電機(jī)的連接部位,電機(jī)與風(fēng)機(jī)的連接方式有六種:A、B、C、D、E、F,其連接方式見圖4.10。第29頁/共160頁4.2.1機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的組成圖4.10離心式風(fēng)機(jī)六種傳動方式第30頁/共160頁4.2.1機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的組成4.送風(fēng)管道送風(fēng)管道的作用是輸送空氣處理箱處理好的空氣到各送風(fēng)區(qū)域。送風(fēng)管道的形狀有矩形和圓形兩種,制作用材多為薄形鍍鋅鋼板或玻璃鋼復(fù)合材料等。送風(fēng)管道的連接是用相同材質(zhì)的管件(彎頭、三通、四通等)法蘭螺栓連接,法蘭間加橡膠密封墊圈。圖4.11是矩形及圓形風(fēng)管與部分管件示意圖。第31頁/共160頁4.2.1機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的組成圖4.11矩形、圓形風(fēng)管及管件第32頁/共160頁4.2.1機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的組成5.送風(fēng)口送風(fēng)口的作用是直接將送風(fēng)管道送過來的經(jīng)過處理的空氣送至各個送風(fēng)區(qū)域或工作點(diǎn)。送風(fēng)口的種類較多,但在一般的機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)中多采用側(cè)向式送風(fēng)口,即將送風(fēng)口直接開在送風(fēng)管道的側(cè)壁上,或使用條形風(fēng)口及散流器。6.風(fēng)量調(diào)節(jié)閥風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的作用是:用于機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的開、關(guān)和進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)。因?yàn)闄C(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)往往會有許多送風(fēng)管道的分支,各送風(fēng)分支管承擔(dān)的風(fēng)量不一定相等,所以在各分支管處需要設(shè)置風(fēng)量調(diào)節(jié)閥,以便進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)與平衡。在機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)中,常用的風(fēng)量調(diào)節(jié)閥有插板閥和蝶閥兩種。插板閥一般用于通風(fēng)機(jī)的出口和主干管上,作為開或關(guān)用;蝶閥主要設(shè)在分支管道上或室內(nèi)送風(fēng)口之前的支管上,用作調(diào)節(jié)各支管的送風(fēng)量。圖4.12是人字形風(fēng)量調(diào)節(jié)閥的構(gòu)造。第33頁/共160頁4.2.1機(jī)械送風(fēng)系統(tǒng)的組成圖4.12人字形風(fēng)量調(diào)節(jié)閥(單位:mm)1.葉片;2.葉片軸第34頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)(包括除塵系統(tǒng)和空氣凈化系統(tǒng))一般由以下幾部分組成:1.排風(fēng)罩排風(fēng)罩的作用是將污濁或含塵的空氣收集并吸入風(fēng)道內(nèi)。排風(fēng)罩如果用在除塵系統(tǒng)中,則稱作吸塵罩。排風(fēng)罩的種類有:(1)傘形罩傘形罩一般設(shè)置在產(chǎn)生有害氣體或含塵空氣的設(shè)備及工作臺的上方,這樣可以直接將設(shè)備或工作臺產(chǎn)生的有害氣體或含塵空氣由設(shè)備的上部吸走排出,避免有害氣體或含塵空氣在室內(nèi)擴(kuò)散,形成大范圍內(nèi)的污染。圖4.13是傘形罩的示意圖。第35頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成圖4.13傘形排風(fēng)罩第36頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成(2)條縫罩圖4.14是條縫罩的示意圖。條縫罩多用于電鍍槽、酸洗槽上的有害蒸汽的排除。因含有酸蒸汽的空氣不能直接排入大氣,所以一般要設(shè)中和凈化塔對含酸蒸汽的空氣進(jìn)行凈化處理,達(dá)標(biāo)后才能排入室外的大氣中。(3)密閉罩密閉罩是用于產(chǎn)生大量粉塵的設(shè)備上。它是將產(chǎn)生粉塵的設(shè)備盡可能的進(jìn)行全部密閉,以隔斷在生產(chǎn)過程中造成的一次塵化氣流與室內(nèi)二次塵化氣流的聯(lián)系,防止粉塵隨室內(nèi)氣流飛揚(yáng)傳播而形成大面積的污染??梢韵胂?,設(shè)備密閉得越好,只需要較小的風(fēng)量就能獲得理想的防塵效果。密閉罩的結(jié)構(gòu)形式參見圖4.15。第37頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成圖4.14條縫吸氣罩圖4.15輪碾密閉罩第38頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成(4)吹吸罩由于受生產(chǎn)條件的限制,有時用單純的吸氣罩不能有效地將距離較遠(yuǎn)的有害物吸入罩內(nèi)及時排出,這時采用吹吸罩能夠達(dá)到較理想的效果。吹吸罩是利用射流能量密度高、速度衰減慢的特點(diǎn),用吹出的氣流把有害物吹向設(shè)在另一側(cè)的吸風(fēng)口,如圖4.16所示。這種方式可以大大減小排風(fēng)量,同時可以達(dá)到良好的控制污染的效果。圖4.16吹吸式排風(fēng)罩1.吸風(fēng)口;2.吹風(fēng)口;3.插板閥;4.地下風(fēng)道第39頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成2.排風(fēng)管道排風(fēng)管道的作用是用來輸送污濁或含塵空氣。在一般的排風(fēng)除塵系統(tǒng)中多用圓形風(fēng)管,因?yàn)閳A形風(fēng)管的水力條件好,且強(qiáng)度也較矩形風(fēng)道高。3.風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)是機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的動力設(shè)備,其結(jié)構(gòu)性能如前所述.4.風(fēng)帽風(fēng)帽是機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的末端設(shè)備,作用是直接將室內(nèi)污濁空氣(或經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后的空氣排出室外大氣中)。常用的風(fēng)帽的形式有以下幾種:(1)傘形風(fēng)帽傘形風(fēng)帽一般用于機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng),如圖4.17(a)所示。第40頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成圖4.17三種風(fēng)帽示意圖第41頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成(2)圓形避風(fēng)風(fēng)帽這種風(fēng)帽是用于自然排風(fēng)系統(tǒng)的出口,它可利用風(fēng)力造成的負(fù)壓加強(qiáng)系統(tǒng)的排風(fēng)能力,結(jié)構(gòu)形式如圖4.17(b)所示。(3)錐形風(fēng)帽錐形風(fēng)帽是用于機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備,結(jié)構(gòu)形式如圖4.17(c)所示。第42頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成5.空氣凈化設(shè)備用于排除有毒氣體或含塵氣體的機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng),一般都要設(shè)置空氣凈化設(shè)備,以將有毒氣體或含塵空氣凈化處理達(dá)標(biāo)后排放到大氣中,而工程中常用的凈化設(shè)備主要是除塵器。