·164· 建筑设备工程
二、空调系统的组成
空调系统一般由以下四部分组成，如图7.18所示。
（1）空调房间。要求达到一定的温度、湿度、清洁
度和风速要求。
（2）空气处理设备。指通过加热器、冷却器、加湿
器、过滤器等设备处理空气，达到空调房间的要求。
（3）空气输配系统。是指风机、风道、风口等，把处
理后的空气由风道送入个空调房间。
(4)冷热源。空调系统可供冷和供热。夏季降温供冷一般由制冷机承担，而冬季加热的热源有蒸汽锅炉、热水锅炉、热泵等。
第四章 空调房间的气流组织
一、空调房间送风量的确定
在集中空调系统中，空调系统的送风量取决于空调房间的负荷及空调系统的送风温度与室内空气温度的差值。差值量可由下式计算：
空调系统送风量还需满足房间一定的换气次数要求。
空调的系统送风量的大小，决定了空调系统风管的断面尺寸，即决定了风管占据的建筑空间的大小。
第七章 通风与空气调节 ·164·
二、空调系统新风量的确定
在空调房间内应有一定的新风量，以保证室内人员身体健康和感觉舒适。空调房间的新风量不应小于送风量的10%。空调房间所需的室外新鲜空气量可见表7.4。
三、空调房间的气流组织
在空调系统中，经过处理的空气从送风口进入空调房间，与室内空气进行热量交换后，由回风口排出。在空调房间内，不同的空气流动状况会产生不同的空气调节效果。不同的空调工程对房间的气流组织有不同的要求。空调房间气流组织的目的，就是合理组织室内空气的流动，达到一定的温度、湿度、流速等要求，满足在工业生产上的工艺要求，满足人们在生活上的舒适感要求。
空调房间的气流组织方式可分为以下几种：
1.测送
测送是空调房间的一种罪常见的气流组织形式，一般以贴附射流形式出现，使空调房间的工作区处于回流区。测送形式结构简单，布置方便。在一般的室温允许波动的空调房间，长采用这种方式，能满足区域温差的要求。
侧送的风口采用百叶吹风，百叶风口从外形上可分为方形、矩形和圆形。一般用带调节板活动百叶送风口或双层、三层、百叶风口，风口可直接安装在风管上或墙上，可适当调节风量。
侧送方式气流组织有下列几种，如图7.19所示。
·166· 建筑设备工程
2.孔板送风
孔板送风的特点是射流的扩散和混合较好，工作区温度和速度分布均匀。孔板送风适用于区域温差和工作区风速要求严格的空调房间，在单位面积风量较大和室温允许被动范围较小的空调房间采用
孔板送风。
孔板送风可分为全面孔板送风和局
部孔板送风。若在顶棚上均匀地全面布置
孔板送风，顶棚傻瓜有一块或多块送风孔
板称为局部孔板送风。
孔板送风方式气流组织如图7.20所
示。
3.散流器送风
散流器从外形上可分为方形、矩形、圆形和
圆盘形。散流器送风有平送和下送两种方式，空调房间的工作区处于气流的回流区。由散流器送风时，沿棚顶和墙形成贴附射流，射流扩散较好，一般能满足区域温差的要求。当空调房间有棚顶或技术夹层时，空调风管暗装，采用散流器平时可保证工作区有稳定的温度和风速。当散热器下送时，要求顶棚密闭布置，工作区内的风速才能分布均匀，此种方式只适用于工作区要求平行流时或层高较高的一些空调房间。
散热器送风如图7.21所示。
4.喷口送风
喷口送风是由喷口送出高速射流，带动室内空气流动进行强烈混合，在室内形成大的回旋气流，空调房间的工作区处于气流回流区。喷口送风方式射流射程远，一般能满足空调房间的工作区的舒适性要求，所以在高大空间以及要求舒适性的空调建筑中常采用，如在大型的体育馆、礼堂、剧院及高大空间的工厂房等建筑物中用喷口送风方式，系统简单，投资较少。
喷口送风气流组织形式如图7.22所示。
第七章 通风与空气调节 ·167·
5.条缝送风
条缝送风口有单条缝、双条缝和多缝之分。
条缝送风属于扁平射流，较喷口送风的射程短，
温度和速度衰减也比较快。条缝送风适用于散热
量大的只要求降温的房间和民用建筑的舒适性空
调中。我国的纺织厂大部分采用条缝送风方式。
民用建筑中的条缝送风口一般安装在顶棚并与顶
棚平齐，与灯具配合布置。
条缝送风如图7.23所示。
第五节 空气的处理设备
一、 组合式空气处理设备
组合式空气处理设备也称为组合式空调器，是一种由厂家提供的定型产品，可完成对空气的多种处理功能，以冷热水或蒸气介质，用来完成对空气的过滤、加热、冷却、加湿、除湿、消声、热回收、喷水处理、新风处理和新回风混合等功能的箱体组合，是用于工业与民用建筑的大型集中式空气处理设备。组合式空调器有金属和非金属两种。
二、空气处理及处理设备
1. 空气的过滤
空气过滤器是在空调系统中净化处理含尘量较高的空气的设备。按空气过滤效率可把过滤分为初效过滤器、中效过滤器、亚高效过滤器四类。其滤尘机理主要是纤维对尘粒的惯性碰撞、拦截、扩散、静电等作用，净化空气
·168· 建筑设备工程
2．空气的加热与冷却
表面式换热器是空调系统中常用的空气处理设备，可分为表面式空气加热器和表面式空气冷却器两类。表面式空气加热器是用温度高于空气的热媒加热空气；表面式空气冷却器是可使空气温度下降。若表面空气冷却器的表面温度高于空气的露点温度，则空气在冷却过程中同时被除湿。
空气的加热也可以利用电加热器进行加热空气。电加热器内的电流通过的电阻丝发热即可加热空气。电加热器额用于小型空调系统。
3. 空气的加湿与除湿
空气的加湿可利用喷蒸汽加湿、电加湿、高压喷雾加湿等。蒸汽喷管是最简单的加湿装置，在供汽管段上开有多个小孔，蒸汽在一定压力下由小孔喷出和空气混合。电加湿有电热式和电极式两种，通过加热水产生蒸汽来达到加湿的目的。另外，还有超声波加湿器和红外线加湿器等多种形式。
空气的除湿可分为升温降湿、冷却减湿、吸收或吸附除湿三类。常用冷冻除湿机进行除湿。冷冻除湿机由制冷系统和送风系统组成。冷冻除湿机的工作原理是制冷系统中的蒸发器将空气冷却除湿，经过冷凝器又把空气加热，使空气的相对温度降低，具有一定的温度。
第六节 通风空调系统的消声和减振
一、 通风空调系统的噪声及控制
1. 噪声允许标准
（1） 工业建筑噪声允许标准，见表7.5.
(2)民用建筑的噪声允许标准
民用建筑隔声设计规范对四类建筑室内允许噪声级作了规定，住宅室内允许噪声级见表7.6；学校室内允许噪声级见表7.7；旅馆室内允许噪声级见表7.8；医院室内允许噪声级见表7.9。
·168· 建筑设备工程
2．空气的加热与冷却
表面式换热器是空调系统中常用的空气处理设备，可分为表面式空气加热
器和表面式空气冷却器两类。表面式空气加热器是用温度高于空气的热媒加热空气；表面式空气冷却器是可使空气温度下降。若表面空气冷却器的表面温度高于空气的露点温度，则空气在冷却过程中同时被除湿。
空气的加热也可以利用电加热器进行加热空气。电加热器内的电流通过的
电阻丝发热即可加热空气。电加热器额用于小型空调系统。
3. 空气的加湿与除湿
空气的加湿可利用喷蒸汽加湿、电加湿、高压喷雾加湿等。蒸汽喷管是最
简单的加湿装置，在供汽管段上开有多个小孔，蒸汽在一定压力下由小孔喷出和空气混合。电加湿有电热式和电极式两种，通过加热水产生蒸汽来达到加湿的目的。另外，还有超声波加湿器和红外线加湿器等多种形式。
空气的除湿可分为升温降湿、冷却减湿、吸收或吸附除湿三类。常用冷冻
除湿机进行除湿。冷冻除湿机由制冷系统和送风系统组成。冷冻除湿机的工作原理是制冷系统中的蒸发器将空气冷却除湿，经过冷凝器又把空气加热，使空气的相对温度降低，具有一定的温度。
第六节 通风空调系统的消声和减振
一、 通风空调系统的噪声及控制
1. 噪声允许标准
（1） 工业建筑噪声允许标准，见表7.5.
