空调系统过滤器设置及表面式换热器

空气调节的含义就是对空调房间的空气参数进行调节，因此需要各种设备来完成不同的空气处理过程。

（一）空气处理设备

1.空气过滤器

由于空调房间对空气的洁净度有一定的要求，因此新风或室内回风均需经空气过滤器加以净化。

根据过滤器效率可以将其分为初效、中效和高效过滤器三种。一般的空调系统，通常只设置一级初效过滤器；有较高要求时，设置初效和中效两级过滤器；有超净要求时，在两级过滤后，再用高效过滤器进行第三级过滤。下面介绍几种常用过滤器。

（1）浸油金属网格过滤器

由不同孔径网眼的多层波浪形金属网格叠配而成，在使用前浸上黏性油，气流通过时，灰尘被油膜表面粘住而被阻留，从而达到除尘过滤的目的。

（2）高效过滤器

高效过滤器用于有超净要求的空调系统的终级过滤，应在初级、中级过滤器的保护下使用。它的滤料用超细玻璃纤维和超细石棉纤维制成。

2.表面式换热器

表面式换热器是空调工程中最常用的空气处理设备，该设备构造简单、占地少、水质要求低。常用的表面式换热器有空气加热器和表面式冷却器两类。空气加热器是用热水或蒸汽作为热媒，而表面式冷却器则是以冷水或制冷剂作为冷媒。

表面式换热器多用肋片管。管内流通冷、热水、蒸汽或制冷剂，空气掠过管外与管内介质换热。

3.电加热器

电加热器在空调工程中常用的有裸露电阻丝（裸露式）和电热元件（管式电加热器）两类。实际工程中，电加热器经常做成抽屉式。电加热器表面温度均匀，供热量稳定、效率高、体积小、反应灵敏、控制方便。除在局部系统中使用外，还普遍应用在室温允许波动范围较小的空调房间中，主要将送风由蒸汽或热水加热器加热到一定温度后再进行“精加热”。

4.喷水室

喷水室的空气处理方法是向流过的空气直接喷淋大量的水滴，被处理的空气与这些水滴接触，进行热湿交换从而达到所要求的状态。喷水室主要由喷嘴、水池、喷水管道、挡水板、外壳等组成。喷水室的主要特点是能够实现多种不同的空气处理过程，具有一定的空气净化能力，耗费金属最少，比较容易加工，但它的占地面积大，对水质要求高，水系统较为复杂并且水泵电耗大等。

目前，在一般建筑中喷水室的使用已经很少，但在一些以调节湿度为主要任务的场合还在大量使用。例如纺织厂等。

（二）风道

风道是空气输配系统的主要组成部分之一。对于集中式空调系统和半集中式空调系统来说，风道的尺寸对建筑空间的使用与布置有重大影响。风道内风速的大小与风道的铺设情况不仅影响空调系统空气输配的动力消耗，而且对建筑物的噪声影响有着决定性的作用。

1.风道形状选择

风道选择应从风道的形状以及材料两个方面来考虑。一般情况下风道的形状有圆形和矩形两种，圆形风道强度大，耗材量小；但占有效空间大，管路中弯头、三通较大，不易布置，影响美观，宜设置在阁楼等空间内隐蔽布置。矩形风道的风管阻力小、耗材量省，占有效空间较小、易于布置，明装较为美观。因此，空调风管多采用矩形风道。

2.风道材料选择

风道材料选择时应考虑经济、适用、管内壁光滑、便于安装、就地取材等因素。制作风道的材料很多，一般空调系统的风管采用涂漆的薄钢板或镀锌薄钢板制作。在制作过程中，为便于机械化加工风管，风管尺寸应按《全国通用通风管道计算表》中的统一规格选用。另外，民用和公共建筑中，为节省钢材和便于建筑装饰，也常利用建筑空间或地沟敷设钢筋混凝土风道、砖砌风道等。但其表面应抹光，要求较高时还要涂漆。

目前复合材料制成的风管也大量使用，如聚氨酯复合保温风管、酚醛泡沫超级复合风管、复合铝箔玻璃纤维风管、玻镁平板等。这些风管根据其组成材料的特性，具有消声、保温、防火、防潮、漏风量小、经济适用等优点。

3.风道断面的选择

风道断面的选择应根据下式确定：

式中F—风道断面积，m2；

L—风量，m3/s，

v—风速，m/s。

由上式可知，空调系统风量确定后，风速决定风管断面积。因此，确定风道断面时，必须先确定风道内的流速。如果选择流速较大，可以减小风道断面，节省所占建筑空间，但是会增加风机电耗，同时也会提高风机噪声、风道气流噪声以及送风口噪声。故在实际工程中应通过技术经济比较后确定风道流速。

（三）空调房间的送、回风口

在空调房间中，经过空调系统处理的空气经送风口进入空调房间，与室内空气进行热交换后由回风口排出。空气的进入与排出，必然会引起室内空气的流动，形成某种形式的气流流型和速度场。

气流组织设计任务是合理地组织室内空气流动，使室内工作区的温度、相对湿度、速度和洁净度满足工艺要求和舒适要求。影响气流组织的主要因素有送回风口的形式、数量和位置、送风参数、风口尺寸、空间几何尺寸等，其中以送风口的空气射流及送风参数对气流组织影响最大。(www.xing528.com)

