建筑设备—HVAC系统讲解.ppt

,建 筑 设 备 暖通空调部分,第三章 HVAC系统简介,HVAC系统分类（1）,按系统的分布关系，可分为分散式与集中式； 按是否同时提供冷水和热水管路，可分为两管制与四管制（或三管制） 按分部分水系统是否连通，分为直连系统与间连系统,HVAC系统分类（2）,按是否同时提供热风和冷风，可分为单风道系统与双风道系统 按所送空气是否与从房间排出的空气混合，分为直流系统与回风系统 按所送空气或水的流量是否不断调节，分为定风量系统与变风量系统或定水量系统与变水量系统,分散式系统与集中式系统,分散式系统,冷热源和散热设备合并成一体，分散放置在各个房间里，称为分散式系统。如取暖的火炉、煤气供暖、电热供暖、窗式空调、分体空调、风扇等。 分散式系统通常每个房间或家庭设置一套。具有装置简单，易实现等特点，但常常具有效率不高、卫生条件差、能源结构不合理等特点,煤气炉与电暖气,煤气炉与电暖气（2）,分体式房间空调器,窗式空调器与柜机,集中式系统,将水或空气集中制取，通过管路系统将水或空气送到各个房间的系统称为集中式系统。如小区集中供热系统，写字楼风机盘管系统，中央空调送风系统。 集中式系统需要集中的冷热源、管路输配系统及末端设备，通常具有美观、高效、高品质的特点，但初投资和运行费用也通常较高。目前被广泛采用。,风机盘管系统,集中的冷热源，冷热水由管路输送到各个房间，但空气的加热和冷却是在各个房间内完成的（仅空气加热和冷却这一点来看是分散式系统但水是集中式系统；又称为半集中式系统）,风机盘管系统示意,风机盘管系统示意,宾馆客房风机盘管示例,全空气系统,集中的冷热源，冷热水由管路输送到各个空气处理装置，空气的加热冷却集中在空气处理装置中处理后，由风道输送到各个房间。,全空气系统示意,典型集中式空调系统,集中式空调系统,两管制与四管制系统,两管制系统,在同一时间水管中仅送热水或冷水，因此只需一根送水管和一根回水管的系统称为两管制系统。如风机盘管系统，普通的全空气系统：夏天时管内为冷水，冬天时管内为热水，过渡季（冷热切换的季节）通常不送水。 是最常见的系统形式，投资较少，通常适于舒适性空调；在过渡季参数的保证性差,两管制风机盘管系统,参见前图,两管制空气处理装置,四管制系统,系统中全年任何时候均供送热水和冷水，因此可进行各种加热和冷却处理的系统形式。热水管路和冷水管路分别包括各自的供水管和回水管，总共四根管而得名。 通常用于全年参数保证率高的场合，如宾馆的总统套房，工艺性空调等，初投资高，占用面积多，运行费用高。,四管制空气处理装置,三管制系统,将四管制中的热水和冷水的回水管合并成一根管就变成三管制系统，具有四管制系统的所有功能，初投资减少，但效率降低（冷热混合浪费能量）,三水管系统,直连系统与间连系统,直连系统,系统管路中的水与冷热源中的水是连通的系统称为直连系统。直连系统中各设备的水压力是相互传递的。 效率较高，但适于中小系统。系统较大时，低区设备的承压非常重要；各支路的阻力与流量平衡比较困难,直连系统示例,间连系统,系统管路中的水与冷热源中的水是不连通的系统称为间连系统，通常采用板式换热器隔开。间连系统间各设备的水压力是各自独立的。 换热器会产生热损失，效率较低，适合于大型系统或不易直接连接的系统（如腐蚀、不同介质等）。如高层建筑的高区与低区，供热干网与各用户，冰蓄冷系统,间连系统示例,高层建筑间连水系统案例1深圳XX中心大厦,高层建筑间连水系统案例2北京XX饭店,高层建筑间连水系统案例3,热交换器,低区机组,高区机组,单风道与双风道系统,单风道系统,系统中在同一时间风道中只送热风或冷风，不存在两种温度差别较大的送风。同一系统中所有房间均只能送同样参数的空气（除非各房间加设额外的加热或冷却装置） 是最广泛采用的空调送风系统形式，当各房间要求的送风参数差别不大时能较好工作，各房间冷热要求差别较大时或相反时不能很好保证参数。