除塵器是除掉空氣中的粉塵的一種設(shè)備,實(shí)際應(yīng)用中又有以下幾種:1)重力沉降室除塵器。重力沉降室除塵器實(shí)際是一個比通風(fēng)管道的斷面尺寸增大了若干倍的除塵小室。含塵空氣由除塵小室的一端上方進(jìn)入,由于小室的過流斷面突然擴(kuò)大,含塵空氣的流動速度迅速降低。在含塵空氣緩慢地由小室的一端流向另一端的過程中,空氣中的粉塵粒子在重力的作用下,逐漸向灰斗里沉降,使得粉塵從空氣中分離出來,而凈化后的潔凈空氣由除塵小室的另一端的出口排出。在實(shí)際的應(yīng)用中,為了提高除塵小室的除塵效果,常在除塵小室內(nèi)部增設(shè)一些擋板。重力沉降式除塵器的結(jié)構(gòu)形式如圖4.18所示。第43頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成圖4.18重力沉降式除塵器第44頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成2)旋風(fēng)除塵器。旋風(fēng)除塵器是利用含塵空氣在除塵器中的螺旋運(yùn)動及離心力的作用達(dá)到分離塵粒使空氣得到凈化。旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)簡單,在除塵過程中沒有機(jī)械運(yùn)動部件,所以運(yùn)行管理與維護(hù)方便;同時耐高溫;如果在旋風(fēng)除塵器的內(nèi)壁上敷設(shè)耐磨襯,可以用于凈化含有高磨蝕性粉塵的煙氣。但對微細(xì)塵粒的除塵效率不高。旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)形式參見圖4.19。第45頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成圖4.19旋風(fēng)除塵器1.進(jìn)氣口;2.圓筒體;3.圓錐體;4.排氣管;5.排塵口與集灰斗第46頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成

3)袋式除塵器。袋式除塵器是利用棉布、毛呢和人造纖維布等做成濾袋,然后將濾袋按一定的排列規(guī)律設(shè)置在一個箱體內(nèi),含塵空氣沿著預(yù)先設(shè)計好的道路,由箱體下部進(jìn)入各條濾袋中,對含塵空氣進(jìn)行過濾處理,使粉塵從空氣中分離出來,以達(dá)到凈化空氣的目的。袋式除塵器的除塵效率高,特別是對細(xì)微粉塵也有較高的效率,一般除塵效率可達(dá)到99%;且適應(yīng)性強(qiáng),可以捕集不同性質(zhì)的粉塵;空氣的處理范圍大,規(guī)??纱罂尚?,因而使用靈活;結(jié)構(gòu)形式參見圖4.20。其結(jié)構(gòu)簡單、工作性能穩(wěn)定、管理維護(hù)方便。但受濾袋耐高溫和耐腐蝕性的局限,對溫度過高的煙氣及腐蝕性強(qiáng)的含塵氣體的處理不能使用袋式除塵器。第47頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成圖4.20袋式除塵器1.進(jìn)氣口;2.箱體;3.濾袋;4.凈化氣體出口;5.振打裝置;6.灰斗;7.插板閥第48頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成4)吸收式凈化塔。這種設(shè)備是專門用于含有毒氣體的凈化處理,諸如充電車間的酸蒸汽的凈化處理等。由于有毒氣體的化學(xué)成分及化學(xué)性質(zhì)各種各樣,因此吸收式凈化塔的工作原理及構(gòu)造也是不相同的。圖4.21示出湍球塔的結(jié)構(gòu)形式。湍球塔是吸收設(shè)備的一種,塔內(nèi)設(shè)有開孔率較大的篩板,篩板上放置一定數(shù)量的輕質(zhì)小球。待有毒氣體通過篩板時,小球在其中湍動旋轉(zhuǎn),相互碰撞;而吸收用的化學(xué)藥劑由上向下噴淋加濕小球表面進(jìn)行吸收。在湍球塔內(nèi)有氣、液、固三相相接觸,小球表面的吸收用化學(xué)藥劑液膜不斷更新,以增大對有毒成分的吸收效率。另外,在實(shí)際工程中還有很多種除塵效率很高的除塵器,如水膜除塵器,這里不再一一敘述。工程實(shí)際中用的除塵系統(tǒng)及有害氣體凈化系統(tǒng),其設(shè)備與管道間的連接見圖4.22。第49頁/共160頁4.2.2機(jī)械排風(fēng)系統(tǒng)的組成圖4.22除塵系統(tǒng)與空氣凈化系統(tǒng)第50頁/共160頁4.3通風(fēng)工程的施工通風(fēng)工程的施工主要介紹風(fēng)道支架、風(fēng)道的防腐與保溫、通風(fēng)工程系統(tǒng)的施工順序、與土建工程的施工配合、通風(fēng)工程施工圖的識圖及現(xiàn)行的通風(fēng)工程常用的施工及驗(yàn)收規(guī)范等內(nèi)容。4.3.1風(fēng)道支架4.3.2風(fēng)道的防腐及保溫4.3.3通風(fēng)管道系統(tǒng)施工程序及注意事項(xiàng)4.3.4通風(fēng)工程與土建工程配合施工注意事項(xiàng)4.3.5通風(fēng)工程施工圖4.3.6通風(fēng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范第51頁/共160頁4.3.1風(fēng)道支架風(fēng)道支架:風(fēng)道支架多采用沿墻、沿柱敷設(shè)的托架及吊架,其支架形式見圖4.23。圓形風(fēng)管多采用扁鋼管卡吊架安裝,對直徑較大的圓形風(fēng)管可采用扁鋼管卡兩側(cè)做雙吊桿,以保證其穩(wěn)固性。吊桿采用圓鋼,其規(guī)格應(yīng)根據(jù)有關(guān)施工圖集規(guī)定選擇。矩形風(fēng)管多采用雙吊桿吊架及墻、柱上安裝型鋼支架,矩形風(fēng)道可置放于角鋼托架上。吊架可穿樓板固定、膨脹螺栓固定、預(yù)埋件焊接固定。第52頁/共160頁4.3.1風(fēng)道支架圖4.23風(fēng)道支架形式第53頁/共160頁4.3.1風(fēng)道支架吊架可穿樓板固定、膨脹螺栓固定、預(yù)埋件焊接固定。矩形風(fēng)道采用的圓鋼吊桿,角鋼橫擔(dān)均應(yīng)按有關(guān)圖集選定,集中加工不得任意改變圓鋼的規(guī)格。風(fēng)道支架是承受風(fēng)道及保溫層的重量,也需承受輸送氣體的動荷載,因此在施工中應(yīng)按有關(guān)圖集要求的支架間距安裝,不得與土建或其他專業(yè)管道支架共用。施工時應(yīng)保證管中心位置、支架間距,支架應(yīng)牢固平整。支架安裝前應(yīng)刷兩遍防銹漆。第54頁/共160頁4.3.2風(fēng)道的防腐及保溫1.風(fēng)道防腐當(dāng)風(fēng)道內(nèi)輸送帶有腐蝕性氣體時,除管道材質(zhì)應(yīng)具有防腐性能,還可在內(nèi)壁做防腐涂層或噴涂防腐防磨損的保護(hù)層,當(dāng)風(fēng)道內(nèi)輸送高溫、高濕的氣體時,最好管內(nèi)壁做防銹蝕處理。防銹處理可刷防銹漆及磷化底漆,在管道不需保溫,且空氣濕度較大的車間,管道外壁也需做防腐蝕處理。2.風(fēng)道保溫當(dāng)風(fēng)道輸送低溫氣體或溫度較高的氣體時,均需做防結(jié)露及保溫處理。在夏季當(dāng)輸送的氣體溫度低于周圍環(huán)境的空氣露點(diǎn)溫度時,管道外壁會產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象,凝結(jié)水滴會污染吊頂、地面或墻面,因此需做防結(jié)露保溫處理。其多用于夏季的集中空調(diào)送風(fēng)管道系統(tǒng)。輸送溫度較高的氣體時,一是防止管道內(nèi)熱媒的熱損失(冬季集中空調(diào)系統(tǒng)),另外是防止在輸送廢熱蒸汽時,其熱量散發(fā)到房間內(nèi),影響室溫或燙傷人,需做絕熱保溫處理。第55頁/共160頁4.3.2風(fēng)道的防腐及保溫3.風(fēng)道保溫材料風(fēng)道的保溫材料多采用導(dǎo)熱系數(shù)值在0.035~0.058W/(m·℃)左右,并具有良好的阻燃性能,常用的保溫材料有聚苯乙烯泡沫板、巖棉板(或巖棉卷材)、超細(xì)玻璃棉板(或玻璃棉卷材)、聚氨酯泡沫板等。有些材料的表面可加貼鋁箔、玻璃絲布等貼面,可節(jié)省面層包裹工序。保溫層的厚度,應(yīng)經(jīng)計算選擇經(jīng)濟(jì)厚度,目前較為普遍使用的超細(xì)玻璃棉保溫材料,根據(jù)其不同的密度而適用范圍較廣,且即可做保溫用又可做消聲材料用。第56頁/共160頁4.3.2風(fēng)道的防腐及保溫4.