建筑设备第七章.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,建筑设备教材,*,第7章 热源与冷源,7.1 热源,7.2 冷源,7.3 冷热源设备布置及实例,1/8/2025,1,建筑设备教材,7.1 热源,7.1.1 供热锅炉的构造,7.1.2 锅炉房及其附属设备,1/8/2025,2,建筑设备教材,7.1.1 供热锅炉的构造,供热锅炉根据其所输出工作介质的不同分为蒸汽锅炉、热水锅炉和导热油锅炉。,锅炉都是由锅炉本体和辅助设备两部分组成。,如,图7-1,所示为SHL型双锅筒横置式水管锅炉的基本构造，主要有锅体、炉体、辅助受热面和仪表附件四部分组成。,1/8/2025,3,建筑设备教材,图7-1 SHL型锅炉构造,1-上锅筒；2-省煤器；3-对流管束；4-下锅筒；5-空气预热器；6-下降管；7-后水冷壁下集箱；8-侧水冷壁下集箱；9-后墙水冷壁；10-风仓；11-链条炉排；12-前水冷壁下集箱；13-加煤斗；14-炉膛；15-前墙水冷壁；16-二次风管；17-侧墙水冷壁；18-蒸汽过热器；19-烟窗及防渣管；20-侧水冷壁上集箱,1/8/2025,4,建筑设备教材,7.1.1 供热锅炉的构造,1.锅体,锅体就是锅炉中承受高温并将热量传递给低温工作介质的受热体，是承受内部或外部作用压力、构成封闭系统的各种部件。,组成：锅壳、锅筒(汽包)、水冷壁(辐射受热面)、凝渣管、锅炉管束、蒸汽过热器、省煤器、集箱(联箱)、下降管、汽水分离装置、排污装置、汽温调节装置等。,图7-1中所示SHL型锅炉的锅体其主要包括锅筒、水冷壁、对流管束、下降管和集箱。,1/8/2025,5,建筑设备教材,2.炉体,炉体就是锅炉中将燃烧的化学能转变为热能的燃烧设备，是构成燃料燃烧场所的各组成部件。,图7-1中所示SHL型锅炉的炉体，它包括：,(1)煤斗 (2)煤闸板 (3)炉排 (4)炉墙 (5)炉膛,(6)炉拱 (7)排渣板 (8)风仓,7.1.1 供热锅炉的构造,1/8/2025,6,建筑设备教材,3.附加受热面,(1)蒸汽过热器,布置在炉膛出口后的对流受热面，由蛇形钢管和进出口集箱组成。,(2)省煤器,布置在尾部烟道内的对流受热面，一般由钢管或铸管及进出口集箱组成。,(3)空气预热器,工业锅炉常用的是管式空气预热器，由上、中、下管板，管子及连接风罩组成。,7.1.1 供热锅炉的构造,1/8/2025,7,建筑设备教材,4.仪表附件,(1)安全阀,它是蒸汽锅炉的三大安全附件之一。保证锅炉的安全运行。,(2)压力表,它是蒸汽锅炉用来测量和显示锅炉汽水系统工作压力的安全附件。,(3)水位表,它是蒸汽锅炉用来显示锅筒水位的安全附件。,(4)水位警报器,它是一种当锅内水位达到最高或最低允许限度时能发出报警信,号的装置，常见的有浮球式和电接点式两种。,(5)其他阀门,锅炉除了配有上述一些主要附件外，另外还常设有主汽阀、给,水阀、逆止阀、排污阀等阀门。,7.1.1 供热锅炉的构造,1/8/2025,8,建筑设备教材,7.1.2 锅炉房及其附属设备,供热锅炉的锅炉房一般由锅炉间、辅助间和生活间三部分组成，如,图7-2,所示。,锅炉间，包括仪表控制室。,空气调节系统辅助间，包括风机间、水处理间、水泵水箱间、除氧间、化验问、检修间、日用油箱间、材料库、调压间、贮藏问等。,生活间，包括办公室、值班室、更衣室、倒班宿舍、浴室、厕所等。,1/8/2025,9,建筑设备教材,图7-2 锅炉房构造图,1/8/2025,10,建筑设备教材,锅炉房辅助系统的设备包括：,（1）引、送风系统。,所谓引、送风系统实际上就是锅炉房引风系统和送风系统的合称。,作用是供给锅炉燃料燃烧时所需要的大量空气，并能顺利排走燃料燃烧时所产生的大量有害烟气。,（2）水、汽系统。,由给水系统、水处理系统、蒸汽系统、凝水系统、排污系统、换热系统组成。,作用是不断向锅炉供给符合质量要求的水，将蒸汽或热水分别送到各个热用户。,7.1.2 锅炉房及其附属设备,1/8/2025,11,建筑设备教材,（3）燃料系统,燃煤锅炉。燃煤锅炉的燃料系统即运煤、除灰系统，其组成主要有煤场、各类卸煤、堆煤、运煤、存煤、碎煤、计量等运煤设备以及灰渣场、渣斗、出渣机或低压水力出灰渣系统等。,燃油锅炉。燃油锅炉的主要设备有贮油设备及污油处理池。,煤气锅炉。主要辅助设备有调压设备、燃气过滤器、燃气排水器、燃气计量设备等。