暖通空调基本概念:
采暖(采暖)通风与空调工程(HVAC)的三大任务:
舒适生活——打造七维空间(室内环境)
温度:冷热;
湿度:干噪声和湿度; 新鲜度:氧气和二氧化碳;
清洁度:粉尘和VOC、人员、大气、家具和装修速度:风速和吹感;
安静:噪声振动;
梯度:温度场的均匀性。
生命安全系统(火灾逃生通道安全辅助系统)防烟系统:楼梯间、前室、避难层、分安全区; 排烟系统:走道、机房生产安全:粉尘、粉尘、湿气、热气、烟雾、有毒有害气体; 特种设备环境:IT机房、冷冻施工。
暖通三材三电设备:
水往低处流->水往高处流->加水泵(耗电1000℃)
高温向低温传热->低温向高温传热->加压缩机->热泵(耗电)。
变频多线:
多线系统结构:
有一个问题:
多联系统最大只能做到48马力(制冷量120kW),建筑面积负担约1100m²,不能满足大型工程的要求水冷恒温恒湿空调机组,也不能满足大型-太空建筑。
只能降温(辅助除湿)和升温水冷恒温恒湿空调机组,无法实现更多功能。
氟利昂(制冷剂)受其压力驱动,作用半径有限,服务距离不够长。
问题解决:引入一种新的能源载体:水。
三大物质:
空气(风 - 流动的空气)
氟利昂(制冷剂);
水-能量传输介质 高温热水、蒸汽:90℃、130℃、200℃;
冷冻水:7℃、12℃; 冷却水:32℃、37℃;
冰(雪霜):0°C。
三大动力设备:
风扇:驱动空气; 水泵:驱动水循环; 压缩机:驱动氟利昂。
三大物质能量交换图:
四种空调主机简化示意图:
空调系统:
冷水机组:水冷离心(螺杆式)、风冷螺杆式、蒸汽吸收式溴化锂、直燃吸收式溴化锂;
热泵机组:风冷螺杆式、地源热泵、水源热泵;
锅炉:热水锅炉、蒸汽锅炉、电锅炉(需蓄热);
冷却塔:开式、闭式、横流、逆流;
水泵:卧式、立式、端吸、双吸;
空调末端设备:风机盘管、柜式空调机组、组合式空调机组、冷辐射板。
水泵等典型设备:
小型分散式中央空调系统及设备:
变频多联系统、分体空调、恒温恒湿机组。
小型分散式中央空调系统:专业界面
施工:室外机平台及通风百叶、噪音;
结构:承重设备;
电力:电源(通过多路接头送至室外机)、室内机控制面板
给排水:冷凝水排放路径。
空调末端设备:
风机盘管(=风机+盘管),空气处理机组(“大风机盘管”)
空调终端设备:专业接口
建筑:空调机房、进风百叶及风井、层高、噪声防护;
结构:设备承重(标准700kg/m²,实际约500kg/m²),设备基础(条形,整体);
电气配电:(380V、风机盘管220V、配备照明系统)、弱电控制(温度、水阀、风阀);
给排水:冷凝水排放(地漏)、供水(加湿)、洗涤池(清洗过滤器)、喷淋系统。
新风+风机盘管系统空调房区(低端办公室)
总新风系统系统空调房面积(普通商业、超市)
总新风系统空调机房面积(会议、影剧院、高端商务:组合式空调机组)
空调冷热源设备:
风冷热泵(风冷冷热水机组):
风冷热泵机组:专业界面
建筑:放置风冷热泵(屋顶、室外),通风良好,隔音;
结构:设备承重(暖通提供数据)、设备基础(重量)、水管重量、隔振;
电:配电(用电大,附近有380V变压器),冬季采暖用电略高,弱电控制(BA,水系统);
给排水:冷凝水排放(冬季除霜)、给水(风干补水)。
水冷式冷水机组(离心式、螺杆式):
地源热泵冷热水机组(离心式、螺杆式):
水冷冷水机组和地源热泵机组:专业界面
施工:制冷机房(主机、空调循环水泵)、隔音、抗振;
地源热泵系统:室内埋管区(地下室层下、绿化带下、巷道下)
结构:设备承重(暖通提供资料)、设备吊装孔(机组一般设在地下室)和运输通道承重、水沟(建筑垫层?结构部分成水沟)、设备地基(重量)、水管重量、绝缘振动
电力:配电(用电大,附近380V变压器),夏季季节性负荷冷水机组恒温恒湿机品牌,冬夏季负荷热泵机组,水泵配电,弱电控制(BA,水系统);
给排水:机房设有集水井,用于排水和给水(排空补水);
水冷机组:冷却塔补水(大水量:循环水量的1.5%,独立水泵和水位控制)。
冷藏室设备布置原则:
1、同类设备集中布置;