(2)民用建筑的噪声允许标准
民用建筑隔声设计规范对四类建筑室内允许噪声级作了规定，住宅室内允许
噪声级见表7.6；学校室内允许噪声级见表7.7；旅馆室内允许噪声级见表7.8；医院室内允许噪声级见表7.9。
第七章 通风与空气调节 ·169·
2. 通风空调系统的噪音来源
（1） 通风机的噪声
通风机的噪音包括空气动力噪声和机械噪声，主要是空气动力噪声。
空气动力噪声包括有涡流噪声和旋转噪声。涡流噪声是指叶片在空气中旋
转，沿着叶片厚度方向形成压力梯度变化，引起涡流及气流紊流，产生宽频带噪声。旋转噪声是指叶片经过某点时，对空气产生周期压力，引起空气压力和速度的脉动变化，向周围
·170· 建筑设备工程
气体辐射噪声。通风机的机械噪声是由轴噪声和旋转部件不平衡产生。
（2） 电机噪声
电机噪声主要有电磁噪声、机械性噪声和空气动力性噪声，以空气动力性
噪声为最强。
（3） 空调设备噪声
空调系统的设备如组合式空调器、分体式空调机、风机盘管、空气幕等均
有噪声。空调设备包括风机噪声、压缩机运转噪声、电机轴承噪声和电磁噪声等。其中，以风机、压缩机运转噪声为主。
（4） 空调系统气流噪声
通风空调系统的气流通过管道直管段和弯头、三通、变径管等部件时，都
会产生气流噪声。
3．通风空调系统的噪声控制
通风空调系统的噪声控制是减低沿通风空调管道传播的风机噪声及气流噪
声，使空条房间达到所允许的噪声标准，满足使用功能的要求。可从噪声源、传声途径和接收者所处的环境三方面考虑。
另外在通风空调系统设备的选用上，应尽量选择耗电小、转速低、噪声性
能较低的产品。如在实际工程中，应选用低噪声风机系列
在通风空调系统中，需利用消音器控制系统的噪声。消声器一般选用良好
的吸声材料，如超细玻璃棉、聚氨酯泡沫塑料、吸声砖、微穿孔板等。消声器种类较多，在工程中常采用室式消声器、阻抗复合式消声器、双层共振消声器、各种类型的微穿孔板消声器和消声弯头等
双层阻抗复合式消声器属宽频带消声器，消声性能良好，有单管、双管、
三管、四管、六管共五中类型。其中双管双层阻抗复合式消声器的性能见表7.10。
二、通风空调系统的隔振
通风空调系统中的通风机、水泵、制冷压缩机都是产生振动的震源。机器
振动传至支
第七章 通风与空气调节 ·171·
撑结构或管道，会引起楼板或基础及管道的振动。
震源的强烈振动会使精密设备加工产品达不到质量要求，因此，必须减少通风空调系统震源多附近的精密仪器、设备、仪表的影响，控制在其允许的范围内，以保证生产的正常进行。
机器设备的振动会影响人体的舒适，影响健康，减低工作效率。因此，在人们休息和工作的场所，必须是振动控制在人体允许的标准。
为了减少机器设备的振动，机器设备与基础之间需设置金属弹簧或弹性减振材料以减弱设备传给基础的振动，达到隔振的目的。
为了减少管道振动对周围的影响，应在管道与隔振设备的连接处采用软接头，并每隔一定的距离设置管道隔振吊架或隔振支承。在管道穿越墙、楼板时，一般采用预留洞口方式，风管采用软接头，待风管安装完毕后，在风管孔洞的四周处用纤维材料填充密实。
在通风空调系统中，隔振材料常采用橡胶和金属弹簧，有较好的隔振效果。
·172·
建筑设备工程
第八章 通风空调施工图
第一节 通风空调施工图的组成与内容
在通风工程和空气调节工程设计中，设计人员把设计的思想用施工的形式绘制出来，作为施工人员进行施工的依据。而对于施工人员来讲，应具备识读通风工程和空调工程的施工图的能力，能正确的了解通风空调系统的设置，了解通风空调管道和设备的型号及布置，进行工程的施工。
通风空调施工图有文字部分和图示部分。文字部分包括设计施工说明、设备材料明细表、图例，图示部分包括通风空调系统平面图、剖面图、系统图及详图。
一、 文字部分
1．设计施工说明
设计施工说明应有一下内容：设计时选用的基本参数；通风空调系统的设置；通风空调系统的参数；风管材料和制作要求；施工做法；防腐保温做法；等等。
2.设备材料明细表（见表8.1）
注明通风空调系统中主要设备的名称、规格、单位、数量等，如通风口、电动机、过滤器、阀门等。
第八章 通风空调施工图 ·171·
3.图例（见表8.2）
·174· 建筑设备工程
二、图示部分
1. 平面图
通风空调系统平面图是表示通风空调系统管道和设备的平面布置情况，并注明相应的尺寸。
在平面图中，建筑物的建筑轮廓线是用细线绘制的，而通风空调系统的管道是用粗线会出的。在平面图中，通风空调系统的设置要用编号标出，如空调系统K-1，新风系统X-1，排风系统PY-1，等等。
平面图中的通风空调管道，应注明风管的截图尺寸和定位尺寸，同时应绘出通风空调管道的弯头、三通或四通、变径管等；在平面图中还应绘出通风空调管道上的消音弯头、调节阀门、风管倒流片、送风口、回风口等，标注或编号，并要列入设备及主要材料表说明型号、规格、单位和数量。风口旁标注的箭头方向，表明风口的空气流动方向。
在平面图中，如若通风空调管道系统比较复杂，在需要的部位画出剖切线，利用剖切符号表明剖切位置及剖切方向，在剖面图上把复杂的部位表示清楚。
2. 剖面图
通风空调系统剖面图示表示通风空调系统管道和设备的高度布置情况，途中应注明相应的尺寸。
在剖面途中，在建筑物的建筑轮廓线也是用细线绘制的，而剖切出的通风空调系统管道是用粗线绘出的。剖面图中应标注建筑物地面和楼面的标高，应标注通风空调设备和管道的位置尺寸和标高，标注风管的截面尺寸，标出风口的大小。
3系统图
通风空调系统图示表示通风空调系统管道和设备在空间的立体走向，并注明相应的尺寸。系统图是把整个通风空调系统的管道、设备及附件绘制成形象图，可绘制成单线图也可绘制成双线图。
在系统中，要标出通风空调系统的设置编号，如空调系统K-1，新风系统X-1，排风系统PY-1，排烟系统PY-1等。要画出系统主要设备的轮廓，注明编号或标出设备的型号规格等。画出通风空调管道及附件，标注通风管断面尺寸和标高，画出风口及空气的流动方向。
4.详图
详图是表示通风空调系统设备的具体构造和安装情况，并注明相应的尺寸。在通风空调工程中，需画出如制冷机房的安装详图、新风机房安装详图等。
通风空调系统设备及附件安装可选用标准图，需注明标准图编号。
第八章 通风空调施工图 ·175·
第二节 通风空调施工图的识读
一、通风空调设计说明
1.设计依据
从设计依据中要清楚笨工程通风空调系统设计的依据，一般工程设计是根据甲方提供的委托设计任务书及建筑专业提供的条件图，并依照暖通专业现行的国家颁发的有关规范、标准进行设计的。现行的暖通规范有：
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019—2003；
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95（2005年版）；
《办公建筑设计规范》JGJ67—2006；
《汽车库建筑设计规范》JGJ100—98；
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067—97等。
2.设计范围
说明本工程设计的内容，如包括集中冷冻站、热交换站设计；餐厅、展览厅、大会堂、多功能厅及办公室、会议室的集中空调设计；地下汽车库及机电设备机房的通风设计；卫生间、垃圾间、厨房等的通风设计；防烟楼梯间、消防电梯等房间的防排烟设计等。
3.设计资料
要说明建筑物所在地区的室外计算参数和建筑物室内所要求的计算参数。 如在北京地区夏季室外计算参数有：
空调计算干球温度为33.2℃，
空调计算湿球温度为26.4℃，
空调计算日均温度为28.6℃，
通风计算干球温度为39.0℃，
平均风速为1.9，风向为N，
大气压力为99.86kPa。
在北京地区冬季室外计算参数有：
空调计算干球温度为-12.0℃，
空调计算相对湿度为45%，
通风计算干球温度为-5.0℃，
采暖计算干球温度为-9.0℃，
平均风速为2.8m/s，风向为NNW，
大气压为102.04kPa。
同时还要说明建筑物内的空调房间室内设计参数，如室内要求的温度（℃），相对湿度（%），新风量（㎡/h），排风量（次/h），室内噪声标准（NR），等等。
4.空调设计
说明空调系统冷源和热源，本工程选用的冷水机组合热交换站的设置。说明空调水
·176· 建筑设备工程
系统设计；空调风系统设计；列出空调系统编号、风量（㎡/h）、风压（Pa）、服务对象、安装地点等详表。
5通风设计
说明建筑物内设计的机械排风（监排烟）系统、机械补风系统，列出通风系统编号、风量风量（㎡/h）、风压（Pa）、服务对象、安装地点等详表。
6.自控设计
说明笨工程空调系统的自动调节，控制室温、湿度的情况。
7消声减振及环保
说明风管消声器或消声弯头设置，说明水泵、冷冻机组、空调机、风机做减振或隔离处理的情况。
8.防排烟设计
说明本工程加压送风系统和排烟系统的设置，列出防排烟系统的编号、风量风量（㎡/h）、风压（Pa）、服务对象、安装地点等详表。
二、通风空调施工说明
1.说明通风空调风管一般采用镀锌钢板制作；排烟风管采用普通钢板制作，外刷防火漆；在需要软接时采用金属软风管。
若采用土建风道，应保证风道内壁光滑，严密不漏风，在穿过楼板、顶棚和墙壁处，风道应连续。砖砌风道内壁应抹不小于10mm厚的水泥砂浆。风管构件与土建风道的连接方法详见《通风图集91SB6》。
通风空调风管保温：说明空调风管一般采用保温材料及厚度,保温做法。
2.说明空调水管管材
说明冷冻水管道、热水管道、蒸汽管道、凝结水管道的管材，管道连接方式。 空调水管道安装完毕后，应进行分段试压和整体试压。说明空调水系统的工作压力和试验压力。说明水管道冲洗、防腐、保温要求及做法。
3.其他
说明图中所住的平面尺寸是以毫米计的，标高尺寸是以米计的。风管标高一指管底标高，水管标高一般指管中心标高。
在标注管道标高时，为便于管道安装，地上层管道的标高可标为相对于本层地面的标高，地下层管道的标高为绝对标高。
说明空调机组、新风机组。热交换器、风机盘管等设备安装要求。需说明在通风空调工程施工过程中，要与土建专业密切配合，做好预埋件及楼板空洞的预留工作等。
其他未说明部分，可按《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规程》（GB50242—2002）、《通风与空调工程施工及验收规范》（GB50243—97）、《机械设备施工及验收规范》（GB50243—98）、《建筑设备施工安装图集》（91SB6），以及其他的国家标准或行业标准进行施工。
第八章 通风空调施工图 ·177·
三、通风空调工程图识读实例
1.某工程地下二层通风平面图（见图8.1）
（1）系统设置
地下二层的制冷机房、维修间、值班室和配电室蛇一机械排风（兼排风）系统（PJ-1），空气通过管道经排风机送人风井；同时设有机械补风系统（J-1），由竖井经送风机向各房间进行补风。
地下二层的控制室、生活及消防水泵房和配电值班室一机械排风（兼排风）系统（PJ-2），空气通过管道经排风机送入风井；同时设有机械补风系统（J-2），由竖井经送风机向各房间进行补风。
地下二层的热交换机房设一机械排风（兼排风）系统（PJ-3），空气通过管道经排风机送入风井；同时与水泵房公用一机械补风系统（J-2）。
（2）通风管道与设备
（PL-1）排风系统中，设双速排风机一台，型号为GYF6—S1。在制冷机房内设置单层百叶排风口400x300mm，L=1800，共5个。排风管道起端风管断面尺寸为400x400mm，标高+3.55m，末端为1000x400mm，标高+3.55m。在维修间、值班室和配电室内设置单层百叶排风口400x300mm，L=1500，共4个。排风管道起端管道起端断面尺寸为400x400mm，标高+3.70m，末端630x400mm。