,集中式全空气单风道空调系统,双风道系统,系统中同时有送热风和冷风的风道，热风和冷风到各个房间根据需要混合成不同温度的空气送入。 可全年保证所有房间所需空气参数，舒适性好，但初投资和运行费用均很高，仅用于少数要求极高的场合。 替代方案：将负荷特性、使用功能接近的房间划为同一系统；同一系统负荷差异较大时，按最不利情况送，其余在末端另加再热或冷却处理装置。,双风道系统示例,双风道系统示例,直流系统与回风系统,直流系统,送风房间中的空气全部排出，不循环使用的系统。通常用于有污染物或高温的房间。 直流系统通常能耗较高，但通风换气效果好,直流系统示例,回风系统,将送入的空气部分或全部抽回重复使用的系统，分为一次回风系统（含全回风系统）、二次回风系统。 一次回风系统将从房间抽回的空气与室外空气混合、处理后再送入房间中，由于从室内抽回的空气通常比室外空气更接近送风状态，因此可减少加热或冷却空气所需的能量，运行费用较少，是一种广泛采用的系统形式。,全回风系统（风机盘管）,一次回风系统,定风(水)量与变(水)风量系统,定风量系统,送风系统的风量不随负荷和使用情况的变化不断进行调节的系统。当各房间负荷变化情况不一致时，容易出现不同房间冷热不均。通常采用定速风机。 系统运行和控制简单，通常能耗较高，热舒适性保障方面稍差,定风量系统示例,新风,回风,送风口,空气处理机,变风量系统,系统风量和各房间的送风量均根据负荷和使用情况不断进行调节，当房间人少时可减少送风量，容易解决冷热不均的情况，运行能耗较低，热舒适状况较好。通常采用变速风机，初投资较高，控制系统较复杂，控制系统稳定性要好。,变风量系统示例,新风,回风,送风口,变风量空气处理机,变风量末端,变风量末端装置,变风量控制装置,定水量与变水量系统,当各用户负荷变化时通常会调节水阀改变所要水量，由于系统的水泵采用定速泵运行并不进行相应调节的系统为定水量系统。运行控制简单，能耗较高。 变水量系统采用变速水泵，当用户要求水量变化时，水泵根据管路特性及时进行相应调节，从而节省能耗。控制稍复杂。,定流量(CWV)系统,变流量(VWV)系统,本章小结,关于分散与集中,分散系统简单，初投资少，通常用住宅和低档商用建筑；集中式系统广泛应用于商用建筑和高档住宅公寓中。 集中式系统通常包括冷热源，冷热水输送管路、冷热风输送风道、空气处理装置，将热量或空气送入房间的末端装置三部分组成,关于两管制与四管制,两管制系统仅能供应热水或冷水，在过渡季时不供应水，适于负荷变化不大或全年参数保证要求不高的场合，是舒适性空调中广泛采用的形式 四管制可同时提供冷水和热水，能保证全年任何时候的参数，初投资高，占地面积大；将冷水和热水的回水管合并成一根管就变成三管制，初投资稍省，运行费用增大。,关于直连与间连,系统较小时，通常可将各用户与冷热源直接相连，效率较高；系统较大时，低区设备的承压面临考验，各支路的阻力和流量平衡也不易保证 间连系统通过板式换热器将不同的水系统隔开，各系统的水压相互独立，可适于大系统、高层建筑的高区与低区等，但增加换热环节后效率稍低。,关于单风道与双风道系统,单风道系统仅提供热风或冷风，适于各房间负荷特性相近的情况，通常通过建筑设计将功能和使用情况相近的房间划并到一个系统中。是目前广泛采用的系统形式。 双风道系统同时提供热风和冷风，可在每个房间混合成不同温度的空气送入，空气参数保证性好，初投资高，运行费用高。,关于直流与回风系统,直流系统通常用于室内有污染物或高温的情况；通常的舒适性通风空调均采用回风系统，普通的风机盘管为全回风系统，空气处理装置为一次回风系统。回风系统能耗低，被广泛采用。,关于定风量与变风量,定风量系统采用定速风机，当各用户负荷和使用情况变化时，总的送风系统不进行相应调节；容易出现冷热不均