保溫層施工程序適用于常用的保溫做法。1)做防腐處理。涂防銹漆或設(shè)計指定的防腐防銹涂料。涂刷前應(yīng)將風(fēng)管的油污、灰塵擦拭干凈,油污嚴(yán)重者可用丙酮清洗,鍍鋅鐵皮出現(xiàn)鋅皮脫落或嚴(yán)重反堿現(xiàn)象應(yīng)禁止使用。2)貼保溫材料。圓形風(fēng)管保溫宜采用卷材,下料時需計算好,并應(yīng)考慮板的厚度,不允許過大或短缺。保溫板材或卷材可采用粘貼或保溫釘固定的方法,如聚苯乙烯泡沫板或聚氨酯泡沫板等硬質(zhì)泡沫材料可采用特制的粘接劑黏貼在風(fēng)道上。對超細(xì)玻璃棉板、巖棉板或卷材等軟質(zhì)保溫材料可采用保溫釘與風(fēng)管固定。首先將保溫釘粘接在風(fēng)道外壁上,然后將已裁好的保溫材料緊壓在風(fēng)管上,保溫釘可采用塑料的或金屬的,拼板時板縫應(yīng)整齊嚴(yán)密,板或卷材要與管壁壓實(shí)壓平,不允許留有間隙。保溫釘間距約200mm一個,每排應(yīng)錯開1/2間距粘貼。在施工時管道四壁均需粘貼保溫釘,因保溫釘不但起著固定保溫材料的作用,同時還能更好地使保溫材料嚴(yán)密地粘實(shí)在風(fēng)道壁上。第57頁/共160頁4.3.2風(fēng)道的防腐及保溫3)有防潮要求時,應(yīng)做隔潮層,一般采用塑料布包裹。4)保護(hù)層:可包扎玻璃布或做鐵皮保護(hù)殼,當(dāng)保溫材料帶有面層時也可不做保護(hù)層。對明裝風(fēng)道的保溫施工要求平整均勻,面層無破邊,帶有鋁箔面層時在接縫處應(yīng)補(bǔ)貼鋁箔條,管配件處彎曲弧度與管道相符,光滑、干凈、整齊美觀。5.保溫材料的保管與運(yùn)輸因有些材料具有吸濕后降低保溫性能的特性,在材料運(yùn)輸及保管中,應(yīng)注意防雨雪、防潮濕,有些保溫材料易破損,因此應(yīng)防止擠壓蹬踩、污染,切割時要量好尺寸,裁口應(yīng)齊整,棱角明顯,施工中應(yīng)盡量合理下料降低損耗率。第58頁/共160頁4.3.3通風(fēng)管道系統(tǒng)施工程序及注意事項(xiàng)1)風(fēng)管安裝應(yīng)待風(fēng)機(jī)、除塵設(shè)備等安裝完畢再進(jìn)行。2)因風(fēng)管為大體積管道,經(jīng)常由于土建或設(shè)備安裝的變更及施工中的誤差,而使通風(fēng)管道無法按施工圖施工,因此在風(fēng)道制作前宜按施工圖中每個系統(tǒng)的風(fēng)管走向布置在現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)測,然后繪制草圖,以此作為預(yù)制廠或現(xiàn)場加工的依據(jù),并按系統(tǒng)把每段風(fēng)管、管件編號順序排列。預(yù)制完畢應(yīng)進(jìn)行自檢,法蘭與風(fēng)管固定時要保證垂直度,可采用角尺進(jìn)行測量。3)風(fēng)管堆放時,需按系統(tǒng)編號分開堆放,并保證堆放穩(wěn)固,防止因過高堆放而傾倒,摔壞風(fēng)管,出現(xiàn)表面凹凸或嚴(yán)重?fù)p壞應(yīng)更換。第59頁/共160頁4.3.3通風(fēng)管道系統(tǒng)施工程序及注意事項(xiàng)4)風(fēng)管支架安裝時,需在頂棚、墻面、柱體處彈出風(fēng)道及標(biāo)高中心線,以保證風(fēng)道位置的準(zhǔn)確。風(fēng)道支架間距一般當(dāng)周長≤1000mm,支架間距為4m,周長>1000mm時,間距為3m,圓形風(fēng)道當(dāng)直徑≤350mm,間距為4m,直徑>350mm,間距為3m,在三通、彎頭、閥門等處應(yīng)視其情況加設(shè)支架。5)風(fēng)道架空安裝時,可沿風(fēng)管走向搭設(shè)腳手架,也可采用移動式腳手架。根據(jù)風(fēng)管的位置可搭設(shè)單排或雙排腳手架。跳板的數(shù)量應(yīng)滿足安裝要求,跳板應(yīng)固定。當(dāng)高度超過3m時,需系安全帶操作。腳手架搭設(shè)位置要錯開風(fēng)管所占的位置,利于吊裝及操作。第60頁/共160頁4.3.3通風(fēng)管道系統(tǒng)施工程序及注意事項(xiàng)6)風(fēng)道安裝。①組裝。當(dāng)系統(tǒng)較小時,可采用一次組裝而成,系統(tǒng)較大可分成二或三部分組裝。組裝可在地面進(jìn)行,組裝時應(yīng)注意風(fēng)道的平直度,防止扭曲或起波。法蘭加墊料后應(yīng)均勻擰緊螺栓。②風(fēng)道就位??刹捎萌斯せ虻蹙呔臀弧嗝嫘〉娘L(fēng)道、位置低的風(fēng)管可采用人工就位。系統(tǒng)較長、位置高的風(fēng)道可采用倒鏈等吊具就位。風(fēng)道就位時應(yīng)注意人身安全、繩索結(jié)實(shí)、吊點(diǎn)牢固,腳手架上面的操作人員應(yīng)防止風(fēng)管或其他工具等物失落,就位時要注意避免碰撞風(fēng)道,并進(jìn)行調(diào)直等程序,風(fēng)道應(yīng)平衡地放在支架上,吊桿不宜扭轉(zhuǎn)。③風(fēng)道保溫宜在吊裝前完成,安裝時避免破壞保溫面層,如風(fēng)道在就位后再做保溫,應(yīng)注意與墻距離能滿足不小于150mm的操作面。第61頁/共160頁4.3.3通風(fēng)管道系統(tǒng)施工程序及注意事項(xiàng)7)風(fēng)管安裝時,需準(zhǔn)確地安裝三通、閥門、送回風(fēng)口等甩口位置,如現(xiàn)場施工中在管上現(xiàn)開風(fēng)口,應(yīng)注意操作要點(diǎn),接口應(yīng)嚴(yán)密。8)風(fēng)道與風(fēng)機(jī)連接時,為緩沖風(fēng)機(jī)的振動應(yīng)在進(jìn)出口處加軟管接頭,連接風(fēng)管前宜做單機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn),檢查有無故障。9)系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)時,需檢查風(fēng)道的漏風(fēng)率、各支風(fēng)道的流量、出風(fēng)口風(fēng)速、排氣罩的抽吸風(fēng)速、總風(fēng)量等是否符合設(shè)計要求。一般通風(fēng)系統(tǒng)漏風(fēng)率不應(yīng)超過10%。排塵系統(tǒng)投入帶負(fù)荷運(yùn)行后,應(yīng)取樣檢查經(jīng)除塵設(shè)備處理后的含塵濃度是否符合規(guī)定,排煙系統(tǒng)運(yùn)行后需測試含塵濃度,通過試運(yùn)行可進(jìn)行各送排風(fēng)支路的風(fēng)量調(diào)整。第62頁/共160頁4.3.4通風(fēng)工程與土建工程配合施工注意事項(xiàng)通風(fēng)工程施工與土建工程施工有著密切的關(guān)系,土建施工中需了解通風(fēng)的設(shè)備名稱、位置、基礎(chǔ)做法、風(fēng)管的走向、出屋面風(fēng)道的做法、風(fēng)帽的類型及安裝方法等內(nèi)容,才能做好土建施工與通風(fēng)或其他專業(yè)工種的交叉配合的時間、工序及作業(yè)流水段,以縮短施工工期及合理地安排工序,提高工程質(zhì)量,減少返工率。通風(fēng)工程施工要求土建配合項(xiàng)目有:1)結(jié)構(gòu)工程施工時,通風(fēng)風(fēng)管穿墻體應(yīng)預(yù)留孔洞,墻體中包括框架結(jié)構(gòu)的剪力墻或隔墻,孔洞的尺寸、標(biāo)高、位置需與專業(yè)人員核對圖紙確認(rèn)無誤時方可施工,避免大量大面積的剔鑿而破壞墻體結(jié)構(gòu)。如漏留孔洞需砸洞時,需與土建施工人員商定砸洞的方法及補(bǔ)救措施,嚴(yán)禁自行剔砸割筋的施工方法。風(fēng)道穿樓板時,如為現(xiàn)澆樓板,在支模板時應(yīng)預(yù)留孔洞,如為預(yù)制樓板應(yīng)做補(bǔ)強(qiáng)措施。第63頁/共160頁4.3.4通風(fēng)工程與土建工程配合施工注意事項(xiàng)2)當(dāng)沿混凝土墻或柱敷設(shè)的風(fēng)道,其支架安裝需預(yù)埋鋼構(gòu)件時,其埋件的位置、標(biāo)高要準(zhǔn)確,構(gòu)件的鋼板面積應(yīng)有足夠大,避免施工誤差而無法安裝,埋件應(yīng)與鋼筋固定防止?jié)沧r埋件移位。3)風(fēng)管出屋面施工時,可做出一段磚制底座再連接排風(fēng)風(fēng)帽,如圖4.24所示。磚制底座的四壁需抹灰,防水層應(yīng)包卷磚底座,高度不宜小于300mm,風(fēng)道的尺寸應(yīng)與風(fēng)帽相符合,磚底座上可預(yù)埋鋼板或預(yù)埋螺栓,便于與風(fēng)帽固定。