暖通工程師:某高層綜合樓範例暖通空調設計案例解析

內容提要

本章圍繞本教材給出的某高層綜合樓範例,介紹建築設備中暖通空調專業識圖的有關內容,包括:暖通空調專業施工圖識圖圖例、暖通空調專業施工圖圖紙內容、常用空調系統的主要組成部分、常用空調系統工作流程。

5.1暖通空調工程概述

1.暖通空調工程是為解決建築內部熱溼環境、空氣品質問題而設置的建築設備系統。

2.設備眾多、系統複雜是暖通空調工程的特點,在識圖中應瞭解建築功能、識別暖通空調系統、提取有用的信息。

5.1.1暖通空調工程的主要功能

(1)為避免冬季、夏季室內溫度、溼度過低或過高,室內工作和生活的人員所產生不舒適感,採用人工方式,消耗一定的能源,按需要搬運轉移空氣中的熱量、水分,營造使人體感覺舒適的室內環境。

(2)為使在建築物內部工作的機器、設備及部件正常運轉,維持室內合乎機器設備正常運轉的溫溼度。

(3)按消防法規要求,暖通空調工程還擔負著為在火災發生時利用機械通風設備,強制排出火災燃燒煙氣和強制輸入室外新鮮空氣的作用。

(4)在大多數附有地下室或無外部通風構造的室內空間的建築物中,暖通空調工程利用機械通風設備強制實現室內外空氣的交換。

設備是暖通空調工程的心臟,其功能有提供冷熱源、提供輸送動力、熱能轉換等。具體而言,提供冷熱源的設備即空調主機,包括製冷機組、供熱鍋爐等,它們通過輸入能量,製造或產生我們需要的冷量或熱量;提供輸送動力的設備主要指水泵和風機,它們提供了輸送動力,使得流體按我們的需要流動;熱能轉換則是根據我們的需要將流體中的熱能通過換熱裝置轉換出來,常見的水-水換熱器、汽-水換熱器和空氣-空氣換熱器屬於此範疇。值得一提的是,我們常使用的風機盤管、空氣處理機組等設備組合了風機與換熱盤管,既提供了空氣輸送動力又提供熱能交換,一般被稱為空調末端設備。

在空調工程中為保證空氣品質還有空氣淨化設備,如各種過濾器、吸附裝置、消毒滅菌設施等;在水系統中則有各種各樣的水過濾裝置、水處理裝置和加藥裝置;為實施自動控制而設置的各種電動風閥、電動水閥、溫控裝置等也常被納入暖通空調設備範疇,但它們在系統中主要起輔助、提升系統品位的作用,我們一般稱之為輔助設備或設施。

1.空調冷源設備

(1)空調冷源設備的特點與分類

集中空調系統,一般所擔負的空調面積大、房間多,因此,空調冷源設備容量通常很大。空調工程能耗是建築能耗中的重要部分,而冷源設備又是空調工程的主要能耗設備,因此,冷源設備的選擇關係到工程的投資、運行費用及能源消耗。冷源設備在空調工程具有十分重要的地位。

空調工程中常用冷源的製冷方法主要分為兩大類:一類是蒸汽壓縮式製冷,另一類是吸收式製冷。壓縮式製冷,根據壓縮機的形式可以分為活塞式(往復式)、螺桿式和離心式等,一般利用電能作為能源。吸收式製冷,根據利用能源的形式可以分為蒸汽型、熱水型、燃油型和燃氣型等,後兩類又被稱為直燃型,這類製冷機以熱能作為能源。根據冷凝器的冷卻方式又可分為水冷式、風冷式。根據機型結構特點還有壓縮機多機頭式、模塊式等等。

(2)電製冷水冷式冷水機組

電製冷水冷式冷水機組屬於蒸汽壓縮式製冷範疇,一般主要由壓縮機、蒸發器、冷凝器、膨脹閥、自動控制和保護裝置組成。顧名思義水冷式冷水機組的冷凝器利用水冷卻,一般利用循環冷卻水,隨著科技的發展和節能的需要,也有采用地表水、地下水冷卻的。在實際工程中我們根據壓縮機類型一般分為離心式冷水機組、螺桿式冷水機組、活塞式冷水機組和渦旋式冷水機組。