2、先大后小(主机、子流域);
3、集中集水位置,方便管线进出机房;
4、管线高度分散,机房连接管线标高进退余地大。
机房内设备的最低净空要求:
单元与墙:1m; 机组与配电柜:1.5m;
单元与单元与单元及其他设备:1.2m;
机组及其上管、烟道、电缆桥架:1m;
主通道宽度:1.5m;
宜预留与蒸发器、冷凝器等长的维修距离;
水泵间距如下(《建筑给排水设计规范》第3.8.14条):
机房内应设有维修水泵的场所。 检修场地的大小应根据水泵或电机的大小而定,壁挂式配电柜和控制柜周围应有不少于0.7m的通道。 渠道宽度不应小于1.5m;
冷藏室布局的三种典型平面:“日式、网状、L型”
冷却塔:水与空气直接接触进行热交换
冷却塔:专业界面
施工:冷却塔安装位置(屋顶、室外绿化带、建筑地面)、隔音;
结构:冷却塔重量(较重)、地基(重量与冷却塔相当,视甲方订购的设备而定)、水管重量、隔振;
电气:配电、弱电控制(BA、水系统);
给排水:补水、控制水位。
锅炉:
负压锅炉:直燃式LiBr(溴化锂)机组(气、油)电热水(汽)锅炉。
建筑:锅炉房位置(一楼、地下一层、屋顶,负压锅炉可设在地下二层)、防爆孔(10%锅炉房面积、轻-120kg/m²或玻璃屋顶)、两个消防出口(一个是直接的,另一个可能是间接的),烟囱井。
结构:锅炉承重(暖通提供资料)、设备吊装孔及输送通道承重、水沟(建筑垫层?结构部分成型)、地基(重量)、水管重量。
电气:燃气报警及联动系统。
给排水:采用气体灭火或喷水灭火系统,锅炉房设集水井排水,大型蒸汽锅炉房设污水冷却池。
空调冷热源设备:
房间末端热交换介质氟系统:VRV多联系统、分体空调
水系统:冷(热)主机、锅炉、城市冷热水管网提供空调冷热水室内热量排放到室外介质(室外热量被吸入室内介质)
水冷式:室内空调末端->水->氟利昂压缩->水->冷却塔->大气->土壤
风冷式:室内空调末端->水->氟利昂压缩->风冷冷凝器->大气室内末端设备布置
集中式:空气处理机组集中布置在空调机房内,服务于一个或多个空间:商场(超市)、影剧院、会议厅、宴会厅、机场候机大厅等人流量大的场所; 写字楼A的办公室
分散式:新风机组集中设置,风机盘管系统分室布置
典型系统示例:
风冷氟系统:VRV系统(一般为分布式系统)
水冷氟系统:水源VRV系统(一般为分布式系统)、水冷恒温恒湿机组、水环热泵风冷水系统:风冷热泵系统(可构成集中式或分散式系统)
水冷水系统:水冷冷水机+锅炉; 地源热泵系统(可组成集中式或分散式系统)
通风排烟系统
风机:离心式、轴流式、贯流式; 高温型; 单速、双速
出风口:送风口、排烟口挡板:排烟挡板(280℃),防火
通风系统自然通风:
机械通风、全面通风、局部通风、正常通风、事故通风、人防通风(净化型、滤毒型、隔离型)。
防烟系统(增压送风系统,又称正压送风系统):
防烟楼梯间(非封闭式楼梯间)、前室(共用前室)、避难层、二级安全区
排烟系统:自然排烟、机械排烟。
防烟楼梯间、前室(共用前室)、避难层通道、房间、中庭
加热设备和系统的分类
采暖热源炉:热水锅炉、蒸汽锅炉、电锅炉
市政供热管网:高温热水:70/130℃,低温热水:60/80℃,蒸汽:0~220℃
散热器采暖系统:热水采暖系统(80℃)、蒸汽采暖系统
地暖系统:低温热水(
管道系统及管井要求
风道:空调回风风道、回风风道、新风风道; 排烟管道、排气管道; 进风管、增压送风管; 烟囱(锅炉)、排油管道。
水管空调冷冻水、空调热水、冷却水、冷凝水管; 采暖热水管
蒸汽管:高压蒸汽管、低压蒸汽管
金属与非金属金属风管:镀锌钢板、不锈钢板、铝板
非金属风管:无机玻璃钢、玻璃棉板; 金属水管:无缝钢管、镀锌钢管、不锈钢管
非金属水管:聚丙烯(PPR)、聚乙烯(HDPE、PeRT、PVC)、聚丁烯(PB)
加压和非加压
承压:空调、冷暖气水管、蒸汽管
无压力:风管、冷凝水管(排水管)
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