4)設(shè)備基礎(chǔ)施工時,應(yīng)與專業(yè)圖紙復(fù)核平面位置、標(biāo)高、幾何尺寸等,基礎(chǔ)高度不宜出現(xiàn)正誤差。地腳螺栓留洞位置、洞口幾何尺寸及深度應(yīng)準(zhǔn)確,安裝地腳螺栓時,要保護(hù)好頂部的絲扣部分,如設(shè)備基礎(chǔ)復(fù)雜且螺栓孔數(shù)量多,應(yīng)預(yù)制螺栓間距樣板以保證設(shè)備順利就位。第64頁/共160頁4.3.4通風(fēng)工程與土建工程配合施工注意事項(xiàng)圖4.24出屋面風(fēng)帽安裝做法第65頁/共160頁4.3.4通風(fēng)工程與土建工程配合施工注意事項(xiàng)5)通風(fēng)管道設(shè)置在吊頂內(nèi)時,應(yīng)首先安裝體積大的風(fēng)管,然后再施工其他專業(yè)的管道,土建吊頂龍骨施工時,不準(zhǔn)附著在風(fēng)道的吊桿支架上。6)體積大的設(shè)備如不能在結(jié)構(gòu)施工中就位,需留出吊裝孔位置及運(yùn)輸通道,待設(shè)備就位后再補(bǔ)砌。7)土建施工墻面、柱面、頂棚抹灰及面層時,應(yīng)對已施工完畢的明裝風(fēng)道進(jìn)行遮擋保護(hù),設(shè)備用塑料布罩住防止進(jìn)入砂漿或噴涂物。對已施工完畢的墻面,安裝風(fēng)道時應(yīng)注意不要碰壞及污染,對暫未安裝的風(fēng)口等處需采取暫堵措施。8)當(dāng)通風(fēng)管道穿越土建劃分的防火區(qū)時,應(yīng)設(shè)置防火閥。第66頁/共160頁4.3.5通風(fēng)工程施工圖1.通風(fēng)工程施工圖組成通風(fēng)施工圖主要由說明書、設(shè)備明細(xì)表、通風(fēng)系統(tǒng)平面圖、剖面圖、系統(tǒng)透視圖及節(jié)點(diǎn)詳圖等組成。一般來講,主要由以下幾部分圖紙組成:1)通風(fēng)工程設(shè)計與施工說明、圖紙目錄,通風(fēng)工程常用圖例、設(shè)備明細(xì)表等。2)通風(fēng)系統(tǒng)平面圖,常用的比例1∶100。3)通風(fēng)系統(tǒng)剖面圖,用雙線繪制風(fēng)道。4)通風(fēng)系統(tǒng)圖,用單線繪制系統(tǒng)透視圖,常采用45°角的軸測圖。5)節(jié)點(diǎn)詳圖,連接比較復(fù)雜的部位或比較重要的部位采用節(jié)點(diǎn)詳圖來表示。第67頁/共160頁4.3.5通風(fēng)工程施工圖2.施工圖圖紙內(nèi)容(1)設(shè)計及施工說明:介紹系統(tǒng)的概況及特點(diǎn)、風(fēng)道的材質(zhì)、保溫做法、系統(tǒng)劃分及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等。圖紙目錄:是必不可少的內(nèi)容,可以加快查找圖紙的速度,通風(fēng)工程施工圖的圖別名稱常用"通施-"來表示。圖例:是繪制圖紙過程中的符號,常用的圖例見表4.1。設(shè)備明細(xì)表:設(shè)備的型號、規(guī)格及數(shù)量,閥類、風(fēng)口、排氣罩、風(fēng)帽等型號規(guī)格及數(shù)量均列在設(shè)備明細(xì)表內(nèi)。第68頁/共160頁4.3.5通風(fēng)工程施工圖(2)通風(fēng)平面圖是通風(fēng)施工圖中主要圖紙,平面圖包括以下內(nèi)容:1)以建筑平面圖為底圖(一般將建筑圖中與通風(fēng)系統(tǒng)無關(guān)的略掉),只標(biāo)注建筑軸線尺寸及編號。2)將通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備按比例表示在平面中,包括設(shè)備編號、相對尺寸。風(fēng)道的平面走向,三通、彎頭、變徑等平面位置,風(fēng)道中心與建筑軸線或墻柱的相對尺寸,標(biāo)注管徑及變徑后的管徑。3)平面圖中標(biāo)注閥類的類別及風(fēng)口的尺寸及類型。4)多個獨(dú)立的進(jìn)排風(fēng)系統(tǒng)的順序編號。5)剖面線的位置及編號。第69頁/共160頁4.3.5通風(fēng)工程施工圖(3)通風(fēng)剖面圖剖面圖根據(jù)平面圖剖面線的位置進(jìn)行剖視,表示設(shè)備、風(fēng)道的高度,風(fēng)道與設(shè)備連接的立面關(guān)系,風(fēng)道及設(shè)備與建筑物的立面位置。(4)通風(fēng)透視圖透視圖是平面及剖面圖的輔助圖,反應(yīng)系統(tǒng)的立體視圖,管道交叉關(guān)系,在較簡單通風(fēng)系統(tǒng)中可省略剖面圖,以透視圖表示出立體關(guān)系,可不按比例繪制,但需標(biāo)注管道長度、送排風(fēng)量等,透視圖以單實(shí)線表示。(5)節(jié)點(diǎn)詳圖需重點(diǎn)繪出的詳細(xì)部位,可增加節(jié)點(diǎn)大樣圖,如風(fēng)機(jī)室或除塵室等。施工圖的圖紙內(nèi)容見圖4.37~圖4.43。第70頁/共160頁4.3.6通風(fēng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范通風(fēng)與空調(diào)工程的施工及驗(yàn)收規(guī)范所包括的內(nèi)容很多,涉及風(fēng)管的制作、部件的制作、空氣處理設(shè)備與除塵器的制作、風(fēng)管及部件的安裝、管道及設(shè)備的絕熱防腐、試運(yùn)轉(zhuǎn)及調(diào)試等方面的規(guī)范,在此我們主要介紹風(fēng)管及部件的安裝、管道的防腐絕熱及運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)試的常用規(guī)范。1)在磚墻或混凝土上預(yù)埋支架,洞口內(nèi)外應(yīng)一致,水泥砂漿搗固應(yīng)密實(shí),表面應(yīng)平整,預(yù)埋應(yīng)牢固。2)支、吊架不得設(shè)在風(fēng)口、閥門、檢查門及自控機(jī)構(gòu)處,吊桿不宜直接固定在法蘭上。3)支吊架的間距,如設(shè)計無要求,應(yīng)符合下列規(guī)定:風(fēng)管水平安裝,直徑或長邊尺寸小于400mm,間距不應(yīng)大于4m,大于或等于400mm,不應(yīng)大于3m。風(fēng)管垂直安裝,間距不應(yīng)大于4m,每根立管的固定件不應(yīng)少于2個。第71頁/共160頁4.3.6通風(fēng)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范4)風(fēng)管穿出屋面外應(yīng)設(shè)置防雨罩。穿出屋面超過1.5m的立管應(yīng)設(shè)拉索固定。5)明裝管道水平安裝,水平度的偏差,每米不應(yīng)大于3mm,總偏差不應(yīng)大于20mm,垂直安裝,垂直度偏差,每米不應(yīng)大于2mm,總偏出不應(yīng)大于20mm。6)風(fēng)管油漆:面漆與底漆漆種應(yīng)相同,不同時,施涂前應(yīng)作親溶性試驗(yàn)。7)薄鋼板在制作咬接風(fēng)管前,宜涂防銹漆一遍。8)支吊架的防腐處理與風(fēng)管一致。9)通風(fēng)機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)時間不得小于2h。10)系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)測與設(shè)計風(fēng)量的偏差不應(yīng)大于10%。第72頁/共160頁4.4空氣調(diào)節(jié)基本知識4.4.1空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)區(qū)別4.4.2空氣調(diào)節(jié)基本知識4.4.3空調(diào)系統(tǒng)的分類4.4.4空調(diào)系統(tǒng)的組成第73頁/共160頁4.4.1空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)區(qū)別1.概述自改革開放以來,我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)迅速發(fā)展,大中城市及沿海開發(fā)區(qū)的高層、高級建筑迅速增多,人們生活水平不斷提高,而對生活的標(biāo)準(zhǔn)也不斷有更新、更高的需求,在現(xiàn)代化城市對如何能創(chuàng)造出一個與室外器械聲隔絕,空氣清閑無污染,溫、濕度適宜的良好居住、辦公、娛樂的環(huán)境,是人們迫切需求的。