,仪表附件及控制系统。其设备或装置主要有各类测量仪表、各种显示仪表、分析仪表、调节仪表、控制装置和附件。,7.1.2 锅炉房及其附属设备,1/8/2025,12,建筑设备教材,7.2 冷源,7.2.1 制冷循环与制冷压缩机,7.2.2 制冷机组,7.2.3 冷冻站的设计,1/8/2025,13,建筑设备教材,7.2.1 制冷循环与制冷压缩机,制冷循环的种类,根据制冷原理的不同，将制冷循环分为压缩式制冷循环和吸收,式制冷循环。,压缩式制冷循环是利用液体汽化时吸收热量的物理特性来制取,冷量，其原理如,图,7-3,所示。,吸收式制冷循环如,图,7-4,中所示，通过冷凝器低压氨气进入活,塞式压缩机，被压缩为高压过热蒸气，由排气管排出。,1/8/2025,14,建筑设备教材,图7-3典型压缩式制冷循环系统原理图 图7-4 蒸汽吸收式制冷装置示意图,1/8/2025,15,建筑设备教材,2.制冷压缩机,制冷压缩机的作用：是整个制冷系统的心脏，起到压缩和输,送制冷剂的作用，使制冷循环得以周而复始地进行，与节流阀一,道保证制冷剂在低压下蒸发，在高压下凝结。,(1)活塞式制冷压缩机,活塞式制冷压缩机的优点：适应较广阔的压力范围和制冷量要求。效率较高，造价低。技术上较为成熟，生产、使用上经验丰富。,活塞式制冷压缩机的缺点：转速提高受到限制。结构复杂，易损件多，维修工作量大。,7.2.1 制冷循环与制冷压缩机,1/8/2025,16,建筑设备教材,(2)回转式制冷压缩机的特点为：,优点：结构紧凑，重量轻，易损件少，运行安全可靠，检修时,间长。气体没有脉动，运行平稳，对基础要求不高。压缩机排气温度低，与油温有关，应小于100度。对湿压缩不敏感。容积效率较高，开在高压缩比下工作。空调、低温制冷系统均可用。制冷量可在10%-100%范围内无级调节。,缺点：单位轴功率制冷量比活塞式低。油处理设备复杂。每台,压缩机均有固定的容积比，当实际工作时，条件不符合给定容积比 时，将导致效率下降。噪音较大，需专门消音。,7.2.1 制冷循环与制冷压缩机,1/8/2025,17,建筑设备教材,(3)离心式制冷压缩机,优点是：制冷能力大；结构紧凑，质量轻；没有磨损部件，因而工作可靠，维护费用低；运行平稳，振动小，噪声较低；能够经济地进行无级调节；能够合理的使用能源。,缺点是：效率低于活塞式；转速高，对材料的强度、零部件加工精度要求高，造价高；不适合小冷量场合（叶轮不可能做的太小）；有喘振现象；转速降低时，制冷量下降较大。,7.2.1 制冷循环与制冷压缩机,1/8/2025,18,建筑设备教材,7.2.2 制冷机组,常用的制冷机组有活塞式冷水机组、离心式冷水机组、螺杆式冷水机组、溴化锂吸收式制冷机组以及模块化制冷机组。,1.活塞式冷水机组,活塞式冷水机织由活塞式制冷压缩机、干式蒸发器、卧式壳管式冷凝器、热力膨胀阀等组成。,如,图7-5,所示，为活塞式冷水机组的外形结构，整个设备用户只需做基础连接冷冻水管、冷却水管及电机电源，即可进行设备调试。,1/8/2025,19,建筑设备教材,图7-5 活塞式冷水机组,1/8/2025,20,建筑设备教材,7.2.2 制冷机组,2.离心式冷水机组,离心式冷水机组由制冷压缩机、蒸发器、冷凝器以及 其它辅助设备、自动保护装置等组成，其外形如,图7-6,所示。,按冷凝器冷凝方式分有水冷式和风冷式冷水机组；,按制冷剂使用种类可分为Rll、R12、R22型冷水机 组；按机组能量利用程度可分为单一制冷型、热泵型、热回收冷水机组等冷水机组。,1/8/2025,21,建筑设备教材,图7-6离心式冷水机外形图,1/8/2025,22,建筑设备教材,7.2.2 制冷机组,3.螺杆式冷水机组,螺杆式冷水机组外形如,图7-7,所示，主要由制冷压缩机、蒸发器、冷凝器、热力膨胀阀、油分离器、自控设备等组成。,由于螺杆式冷水机组运行稳定，冷量可以无级调节，易损件少，在安装时，可不装地脚螺桂，直接安放在有足够强度的地面上或楼板上，连接冷冻水管，冷却水管以及电源，除特殊情况只要加润滑油，制冷剂抽真空就可按说明书要求现场调试。,目前在空调系统中正被广泛应用。,1/8/2025,23,建筑设备教材,图7-7 螺杆式冷水机外形图,1/8/2025,24,建筑设备教材,7.2.2 制冷机组,4.氨-水吸收式制冷机组,氨-水吸收式制冷机是以氨为制冷剂，水为吸收剂，通过氨液在低压状态下蒸发吸热而进行制冷的。