離心式冷水機組單機容量大,製冷性能係數COP值高,但在部分負荷下運行時容易發生“喘振”現象。螺桿式冷水機組由於在壓縮機構造上的特點,在部分負荷下仍能穩定、高效地運行,常被用於負荷波動大、需要調節的場合。活塞式冷水機組和渦旋式冷水機組均為小容量製冷機,其中活塞式冷水機組由於振動大、運行維護複雜,目前運用較少,而渦旋式冷水機組運行噪聲小,調節方便,在小型工程中運用較多。

5.1.2暖通空調工程的主要設備

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圖5.1 電製冷水冷式冷水機組的圖面示意

圖5.1為電製冷水冷式冷水機組的圖面示意,一般來說,在圖紙上設備以方框表示,圖中的電製冷水冷式冷水機組為水冷螺桿式冷水機組,我們可以看到主要的接管有空調水接管、冷卻水接管,均為一進一出,旁邊的空調水循環泵、冷卻水循環泵則與空調主機配套形成完整的製冷循環過程。設備接管位置需要留出安裝檢修空間。而設備控制屏和電源進線位置則需要留出操作空間。設備的參數等要求應由圖紙的設備表查出。

知識拓展:

性能係數COP

性能係數(COP)又被稱為能效比,是在規定條件下製冷機的製冷量與其淨輸入能量之比。水冷冷水機組的COP值較高,一般在4~6,其中水冷離心機組COP值一般為5~6,水冷螺桿機組的COP值一般為4.4~5.2,水冷活塞機組或水冷渦旋機組的COP值一般為4~5。風冷熱泵機組的COP值一般為3左右。

(3)電製冷風冷熱泵機組

電製冷風冷熱泵機組是指利用風冷冷卻的蒸汽壓縮式製冷機組,其壓縮機類型主要有螺桿式、渦旋式和活塞式。其中螺桿式壓縮機被用於大型的風冷熱泵機組,渦旋式和活塞式多用於小型或模塊式風冷熱泵機組。

風冷熱泵機組在製冷循環上設有四通換向閥,蒸發器與冷凝器可以互換,從而實現夏季製冷冬季制熱的功能。其優點是供熱效率高,制熱COP可達3.0以上,簡化了空調熱源的設置,在中、小建築中得到廣泛的應用,缺點是夏季COP低於水冷機組,在夏熱冬冷地區的冬季工況中,結霜的現象使得供熱效果不佳。

(4)溴化鋰吸收式冷水機組

溴化鋰吸收式冷水機組是利用水在高真空度狀態低沸點蒸發吸收熱量而達到製冷目的的製冷設備。溴化鋰水溶液作為吸收劑吸收其蒸發的水蒸汽,從而使製冷機連續運轉,形成製冷循環。

溴化鋰吸收式冷水機組一般可分為蒸汽型、直燃型和熱水型等類型,直燃型包括燃油和燃氣兩種。它們之間的區別主要在於高壓發生器,在高壓發生器內吸收水蒸汽後變成的溴化鋰稀溶液被加熱蒸發,濃縮成溴化鋰濃溶液,這個過程是吸熱過程,其熱源可以是蒸汽、熱水,也可以是直接在高壓發生器內燃燒燃料如油或氣。所以,上述溴化鋰冷水機組的分類和命名,主要是根據高壓發生器所應用的熱源類別而定。溴化鋰吸收式冷水機組的優點是:以熱能驅動,不直接耗用大量電能;不應用氟利昂類製冷劑,製冷劑採用水,對環境無影響,有利於環境保護;運行平穩,無噪聲,無振動。

對於直燃型溴化鋰吸收式冷水機組,夏季製冷,冬季可以制熱,也可以同時供冷和供熱,除了滿足空調冷、熱源的要求外,還可以提供其它生活方面的供熱,做到了一機多用,可以節省佔地面積和投資。