而對新興工業(yè)中如制藥、電子、精密儀表、微型元件等行業(yè),為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,改善工藝生產(chǎn)中的環(huán)境,以滿足生產(chǎn)工藝的需要,也需有良好的空調(diào)系統(tǒng)保證,因此空調(diào)有著更重要的經(jīng)濟(jì)意義。根據(jù)資料統(tǒng)計,凡在大型的賓館、飯店、娛樂場所、大型商場、超級市場、影劇院、寫字樓等建筑,因設(shè)置空調(diào)系統(tǒng)而使客房率、商品銷售額、辦公效率均有大幅度的提高。第74頁/共160頁4.4.1空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)區(qū)別尤其在商業(yè)部門,有空調(diào)的商場銷售額增長幅度遠(yuǎn)比無空調(diào)設(shè)備的商場大得多,這也是促銷的一種方法??照{(diào)工程的發(fā)展同時也促進(jìn)了生產(chǎn)空調(diào)設(shè)備的廠家發(fā)展,但空調(diào)工程發(fā)展對城市的供電、供水量的大幅度需求也成為嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)問題。總之,空調(diào)工程不再是僅用于某些生產(chǎn)必須的行業(yè)(如紡織、化工、電子等),而是廣泛地用在公益設(shè)施上。近年來居民居室的空調(diào)需求量迅速增加,改善了人們的生活質(zhì)量,同時也促進(jìn)了空調(diào)設(shè)備生產(chǎn)行業(yè)的發(fā)展。第75頁/共160頁4.4.1空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)區(qū)別2.空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)的區(qū)別通風(fēng):主要是利用自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng)的方法,為某房間或車間提供新鮮空氣,滿足工作人員的需要及生產(chǎn)工藝要求,稀釋有害氣體的濃度并不斷排出有害物質(zhì)及氣體稱為通風(fēng)??諝庹{(diào)節(jié):簡稱空調(diào),主要是通過空氣處理,向房間送入凈化的空氣,并通過空氣的過濾凈化、加熱、冷卻、加濕、去濕等工藝過程滿足人及生產(chǎn)的要求,對溫度及濕度能實(shí)行控制,并提供足夠的凈化新鮮空氣量??諝庹{(diào)節(jié)過程是在建筑物封閉狀態(tài)下來完成的,采用人工的方法,創(chuàng)造和保持一定要求的空氣環(huán)境。第76頁/共160頁4.4.1空氣調(diào)節(jié)與通風(fēng)區(qū)別3.人對空調(diào)需要的舒適因素空調(diào)為人們的居住、辦公或公共建筑中提供使人感到舒適的環(huán)境。1)需提供足夠量的空氣,以滿足人們生活所必須的氧氣。2)溫度的要求:人體與所處的周圍環(huán)境之間存在熱的傳遞,而熱傳遞過程與人體表面溫度有關(guān)。人體表面由于新陳代謝的作用,一部分能量貯存于體內(nèi),而其余部分會釋放出來。在較冷或較熱的環(huán)境中,雖然人體具有溫度調(diào)節(jié)功能,但是仍會使人感到不舒服,因此需提供人們一個舒適溫度環(huán)境。3)濕度的要求:冬季室內(nèi)干燥的空氣及夏季潮濕的空氣,都會令人感到不舒適,空氣處理過程需采用加濕或去濕的方法來改變環(huán)境的濕度。4)空氣流速:人們的各部位對空氣的流動速度敏感程度均不相同,過大的空氣流速會使人有吹風(fēng)感,流速過小會使人感到發(fā)悶,所以對空氣的流速應(yīng)有合理的選擇及控制。另外,有一些工藝性空調(diào)系統(tǒng)還對空氣的氣味、壓力等都有不同程度的要求,在此不再詳細(xì)介紹第77頁/共160頁4.4.2空氣調(diào)節(jié)基本知識1.空氣的組成空氣調(diào)節(jié)處理的是空氣,環(huán)繞地球的空氣層是多種氣體的混合物,主要成分是:氮?dú)庹?8%左右;氧氣占21%左右,其他氣體由二氧化碳、氬氣、水蒸氣及氖、氦等組成,而氮?dú)馀c氧氣的含量基本為一恒定值,其變化很小。在接近地球表面的空氣中還含有塵埃、細(xì)菌、病毒、煙霧、廢氣等懸浮物。而水蒸氣的含量各地區(qū)是不同的,它受著江、河、湖、海表面的蒸發(fā)及海洋潮濕氣流的影響,靠近沿海地區(qū)空氣潮濕而內(nèi)陸地區(qū)較為干燥。一般把空氣中的氮?dú)?、氧氣、二氧化碳、氬氣稱為干空氣。人們感覺到的空氣干濕程度,是指空氣中含水蒸氣含量的多少,當(dāng)空氣中水蒸氣含量大時則會感到潮濕。夏季有時溫度并不是很高,但人卻感到悶熱、呼吸不舒暢。而冬季空氣中含濕量少,干空氣占的比重較大時,人會有皮膚和呼吸道干燥等不舒適的感覺。對房間內(nèi)置放的家具、電氣設(shè)備等,潮濕或干燥度較大均會影響其使用壽命及功能。因此,空氣中的含濕量的大小是空調(diào)中最基本的基礎(chǔ)參數(shù)。第78頁/共160頁4.4.2空氣調(diào)節(jié)基本知識2.空調(diào)工程專業(yè)基本知識(1)空氣的濕度根據(jù)以上對空氣性質(zhì)及組成的敘述,濕度是空調(diào)中重要的參數(shù)之一,我們用空氣的加濕、減濕人為地控制空氣的濕度,并創(chuàng)造出一良好的舒適環(huán)境??諝獾臐穸瓤捎煤瑵窳?、絕對濕度、相對濕度來表示。1)含濕量:濕空氣是由干空氣和水蒸氣組成,其中每千克干空氣所含的水蒸氣量稱為含濕量。2)絕對濕度:每立方米濕空氣中所含有的水蒸氣量。絕對濕度使用起來很不方便,水蒸氣的質(zhì)量不變,由于濕空氣容積的變化,絕對濕度也將發(fā)生變化。通常在通風(fēng)與空調(diào)工程中,空氣的濕度常用相對濕度來表示。第79頁/共160頁4.4.2空氣調(diào)節(jié)基本知識3)相對濕度:在一定溫度下,濕空氣所含的水蒸氣量有一個最大限度,超過這一限度,多余的水蒸氣就會從濕空氣中凝結(jié)出來,這種含有最大蒸氣量的濕空氣被稱為飽和濕空氣,所謂相對濕度,就是空氣中水蒸氣分壓力和同溫度下飽和水蒸氣分壓力之比。相對濕度與含濕量都是表示空氣濕度的參數(shù),但相對濕度表示空氣接近飽和的程度,不能表示水蒸氣含量的多少,含濕量能表示水蒸氣的含量,卻不能表示空氣的飽和程度。(2)濕球溫度當(dāng)溫度計的溫包用濕的紗布包住時,如室內(nèi)空氣為非飽和狀態(tài)時,即相對濕度<100%,紗布表面將會產(chǎn)生蒸發(fā)現(xiàn)象,而溫包會因紗布水分蒸發(fā)而吸收了它的(溫包)熱量而使溫度計指示值下降。此時的溫度稱為濕球溫度。第80頁/共160頁4.4.2空氣調(diào)節(jié)基本知識不飽和狀態(tài)的室內(nèi)空氣濕球溫度低于干球溫度,形成一溫度差,這種溫度計就是利用這個溫度差來測量室內(nèi)的相對濕度。當(dāng)室內(nèi)水蒸氣分壓力與飽和水蒸氣壓力比值越小時,其溫差就越大;干濕球溫差越大則相對濕度就越小。利用這種關(guān)系制作的溫度計稱為干濕球濕度計。3.露點(diǎn)當(dāng)大氣中含水蒸氣時,隨著大氣溫度的下降而使水蒸氣開始冷卻,當(dāng)達(dá)到某一溫度時,蒸汽就開始凝結(jié),我們把這個溫度稱為露點(diǎn)。而此時的水蒸氣會使空氣達(dá)到飽和狀態(tài),空氣中含濕量越大,空氣的露點(diǎn)溫度就越高,如把已達(dá)到露點(diǎn)的空氣進(jìn)一步降溫,空氣中的水蒸氣開始凝結(jié)成水滴,稱為結(jié)露現(xiàn)象。第81頁/共160頁4.4.2空氣調(diào)節(jié)基本知識空氣的結(jié)露往往會使空氣的含濕量降低,這在空調(diào)中是有著較大的實(shí)用意義的。夏季空調(diào)的冷凍水通過表冷器、盤管等均屬降溫去濕過程,夏季空調(diào)水溫一般在7℃左右,通過表面冷卻器時,其盤管表面溫度低于周圍空氣的溫度,當(dāng)周圍空氣的溫度被冷卻到露點(diǎn)以下時,通過表冷器周圍空氣中的水蒸氣出現(xiàn)結(jié)露,即空氣中的水蒸氣中分離出來,從而達(dá)到減濕的作用。第82頁/共160頁4.4.3空調(diào)系統(tǒng)的分類空調(diào)系統(tǒng)一般均由空氣處理設(shè)備、空氣輸送管道以及空氣分配設(shè)備構(gòu)成,根據(jù)實(shí)際需要它可以構(gòu)成多種不同形式的系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中,要考慮建筑物的用途和性質(zhì),以及室內(nèi)熱、濕負(fù)荷的特點(diǎn)與溫、濕度調(diào)節(jié)和控制的要求,空調(diào)機(jī)房的面積和位置、初投資和運(yùn)行管理及維修費(fèi)用等許多方面的因素,選擇合適的空調(diào)系統(tǒng)的類型??