（PL-2）排风系统中，设双速排风机一台，型号为GYF6-S2.在控制室、水泵房和配电室设置单层百叶排风口400x300mm，L=1800，共6个。排风系统管道起端断面尺寸为400x320mm，标高3.88m，末端为630x400mm，标高=3.80m。
（PL-3）排风系统中，设双速排风机一台，型号为GYF6-32。在热交换机房设置单层百叶排风口400x300mm，L=1000，共6个。排风系统管道起端断面尺寸为400x400mm，标高+3.55m，末端为800x400mm，标高+3.55m。
同时设置的（J-1）补风系统中，设送风机一台，型号为GXF6-A。在制冷机房、值班室、配电室内设置双层百叶送风口400x300mm，L=1300,，共8个。补风系统管道断面尺寸为1000x400mm~8400x320mm，标高+3.55。
（J-2）补风系统中，设送风机一台，型号为GXF6-A。在控制室、水泵房和配电值班室内设置双层百叶送风口400x300mm，L=1000，共6个，管道断面尺寸为400x400mm~320x200mm，水泵房风管标高+3.80m；在热交换机房内设置双层百叶送风口400x300mm，L=1350,，共四个，管道断面尺寸为630x400,mm~400x400mm，风管标高+3.60m。
2.建筑一层空调平面图（见图8.2）
（1）系统设置
此建筑一层为办公大堂，空调系统设为全空气空调系统（K-1），机房设在二层，由二层经风道送入一层，一层的气流组织为测送及顶送，吊顶百叶顶回，回风经风道再回到二层机房。
·178· 建筑设备工程
（
2）
空
调管道与设备
在全空气空调系统（K-1）中，从二层机房引来的空调风管分为三支路供一层办公大堂。
第一分支；由竖井引出断面尺寸为1000x400mm的风管，标高+3.28m，末端尺寸为320x320mm，标高+3,75m。分支管路上设置有圆形散流器送风口，Φ250，L=500，
第八章 通风空调施工图 ·179·
共17 个。
第二份支；由竖井引出断面尺寸1 000×400mm的风管，标高＋3.23m,未端尺寸为320×320mm,标高＋3.31。分支管路上设置有行散流器送风口，3500x150mm，L=1000，共4个，并设置圆形散流器送风口，Φ250，L=500，共7个。
第三分支:略
一层的回风管道设在办公大堂的北侧，设置单层百叶风口400x300mm，公司各，同时设置条形散流器回风口，宽150，回风经管道送入竖井。
3.标准层空调风平面图（见图8.3）
（1）系统设置
此建筑标准层空调系统采用风机盘管加新风系统，逐层设置新风机组，
处理风量为L=4000。
（2）新风系统采用新风百叶窗进风，尺寸为2500x150mm，标底高为+2.68。新风管道断面尺寸为800x200mm，底标高为=2.85m。新风由管道进入新风机房，经过新风机组处理（过滤、加热或冷却、加湿、消声）后，经风道送入各个空调房间，保证房间的新风和温湿度要求。
在各空调房间设有风机盘管，利用方形散流器送风口（240x240）mm送风，利用单层百叶回风口（550x300）mm回风，室内空气由风口进入吊顶，经过风机盘管处理（加热或冷却）后，由送风口送入室内，不断循环往复，以保证室内的设计温度要求。
房间的风机盘管是根据室内的设计负荷确定。本工程采用的风机盘管为卧式安装型，图中风机盘管型号是FP6.3AW,FP指风机盘管机组，6.3指名义风量，即风量为6.3x100=630㎡/h，A指暗装，W指卧式。
4.标准层空调水平面图（见图8.4）
（1）系统设置
此建筑标准层空调水系统采用双管制变水量系统，供回水管路同城设置，系统采用开式高位惆怅水箱定压方式。
（2）空调管道与设备
空调水系统的供水总立管设在电梯井东侧的管井内。由管井引出本层供水管道，管径为DN80，分为东西两支路，东边分支DN70，标高为+2.55m；西边分支DN70，标高为+3.00m。回水总管立管设在新风机房内，东西两支路回水汇总到总回水立管，成为同程式系统。
供回水管道坡度为0.003，便于管道内空气的排除。所有空调房间的风机盘管配套有排气阀。
考虑管道的热膨胀，在管道需要的位置设置固定支架和补偿器。
空气冷凝水管为重力流动，应有足够的坡度，本工程采用0.010的坡路。 5空调水系统图
此建筑空调水系统由制冷机房集、分水器引出，经三组立管送到各层，供水立管直接送到顶层，由上向下供水，形成竖向同程式系统。在立管顶层设置自动放气阀，排除管道
·178· 建筑设备工程
内的空气。考虑管道的热膨胀，设有固定支架和波纹管补偿器。各层风机盘管水系统管道水平同程设置。
空调水系统采用开采式高位膨胀水箱的定压方式，膨胀水箱设在顶层水箱间内。
6.空调风系统图（见图8.5）
此建筑地下二层通风系统的进风由首层百叶窗进入土建竖井，经地下二层的送风机送入各房间。地下二层各房间的排风通过排风机送入竖井，由首层百叶窗排出。
首层办公室大厅的空调系统采用全空气空调系统，空调机组设置在二层。空气处理后经风道送到一层办公大厅，回风经风道送到二层机房。
二层以上各层的空调系统为风机盘管加新风系统，逐层设置新风机组，新风由各层百叶窗直接引入到空气处理机组，处理后送到各房间。每层走廊的排风在各层走廊设排风口，通过竖井由屋顶风机P-5排至室外。
每层卫生间和垃圾间设有吊顶排风扇，通过竖井经屋顶风机P-6，P-7排至室外。
第九章 室内燃气供应系统 ·181·
第四篇 燃气供应
第九章 室内燃气供应系统
第一节 燃气供应概述
气体燃料较之液体燃料和固定燃料具有更高的热能利用率，燃烧温度高，火力调节自如，使用方便，易于实现燃料过程自动化，燃料时没有灰渣，清洁卫生，而且可以利用管道和瓶装供应。在工业声场上，燃气供应可以满足多种生产工艺（如玻璃工业、冶金工业、机械工业等）的特殊要求，可达到提高产量、保证产品质量以及改善劳动条件的目的。在人民日常生活中应用燃气为燃料，对改善人民生活条件，减少空气污染和保护环境，都具有重大的意义。
一、燃气的分类及性质
根据来源的不同，燃气可分为天然气、人工煤气和液化石油气三种。
1.天然气
天然气是从地下直接开采出来的可燃气体。天然气一般可分为四种：从气井开采出来的气田气（或称纯天然气）；伴随石油一起开采出来的石油气（也称石油伴生气）；含石油气质馏分的凝析气田气；从井下煤层抽出的煤矿矿井气。
一般纯天然气的可燃气分为以甲烷为主，还含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。天然气的发热值约为34800~41900KJ/㎡，是一种理想的城市气源。天然气的1/600。
天然气通常没有气味，所以在使用时需混入无害而有臭味的气体（如乙硫醇C2H2SH），以便易于发现漏气的情况，避免发生中毒或爆炸等事故。
2.人工煤气
人工煤气是将固体燃料（煤）或液体燃料（重油）通过人工炼制加工而得到的。按其制取方法的不同可分为干馏煤气、气化煤气、油制气和高炉煤气四种。
在城市煤气中由固体燃料得到的煤气是主要的气源。将煤放入专用的工业炉中，隔绝空气从外部加热，分解出来的气体经过处理后就是焦炉煤气，可用管道直接输送至用
·182· 建筑设备工程
户。剩余的固体残渣即可为焦炭。每吨煤可，产生煤气300~400。它的主要成分是甲烷和氢气，低发热值一般在14654KJ/ 标，左右。
人工煤气有强烈的气味及毒性，含有硫化氢、萘、氨、焦油等杂质，容易腐蚀及堵塞管道，因此出厂前均需经过净化。煤制煤气只能采用贮气罐气态贮存和管道输送。
3.液化石油气
液化石油气是在对石油进行加工处理过程中（例如常减压蒸馏、催化裂化、铂重整等），作为副产品而获得的一部分碳氢化合物。
液化石油气是多种气体的混合物，其中主要是丙烷（C3H8）、丙烯（C3H6）、丁烷（C4H10）和丁烯（C4H8）习惯上又称为C3、C4，即只用泾的碳原子（C）数表示，它们在常温下呈气态，当压力升高或温度降低时很容易转变为液态，便于贮存和运输。
燃气虽然是一种清洁方便的理想能源，但是如果不了解它的性质或使用不当，也会带来不堪设想的后果。燃气和空气混合到一定比例时，极易引起燃烧和爆炸，火灾危害性大，且人工煤气有剧烈的毒性，容易引起中毒事故。因而，所有制备、输送、贮存和使用燃气的设备及管道，都要有良好的密封性，它们对设计、加工、安装和材料选用都有严格的要求，同时必须加强维护和管理工作，防止漏气。
二、城市燃气供应方式
城市燃气的供应，目前有两种方式，一是瓶装供应，它用于液化石油气，且距气源地不十分远，运输方便的城市。另一种是管道输送，它可以输送天然气、人工煤气，也可以输送液化石油气。我国煤炭资源丰富，特别是在产煤地区，应优先发展媒制煤气。
1.管道输送
根据输气压力的不同，城市燃气管网分为：
（1）低压管网：输送压力等于或低于5kPa（表压力，以下同）；
（2）中压管网：输气压力为5kPa~150kPa；
（3）次高压管网：输气压力为！150kPa~300kPa；
（4）高压管网：输气压力为300kPa~800kPa。
大城市的输配系统一般是由低、中（或次高压）和高压三级管网组成；中等城市可由低、中压或低、次高压两级管网组成；小城镇可采用低压管网。
城市燃气管网通常包括街道燃气管网和庭院燃气
管网两部分。燃气产生并经过净化后，由街道高压管网
或次高压管网，经过燃气调压站，进入街道低压管网，
再经庭院管网而接入用户。
街道燃气管网一般都布置成环状，只有边缘地区，
才布置成枝状，庭院燃气管网采用枝状。庭院燃气管网
是指从燃气总阀门进以后，至各建筑物前的用户外管路。
如图9.1所示。
燃气管网一般为埋地敷设，也可以架空敷设。但
一般情况不设管沟，更不准与其他管道同沟敷设，以防
燃气泄漏时积聚在管沟，更不准与其他管道同沟敷设，以防燃气泄漏时积聚在管沟内，引起火灾、爆炸或中毒事故。埋地燃气管道不得穿
第九章 室内燃气供应系统 ·183·
过其他管沟，如因特殊需要必须穿越时，燃气管道必须装在套管内。埋地燃气管道穿越城市道路、铁路等障碍物时，燃气管应设在套管或管沟要用砂填实。埋地燃气管道要做加强防腐，在穿越铁路等杂散电流较强的地方必须做加强防腐，以抗御管道的电化锈蚀。
当然气管管理设于一般土质的地下时，可采用铸铁管，青铅接口或水泥接口，亦可采用涂有沥青防腐层的钢管，焊接接头。如埋设在土质松软及容易受震地段，应采用无缝钢管，焊接接头。阀门应设在阀门井内。
庭院燃气管道直接敷设在当地土壤冰冻线以下0.1~0.2m的土层内，但不得在堆积易燃易爆材料和具有腐蚀性液体的土壤层下面及房屋等建筑物下面通过。在布置管路时，其走向应尽量与建筑物轴线平行，距建筑物不小于2m，与其他地下管道水平净距为1m。与给水排水管道、热力管沟底或顶的最小垂直距离为0.15m，与电缆线最小垂直间距为0.5m。在可能引起管道不均匀下沉的地段，管下基础的应做处理。
燃气在输送过程中要不断排除凝结水，因而管道应有不小于0.003的坡度坡向凝水器。凝水器内的水定期用手摇泵排除。凝水器通常设置在庭院燃气管道的入口处，如图9.1所示。
当由城市中压管网直接引入庭院管网，或直接接入大型公共建筑物时，需设置专用调压室。调压室内设有调压器、过滤器、安全水封及阀门等，因此，调压室宜为地上独立的建筑物。要求其净高不小于3m，屋顶应有泄压措施。与一般房屋的水平净距不小于6m，与重要的公共建筑物不应小于25m。
2.瓶装供应
液体石油气可以用管道输送，但我国当前供应液化石油气都采用钢瓶。从实际情况看，应用方便，适应性强。一般的运装工艺过程是：石油炼厂生产的液化气用火车或汽车槽车（也可直接用管道运送，在靠近海岸和内河的地方还可以用船舶）运到使用城市的灌瓶站（也叫储配站），卸入球形储罐。卸车一般用油泵，也可以使用升压器或靠位差的静压自流，由于速度慢，一般不采用。由储罐向钢瓶充装液化气和液化气卸车的方式相似，也是将液体通过管道和油泵，由一个容器注入另一个容器的过程。
钢瓶规格分10、15kg装（主要为家庭用）和20、50kg装（工业或服务部门用）。四种钢瓶的容积和直径如表9.1.