,其工作原理、外形如,图7-8,所示，一般氨-水制冷机组是由蒸发器、冷凝器、发生器（高低压发生器）、吸收器、热交换器、屏蔽泵等组成。,1/8/2025,25,建筑设备教材,图7-8 氨-水制冷机组,1/8/2025,26,建筑设备教材,7.2.2 制冷机组,5.模块化制冷机组,模块化制冷机组按其制冷原理不同分为风冷和水冷两种。,模块化冷水机组又称积木式冷水机组，采用单元组合化设计，单元片并联组合而成，每个单元片内有两个完全独立的制冷系统)，两台全封闭活塞式单速(双速)电机，两套冷凝器，两蒸发器及控制器等组成，其外形如图7-9所示。,1/8/2025,27,建筑设备教材,7.2.2 制冷机组,模块化冷水机组的最大优点:是调节性能好，传热效率高，占地面积小，启动电流小、噪声低，特别对于非满负荷运行尤为适用。,模块化冷水机组的缺点:是蒸发器。冷凝器进出水环境无相应的启闭装置，对于大型空调建筑及区域性空调，模块化冷水饥组处于劣势。,1/8/2025,28,建筑设备教材,图7-9 模块化制冷机外形图,1/8/2025,29,建筑设备教材,7.2.3 冷冻站的设计,设置制冷设备的房间一般称为冷冻站或制冷机房。,冷冻站（或制冷机房）一般设置在建筑物的地下室，但要处理好防振、隔声和通风等问题。,冷冻站（或制冷机房）应尽可能靠近冷负荷中心布置，如果是带有裙房的高层建筑，制冷机房最好布置在裙房建筑的地下室，并且要作好消声隔振，特别是水泵和冷冻、冷却水管支吊架的减振问题。,1/8/2025,30,建筑设备教材,7.2.3 冷冻站的设计,冷冻站（或制冷机房）内应设置送、排风设备，以便及时排除,室内余热，补充新鲜空气，使机房内的温度应35。,机房应采取消声措施，以防止机组的运行噪声传到空调房间或室外而影响周围的环境。,冷冻站（或制冷机房）、辅助设备间和水泵房采用压光水泥地,面，并有冲水的上下水设施，设备易漏水的地方，应设置地漏或排水明沟。,对于中、小型建筑，空调系统的主要设备用房布置在底层，各层分设辅助设备用房，并设置相应的管道井和管沟。,冷冻站（或制冷机房）包括与制冷机配套的冷冻、冷却水泵的制冷机房面积，一般按每1.163MW冷负荷100m,2,估算,。,1/8/2025,31,建筑设备教材,7.3 冷热源设备布置及实例,7.3.1 热源设备布置及实例,7.3.2 冷源设备的布置,1/8/2025,32,建筑设备教材,7.3.1 热源设备布置及实例,供热锅炉作为热源既可以直接连接散热器、地辐热管道作为建筑物冬季采暖的热源，也可以连接到空调机组，通过空调机组实现对建筑房间的冬季采暖、空调要求。,锅炉房平面布置图见图7-10。,根据锅炉房设计规范（GB500412008）规定，锅炉供热介质的选择，应根据供热方式、介质的需要和供热系统等因素确定,1/8/2025,33,建筑设备教材,图7-10 锅炉房平面布置图,1/8/2025,34,建筑设备教材,7.3.2 冷源设备的布置,在制冷系统以消耗少量的功由低温热源取热，向需热对象供应更多的热量为目的，则称热泵。,水源热泵就是以低温热水为热源的热泵机组。,利用水源热泵作为系统的冷、热源设备是提高效率，节约能量，又可免除用锅炉供热对环境的污染，实现在夏季制冷，冬季供热一机多用的最优选择。,1/8/2025,35,建筑设备教材,7.3.2 冷源设备的布置,水源热泵作为系统冷热源的时候，其主要由水源热泵机组、冷冻水泵、膨胀水箱、软水器和软化水箱等部分组成。,其中，每部分设备的具体布置，应根据水源热泵系统流程和机房空间而决定。,水源热泵机房设备布置平面图见,图7-11,，水源热泵机房设备列表见,表7-1,，水源热泵机房水系统图见,图7-12,。,1/8/2025,36,建筑设备教材,图7-11 水源热泵机房设备布置平面图,1/8/2025,37,建筑设备教材,表7-1 水源热泵机房设备列表,1/8/2025,38,建筑设备教材,图7-12 水源热泵机房水系统图,1/8/2025,39,建筑设备教材,思考题,7.1 简述供热锅炉的构造。,7.2 锅炉的辅助设备包括哪些？,7.3 空调系统的制冷机组分为哪几类？分别是 什么？,7.4 简述吸收式制冷机组的工作原理。,7.5 简述压缩式和吸收式制冷机组的区别。,7.6 冷冻站在设计时应注意哪些问题？,7.7 建筑物的冷热源布置各应注意什么？,1/8/2025,40,建筑设备教材,