根据空调精度、气流形式、送风口安装位置以及建筑装修的艺术配合等方面的要求，可以选用不同形式的送风口。送风口种类繁多，按送出气流形式可分为辐射形送风口（如盘式散流器、片式散流器等）、轴向送风口（如格栅送风口、百叶送风口、喷口、条缝送风口等）、线形送风口（如长宽比很大的条缝形送风口）、面形送风口（如孔板送风口）四种类型。下面介绍几种常见的送风口和回风口。

1.侧送风口

从空调房间上部将空气横向送出。常见的类型有百叶风口等。风口可设里在房间侧墙上部，与墙面齐平；也可在风管一侧或两侧壁面上开设若干个孔口，或者将该风口直接安装在风管一侧或两侧的壁面上。侧送风是最常用的气流组织方式，它结构简单，布置方便，投资省。

2.散流器

安装在顶棚上的送风口，有平送和下送两种方式，送风射程和回流流程都比侧送短，通常沿着顶棚和墙形成贴附射流。平送散流器送出的气流贴附着顶棚向四周扩散，适用于房间层高低，恒温精度较高的场合；下送散流器送出的气流向下扩散，适用于房间层高较高、净化要求较高的场合。散流器的形式有盘式散流器、圆形直片散流器、方形片式散流器、直片形送吸式散流器和流线型散流器等。

3.孔板送风口

空气由风管进入稳压层后，再靠稳压层的静压作用，流经风口面板上若干圆形小孔进入室内，孔板上孔较小还能起到稳压作用。孔板送风口一般装在顶棚天花板上，向下送风。孔板送风口与单、双百叶送风口，方形散流器相比，具有送风均匀，速度衰减较快的特点，消除了使人不适的直吹风感觉。适用于要求工作区域气流均匀、速度小、区域温差小和洁净度要求高的场合，如高精度的恒温室。

4.喷射式送风口

喷射式送风口是大型的生产车间、体育馆、电影院等建筑常采用喷射式送风口，由高速喷口送出的射流带动室内空气进行强烈混合，使室内形成大回旋气流，工作区一般处在回流区内。这种送风方式射程远、系统简单、节省投资，广泛用于高大空间和舒适性空调建筑中。

5.旋流送风口

旋流风口具有诱导比大、风速和温度衰减快、风口阻力低、流型可变等特点，尤其适用于送风温差从-10～15K 范围内变化的场合，是多功能的新型风口。

6.回风口

回风口由于汇流速度衰减很快，作用范围小，回风口吸风速度的大小对室内气流组织的影响很小，因此回风口的类型不多。空调常用的回风口有格栅、单层百叶、金属网格等形式。

（四）蒸汽压缩式制冷设备

1.压缩机

压缩机是用来压缩和输送制冷剂蒸汽，以达到制冷循环的动力装置，称为主机。制冷压缩机根据工作原理不同可以分为容积式和离心式。

容积式制冷压缩机靠改变工作腔容积将周期性吸入的定量气体压缩。常用的容积式制冷压缩机有往复活塞式制冷压缩机和回转式制冷压缩机。

离心式制冷压缩机是靠离心力的作用，连续地将所吸入的气体压缩。这种制冷压缩机转数高，制冷能力大。

2.冷凝器

冷凝器的任务是将压缩机排出的高温高压气态制冷剂予以冷却使之液化。根据冷却剂种类不同，冷凝器可归纳为四类，即：水冷、空冷、水-空气冷却（蒸发式和淋水式）以及靠制冷剂蒸发或其他工艺介质进行冷却的冷凝器。空气调节用制冷装置中主要使用前三类冷凝器。

水冷式冷凝器一般可以得到比较低的冷凝温度，在制冷装置中多采用这种冷凝器。常用的水冷式冷凝器有立式壳管冷凝器、卧式壳管冷凝器及套管式冷凝器等。

3.蒸发器

蒸发器的形式很多，可以用来冷却空气或各种液体（如水、盐水等）。根据供液方式不同可分为满液式、非满液式、循环式、淋激式四种。按被冷却介质种类又可分为冷却空气和冷却液体两大类。冷却空气的蒸发器适用于氟利昂系统，直接装于空气处理室中冷却空气。

（五）空调机房水系统的主要设备

1.水泵

用于空调冷冻水和冷却水系统的水泵，功率较小时可以采用立式泵，功率较大时应采用卧式泵。空调冷冻水一次泵的台数应按冷水机组的台数一对一设置，一般不设备用泵。一次泵的水流量应为对应的冷水机组的额定流量。

冷却水泵的台数应按冷水机组的台数一对一设置，一般不设备用泵。

水泵的出口一般设置止回阀、截止阀，入口设置Y 形过滤器、闸阀。当管径较大时截止阀和闸阀一般改用碟阀。水泵进出口应设置压力表，以便观察水泵的运行状况。

2.冷却塔

冷却塔可分为开式和闭式。通常采用的开式冷却塔是一种蒸发式冷却装置，其工作原理为：冷凝器的冷却回水通过喷嘴喷淋在塔内填充层的填料表面，与空气接触后因温差产生传热，同时少量水蒸发，吸收汽化潜热，从而将冷却水冷却。冷却后从填充层流至下部水池内，再送回冷凝器循环使用。冷却后水温一般可降至比空气的湿球温度高3～5℃。

冷却塔有多种类型。按通风方式可分为自然通风冷却塔、机械通风冷却塔和混合通风冷却塔。其中机械通风冷却塔应用最广泛。

冷却塔的外形有圆形和方形两种，由于方形冷却塔一般做成模块化结构，可以紧密连接在一起构成更大容量的冷却塔，因此大型冷却塔均为方形，一般冷却塔布置在屋顶上。