照{(diào)系統(tǒng)的分類原則有三種:第83頁/共160頁4.4.3空調(diào)系統(tǒng)的分類1.按空氣處理設(shè)備的布置情況分按照這種分類原則,空調(diào)系統(tǒng)可分為以下三種類型:(1)集中式系統(tǒng)集中式空調(diào)系統(tǒng)是將所有的空氣處理設(shè)備(包括風(fēng)機(jī)、冷卻器、加濕器、空氣過濾器等空氣處理)都集中設(shè)置在一個空調(diào)機(jī)房內(nèi),對送入空調(diào)房間的空氣集中處理,然后用風(fēng)機(jī)加壓,通過風(fēng)管送到各空調(diào)房間或需要空調(diào)的區(qū)域。第84頁/共160頁4.4.3空調(diào)系統(tǒng)的分類(2)半集中式系統(tǒng)除了有集中的空調(diào)機(jī)房和集中處理一部分空調(diào)系統(tǒng)需要的空氣外,半集中式系統(tǒng)還設(shè)有分散在空調(diào)房間的末端空氣處理設(shè)備。末端設(shè)備的作用是在空氣送入空調(diào)房間之前,對來自集中處理設(shè)備的空氣與室內(nèi)一部分回風(fēng)作進(jìn)一步的補(bǔ)充處理,以適合各空調(diào)房間的空氣調(diào)節(jié)的要求。(3)全分散式系統(tǒng)全分散式空調(diào)系統(tǒng)又稱局部機(jī)組系統(tǒng),它是把冷、熱源和空氣處理設(shè)備及空氣輸送設(shè)備(風(fēng)機(jī))集中設(shè)置在一個箱體內(nèi),使之形成一個緊湊的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。因此,局部機(jī)組空調(diào)系統(tǒng)不需要專門的空調(diào)機(jī)房,可根據(jù)需要靈活分散地設(shè)置在空調(diào)房間內(nèi)某個比較方便的位置。第85頁/共160頁4.4.3空調(diào)系統(tǒng)的分類2.按負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷所用介質(zhì)種類來分空調(diào)房間的空調(diào)負(fù)荷(冷量或熱量)可由空氣、水、制冷劑分別負(fù)擔(dān)或空氣與水兩種介質(zhì)共同來負(fù)擔(dān)。因此按照這種分類原則空調(diào)系統(tǒng)可分為以下四種類型。(1)全空氣系統(tǒng)空調(diào)房間的空調(diào)負(fù)荷全部由經(jīng)過空氣處理設(shè)備處理的空氣來承擔(dān)的系統(tǒng)稱作全空氣系統(tǒng),如圖4.25(a)所示。不難理解,在炎熱的夏天,室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷Q與濕負(fù)荷W都為正值的時候,需要向空調(diào)房間送冷空氣,用以吸收室內(nèi)多余的熱量Q和多余的濕量W后排出空調(diào)房間。而在寒冷的冬天,室內(nèi)的空調(diào)負(fù)荷Q為負(fù)值(室內(nèi)空氣的熱量通過空調(diào)房間的圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳給室外的空氣)時,則需要向空調(diào)房間送熱空氣,送入空調(diào)房間的熱空氣要在空調(diào)房間內(nèi)放出熱量,同時又要吸收空調(diào)房間內(nèi)多余的濕量(空調(diào)房間的濕負(fù)荷與夏季是相同的),才能保證空調(diào)房間內(nèi)的設(shè)計溫度與設(shè)計相對濕度。第86頁/共160頁4.4.3空調(diào)系統(tǒng)的分類圖4.25按負(fù)擔(dān)室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷所用介質(zhì)種類對空調(diào)系統(tǒng)的分類(a)全空氣系統(tǒng);(b)全水系統(tǒng);(c)空氣—水系統(tǒng);(d)制冷劑系統(tǒng)第87頁/共160頁4.4.3空調(diào)系統(tǒng)的分類全空氣系統(tǒng)由于承擔(dān)空調(diào)房間的空調(diào)負(fù)荷全部是空氣,這種系統(tǒng)如果承擔(dān)的空調(diào)面積過大,則空調(diào)系統(tǒng)總的送風(fēng)量也會較大,從而會導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管斷面尺寸過大,占據(jù)較大的有效建筑空間;只有采用高速空調(diào)系統(tǒng)才能減小風(fēng)道的斷面尺寸。但當(dāng)風(fēng)道中的風(fēng)速過大時,又會產(chǎn)生較大的噪音,同時形成的流動阻力也會加大,運(yùn)行消耗的能量也要增加。(2)全水系統(tǒng)空調(diào)房間的空調(diào)負(fù)荷全部由水作為冷(熱)工作介質(zhì)來承擔(dān)的系統(tǒng)稱作全水空調(diào)系統(tǒng)。如圖4.25(b)所示。由于水?dāng)y帶能量(冷量或熱量)的能力要比空氣大得多,所以無論是夏天還是冬天,在空調(diào)房間空調(diào)負(fù)荷相同的條件下,只需要較小的水量就能滿足空調(diào)系統(tǒng)的要求,從而減少了風(fēng)道占據(jù)建筑空間的缺點(diǎn),因?yàn)檫@種系統(tǒng)是用管徑較小的水管輸送冷(熱)水管道代替了用較大斷面尺寸輸送空氣的風(fēng)道。第88頁/共160頁4.4.3空調(diào)系統(tǒng)的分類在實(shí)際應(yīng)用中,僅靠冷(熱)水來消除空調(diào)房間的余熱和余濕,并不能解決房間新鮮空氣的供應(yīng)問題,因而通常不單獨(dú)采用全水空調(diào)系統(tǒng)。(3)空氣-水系統(tǒng)空氣-水系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng)與全水系統(tǒng)的綜合應(yīng)用,它既解決了全空氣系統(tǒng)因風(fēng)量大導(dǎo)致風(fēng)管斷面尺寸大而占據(jù)較多有效建筑空間的矛盾,也解決了全水空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)房間的新鮮空氣供應(yīng)問題,因此這種空調(diào)系統(tǒng)特別適合大型建筑和高層建筑。目前高層建筑中普遍采用的風(fēng)機(jī)盤管加獨(dú)立的新風(fēng)系統(tǒng),就是空氣一水系統(tǒng)在工程實(shí)際中的應(yīng)用,如圖4.25(c)所示。第89頁/共160頁4.4.3空調(diào)系統(tǒng)的分類(4)制冷劑系統(tǒng)制冷劑系統(tǒng)是將制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接放在空調(diào)房間內(nèi)吸收空調(diào)房間內(nèi)的余熱、余濕,因?yàn)檎舭l(fā)器是靠低壓制冷劑在其中不斷蒸發(fā)吸收周圍空氣的熱量而達(dá)到空氣調(diào)節(jié)的目的,可見室內(nèi)空調(diào)負(fù)荷完全是由制冷劑來承擔(dān)的。如現(xiàn)在的家用分體式空調(diào)器,它分為室內(nèi)機(jī)和室外機(jī)兩部分。其中室內(nèi)機(jī)實(shí)際就是制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器,并且在其內(nèi)設(shè)置了噪聲極小的貫流風(fēng)機(jī),迫使室內(nèi)空氣以一定的流速通過蒸發(fā)器的換熱表面,從而使室內(nèi)空氣的溫度降低;室外機(jī)就是制冷系統(tǒng)中的壓縮機(jī)和冷凝器,其內(nèi)設(shè)有一般的軸流風(fēng)機(jī),迫使室外的空氣以一定的流速流過冷凝器的換熱表面,讓室外空氣帶走高溫高壓制冷劑在冷凝器中冷卻成高壓制冷劑液體放出的熱量,如圖4.25(d)所示。第90頁/共160頁4.4.3空調(diào)系統(tǒng)的分類3.根據(jù)集中式系統(tǒng)處理空氣來源分根據(jù)這種劃分原則,空調(diào)系統(tǒng)可分為以下三種類型:(1)封閉式系統(tǒng)封閉式空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣全部取自空調(diào)房間本身,沒有室外新鮮空氣補(bǔ)充到系統(tǒng)里來,全部是室內(nèi)的空氣在系統(tǒng)中周而復(fù)始地循環(huán)。因此,空調(diào)房間與空氣處理設(shè)備由風(fēng)管連成了一個封閉的循環(huán)環(huán)路,如圖4.26(a)所示。