无论是钢瓶、槽车式储罐，其盛装液化气的充满度最高不允许超过容积的85%。由于液化气的体积是随万毒变化的，其膨胀率约为温度升高100C，体积增大3%~4%。以上装量10kg的钢瓶为例，如超量充装12kg，则充装时（-15℃ ）的液化气体积为23.4L，几乎充满了钢瓶，这就有胀裂钢瓶并发生爆炸的危险。故钢瓶充气前瓶内如有残液，要认真清除。
·184· 建筑设备工程
钢瓶由底座、瓶体、瓶嘴、耳片和护罩等组成，如图9.2所示。
单户的钢瓶液化石油气供应有单瓶供应和双瓶供应。目前我国民用用户主要为单瓶供应。
单瓶供应设备如图9.3所示，是由钢瓶、调压器、煤气用具和连接管组成。一般钢瓶置于厨房内，使用时打开钢瓶角阀，液化石油气借本身的压力进入调压器，降压后进入煤气用具燃烧。
钢瓶的放置地点要考虑到便于换瓶和检查，但不得装于卧室及没有通风设备的走廊、地下室、半地下室等。为了防止钢瓶过热和压力锅高，钢瓶与燃气用具以及设备采暖炉、散热器等至少应距离1m。钢瓶与燃气用具之间用耐油耐压软管连接，软管长度不得大于2m。钢瓶在运送过程中，无论人工装卸还是机械装卸，都应严格遵守操作规程，严禁乱扔乱用。
第二节 室内燃气管道
室内燃气管道系统由用户引入管、干管、立管、用户支管、燃气计量表、用具连接管和燃气用具组成，如图9.4所示。
室内燃气管道的布置和敷设要求如下：
一、引入管
用户引入管与城市或庭院低压分配管道连接，在分支管处设阀门。输送湿煤气的引入管一般由地下引入室内，当采取防冻措施是也可以由地上引入管应有不小于0.005的坡度，坡向城市分配管道。
引入管最好直接引入用气房间（如厨房）内。不得敷设在卧室、浴室、厕所、易燃与易爆物仓库、有腐蚀性介质的房间、变配电间、电缆沟及烟、风道内。
当引入管穿越房屋基础或管沟时，应预留孔洞，
加套管，间隙用油麻、沥青或环氧树脂填塞。管顶间隙应
不小于建筑物最大沉降量，具体做法见图9.5。当引入
管沿外墙翻身引入时，其室外部分应采取适当的防腐、
保温和保护措施，具体做法见图9.6。
引入管进入室内后第一层处，应该安装严密性较好、
不带手柄的旋塞，可以避免随意开关。
对于20m以上建筑物的引入管，在进入基础之前配
管道上应设软性接头，以防地基下沉对管道的破坏。
二、水平干管
引入管内连接多根立管时，应设水平干管。水平立管可沿楼梯间或辅助间的墙壁敷设坡向引入管，坡度不小于0.002.管道经过的楼梯间和房间应有良好的通风。
三、立管
立管是将煤气有水平干管（或引入管）分送送到各层的管道。立管一般
敷设在厨房、走
廊或楼梯间。每一立管的顶端和低端设丝堵三通，做清洗用，其直径不小于25㎜。当由地下室引入时，立管在第一层应设阀门。阀门应设于室内，对重要用户应在室外另设阀门
立管通过各层楼板处应设套管。套管高出地面至少50㎜，套管与立管之间的间隙用油麻填赌，沥青封口。
立管在一栋建筑中一般不改变管径，直通上面各层。
四、用户支管
由立管引向各单独计算表及燃气用具的管道为用户支管。用户支管在厨房内的高度不低于1.7m，敷设坡度不小于0.002，并有燃气计量表分别坡向立管和燃气用具。支管穿墙时也应有套管保护。
室内燃气管道一般为明装敷设。当建筑物或工艺有特殊要求时，也可以采用暗装。
但必须敷设在有人孔的闷顶或有活盖的墙槽内，以便安装和检修。
进入建筑物的燃气管道可采用镀锌钢管或普通钢管。连接方式可以用法兰，也可以焊接丝接，一般DN≤50㎜的管道均为丝接，如果室内管道采用普通焊接钢管，安装前应先除锈、刷一道防腐漆，并在安装后再刷两道银粉或灰色防锈漆。
第三节 燃气表与燃气用具
一、燃气表
燃气表是计量燃气用量的仪表，在居住在公共建筑内，最常用
的时一种皮膜式燃气表，如图9.7所示。
这种燃气表有一个方形的金属外壳，上部两侧有短管，左接进
气管，右接出气管。外壳内有皮制的小室，中间一皮膜隔开，分
为
左右两部分，燃气进入表内，可使小室左右两部分交替充气与排
气，
接助杠杆、齿轮传动机构，上部度盘上的指针即可指示出燃气用
量
度的累计值。计量范围：小型流量为1.5~3m³/h，使用压力为
500~3000Pa；中性流量为6~84m³/h，大型流量可达100m³/h，使
用压力为10³~2×10³Pa。
使用管道燃气的用户均设置煤气表。居住建筑应一户一表，公
共建筑至少每个用气
187
单位设一个燃气表。
为保证安全，燃气表应装在不受振动，通风良好，温室不低于5℃、不超过35℃的房间，不得装在卧室、浴室、危险品和易燃、易爆物仓库。小表可挂在墙上，距地面1.6~1.8m处。燃气表到燃气表到燃气用具的水平距离不得小于0.8~1.0m。
二、燃气用具
跟据不同用途，燃气用具种类很多，这里仅介绍居住建筑常用的几种燃气用具。
1.厨房燃气灶
厨房燃气灶的形式很多，有单眼、双眼、多眼灶等。
最常见的是双眼灶，有炉体、工作面和燃烧器
三个部分
组成，如图9.8所示。其灶面采用不锈钢材料，
燃烧器
为铸铁件。各种燃气灶均为适应不同燃料：液
化石油
气、人工煤气及天然气的不同型号。
为了提高燃气灶的安全性，避免发生中
毒、火灾或
爆炸事故，目前有些家用灶增设了熄火保护装
置，它的
作用是一旦灶的火焰熄灭，立即发出信号，讲
燃气通路
切断，是燃气不能逸漏。
造句在安装时，其侧面及背面应离可燃物（墙壁面等）150㎜以上，若上方有悬挂物时，炉面与悬挂物之间的距离应保持1000㎜以上。安装燃气灶的房间为木质墙壁时，应做隔热防护。
1.燃气热水器
为了洗浴方便，越来越多的家庭配置了燃气热水器。燃气热水器可分为直流式快递热水器和容积式热水器两种，目前采用最多的是直流式快速热水器。直流式快速热水器是冷水流经带有翼片的蛇形管被热烟气加热，得到所需要的出水温度的水加热器。直流式快速热水器能快速、连续地供应热水，热效率比容积式热水器药膏5%~10%。图9.9为热水器构造图。
绝对禁止把燃气热水器安装在浴室内使用，可将其安装在厨房或其他房间内，该房间应具有良好的风，房间体积不得小于12m³，房间不低于2.6m，安装时热水器应距地面有1.2~1.5m的高度，图9.10为热水器安装示意图。
除以上介绍的几种常用燃气用具以外，还有燃气烤箱、供应开水喝温水开水的燃气开水炉、不需要电的吸收式制冷设备—燃气冰箱以及燃气空调机等，这里不一一介绍。总之，燃气的应用不仅给人们生活带来很大方便，而且对于合理利用能源，减少环境污染具有重大意义，燃气应用的各类设备的发展前景十分广阔
第十章 第一节
建筑电气系统 电工基本知识
一、正弦交流电路 （一）正弦交流电的特点
正弦交流电是其大小及方向都随时间按正弦规律变化的电动势、电压和电流的统称，通常有简称为交流电，其函数式如下
描述交流电随时间变化的关系曲线称为波 形图，如图10.1所示。
（二）表征交流电的物理量
交流电的最大值、角频率和初相位统称为 交流电的三药素。
1.瞬时值、有效值、最大值
（1）瞬时值。交流电的大小事随时间作周期
性的变化，不同的时刻有不同的对应值，这个值称为瞬时值。用小写字母表示，如电势能用e，电压用u，电流用i表示。
（2）最大值。交流电瞬时值中最大的值，就是交流电的最大值。电动势、电压和电流的最大值分别记为Em、Um、Im、 在实际工作中，用瞬时值来表示交流电大小很不方便，用最大值来表示页不能确切反映其实际效果。为了比较合理地反应交流电在电路中产生的效果，就要采用交流电的有戏值。
（3）有效值。交流电的有效值使用一个等效的直流电的值来替代。一电流为例，如果
190
一个直流电流I在同一电阻电路中同一时间内所产生的热效应是与某个交流电流是等效的，南无这个直流电流I称为该电流的有效值。电动势、电压和电流的有效值分别记
为E、U、I。交流电的有效值与其最大值的关系如下
在各种交流电路中，都用有效值来表示他们的大小。各种电气设备、照明灯具的额定电流、额定电压都是值有效值。在电气测量中，电流表、电压表所显示的度数亦是有效值。例如，我们通过使用的照明电路，其电压为220V，折就是指有效值为220V，此电路中电压的最大值为Um=√2U=311V 2.角频率、频率和周期
角频率、频率和周期都是描述交流电变化快慢的物理量。
（1）周期。周期是指交流电变化一周所需的时间，一符号T表示，单位为秒。 （2）频率。频率是指交流电在1s内变化的周数，以符号f表示，单位为赫兹（Hz）.显燃，频率域周期由如下关系
f=1/T （10.3） （3）角频率，角频率是指电在单位时间内电角度的变化，以符号 w表示，单位为弧度/秒（rad/s）。 w与f、T关系如下
w=2πf=2π/T （10.4） 我国所使用的交流电频率（简称工频）是f=50Hz，周期T=0.02s，角频率w=314rad/s 3.相位和相位差