蒸汽壓縮式製冷系統中,在蒸發器內蒸發吸熱,經壓縮機壓縮後,在冷凝器內放熱的工作物質被稱為製冷劑。可作為製冷劑的物質很多,空調工程製冷機廣泛應用氟里昂作為製冷劑。自從開發出CFC類製冷劑(氯氟碳化合物的簡寫)以來,空調製冷曾較多采用的製冷劑有CFC-11、CFC-12、CFC-500等,通常用R-11、R-12、R-500表示。由於它們具有安全、性能穩定、無毒、熱效率高等優點,長期被廣泛應用於空調製冷。但是,它們在大氣中具有極高的穩定性,且對臭氧層有很大的破壞性:CFC類製冷劑漏入大氣後,上浮到同溫層中,由於受到陽光中紫外射線的影響,其中所含的氯原子被分解出來,而氯原子又使臭氧分子分解,產生氧化氯和一個普通的氧分子,氧化氯分子又與其他的臭氧分子作用,將氯原子還原出來,氯原子又會按上述反應過程去破壞其他臭氧分子。因而,臭氧層中的臭氧遭到聯鎖性的破壞。臭氧層是防護地球生物免受太陽紫外線影響的一個天然屏障,因此CFC類製冷劑對環境有破壞作用,商家相繼推出相應的替代製冷劑,如用HCFC-123替代R11,HFC-134a替代R12,R22由於對環境影響較小,根據國際公約在2030年前仍可使用。從目前的認識水平看,HCFC-123和HFC-134a雖然是當前應用最廣泛的主要製冷劑,性能也比較好,但它們對全球環境均存在或多或少的有害影響,不是對環境完全友好的製冷劑。從長遠來看,它們也是一種過渡性製冷劑,還期待開發出一些熱工性能好,對環境更友好的替代製冷劑。

2.空調熱源設備

(1)暖通空調熱源設備的分類

按熱源介質分可分為蒸汽鍋爐和熱水鍋爐;按能源燃料種類分可分為燃煤鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐、電鍋爐和熱泵設備;按設備承壓分可分為常壓熱水鍋爐、真空鍋爐、承壓鍋爐;按熱源的來源可分為自備熱源、城市供熱、工廠餘熱和廢熱等。

(2)蒸汽鍋爐

蒸汽鍋爐根據提供蒸汽的壓力分為壓力鍋爐和低壓生活鍋爐。承壓低於0.1MPa的蒸汽鍋爐在暖通空調供熱中屬於低壓鍋爐,不受壓力容器類相關規範規程的監督。承壓大於等於0.1MPa的蒸汽鍋爐屬壓力容器,應當遵守蒸汽鍋爐監察規程的規定,空調熱源所選擇的蒸汽鍋爐一般是壓力容器。當選用蒸汽鍋爐作熱源時,需要進行二次換熱,將蒸汽通過熱交換器加熱空調循環水。

蒸汽鍋爐可以是燃煤鍋爐,也可以是燃油、燃氣或電熱鍋爐。從環保角度而言,燃煤鍋爐汙染嚴重,尤其是在城市裡,使用受到很大的限制。燃油、燃氣和電熱鍋爐均能滿足環保要求,但考慮燃料價格和國家節能政策因素,目前使用較多的是燃氣鍋爐。

知識拓展:壓力容器

運行中最高壓力大於等於0.1MPa,內直徑大於等於0.15m且容積大於等於0.25m3的容器被成為壓力容器。出於安全生產的需要,我國安監部門對鍋爐等壓力容器的設計、生產、運行均有一系列的標準和規程規範。

(3)熱水鍋爐

熱水鍋爐根據運行壓力分為承壓熱水鍋爐、常壓熱水鍋爐和真空熱水鍋爐。

承壓熱水鍋爐可以提供水溫高於100℃的高溫熱水,在我國北方的集中供熱系統中運用較多,屬於壓力容器。

常壓熱水鍋爐是指鍋爐在運行時所承受的壓力相當於大氣壓,即鍋爐本體不承受壓力,而空調供水是通過二次換熱進行加熱,空調循環水可以按設計要求承受不同壓力,與鍋爐本體無關。常壓熱水鍋爐通常可分為內置式換熱器外置式換熱器兩類,一般提供熱水溫度不超過90℃。

真空熱水鍋爐的鍋爐本體內保持真空,鍋爐本體也處於負壓下工作,運行安全可靠。真空熱水鍋爐爐內水容積小,熱水供應啟動速度快,爐內充水可用軟水或純水,不結垢、無腐蝕,在蒸汽介質下,換熱管的傳熱效率比較高,但需要設置一套真空裝置。鍋爐內的水容積比較小,相應的其熱容量也比較小。