這種系統(tǒng)無論是夏季還是冬季冷熱消耗量最省,但空調(diào)房間內(nèi)的衛(wèi)生條件差,人在其中生活、學(xué)習(xí)和工作易患空調(diào)病。因此,封閉式空調(diào)系統(tǒng)多用于戰(zhàn)爭時期的地下蔽護(hù)所或指揮部等戰(zhàn)備工程,以及很少有人進(jìn)出的倉庫等。第91頁/共160頁4.4.3空調(diào)系統(tǒng)的分類圖4.26全空氣空調(diào)系統(tǒng)的分類(a)封閉式;(b)直流式;(c)混合式(N表示室內(nèi)空氣,W表示室外空氣,C表示混合空氣,O表示冷卻達(dá)到送風(fēng)狀態(tài)的空氣)第92頁/共160頁4.4.3空調(diào)系統(tǒng)的分類(2)直流式系統(tǒng)直流式系統(tǒng)處理的空氣全部取自室外,即室外的空氣經(jīng)過處理達(dá)到送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)后送入各空調(diào)房間,送入的空氣在空調(diào)房間內(nèi)吸熱吸濕后全部排出室外,如圖4.26(b)所示。與封閉式系統(tǒng)相比,這種系統(tǒng)消耗的冷(熱)量最大,但空調(diào)房間內(nèi)的衛(wèi)生條件完全能夠滿足要求,因此這種系統(tǒng)用于不允許采用室內(nèi)回風(fēng)的場合,如放射性實(shí)驗(yàn)室和散發(fā)大量有害物質(zhì)的車間等。(3)混合式系統(tǒng)因?yàn)榉忾]式系統(tǒng)不能滿足空調(diào)房間的衛(wèi)生要求,而直流式系統(tǒng)消耗的能量又大,所以封閉式系統(tǒng)和直流式系統(tǒng)只能在特定的情況下才能使用。對大多數(shù)有一定衛(wèi)生要求的場合,往往采用混合式系統(tǒng)?;旌鲜较到y(tǒng)綜合了封閉式系統(tǒng)和直流式系統(tǒng)的利弊,既能滿足空調(diào)房間的衛(wèi)生要求,又比較經(jīng)濟(jì)合理,故在工程實(shí)際中被廣泛采用。圖4.26(c)是混合式空調(diào)系統(tǒng)的圖式。第93頁/共160頁4.4.4空調(diào)系統(tǒng)的組成圖4.27是集中式空調(diào)系統(tǒng)的示意圖,由圖上可以看出一個完整的集中式空調(diào)系統(tǒng)由以下幾部分組成。1.空氣處理部分集中式空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理部分是一個包括各種空氣處理設(shè)備在內(nèi)的空氣處理室。其中主要有空氣過濾器、噴淋室(或表冷器)、加熱器等。用這些空氣處理設(shè)備對空氣進(jìn)行凈化過濾和熱濕處理,可將送入空調(diào)房間的空氣處理到所需要的送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。各種空氣處理設(shè)備都有現(xiàn)成的定型產(chǎn)品,這種定型產(chǎn)品稱之為空調(diào)機(jī)(或空調(diào)器)。第94頁/共160頁4.4.4空調(diào)系統(tǒng)的組成圖4.27兩次回風(fēng)集中式空調(diào)系統(tǒng)1.冷卻塔;2.冷水機(jī)組;3.三通混合閥;4.冷水泵;5.冷卻水泵;6.空調(diào)箱;7.送風(fēng)機(jī);8.消聲器;9.空調(diào)房間;10.回風(fēng)機(jī)第95頁/共160頁4.4.4空調(diào)系統(tǒng)的組成2.空氣輸送部分空氣輸送部分主要包括送風(fēng)機(jī)、排風(fēng)機(jī)(系統(tǒng)較小不用設(shè)置)、風(fēng)管系統(tǒng)及必要的風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置。作用是不斷將空氣處理設(shè)備處理好的空氣有效地輸送到各空調(diào)房間,并從空調(diào)房間內(nèi)不斷地排出處于室內(nèi)設(shè)計狀態(tài)的空氣。3.空氣分配部分空氣分配部分主要包括設(shè)置在不同位置的送風(fēng)口和回風(fēng)口,作用是合理地組織空調(diào)房間的空氣流動,保證空調(diào)房間內(nèi)工作區(qū)(一般是2m以下的空間)的空氣溫度和相對濕度均勻一致,空氣的流速不致過大,以免對室內(nèi)的工作人員和生產(chǎn)形成不良的影響。第96頁/共160頁4.4.4空調(diào)系統(tǒng)的組成4.輔助系統(tǒng)部分輔助系統(tǒng)是為空調(diào)系統(tǒng)處理空氣提供冷(熱)工作介質(zhì)部分。其中又分為:(1)空調(diào)制冷系統(tǒng)我們知道,在炎熱的夏天,無論是噴淋室還是表面式冷卻處理,都需要溫度較低的冷水作為工作介質(zhì)。而處理空氣用的冷水的來源,一般都是由空調(diào)制冷系統(tǒng)制備出來的。目前使用的空調(diào)制冷系統(tǒng)都有定型的電腦控制運(yùn)行的整體式機(jī)組,這種機(jī)組稱作空調(diào)用冷水機(jī)組。整體式空調(diào)用冷水機(jī)組在空調(diào)系統(tǒng)中被廣泛地選用,因?yàn)樗惭b方便,只要機(jī)組放在事先設(shè)計好的基礎(chǔ)上,再將管道、冷水循環(huán)泵、冷卻水循環(huán)泵、冷卻塔連接起來就可以運(yùn)行,見圖4.28。第97頁/共160頁4.4.4空調(diào)系統(tǒng)的組成圖4.28離心式空氣調(diào)節(jié)用冷水機(jī)組第98頁/共160頁4.4.4空調(diào)系統(tǒng)的組成同時空調(diào)用冷水機(jī)組在工程應(yīng)用中的選擇也非常方便,可根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)處理空氣所需要的冷量直接查其樣本所給的技術(shù)參數(shù)表,即可得到機(jī)組的具體型號以及它的有關(guān)技術(shù)參數(shù)。空調(diào)用冷水機(jī)組的種類很多,具體有活塞式、螺桿式、離心式、吸收式等。(2)空調(diào)用熱源系統(tǒng)空調(diào)中加熱空氣所用的工作介質(zhì)一般是水蒸氣,而加熱空氣用的水蒸氣又是由設(shè)置在鍋爐房內(nèi)的鍋爐產(chǎn)生的。圖4.29是鍋爐房設(shè)備的簡圖。從圖上可以看出,鍋爐產(chǎn)生的蒸汽首先輸送到分氣缸,然后由分汽缸分別送到各個用戶(如空調(diào)、采暖、蒸煮等)。蒸汽在各用戶的用汽設(shè)備中凝結(jié)放出汽化潛熱而變成凝結(jié)水,凝結(jié)水再由凝結(jié)水管回到軟水箱。貯在軟水箱里的軟化水(一般是凝結(jié)水)由鍋爐給水泵加壓注入鍋爐重新加熱變?yōu)檎羝@樣周而復(fù)始地構(gòu)成循環(huán)不斷地產(chǎn)生用戶所需要的蒸汽。第99頁/共160頁4.4.4空調(diào)系統(tǒng)的組成圖4.29鍋爐示意圖1.上鍋筒;2.引風(fēng)機(jī);3.旋風(fēng)除塵器;4.鼓風(fēng)機(jī);5.鍋爐給水泵;6.分汽缸;7.煙囪第100頁/共160頁4.4.4空調(diào)系統(tǒng)的組成綜合上面的討論可知,對于一個完整的空調(diào)系統(tǒng),尤其是集中式空調(diào)系統(tǒng),涉及的專業(yè)知識較多,系統(tǒng)也是比較復(fù)雜的??照{(diào)系統(tǒng)是否達(dá)到預(yù)期的效果,空調(diào)能否滿足我們的舒適要求,關(guān)鍵在于空氣的處理。第101頁/共160頁4.5空氣處理方式4.5.1空氣加熱處理4.5.2空氣冷卻處理4.5.3空氣的加濕與減濕4.5.4空氣過濾處理4.5.5消聲處理第102頁/共160頁4.5.1空氣加熱處理為了滿足室內(nèi)溫度的需要,將空氣進(jìn)行加熱處理以提高送風(fēng)的溫度,空氣加熱一般通過空氣加熱器、電加熱器等設(shè)備來完成??諝饧訜崞鳎阂妶D4.30,它是由多根帶有金屬肋片的金屬管連接在兩端的聯(lián)箱內(nèi),熱媒在管內(nèi)流動并通過管道表面及肋片放熱,空氣通過肋片間隙與其進(jìn)行熱交換,達(dá)到空氣被加熱的目的??諝饧訜崞骺筛鶕?jù)需加熱的空氣量組成空氣加熱器組,通入加熱器的熱媒可采用蒸汽或熱水。電加熱器,可采用電阻絲安裝在金屬管內(nèi)(電阻絲外安裝有絕緣環(huán)),通過電阻絲發(fā)熱使管表面溫度升高,也可制作成盤管等形式,適用于加熱處理量較小的系統(tǒng)。其耗電量較大。空氣加熱器多用于集中空調(diào)、半集中空調(diào)系統(tǒng)的空氣預(yù)熱和二次加熱。第103頁/共160頁4.5.1空氣加熱處理圖4.30加熱器構(gòu)造第104頁/共160頁4.5.2空氣冷卻處理用于夏季冷卻空氣處理,可采用表面式冷卻器及噴水冷卻的方法。