（1）相位。在式(10.1)中（wt+фo）称为交流电的相位。交流电每个瞬时值都对应着一个相位摸索相位是描述交流电瞬时状态的一个物理量。
（2）出相位。初始时刻（及t=0时刻）的相位，称之出相位（wt+фo）中的фo 即为初相位。
（3）相位差，两个同频率正弦量，它们的相位差，例如两个正弦量u1= U1mSin（wt+ф1）和u2=U2mSin（wt+ф2），它们的相位差△ф为 △ф=（wt+ф1）-（wt+ф2）=ф1-ф2 （10.5） 由上式可见相位差就是初相位之差，如图10.2所示。若知道两个正弦值的相位差，就可以清楚地了解这两个正弦量的相互变化关系，设两个正弦值u1和u2的初相分别为ф1和ф2.若△ф=ф1-ф2＞0，则表明u1比u2先达到其最大值。称为u1超前u2；若△ф＜0，就称为u1滞后u2；；若△ф=0，表明u1与u2同时达到其正与付的极值，此时称u1与u2同时；若△ф=π，这表明当u1达到正的最大值，u2恰好达到负的最小值，称为u1与u2反相
·164· 建筑设备工程
二、空调系统的组成
空调系统一般由以下四部分组成，如图7.18所示。
（1）空调房间。要求达到一定的温度、湿度、清洁
度和风速要求。
（2）空气处理设备。指通过加热器、冷却器、加湿
器、过滤器等设备处理空气，达到空调房间的要求。
（3）空气输配系统。是指风机、风道、风口等，把处
理后的空气由风道送入个空调房间。
(4)冷热源。空调系统可供冷和供热。夏季降温供冷一般由制冷机承担，而冬季加热的热源有蒸汽锅炉、热水锅炉、热泵等。
第四章 空调房间的气流组织
一、空调房间送风量的确定
在集中空调系统中，空调系统的送风量取决于空调房间的负荷及空调系统的送风温度与室内空气温度的差值。差值量可由下式计算：
空调系统送风量还需满足房间一定的换气次数要求。
空调的系统送风量的大小，决定了空调系统风管的断面尺寸，即决定了风管占据的建筑空间的大小。
第七章 通风与空气调节 ·164·
二、空调系统新风量的确定
在空调房间内应有一定的新风量，以保证室内人员身体健康和感觉舒适。空调房间的新风量不应小于送风量的10%。空调房间所需的室外新鲜空气量可见表7.4。
三、空调房间的气流组织
在空调系统中，经过处理的空气从送风口进入空调房间，与室内空气进行热量交换后，由回风口排出。在空调房间内，不同的空气流动状况会产生不同的空气调节效果。不同的空调工程对房间的气流组织有不同的要求。空调房间气流组织的目的，就是合理组织室内空气的流动，达到一定的温度、湿度、流速等要求，满足在工业生产上的工艺要求，满足人们在生活上的舒适感要求。
空调房间的气流组织方式可分为以下几种：
1.测送
测送是空调房间的一种罪常见的气流组织形式，一般以贴附射流形式出现，使空调房间的工作区处于回流区。测送形式结构简单，布置方便。在一般的室温允许波动的空调房间，长采用这种方式，能满足区域温差的要求。
侧送的风口采用百叶吹风，百叶风口从外形上可分为方形、矩形和圆形。一般用带调节板活动百叶送风口或双层、三层、百叶风口，风口可直接安装在风管上或墙上，可适当调节风量。
侧送方式气流组织有下列几种，如图7.19所示。
·166· 建筑设备工程
2.孔板送风
孔板送风的特点是射流的扩散和混合较好，工作区温度和速度分布均匀。孔板送风适用于区域温差和工作区风速要求严格的空调房间，在单位面积风量较大和室温允许被动范围较小的空调房间采用
孔板送风。
孔板送风可分为全面孔板送风和局
部孔板送风。若在顶棚上均匀地全面布置
孔板送风，顶棚傻瓜有一块或多块送风孔
板称为局部孔板送风。
孔板送风方式气流组织如图7.20所
示。
3.散流器送风
散流器从外形上可分为方形、矩形、圆形和
圆盘形。散流器送风有平送和下送两种方式，空调房间的工作区处于气流的回流区。由散流器送风时，沿棚顶和墙形成贴附射流，射流扩散较好，一般能满足区域温差的要求。当空调房间有棚顶或技术夹层时，空调风管暗装，采用散流器平时可保证工作区有稳定的温度和风速。当散热器下送时，要求顶棚密闭布置，工作区内的风速才能分布均匀，此种方式只适用于工作区要求平行流时或层高较高的一些空调房间。
散热器送风如图7.21所示。
4.喷口送风
喷口送风是由喷口送出高速射流，带动室内空气流动进行强烈混合，在室内形成大的回旋气流，空调房间的工作区处于气流回流区。喷口送风方式射流射程远，一般能满足空调房间的工作区的舒适性要求，所以在高大空间以及要求舒适性的空调建筑中常采用，如在大型的体育馆、礼堂、剧院及高大空间的工厂房等建筑物中用喷口送风方式，系统简单，投资较少。
喷口送风气流组织形式如图7.22所示。
第七章 通风与空气调节 ·167·
5.条缝送风
条缝送风口有单条缝、双条缝和多缝之分。
条缝送风属于扁平射流，较喷口送风的射程短，
温度和速度衰减也比较快。条缝送风适用于散热
量大的只要求降温的房间和民用建筑的舒适性空
调中。我国的纺织厂大部分采用条缝送风方式。
民用建筑中的条缝送风口一般安装在顶棚并与顶
棚平齐，与灯具配合布置。
条缝送风如图7.23所示。
第五节 空气的处理设备
一、 组合式空气处理设备
组合式空气处理设备也称为组合式空调器，是一种由厂家提供的定型产品，可完成对空气的多种处理功能，以冷热水或蒸气介质，用来完成对空气的过滤、加热、冷却、加湿、除湿、消声、热回收、喷水处理、新风处理和新回风混合等功能的箱体组合，是用于工业与民用建筑的大型集中式空气处理设备。组合式空调器有金属和非金属两种。
二、空气处理及处理设备
1. 空气的过滤
空气过滤器是在空调系统中净化处理含尘量较高的空气的设备。按空气过滤效率可把过滤分为初效过滤器、中效过滤器、亚高效过滤器四类。其滤尘机理主要是纤维对尘粒的惯性碰撞、拦截、扩散、静电等作用，净化空气
·168· 建筑设备工程
2．空气的加热与冷却
表面式换热器是空调系统中常用的空气处理设备，可分为表面式空气加热器和表面式空气冷却器两类。表面式空气加热器是用温度高于空气的热媒加热空气；表面式空气冷却器是可使空气温度下降。若表面空气冷却器的表面温度高于空气的露点温度，则空气在冷却过程中同时被除湿。
空气的加热也可以利用电加热器进行加热空气。电加热器内的电流通过的电阻丝发热即可加热空气。电加热器额用于小型空调系统。
3. 空气的加湿与除湿
空气的加湿可利用喷蒸汽加湿、电加湿、高压喷雾加湿等。蒸汽喷管是最简单的加湿装置，在供汽管段上开有多个小孔，蒸汽在一定压力下由小孔喷出和空气混合。电加湿有电热式和电极式两种，通过加热水产生蒸汽来达到加湿的目的。另外，还有超声波加湿器和红外线加湿器等多种形式。
空气的除湿可分为升温降湿、冷却减湿、吸收或吸附除湿三类。常用冷冻除湿机进行除湿。冷冻除湿机由制冷系统和送风系统组成。冷冻除湿机的工作原理是制冷系统中的蒸发器将空气冷却除湿，经过冷凝器又把空气加热，使空气的相对温度降低，具有一定的温度。
第六节 通风空调系统的消声和减振
一、 通风空调系统的噪声及控制
1. 噪声允许标准
（1） 工业建筑噪声允许标准，见表7.5.
(2)民用建筑的噪声允许标准
民用建筑隔声设计规范对四类建筑室内允许噪声级作了规定，住宅室内允许噪声级见表7.6；学校室内允许噪声级见表7.7；旅馆室内允许噪声级见表7.8；医院室内允许噪声级见表7.9。
·168· 建筑设备工程
2．空气的加热与冷却
表面式换热器是空调系统中常用的空气处理设备，可分为表面式空气加热
器和表面式空气冷却器两类。表面式空气加热器是用温度高于空气的热媒加热空气；表面式空气冷却器是可使空气温度下降。若表面空气冷却器的表面温度高于空气的露点温度，则空气在冷却过程中同时被除湿。
空气的加热也可以利用电加热器进行加热空气。电加热器内的电流通过的
电阻丝发热即可加热空气。电加热器额用于小型空调系统。
3. 空气的加湿与除湿
空气的加湿可利用喷蒸汽加湿、电加湿、高压喷雾加湿等。蒸汽喷管是最
简单的加湿装置，在供汽管段上开有多个小孔，蒸汽在一定压力下由小孔喷出和空气混合。电加湿有电热式和电极式两种，通过加热水产生蒸汽来达到加湿的目的。另外，还有超声波加湿器和红外线加湿器等多种形式。
空气的除湿可分为升温降湿、冷却减湿、吸收或吸附除湿三类。常用冷冻
除湿机进行除湿。冷冻除湿机由制冷系统和送风系统组成。冷冻除湿机的工作原理是制冷系统中的蒸发器将空气冷却除湿，经过冷凝器又把空气加热，使空气的相对温度降低，具有一定的温度。
第六节 通风空调系统的消声和减振
一、 通风空调系统的噪声及控制
1. 噪声允许标准
（1） 工业建筑噪声允许标准，见表7.5.