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圖5.2 熱水鍋爐的圖面示意

圖5.2為熱水鍋爐的圖面示意,設備外形按比例繪製在鍋爐房內,燃燒機位置的突出是表示該位置需要經常操作、檢修和維護,需要留有足夠的空間。在接管方面需要落實設備的要求,本例中設備表除標明設備供熱能力參數外,還標明為內置兩套換熱器,分別提供空調熱水和衛生熱水,則鍋爐本體應有空調熱水的供回水接管和衛生熱水的供回水接管,鍋爐煙道接口、排汙管接口、通氣管接口等需要通過設備廠家提供的隨機文件確認。

(4)熱泵設備

熱泵機組在製冷循環上設有四通換向閥,蒸發器與冷凝器可以互換,從而實現根據需要製冷或制熱的功能。根據低位熱源的種類可以分為空氣源熱泵(常稱為風冷熱泵)、地表水水源熱泵、地下水水源熱泵等。

熱泵設備冬季提供的空調熱水溫度一般為45℃,在需要衛生熱水的場合,也可以提供50℃以上的熱水,由於提供熱水的溫度並不高,熱泵設備有比較高的供熱性能係數,空氣源熱泵的性能係數一般在3以上,地下水水源熱泵的性能係數可以達到4.8以上。

3.流體輸送設備與空氣處理設備

我們常遇到的流體輸送設備是水泵與風機,在暖通空調工程中,它們將熱能的載體(水或空氣)輸送到有需求的地方,同時也消耗了輸送能耗。

(1)水泵

暖通空調工程中使用的水泵一般式清水泵或熱水泵,其輸送液體為不含有體積超過0.1%和粒度大於0.2mm的固體雜質,清水泵輸送液體溫度為0~80℃,熱水泵可以輸送130℃以下的液體。比較特殊一點的是蒸汽鍋爐給水泵,由於其要求小流量、大揚程,一般採取多級泵。

水泵的主要參數是流量、揚程和電機功率,高層建築空調水系統為閉式循環,水泵承受的系統靜壓力遠高於水泵自身的揚程,應注意核對,一般而言在最高工作壓力不大於1.6MPa時可不必特殊訂貨。

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圖5.3 水泵接管的圖面示意

圖5.3為水泵接管的圖面示意,圖中表示的為立式離心泵,進水管設有閘閥、變徑管、軟接頭,出水管設有軟接頭、變徑管、止回閥和球閥。進出水管上設置的壓力錶是為了在運行中瞭解水泵的實際運行參數。我們可以注意到,在設備的進出口接管段設有軟接頭,設備與基礎的連接設有隔振器,這些是為了避免水泵運行的振動通過基礎和管道傳遞出去。

(2)風機

v暖通空調工程中常用的風機按其葉輪的作用原理可以分為離心式風機、軸流式風機和斜流式風機。離心式風機具有流量範圍廣、風壓高的特點,軸流風機則具有風壓低、流量大的特點,斜流式風機介於前兩者之間。

根據風機輸送介質的特點,風機有防爆風機、防腐風機、鍋爐引風機,民用建築中還有消防排煙風機。

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圖5.4 風機的圖面示意

圖5.4為風機的圖面示意,本例中風機為櫃式離心風機,風機以其外形輪廓線表示,進風口和出風口設有風管軟接頭,可以在風機運轉時隔離風機振動的影響。風機的參數需要從設備表中提取。

知識拓展:水泵與風機的並聯運行

水泵與風機的並聯運行是我們常遇到的情形,在一個暖通空調系統中,管道是固定的,如果有兩臺或多臺輸送設備並聯運行,系統流量會增加,但不會與臺數成倍數關係。這是因為固定的管路系統在流量增加後,阻力也隨之增加,根據相關理論,阻力與流量的平方成正比,所以體現在系統的流量上就並不是與設備臺數成倍數關係了。如果在正常運行工況下兩臺設備並聯的流量為正常流量,那麼單臺設備運行時,其流量要大於正常流量的一半,這也導致了電機輸出功率增加而有可能燒壞電機。

(3)熱交換設備

熱交換設備是暖通空調工程中常用的設備,用於將不同溫度的熱媒之間進行熱能的轉換,如用高溫熱水或蒸汽加熱低溫水。對熱交換設備的要求是傳熱效率高,體積小,結構簡單和節省金屬耗量,維修保養方便,阻力小等。