1.表面式冷卻器簡稱表冷器,它的構(gòu)造與加熱器組構(gòu)造相似,它是由銅管上纏繞的金屬翼片所組成排管狀或盤管狀的冷卻設(shè)備,管內(nèi)通入冷凍水,空氣從管表面?zhèn)韧ㄟ^進(jìn)行熱交換冷卻空氣,因?yàn)槔鋬鏊臏囟纫话阍?~9℃左右,夏季有時管表面溫度低于被處理空氣的露點(diǎn)溫度,這樣就會在管子表面產(chǎn)生凝結(jié)水滴,使其完成一個空氣降溫去濕的過程。表冷器在空調(diào)系統(tǒng)廣泛使用,其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行安全可靠、操作方便,但必須提供冷凍水源,不能對空氣進(jìn)行加濕處理。第105頁/共160頁4.5.2空氣冷卻處理2.噴水室噴水降溫噴水室內(nèi)有噴水管、噴嘴、擋水板及集水池。其主要對通過噴水室的空氣進(jìn)行噴水。將具有一定溫度的水通過水泵、噴水管再經(jīng)噴嘴噴出霧狀水滴與空氣接觸,使空氣達(dá)到冷卻的目的。這種噴水降溫的方法可由噴水的溫度來決定是冷卻減濕還是冷卻加濕的過程。冷卻加濕過程適用于紡織廠、化纖廠等一些車間,所以工業(yè)空調(diào)中較多使用這種冷卻方式,但耗水量較大。第106頁/共160頁4.5.3空氣的加濕與減濕當(dāng)冬季空氣中含濕量降低時(一般指內(nèi)陸氣候干燥地區(qū)),對濕度有要求的建筑物內(nèi)需對空氣加濕,對生產(chǎn)工藝需滿足濕度要求的車間或房間也需采用加濕的設(shè)備。加濕的方法有采用噴水室噴水加濕方法、噴蒸汽方法及電加濕法等。1.噴水室噴水加濕當(dāng)水通過噴頭噴出細(xì)水滴或水霧時,空氣與水霧進(jìn)行濕熱交換,這種交換取決于噴水的溫度。當(dāng)噴水的平均水溫高于被處理空氣的露點(diǎn)溫度時,噴嘴噴出的水會迅速蒸發(fā),使空氣達(dá)到在水溫下的飽和狀態(tài),從而達(dá)到加濕的目的。而空氣需進(jìn)行減濕處理時,噴水水溫要低于空氣的露點(diǎn)溫度,此時空氣中的水蒸氣部分冷凝成水,使空氣得以減濕。所以調(diào)節(jié)控制水溫,可以在噴水室完成加濕及減濕的過程,水溫可靠調(diào)節(jié)裝置來控制。第107頁/共160頁4.5.3空氣的加濕與減濕噴水室在加濕及減濕的過程中還可起到空氣凈化的作用。噴水室是由混凝土預(yù)制或現(xiàn)澆而成,也可由鋼板制作成定型的產(chǎn)品形式,圖4.31為噴水室的構(gòu)造圖。噴水室的工作過程是:被處理的空氣以一定的速度經(jīng)過前擋水板1進(jìn)入噴水空間,在那里與噴嘴中噴出的水滴相接觸進(jìn)行熱濕交換,然后經(jīng)后擋水板3流出,從噴嘴噴出的水滴完成與空氣的熱濕交換后,落入底池6中。噴入池中的水,可根據(jù)水溫調(diào)節(jié)裝置與補(bǔ)充水混合重復(fù)使用。第108頁/共160頁4.5.3空氣的加濕與減濕圖4.31噴水室構(gòu)造1.前擋水板;2.后擋水板;3.水泵;4.濾水器;5.溢水盤;6.水池;7.噴水管;8.噴嘴第109頁/共160頁4.5.3空氣的加濕與減濕噴嘴一般由硬質(zhì)塑料制作,如工業(yè)空調(diào)常用的Y-1型及銅合金制作的FL型噴嘴等類型。水進(jìn)入噴嘴多呈漩渦狀運(yùn)動,噴嘴蓋呈杯形并可拆卸更換或清除噴孔。噴水管可根據(jù)設(shè)計成排布置,噴水方向可分成以下幾種形式,如圖4.32所示。加濕效率也因其噴水室的噴水形式不同而有差異,一排順噴平均加濕效率在60%左右;一排逆噴為75%;二排順噴為84%;二排對噴為90%;二排逆噴為95%左右。在水池底部的出水口需裝有濾水器,主要是過濾水中的泥沙,防止阻塞噴頭的孔眼。第110頁/共160頁4.5.3空氣的加濕與減濕圖4.32噴水管與噴嘴的噴水方式(順噴是指噴水方向與氣流方向一致;逆噴是指噴水方向與氣流方向相反)第111頁/共160頁4.5.3空氣的加濕與減濕2.蒸汽加濕器蒸汽加濕器是將蒸汽直接噴射到風(fēng)管的流動空氣中,這種加濕方法簡單而經(jīng)濟(jì),對工業(yè)空調(diào)可采用這種方法加濕。因在加濕過程中會產(chǎn)生異味或凝結(jié)水滴,對風(fēng)道有銹蝕作用,不適于一般舒適空調(diào)系統(tǒng)??諝獾臏p濕還可采用化學(xué)的方法,即采用吸濕劑吸附空氣中的水分。吸濕劑有固體形態(tài)及液態(tài)兩種類型。固體吸濕劑有硅膠和活性氧化鋁等,經(jīng)吸濕后可用高溫的空氣吹入將吸濕劑內(nèi)的水分除掉,使其恢復(fù)吸濕能力。液體吸濕可采用氯化鋰等溶液噴淋到空氣中,使空氣中的水分凝結(jié)出來而達(dá)到減濕的目的。第112頁/共160頁4.5.4空氣過濾處理空氣過濾主要是將大氣中有害的微粒(包括灰塵、煙塵)和有害氣體(煙霧、細(xì)菌、病毒),通過過濾設(shè)備處理,降低或排除空氣中的微粒(約在0.1~200μm范圍)。根據(jù)過濾器過濾的能力、效率、微粒粒徑及性質(zhì)的不同,可分為低效、中效及高效(含亞高效)三種類型??照{(diào)工程中根據(jù)采用空調(diào)方式及對空氣潔凈度要求多采用粗過濾、中效過濾,而潔凈空調(diào)除采用低、中效的過濾,還在進(jìn)入潔凈室前將空氣經(jīng)高效過濾器過濾以達(dá)到對空氣的潔凈等級標(biāo)準(zhǔn)的要求。第113頁/共160頁4.5.5消聲處理當(dāng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,由于機(jī)械運(yùn)動產(chǎn)生的振動及噪聲,通過風(fēng)道、墻體、樓板等部位傳至空調(diào)房間而造成噪聲污染,風(fēng)道內(nèi)也會因高速氣流而產(chǎn)生噪聲,因此除對風(fēng)機(jī)或其他空調(diào)設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲應(yīng)進(jìn)行消聲減振處理外,風(fēng)道內(nèi)的噪聲可通過在消聲設(shè)備或風(fēng)道內(nèi)壁做消聲板、消聲彎頭的方法降低噪聲。消聲器的種類很多,空調(diào)工程上常用的有阻抗復(fù)合式消聲器、管式消聲器、微穿孔板式消聲器、片式消聲器、折板式消聲器,還可做消聲管段等方法降低噪聲。第114頁/共160頁4.5.5消聲處理1.阻抗復(fù)合式消聲器這是利用對聲音的阻性及抗性合成作用的一種消聲器。阻抗復(fù)合式消聲器構(gòu)造見圖4.33,其中抗性消聲是利用內(nèi)管截面突變及由內(nèi)管及外管之間膨脹室作用而組成抗性消聲,當(dāng)聲波遇到截面變化的斷面就會向聲源方向反射而減少聲音的傳遞??剐韵晫?0~15dB的低頻噪音有較好的消聲作用,而阻性消聲則是利用安裝在管內(nèi)用吸聲材料做的消聲板來消聲的。當(dāng)聲波遇到松散孔隙的吸聲材料,會使其分子產(chǎn)生振動加大摩擦阻力,聲波會轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,以達(dá)到消聲的目的。這種阻性消聲對15dB的中頻噪聲及25~30dB的高頻噪聲均有良好消聲效果,因此阻抗復(fù)合式消聲器對低、中、高頻聲波噪聲有較好的消聲作用。第115頁/共160頁4.5.5消聲處理圖4.33阻抗復(fù)合式消聲器構(gòu)造1.外管殼;2.內(nèi)管膨脹室;3.消聲板第116頁/共160頁4.5.5消聲處理這種消聲器性能穩(wěn)定、安裝方便、外觀整齊,是空調(diào)系統(tǒng)中常用的消聲器。2.管式消聲器這種消聲器結(jié)構(gòu)簡單、體積較小、消聲頻帶寬,主要靠超細(xì)玻璃棉作為吸聲材料,可水平或垂直、串聯(lián)安裝。3.微孔板消聲器它是一種由微孔管與共振腔組成的消聲器,消聲量大,對低頻噪聲吸聲效果較好,微孔板可用鋁制,外殼由鍍鋅鋼板或不銹鋼板制成。4.消聲管段、消聲彎頭即在風(fēng)管或彎頭內(nèi)壁貼附消聲材料,如聚酯沫或帶有玻璃布面層的超細(xì)玻璃棉,以減少空氣在輸送中的噪聲。第117頁/共160頁4.6空調(diào)制冷的管道系統(tǒng)在前述的制冷設(shè)備中,制冷機(jī)制造出空調(diào)系統(tǒng)所需要的冷凍水。冷凍水在空調(diào)系統(tǒng)中,利用其冷量傳遞給需冷卻的空氣,以完成夏季空調(diào)的任務(wù)。為了保證冷凍水輸送與制冷機(jī)組中冷凝器冷卻水的再循環(huán),所必須的設(shè)備及管道組成了制冷管道系統(tǒng)。制冷管道系統(tǒng)主要包括冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)及軟化水系統(tǒng)。圖4.34中為整個制冷管道系統(tǒng)的流程圖,圖中L1代表

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