(2)民用建筑的噪声允许标准
民用建筑隔声设计规范对四类建筑室内允许噪声级作了规定，住宅室内允许
噪声级见表7.6；学校室内允许噪声级见表7.7；旅馆室内允许噪声级见表7.8；医院室内允许噪声级见表7.9。
第七章 通风与空气调节 ·169·
2. 通风空调系统的噪音来源
（1） 通风机的噪声
通风机的噪音包括空气动力噪声和机械噪声，主要是空气动力噪声。
空气动力噪声包括有涡流噪声和旋转噪声。涡流噪声是指叶片在空气中旋
转，沿着叶片厚度方向形成压力梯度变化，引起涡流及气流紊流，产生宽频带噪声。旋转噪声是指叶片经过某点时，对空气产生周期压力，引起空气压力和速度的脉动变化，向周围
·170· 建筑设备工程
气体辐射噪声。通风机的机械噪声是由轴噪声和旋转部件不平衡产生。
（2） 电机噪声
电机噪声主要有电磁噪声、机械性噪声和空气动力性噪声，以空气动力性
噪声为最强。
（3） 空调设备噪声
空调系统的设备如组合式空调器、分体式空调机、风机盘管、空气幕等均
有噪声。空调设备包括风机噪声、压缩机运转噪声、电机轴承噪声和电磁噪声等。其中，以风机、压缩机运转噪声为主。
（4） 空调系统气流噪声
通风空调系统的气流通过管道直管段和弯头、三通、变径管等部件时，都
会产生气流噪声。
3．通风空调系统的噪声控制
通风空调系统的噪声控制是减低沿通风空调管道传播的风机噪声及气流噪
声，使空条房间达到所允许的噪声标准，满足使用功能的要求。可从噪声源、传声途径和接收者所处的环境三方面考虑。
另外在通风空调系统设备的选用上，应尽量选择耗电小、转速低、噪声性
能较低的产品。如在实际工程中，应选用低噪声风机系列
在通风空调系统中，需利用消音器控制系统的噪声。消声器一般选用良好
的吸声材料，如超细玻璃棉、聚氨酯泡沫塑料、吸声砖、微穿孔板等。消声器种类较多，在工程中常采用室式消声器、阻抗复合式消声器、双层共振消声器、各种类型的微穿孔板消声器和消声弯头等
双层阻抗复合式消声器属宽频带消声器，消声性能良好，有单管、双管、
三管、四管、六管共五中类型。其中双管双层阻抗复合式消声器的性能见表7.10。
二、通风空调系统的隔振
通风空调系统中的通风机、水泵、制冷压缩机都是产生振动的震源。机器
振动传至支
第七章 通风与空气调节 ·171·
撑结构或管道，会引起楼板或基础及管道的振动。
震源的强烈振动会使精密设备加工产品达不到质量要求，因此，必须减少通风空调系统震源多附近的精密仪器、设备、仪表的影响，控制在其允许的范围内，以保证生产的正常进行。
机器设备的振动会影响人体的舒适，影响健康，减低工作效率。因此，在人们休息和工作的场所，必须是振动控制在人体允许的标准。
为了减少机器设备的振动，机器设备与基础之间需设置金属弹簧或弹性减振材料以减弱设备传给基础的振动，达到隔振的目的。
为了减少管道振动对周围的影响，应在管道与隔振设备的连接处采用软接头，并每隔一定的距离设置管道隔振吊架或隔振支承。在管道穿越墙、楼板时，一般采用预留洞口方式，风管采用软接头，待风管安装完毕后，在风管孔洞的四周处用纤维材料填充密实。
在通风空调系统中，隔振材料常采用橡胶和金属弹簧，有较好的隔振效果。
·172·
建筑设备工程
第八章 通风空调施工图
第一节 通风空调施工图的组成与内容
在通风工程和空气调节工程设计中，设计人员把设计的思想用施工的形式绘制出来，作为施工人员进行施工的依据。而对于施工人员来讲，应具备识读通风工程和空调工程的施工图的能力，能正确的了解通风空调系统的设置，了解通风空调管道和设备的型号及布置，进行工程的施工。
通风空调施工图有文字部分和图示部分。文字部分包括设计施工说明、设备材料明细表、图例，图示部分包括通风空调系统平面图、剖面图、系统图及详图。
一、 文字部分
1．设计施工说明
设计施工说明应有一下内容：设计时选用的基本参数；通风空调系统的设置；通风空调系统的参数；风管材料和制作要求；施工做法；防腐保温做法；等等。
2.设备材料明细表（见表8.1）
注明通风空调系统中主要设备的名称、规格、单位、数量等，如通风口、电动机、过滤器、阀门等。
第八章 通风空调施工图 ·171·
3.图例（见表8.2）
·174· 建筑设备工程
二、图示部分
1. 平面图
通风空调系统平面图是表示通风空调系统管道和设备的平面布置情况，并注明相应的尺寸。
在平面图中，建筑物的建筑轮廓线是用细线绘制的，而通风空调系统的管道是用粗线会出的。在平面图中，通风空调系统的设置要用编号标出，如空调系统K-1，新风系统X-1，排风系统PY-1，等等。
平面图中的通风空调管道，应注明风管的截图尺寸和定位尺寸，同时应绘出通风空调管道的弯头、三通或四通、变径管等；在平面图中还应绘出通风空调管道上的消音弯头、调节阀门、风管倒流片、送风口、回风口等，标注或编号，并要列入设备及主要材料表说明型号、规格、单位和数量。风口旁标注的箭头方向，表明风口的空气流动方向。
在平面图中，如若通风空调管道系统比较复杂，在需要的部位画出剖切线，利用剖切符号表明剖切位置及剖切方向，在剖面图上把复杂的部位表示清楚。
2. 剖面图
通风空调系统剖面图示表示通风空调系统管道和设备的高度布置情况，途中应注明相应的尺寸。
在剖面途中，在建筑物的建筑轮廓线也是用细线绘制的，而剖切出的通风空调系统管道是用粗线绘出的。剖面图中应标注建筑物地面和楼面的标高，应标注通风空调设备和管道的位置尺寸和标高，标注风管的截面尺寸，标出风口的大小。
3系统图
通风空调系统图示表示通风空调系统管道和设备在空间的立体走向，并注明相应的尺寸。系统图是把整个通风空调系统的管道、设备及附件绘制成形象图，可绘制成单线图也可绘制成双线图。
在系统中，要标出通风空调系统的设置编号，如空调系统K-1，新风系统X-1，排风系统PY-1，排烟系统PY-1等。要画出系统主要设备的轮廓，注明编号或标出设备的型号规格等。画出通风空调管道及附件，标注通风管断面尺寸和标高，画出风口及空气的流动方向。
4.详图
详图是表示通风空调系统设备的具体构造和安装情况，并注明相应的尺寸。在通风空调工程中，需画出如制冷机房的安装详图、新风机房安装详图等。
通风空调系统设备及附件安装可选用标准图，需注明标准图编号。
第八章 通风空调施工图 ·175·
第二节 通风空调施工图的识读
一、通风空调设计说明
1.设计依据
从设计依据中要清楚笨工程通风空调系统设计的依据，一般工程设计是根据甲方提供的委托设计任务书及建筑专业提供的条件图，并依照暖通专业现行的国家颁发的有关规范、标准进行设计的。现行的暖通规范有：
《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019—2003；
《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95（2005年版）；
《办公建筑设计规范》JGJ67—2006；
《汽车库建筑设计规范》JGJ100—98；
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067—97等。
2.设计范围
说明本工程设计的内容，如包括集中冷冻站、热交换站设计；餐厅、展览厅、大会堂、多功能厅及办公室、会议室的集中空调设计；地下汽车库及机电设备机房的通风设计；卫生间、垃圾间、厨房等的通风设计；防烟楼梯间、消防电梯等房间的防排烟设计等。
3.设计资料
要说明建筑物所在地区的室外计算参数和建筑物室内所要求的计算参数。 如在北京地区夏季室外计算参数有：
空调计算干球温度为33.2℃，
空调计算湿球温度为26.4℃，
空调计算日均温度为28.6℃，
通风计算干球温度为39.0℃，
平均风速为1.9，风向为N，
大气压力为99.86kPa。
在北京地区冬季室外计算参数有：
空调计算干球温度为-12.0℃，
空调计算相对湿度为45%，
通风计算干球温度为-5.0℃，
采暖计算干球温度为-9.0℃，
平均风速为2.8m/s，风向为NNW，
大气压为102.04kPa。
同时还要说明建筑物内的空调房间室内设计参数，如室内要求的温度（℃），相对湿度（%），新风量（㎡/h），排风量（次/h），室内噪声标准（NR），等等。
4.空调设计
说明空调系统冷源和热源，本工程选用的冷水机组合热交换站的设置。说明空调水
·176· 建筑设备工程
系统设计；空调风系统设计；列出空调系统编号、风量（㎡/h）、风压（Pa）、服务对象、安装地点等详表。
5通风设计
说明建筑物内设计的机械排风（监排烟）系统、机械补风系统，列出通风系统编号、风量风量（㎡/h）、风压（Pa）、服务对象、安装地点等详表。
6.自控设计
说明笨工程空调系统的自动调节，控制室温、湿度的情况。
7消声减振及环保
说明风管消声器或消声弯头设置，说明水泵、冷冻机组、空调机、风机做减振或隔离处理的情况。
8.防排烟设计
说明本工程加压送风系统和排烟系统的设置，列出防排烟系统的编号、风量风量（㎡/h）、风压（Pa）、服务对象、安装地点等详表。
二、通风空调施工说明
1.说明通风空调风管一般采用镀锌钢板制作；排烟风管采用普通钢板制作，外刷防火漆；在需要软接时采用金属软风管。
若采用土建风道，应保证风道内壁光滑，严密不漏风，在穿过楼板、顶棚和墙壁处，风道应连续。砖砌风道内壁应抹不小于10mm厚的水泥砂浆。风管构件与土建风道的连接方法详见《通风图集91SB6》。
通风空调风管保温：说明空调风管一般采用保温材料及厚度,保温做法。
2.说明空调水管管材
说明冷冻水管道、热水管道、蒸汽管道、凝结水管道的管材，管道连接方式。 空调水管道安装完毕后，应进行分段试压和整体试压。说明空调水系统的工作压力和试验压力。说明水管道冲洗、防腐、保温要求及做法。
3.其他
说明图中所住的平面尺寸是以毫米计的，标高尺寸是以米计的。风管标高一指管底标高，水管标高一般指管中心标高。
在标注管道标高时，为便于管道安装，地上层管道的标高可标为相对于本层地面的标高，地下层管道的标高为绝对标高。
说明空调机组、新风机组。热交换器、风机盘管等设备安装要求。需说明在通风空调工程施工过程中，要与土建专业密切配合，做好预埋件及楼板空洞的预留工作等。
其他未说明部分，可按《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规程》（GB50242—2002）、《通风与空调工程施工及验收规范》（GB50243—97）、《机械设备施工及验收规范》（GB50243—98）、《建筑设备施工安装图集》（91SB6），以及其他的国家标准或行业标准进行施工。
第八章 通风空调施工图 ·177·
三、通风空调工程图识读实例
1.某工程地下二层通风平面图（见图8.1）
（1）系统设置
地下二层的制冷机房、维修间、值班室和配电室蛇一机械排风（兼排风）系统（PJ-1），空气通过管道经排风机送人风井；同时设有机械补风系统（J-1），由竖井经送风机向各房间进行补风。
地下二层的控制室、生活及消防水泵房和配电值班室一机械排风（兼排风）系统（PJ-2），空气通过管道经排风机送入风井；同时设有机械补风系统（J-2），由竖井经送风机向各房间进行补风。
地下二层的热交换机房设一机械排风（兼排风）系统（PJ-3），空气通过管道经排风机送入风井；同时与水泵房公用一机械补风系统（J-2）。
（2）通风管道与设备
（PL-1）排风系统中，设双速排风机一台，型号为GYF6—S1。在制冷机房内设置单层百叶排风口400x300mm，L=1800，共5个。排风管道起端风管断面尺寸为400x400mm，标高+3.55m，末端为1000x400mm，标高+3.55m。在维修间、值班室和配电室内设置单层百叶排风口400x300mm，L=1500，共4个。排风管道起端管道起端断面尺寸为400x400mm，标高+3.70m，末端630x400mm。