熱交換器根據熱媒的種類可分為汽-水換熱器、水-水換熱器;根據熱交換方式可分為表面式熱交換器和直接式熱交換器;根據換熱器的體積可以將其分為容積式換熱器、半容積式換熱器和即熱式換熱器。

表面式熱交換器是加熱熱媒與被加熱熱媒不直接接觸,通過金屬表面間接進行熱交換,直接式熱交換器是兩種熱媒直接混合達到熱能轉換的目的。

容積式換熱器在工程中常遇到的是殼管式換熱器,其結構簡單,造價低,製作方便,運行可靠,維修方便。浮動盤管式熱交換器屬於半容積式換熱器傳熱效率比較高,結構緊湊,佔地面積小,運輸、安裝都十分方便。板式換熱器屬於即熱式換熱器,其特點是結構緊湊、體積小,拆洗方便,承壓能力高,另外,板式換熱器還有一個突出的特點是能夠在小溫差下傳熱,因而也廣泛用於空調冷水系統豎向分區時的換熱設備。

(4)空氣處理設備

空氣處理設備用於對房間空調送風進行冷卻、加熱、減溼、加溼以及空氣淨化等處理,通常使用的有風機盤管、櫃式空調器和組合式空調機組等,在暖通空調工程中常被稱為空調末端設備。

風機盤管是空調工程中廣泛應用的空氣處理設備,由風機、換熱盤管、機殼、凝結水盤等組成。風機盤管根據安裝形式分為臥式暗裝、臥式明裝、立式暗裝、立式明裝等幾種基本形式,根據送風壓力可分為普通型和高靜壓型。風機盤管的主要設備參數是風量、風壓、表冷器排數、運行噪聲、電機功率等,產品樣本所標註的冷量和熱量是在指定工況下的情形,具體運用中應考慮實際工況的修正。

櫃式空調器的構造和原理基本與風機盤管相同。櫃式空調器處理空氣的能力和機外餘壓都比風機盤管要大,可以接風管進行區域性空調。櫃式空調器按結構形式可分為臥式和立式兩類,按處理工況可分為空調機組和新風機組,空調機組的設計進風工況為室內迴風工況,新風機組的設計進風工況為室外新風工況。

組合式空調機組是由各種不同的功能段組合而成的空氣處理設備。組合式空調機組的基本功能段有:混合段,表冷段,加熱段,噴淋段,過濾段,加溼段,新風、排風段,送風段,二次迴風段,中間檢修段,送、迴風機段,消聲段等。根據空調設計對空氣處理過程的需要,可選用其中某些功能段任意組合。

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圖5.5 末端設備的接管示意

圖5.5為末端設備的接管示意圖,風機盤管與吊頂式風櫃的水管接管均有三個接口,分別是供水管、回水管和凝結水管,考慮設備振動的因素,接口處均設置軟接頭。一般來說考慮排出設備內熱交換盤管的空氣氣的因素,回水管在上,供水管在下,凝結水管為自流排水,因此在設備底部接管。兩者也有不同之處,由於吊頂式風櫃的處理風量大、風壓高,設備的尺寸要比風機盤管大,一般要利用梁內空間安裝,因此吊頂式風櫃的回水管上需要設置自動放氣閥,而風機盤管除了在設備本體設置手動放氣閥外,一般可以在梁下安裝,利用回水管將盤管內空氣帶出。在凝結水的接管處理上,風機盤管的凝結水盤是露在外部的,因而直接接管即可,吊頂式風櫃因為凝結水盤在設備內部,運行時設備內部存在負壓,凝結水管需要設置水封,以利於穩定地排出凝結水,在這個環節上吊頂式風櫃與組合式空調機組是相同的。