（PL-2）排风系统中，设双速排风机一台，型号为GYF6-S2.在控制室、水泵房和配电室设置单层百叶排风口400x300mm，L=1800，共6个。排风系统管道起端断面尺寸为400x320mm，标高3.88m，末端为630x400mm，标高=3.80m。
（PL-3）排风系统中，设双速排风机一台，型号为GYF6-32。在热交换机房设置单层百叶排风口400x300mm，L=1000，共6个。排风系统管道起端断面尺寸为400x400mm，标高+3.55m，末端为800x400mm，标高+3.55m。
同时设置的（J-1）补风系统中，设送风机一台，型号为GXF6-A。在制冷机房、值班室、配电室内设置双层百叶送风口400x300mm，L=1300,，共8个。补风系统管道断面尺寸为1000x400mm~8400x320mm，标高+3.55。
（J-2）补风系统中，设送风机一台，型号为GXF6-A。在控制室、水泵房和配电值班室内设置双层百叶送风口400x300mm，L=1000，共6个，管道断面尺寸为400x400mm~320x200mm，水泵房风管标高+3.80m；在热交换机房内设置双层百叶送风口400x300mm，L=1350,，共四个，管道断面尺寸为630x400,mm~400x400mm，风管标高+3.60m。
2.建筑一层空调平面图（见图8.2）
（1）系统设置
此建筑一层为办公大堂，空调系统设为全空气空调系统（K-1），机房设在二层，由二层经风道送入一层，一层的气流组织为测送及顶送，吊顶百叶顶回，回风经风道再回到二层机房。
·178· 建筑设备工程
（
2）
空
调管道与设备
在全空气空调系统（K-1）中，从二层机房引来的空调风管分为三支路供一层办公大堂。
第一分支；由竖井引出断面尺寸为1000x400mm的风管，标高+3.28m，末端尺寸为320x320mm，标高+3,75m。分支管路上设置有圆形散流器送风口，Φ250，L=500，
第八章 通风空调施工图 ·179·
共17 个。
第二份支；由竖井引出断面尺寸1 000×400mm的风管，标高＋3.23m,未端尺寸为320×320mm,标高＋3.31。分支管路上设置有行散流器送风口，3500x150mm，L=1000，共4个，并设置圆形散流器送风口，Φ250，L=500，共7个。
第三分支:略
一层的回风管道设在办公大堂的北侧，设置单层百叶风口400x300mm，公司各，同时设置条形散流器回风口，宽150，回风经管道送入竖井。
3.标准层空调风平面图（见图8.3）
（1）系统设置
此建筑标准层空调系统采用风机盘管加新风系统，逐层设置新风机组，
处理风量为L=4000。
（2）新风系统采用新风百叶窗进风，尺寸为2500x150mm，标底高为+2.68。新风管道断面尺寸为800x200mm，底标高为=2.85m。新风由管道进入新风机房，经过新风机组处理（过滤、加热或冷却、加湿、消声）后，经风道送入各个空调房间，保证房间的新风和温湿度要求。
在各空调房间设有风机盘管，利用方形散流器送风口（240x240）mm送风，利用单层百叶回风口（550x300）mm回风，室内空气由风口进入吊顶，经过风机盘管处理（加热或冷却）后，由送风口送入室内，不断循环往复，以保证室内的设计温度要求。
房间的风机盘管是根据室内的设计负荷确定。本工程采用的风机盘管为卧式安装型，图中风机盘管型号是FP6.3AW,FP指风机盘管机组，6.3指名义风量，即风量为6.3x100=630㎡/h，A指暗装，W指卧式。
4.标准层空调水平面图（见图8.4）
（1）系统设置
此建筑标准层空调水系统采用双管制变水量系统，供回水管路同城设置，系统采用开式高位惆怅水箱定压方式。
（2）空调管道与设备
空调水系统的供水总立管设在电梯井东侧的管井内。由管井引出本层供水管道，管径为DN80，分为东西两支路，东边分支DN70，标高为+2.55m；西边分支DN70，标高为+3.00m。回水总管立管设在新风机房内，东西两支路回水汇总到总回水立管，成为同程式系统。
供回水管道坡度为0.003，便于管道内空气的排除。所有空调房间的风机盘管配套有排气阀。
考虑管道的热膨胀，在管道需要的位置设置固定支架和补偿器。
空气冷凝水管为重力流动，应有足够的坡度，本工程采用0.010的坡路。 5空调水系统图
此建筑空调水系统由制冷机房集、分水器引出，经三组立管送到各层，供水立管直接送到顶层，由上向下供水，形成竖向同程式系统。在立管顶层设置自动放气阀，排除管道
·178· 建筑设备工程
内的空气。考虑管道的热膨胀，设有固定支架和波纹管补偿器。各层风机盘管水系统管道水平同程设置。
空调水系统采用开采式高位膨胀水箱的定压方式，膨胀水箱设在顶层水箱间内。
6.空调风系统图（见图8.5）
此建筑地下二层通风系统的进风由首层百叶窗进入土建竖井，经地下二层的送风机送入各房间。地下二层各房间的排风通过排风机送入竖井，由首层百叶窗排出。
首层办公室大厅的空调系统采用全空气空调系统，空调机组设置在二层。空气处理后经风道送到一层办公大厅，回风经风道送到二层机房。
二层以上各层的空调系统为风机盘管加新风系统，逐层设置新风机组，新风由各层百叶窗直接引入到空气处理机组，处理后送到各房间。每层走廊的排风在各层走廊设排风口，通过竖井由屋顶风机P-5排至室外。
每层卫生间和垃圾间设有吊顶排风扇，通过竖井经屋顶风机P-6，P-7排至室外。
第九章 室内燃气供应系统 ·181·
第四篇 燃气供应
第九章 室内燃气供应系统
第一节 燃气供应概述
气体燃料较之液体燃料和固定燃料具有更高的热能利用率，燃烧温度高，火力调节自如，使用方便，易于实现燃料过程自动化，燃料时没有灰渣，清洁卫生，而且可以利用管道和瓶装供应。在工业声场上，燃气供应可以满足多种生产工艺（如玻璃工业、冶金工业、机械工业等）的特殊要求，可达到提高产量、保证产品质量以及改善劳动条件的目的。在人民日常生活中应用燃气为燃料，对改善人民生活条件，减少空气污染和保护环境，都具有重大的意义。
一、燃气的分类及性质
根据来源的不同，燃气可分为天然气、人工煤气和液化石油气三种。
1.天然气
天然气是从地下直接开采出来的可燃气体。天然气一般可分为四种：从气井开采出来的气田气（或称纯天然气）；伴随石油一起开采出来的石油气（也称石油伴生气）；含石油气质馏分的凝析气田气；从井下煤层抽出的煤矿矿井气。
一般纯天然气的可燃气分为以甲烷为主，还含有少量的二氧化碳、硫化氢、氮和微量的氦、氖、氩等气体。天然气的发热值约为34800~41900KJ/㎡，是一种理想的城市气源。天然气的1/600。
天然气通常没有气味，所以在使用时需混入无害而有臭味的气体（如乙硫醇C2H2SH），以便易于发现漏气的情况，避免发生中毒或爆炸等事故。
2.人工煤气
人工煤气是将固体燃料（煤）或液体燃料（重油）通过人工炼制加工而得到的。按其制取方法的不同可分为干馏煤气、气化煤气、油制气和高炉煤气四种。
在城市煤气中由固体燃料得到的煤气是主要的气源。将煤放入专用的工业炉中，隔绝空气从外部加热，分解出来的气体经过处理后就是焦炉煤气，可用管道直接输送至用
·182· 建筑设备工程
户。剩余的固体残渣即可为焦炭。每吨煤可，产生煤气300~400。它的主要成分是甲烷和氢气，低发热值一般在14654KJ/ 标，左右。
人工煤气有强烈的气味及毒性，含有硫化氢、萘、氨、焦油等杂质，容易腐蚀及堵塞管道，因此出厂前均需经过净化。煤制煤气只能采用贮气罐气态贮存和管道输送。
3.液化石油气
液化石油气是在对石油进行加工处理过程中（例如常减压蒸馏、催化裂化、铂重整等），作为副产品而获得的一部分碳氢化合物。
液化石油气是多种气体的混合物，其中主要是丙烷（C3H8）、丙烯（C3H6）、丁烷（C4H10）和丁烯（C4H8）习惯上又称为C3、C4，即只用泾的碳原子（C）数表示，它们在常温下呈气态，当压力升高或温度降低时很容易转变为液态，便于贮存和运输。
燃气虽然是一种清洁方便的理想能源，但是如果不了解它的性质或使用不当，也会带来不堪设想的后果。燃气和空气混合到一定比例时，极易引起燃烧和爆炸，火灾危害性大，且人工煤气有剧烈的毒性，容易引起中毒事故。因而，所有制备、输送、贮存和使用燃气的设备及管道，都要有良好的密封性，它们对设计、加工、安装和材料选用都有严格的要求，同时必须加强维护和管理工作，防止漏气。
二、城市燃气供应方式
城市燃气的供应，目前有两种方式，一是瓶装供应，它用于液化石油气，且距气源地不十分远，运输方便的城市。另一种是管道输送，它可以输送天然气、人工煤气，也可以输送液化石油气。我国煤炭资源丰富，特别是在产煤地区，应优先发展媒制煤气。
1.管道输送
根据输气压力的不同，城市燃气管网分为：
（1）低压管网：输送压力等于或低于5kPa（表压力，以下同）；
（2）中压管网：输气压力为5kPa~150kPa；
（3）次高压管网：输气压力为！150kPa~300kPa；
（4）高压管网：输气压力为300kPa~800kPa。
大城市的输配系统一般是由低、中（或次高压）和高压三级管网组成；中等城市可由低、中压或低、次高压两级管网组成；小城镇可采用低压管网。
城市燃气管网通常包括街道燃气管网和庭院燃气
管网两部分。燃气产生并经过净化后，由街道高压管网
或次高压管网，经过燃气调压站，进入街道低压管网，
再经庭院管网而接入用户。
街道燃气管网一般都布置成环状，只有边缘地区，
才布置成枝状，庭院燃气管网采用枝状。庭院燃气管网
是指从燃气总阀门进以后，至各建筑物前的用户外管路。
如图9.1所示。
燃气管网一般为埋地敷设，也可以架空敷设。但
一般情况不设管沟，更不准与其他管道同沟敷设，以防
燃气泄漏时积聚在管沟，更不准与其他管道同沟敷设，以防燃气泄漏时积聚在管沟内，引起火灾、爆炸或中毒事故。埋地燃气管道不得穿
第九章 室内燃气供应系统 ·183·
过其他管沟，如因特殊需要必须穿越时，燃气管道必须装在套管内。埋地燃气管道穿越城市道路、铁路等障碍物时，燃气管应设在套管或管沟要用砂填实。埋地燃气管道要做加强防腐，在穿越铁路等杂散电流较强的地方必须做加强防腐，以抗御管道的电化锈蚀。
当然气管管理设于一般土质的地下时，可采用铸铁管，青铅接口或水泥接口，亦可采用涂有沥青防腐层的钢管，焊接接头。如埋设在土质松软及容易受震地段，应采用无缝钢管，焊接接头。阀门应设在阀门井内。
庭院燃气管道直接敷设在当地土壤冰冻线以下0.1~0.2m的土层内，但不得在堆积易燃易爆材料和具有腐蚀性液体的土壤层下面及房屋等建筑物下面通过。在布置管路时，其走向应尽量与建筑物轴线平行，距建筑物不小于2m，与其他地下管道水平净距为1m。与给水排水管道、热力管沟底或顶的最小垂直距离为0.15m，与电缆线最小垂直间距为0.5m。在可能引起管道不均匀下沉的地段，管下基础的应做处理。
燃气在输送过程中要不断排除凝结水，因而管道应有不小于0.003的坡度坡向凝水器。凝水器内的水定期用手摇泵排除。凝水器通常设置在庭院燃气管道的入口处，如图9.1所示。
当由城市中压管网直接引入庭院管网，或直接接入大型公共建筑物时，需设置专用调压室。调压室内设有调压器、过滤器、安全水封及阀门等，因此，调压室宜为地上独立的建筑物。要求其净高不小于3m，屋顶应有泄压措施。与一般房屋的水平净距不小于6m，与重要的公共建筑物不应小于25m。
2.瓶装供应
液体石油气可以用管道输送，但我国当前供应液化石油气都采用钢瓶。从实际情况看，应用方便，适应性强。一般的运装工艺过程是：石油炼厂生产的液化气用火车或汽车槽车（也可直接用管道运送，在靠近海岸和内河的地方还可以用船舶）运到使用城市的灌瓶站（也叫储配站），卸入球形储罐。卸车一般用油泵，也可以使用升压器或靠位差的静压自流，由于速度慢，一般不采用。由储罐向钢瓶充装液化气和液化气卸车的方式相似，也是将液体通过管道和油泵，由一个容器注入另一个容器的过程。
钢瓶规格分10、15kg装（主要为家庭用）和20、50kg装（工业或服务部门用）。四种钢瓶的容积和直径如表9.1.
无论是钢瓶、槽车式储罐，其盛装液化气的充满度最高不允许超过容积的85%。由于液化气的体积是随万毒变化的，其膨胀率约为温度升高100C，体积增大3%~4%。以上装量10kg的钢瓶为例，如超量充装12kg，则充装时（-15℃ ）的液化气体积为23.4L，几乎充满了钢瓶，这就有胀裂钢瓶并发生爆炸的危险。故钢瓶充气前瓶内如有残液，要认真清除。
·184· 建筑设备工程
钢瓶由底座、瓶体、瓶嘴、耳片和护罩等组成，如图9.2所示。
单户的钢瓶液化石油气供应有单瓶供应和双瓶供应。目前我国民用用户主要为单瓶供应。
单瓶供应设备如图9.3所示，是由钢瓶、调压器、煤气用具和连接管组成。一般钢瓶置于厨房内，使用时打开钢瓶角阀，液化石油气借本身的压力进入调压器，降压后进入煤气用具燃烧。
钢瓶的放置地点要考虑到便于换瓶和检查，但不得装于卧室及没有通风设备的走廊、地下室、半地下室等。为了防止钢瓶过热和压力锅高，钢瓶与燃气用具以及设备采暖炉、散热器等至少应距离1m。钢瓶与燃气用具之间用耐油耐压软管连接，软管长度不得大于2m。钢瓶在运送过程中，无论人工装卸还是机械装卸，都应严格遵守操作规程，严禁乱扔乱用。
第二节 室内燃气管道
室内燃气管道系统由用户引入管、干管、立管、用户支管、燃气计量表、用具连接管和燃气用具组成，如图9.4所示。
室内燃气管道的布置和敷设要求如下：
一、引入管
用户引入管与城市或庭院低压分配管道连接，在分支管处设阀门。输送湿煤气的引入管一般由地下引入室内，当采取防冻措施是也可以由地上引入管应有不小于0.005的坡度，坡向城市分配管道。
引入管最好直接引入用气房间（如厨房）内。不得敷设在卧室、浴室、厕所、易燃与易爆物仓库、有腐蚀性介质的房间、变配电间、电缆沟及烟、风道内。
当引入管穿越房屋基础或管沟时，应预留孔洞，
加套管，间隙用油麻、沥青或环氧树脂填塞。管顶间隙应
不小于建筑物最大沉降量，具体做法见图9.5。当引入
管沿外墙翻身引入时，其室外部分应采取适当的防腐、
保温和保护措施，具体做法见图9.6。
引入管进入室内后第一层处，应该安装严密性较好、
不带手柄的旋塞，可以避免随意开关。
对于20m以上建筑物的引入管，在进入基础之前配
管道上应设软性接头，以防地基下沉对管道的破坏。
二、水平干管
引入管内连接多根立管时，应设水平干管。水平立管可沿楼梯间或辅助间的墙壁敷设坡向引入管，坡度不小于0.002.管道经过的楼梯间和房间应有良好的通风。
三、立管
立管是将煤气有水平干管（或引入管）分送送到各层的管道。立管一般
敷设在厨房、走
廊或楼梯间。每一立管的顶端和低端设丝堵三通，做清洗用，其直径不小于25㎜。当由地下室引入时，立管在第一层应设阀门。阀门应设于室内，对重要用户应在室外另设阀门
立管通过各层楼板处应设套管。套管高出地面至少50㎜，套管与立管之间的间隙用油麻填赌，沥青封口。
立管在一栋建筑中一般不改变管径，直通上面各层。
四、用户支管
由立管引向各单独计算表及燃气用具的管道为用户支管。用户支管在厨房内的高度不低于1.7m，敷设坡度不小于0.002，并有燃气计量表分别坡向立管和燃气用具。支管穿墙时也应有套管保护。
室内燃气管道一般为明装敷设。当建筑物或工艺有特殊要求时，也可以采用暗装。
但必须敷设在有人孔的闷顶或有活盖的墙槽内，以便安装和检修。
进入建筑物的燃气管道可采用镀锌钢管或普通钢管。连接方式可以用法兰，也可以焊接丝接，一般DN≤50㎜的管道均为丝接，如果室内管道采用普通焊接钢管，安装前应先除锈、刷一道防腐漆，并在安装后再刷两道银粉或灰色防锈漆。
第三节 燃气表与燃气用具
一、燃气表
燃气表是计量燃气用量的仪表，在居住在公共建筑内，最常用
的时一种皮膜式燃气表，如图9.7所示。
这种燃气表有一个方形的金属外壳，上部两侧有短管，左接进
气管，右接出气管。外壳内有皮制的小室，中间一皮膜隔开，分
为
左右两部分，燃气进入表内，可使小室左右两部分交替充气与排
气，
接助杠杆、齿轮传动机构，上部度盘上的指针即可指示出燃气用
量
度的累计值。计量范围：小型流量为1.5~3m³/h，使用压力为
500~3000Pa；中性流量为6~84m³/h，大型流量可达100m³/h，使
用压力为10³~2×10³Pa。
使用管道燃气的用户均设置煤气表。居住建筑应一户一表，公
共建筑至少每个用气
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单位设一个燃气表。
为保证安全，燃气表应装在不受振动，通风良好，温室不低于5℃、不超过35℃的房间，不得装在卧室、浴室、危险品和易燃、易爆物仓库。小表可挂在墙上，距地面1.6~1.8m处。燃气表到燃气表到燃气用具的水平距离不得小于0.8~1.0m。
二、燃气用具
跟据不同用途，燃气用具种类很多，这里仅介绍居住建筑常用的几种燃气用具。
1.厨房燃气灶
厨房燃气灶的形式很多，有单眼、双眼、多眼灶等。
最常见的是双眼灶，有炉体、工作面和燃烧器
三个部分
组成，如图9.8所示。其灶面采用不锈钢材料，
燃烧器
为铸铁件。各种燃气灶均为适应不同燃料：液
化石油
气、人工煤气及天然气的不同型号。
为了提高燃气灶的安全性，避免发生中
毒、火灾或
爆炸事故，目前有些家用灶增设了熄火保护装
置，它的
作用是一旦灶的火焰熄灭，立即发出信号，讲
燃气通路
切断，是燃气不能逸漏。
造句在安装时，其侧面及背面应离可燃物（墙壁面等）150㎜以上，若上方有悬挂物时，炉面与悬挂物之间的距离应保持1000㎜以上。安装燃气灶的房间为木质墙壁时，应做隔热防护。
1.燃气热水器
为了洗浴方便，越来越多的家庭配置了燃气热水器。燃气热水器可分为直流式快递热水器和容积式热水器两种，目前采用最多的是直流式快速热水器。直流式快速热水器是冷水流经带有翼片的蛇形管被热烟气加热，得到所需要的出水温度的水加热器。直流式快速热水器能快速、连续地供应热水，热效率比容积式热水器药膏5%~10%。图9.9为热水器构造图。
绝对禁止把燃气热水器安装在浴室内使用，可将其安装在厨房或其他房间内，该房间应具有良好的风，房间体积不得小于12m³，房间不低于2.6m，安装时热水器应距地面有1.2~1.5m的高度，图9.10为热水器安装示意图。
除以上介绍的几种常用燃气用具以外，还有燃气烤箱、供应开水喝温水开水的燃气开水炉、不需要电的吸收式制冷设备—燃气冰箱以及燃气空调机等，这里不一一介绍。总之，燃气的应用不仅给人们生活带来很大方便，而且对于合理利用能源，减少环境污染具有重大意义，燃气应用的各类设备的发展前景十分广阔
第十章 第一节
建筑电气系统 电工基本知识
一、正弦交流电路 （一）正弦交流电的特点
正弦交流电是其大小及方向都随时间按正弦规律变化的电动势、电压和电流的统称，通常有简称为交流电，其函数式如下
描述交流电随时间变化的关系曲线称为波 形图，如图10.1所示。
（二）表征交流电的物理量
交流电的最大值、角频率和初相位统称为 交流电的三药素。
1.瞬时值、有效值、最大值
（1）瞬时值。交流电的大小事随时间作周期
性的变化，不同的时刻有不同的对应值，这个值称为瞬时值。用小写字母表示，如电势能用e，电压用u，电流用i表示。
（2）最大值。交流电瞬时值中最大的值，就是交流电的最大值。电动势、电压和电流的最大值分别记为Em、Um、Im、 在实际工作中，用瞬时值来表示交流电大小很不方便，用最大值来表示页不能确切反映其实际效果。为了比较合理地反应交流电在电路中产生的效果，就要采用交流电的有戏值。
（3）有效值。交流电的有效值使用一个等效的直流电的值来替代。一电流为例，如果
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一个直流电流I在同一电阻电路中同一时间内所产生的热效应是与某个交流电流是等效的，南无这个直流电流I称为该电流的有效值。电动势、电压和电流的有效值分别记
为E、U、I。交流电的有效值与其最大值的关系如下
在各种交流电路中，都用有效值来表示他们的大小。各种电气设备、照明灯具的额定电流、额定电压都是值有效值。在电气测量中，电流表、电压表所显示的度数亦是有效值。例如，我们通过使用的照明电路，其电压为220V，折就是指有效值为220V，此电路中电压的最大值为Um=√2U=311V 2.角频率、频率和周期
角频率、频率和周期都是描述交流电变化快慢的物理量。
（1）周期。周期是指交流电变化一周所需的时间，一符号T表示，单位为秒。 （2）频率。频率是指交流电在1s内变化的周数，以符号f表示，单位为赫兹（Hz）.显燃，频率域周期由如下关系
f=1/T （10.3） （3）角频率，角频率是指电在单位时间内电角度的变化，以符号 w表示，单位为弧度/秒（rad/s）。 w与f、T关系如下
w=2πf=2π/T （10.4） 我国所使用的交流电频率（简称工频）是f=50Hz，周期T=0.02s，角频率w=314rad/s 3.相位和相位差
（1）相位。在式(10.1)中（wt+фo）称为交流电的相位。交流电每个瞬时值都对应着一个相位摸索相位是描述交流电瞬时状态的一个物理量。
（2）出相位。初始时刻（及t=0时刻）的相位，称之出相位（wt+фo）中的фo 即为初相位。
（3）相位差，两个同频率正弦量，它们的相位差，例如两个正弦量u1= U1mSin（wt+ф1）和u2=U2mSin（wt+ф2），它们的相位差△ф为 △ф=（wt+ф1）-（wt+ф2）=ф1-ф2 （10.5） 由上式可见相位差就是初相位之差，如图10.2所示。若知道两个正弦值的相位差，就可以清楚地了解这两个正弦量的相互变化关系，设两个正弦值u1和u2的初相分别为ф1和ф2.若△ф=ф1-ф2＞0，则表明u1比u2先达到其最大值。称为u1超前u2；若△ф＜0，就称为u1滞后u2；；若△ф=0，表明u1与u2同时达到其正与付的极值，此时称u1与u2同时；若△ф=π，这表明当u1达到正的最大值，u2恰好达到负的最小值，称为u1与u2反相