知識拓展:組合式空調機組的小知識

組合式空調機組的外殼通常是採用雙層鋼板(彩鋼板)中間用聚氨脂發泡做作保溫層,也有的採用鋼板加保溫層的做法。混合段設有迴風和新風接口,作為新風和迴風在此混合之用。表冷段和加熱段都是採用表面式換熱器作為熱交換器,根據熱媒的情況實現冷卻、加熱功能,表冷段可以使用7℃的冷水或60℃的熱水作為熱媒;加熱段一般使用高溫熱水或蒸汽作為熱媒,兩種熱媒的換熱器結構有一定差別,選型時應標明以免誤用。表冷段和加熱段是分開設置還是合用一套應根據空氣處理過程的需要而定。加溼段用於對空氣進行加溼處理,一般在有蒸汽來源時採用蒸汽加溼,也有的採用電加熱水產生蒸汽用於加溼。過濾段是對空氣進行淨化處理,根據對潔淨度的要求和空氣的質量,可選用粗效過濾器或粗效加高效過濾器兩級過濾。中間檢修段用於設備檢修和運行維護,如熱交換器的維修、過濾器的清洗和濾料的更換等,應根據組合情況的需要設置。噴淋段的作用比較複雜,它根據水溫的變化可以實現冷卻或加熱、加溼或減溼等功能,相應的其運行管理也比較複雜,一般應用不多。

5.1.3暖通空調系統的簡介

暖通空調系統涵蓋的範圍比較廣泛,採暖、通風、空調、冷熱源系統均屬於暖通空調系統。暖通空調系統為建築內部空間提供舒適的工作條件、生活條件,可以說建築的外在美要看建築造型和立面,內在美則要看暖通空調系統運行的效果,所以暖通空調系統在建築中佔有很重要的地位。

1.採暖系統簡介

採暖系統由熱源或供熱裝置、散熱設備和管道組成,可以使室內獲得熱量並保持一定溫度,以達到適宜的生活條件或工作條件。採暖系統的劃分一般以熱媒類型分為低溫熱水採暖、高溫熱水採暖、低壓蒸汽採暖和高壓蒸汽採暖,也有以散熱設備形式分為散熱器採暖、輻射採暖和熱風機採暖。

在民用建築中,採暖系統以低溫熱水採暖最為常見,散熱設備形式也以各種各樣的對流式散熱器和輻射採暖為主。熱源方面在北方嚴寒和寒冷地區由城市集中供熱熱網提供熱源,在沒有集中供熱熱網時則設置獨立的鍋爐房為系統提供熱源。

長江中下游地區單獨設置採暖系統的建築並不多見,大部分建築在空調系統的設置中利用空調系統向建築提供熱量,保證室內舒適性。隨著人民生活水平的提高,部分高檔次住宅設置了分戶的採暖系統,熱源採用燃氣壁掛爐,散射設備採用散熱器方式或地板輻射採暖方式。

2.通風系統簡介

廣義的通風系統包括機械通風和自然通風,自然通風利用空氣的溫度差通過建築的門、窗、洞口進行流動,達到通風換氣的目的;機械通風則以風機為動力,通過管道實現空氣的定向流動。機械通風系統的識圖與安裝是我們本書介紹的重點。

在民用建築中,通風系統根據使用功能區分主要有排風系統、送風系統、防排煙通風系統,也有在燃氣鍋爐房等使用易燃易爆物質或其它有毒有害物質的房間設置事故通風系統、廚房含油煙氣的通風淨化處理系統等。通風系統的設置需要了解建築功能需求,其過程不僅有空氣的流動,往往還伴隨著熱、溼變化。

知識拓展:風量平衡、熱平衡與溼平衡

根據能量守恆與質量守恆的原理,通風系統具有風量平衡、熱平衡和溼平衡的特點。風量平衡即針對某一建築房間,進入房間的空氣質量與排出房間的空氣質量相等;熱平衡即房間進風與排風的熱量差值應等於房間內部熱源產熱與房間散熱之間的差值;而溼平衡則是房間進風與排風的溼量差值應等於房間內部散溼量。這幾個平衡是我們理解通風系統的基礎。

3.空調系統簡介

空調系統是以空氣調節為目的而對空氣進行處理、輸送、分配,並空盒子其參數的所有設備、管道及附件、儀器儀表的總合。

在空調系統的分類上有許多方法,較多的是以負擔室內熱溼負荷所用的介質分為全空氣系統、全水系統、空氣-水系統和冷劑系統。

(1)全空氣系統:全空氣系統的特徵是室內負荷全部由處理過的空氣來負擔,由於空氣的比熱、密度比較小,需要的空氣流量大,風管斷面大,輸送能耗高。這種系統在實現空調目的的同時也可以實現可控制的室內換氣,保證良好的室內空氣品質,目前在體育館、影劇院、商業建築等大空間建築中應用廣泛。

(2)全水系統:全水系統的特徵是室內負荷由一定的水來負擔,水管的輸送斷面小,輸送能耗相對較低。典型的全水系統如風機盤管系統、輻射板供冷供熱系統,因為其沒有通風換氣作用,單獨使用全水系統在實際工程中很少見,一般都需要配合通風系統一同設置。

(3)空氣-水系統:空氣-水系統的特徵介於全空氣系統和全水系統之間,由處理過的空氣和水共同負擔室內負荷,典型的空氣-水系統是風機盤管+新風系統,這種系統由於比較適應大多數建築的情形,因此在實際工程中也應用最多,酒店客房、辦公建築、居住建築等大多采用風機盤管+新風系統。

(4)冷劑系統:冷劑系統顧名思義就是由製冷系統的蒸發器或冷凝器直接向房間吸收或放出熱量,在這一過程中,負擔室內熱溼負荷的介質是製冷系統的製冷劑,而製冷劑的輸送能量損失是最小的。最常見的冷劑系統是分體式空調、閉式水環熱泵機組系統,近年來隨著技術的進步,變製冷劑流量多聯分體式空調系統(也就是我們俗稱的VRV、MRV、HRV等)在實際工程中得到了越來越多的應用,這也是一種典型的冷劑系統。

知識拓展:變製冷劑流量多聯分體式空調系統

變製冷劑流量多聯分體式空調系統即控制冷媒流通量並且通過冷媒的直接蒸發或冷凝來實現製冷或制熱的空調系統,其特點是一臺室外機可連接多達40臺的室內機,室內機和室外機的配管長度可達150米,可以靈活運用在各種規模、各種用途的建築物。

在一般情況下,空調系統的分類沒有上述那麼學究化,常按室內溫溼度控制要求分為舒適性空調和工藝性空調,按提供冷熱源設備的集中或分散分為中央空調或分體空調。舒適性空調是以人體舒適為目的,室內溫溼度沒有精度要求,如我們常見的商場、酒店、辦公樓等民用建築;工藝性空調則以滿足工藝生產要求或室內設備要求而設置的空調系統,一般對溫溼度等參數有精度要求,如醫院手術室的淨化空調系統、電子廠房的恆溫恆溼空調系統、印刷車間的恆溫恆溼空調系統等。

在實際工程中,中央空調的稱謂可能更加廣泛,其含義是由空調主機提供冷熱源,通過管道、末端設備將冷、熱量提供給有需要的房間,上述的全空氣系統、全水系統、空氣-水系統和冷劑系統中的變製冷劑流量多聯分體式空調系統常被我們稱為中央空調系統。

5.2暖通空調專業施工圖識圖

暖通空調專業中常用的空調工程,一般都包含冷凍水、冷卻水系統和風路系統等等,其中風路系統為空調工程所獨有,冷凍水、冷卻水系統的識圖方面的內容,基本等同於給排水工程的識圖內容,故而本節對於冷凍水、冷卻水系統的識圖內容不再另作贅述,著重介紹風路系統和暖通空調設備、部件方面的識圖內容。

5.2.1知識要點準備

1.具備建築構造識圖製圖的相應基本知識。

(1)具備建築構造識圖製圖基本知識:建築平面圖、立面圖、剖面圖的概念及基本畫法;

(2)具備建築識圖的投影關係的概念。

2.具備畫法幾何的相應基本知識。

(1)具備畫法幾何中軸測圖的基本概念;

(2)具備將平面圖轉換繪製軸測圖的基本能力。

3.具備空間想象能力

(1)具備將平面圖、原理圖或者系統圖中所表現出來的管道系統在腦海中形成立體架構的形象思維能力;

(2)具備通過文字註釋和說明將簡單線條、圖塊所表達的暖通空調專業的圖例等同認識為本專業不同形態、不同參數的管道和設備。

4.具備基本專業知識

(1)具備理解圖中所出現的專業術語、名詞的含義;

(2)具備瞭解設計選用設備的基本工作原理、工作流程;

(3)具備瞭解設計選用材料的基本性能和物理化學性質。

5.2.2暖通空調專業施工圖識圖方法

暖通工程師:某高層綜合樓範例暖通空調設計案例解析


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