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暖通空调结课论文暖通空调结课论文【摘要】随着经济的可持续发展，人们生活水平的提高，生态文明建设的提出，暖通工程越来越受到社会的广泛关注。本文从暖通工程的基本概况、施工安装、节能环保三个方面，综合了本学期课程知识展开分析，了解什么是暖通工程，认识暖通工程的操作流程，并从现今存在的弊端提出解决方法。【关键词】暖通空调职能概述 工作原理 安装施工 节能一、暖通空调工程概述人类生活在空气的环境中，创造良好的空气环境条件（如温度、湿度、空气流速、洁净度等）对保障人们的健康，提高劳动生产率，保证产品质量是不可少的。这一任务的完成，就是由暖通和空调工程来实现的。1、采暖工程1.1 技术职能采暖又称供暖、供热，是按需向空间供给热能，补偿热损失，达到室内温度要求的系统，是人类最早开始使用的室内温度指标控制手段。1.2 系统组成采暖系统主要由热源、输送管道、散热设备、调控构件等构成。1.3 系统分类按供暖方式分为集中采暖和分散采暖。集中采暖是热源和散热设备分别设置，由热源通过管道向各个房间或各个建筑物供给热量的采暖方式。热媒是把热量从热源输送到散热器的物质。常见热媒：热水、热蒸汽、热空气。分散采暖是热源、热媒输送和散热设备在构造上合为一体的就地采暖方式。常见设备有火炉采暖、天然气采暖及电热采暖等。按热媒主要分为热水采暖系统、蒸汽采暖系统、热风采暖系统、辐射采暖系统，还有电热采暖、燃气采暖。热水采暖系统是以热水作为热媒的采暖系统。它是目前最广泛使用的一种采暖系统。按系统循环动力分为自然循环（即重力循环）和机械循环系统；蒸汽采暖系统是：是以水蒸气为热媒，水蒸气在散热器中进行相变（凝结）放出汽化潜热，蒸汽压力为1.7 x 105 4.0 x 105 Pa 的采暖系统。分为高压蒸汽采暖系统、低压蒸汽采暖系统、真空蒸汽采暖系统；热风采暖系统是利用热空气作媒质的对流采暖方式的采暖系统。其形式分为集中送风、管道送风、（悬挂/ 落地式）暖风机送风。辐射采暖系统是以辐射方式向室内散热，使室内地表面温度均匀的采暖系统。根据辐射板构造分为埋管式（以直径1532mm的管道埋置于建筑表面内）、风道式（利用建筑构件的空腔使热空气循环流动其间）、组合式（利用金属板焊以金属管组成辐射板）。2、通风工程2.1 技术职能通风就是把室内被污染的空气直接或经净化后排出室外，把新鲜的空气补充进来，从而保证室内的空气环境符合卫生标准和满足生产工艺的要求，达到通风换气、防暑降温、改善室内空气品质、防止内外环境污染的功能。2.2 系统组成包括通风机、送（排）风口、风道、净化装置、调控构件等组成部分，整体分为两类：送风系统和排风系统。具体情况如下：送风系统的基本功能是将清洁空气送入室内，如图11所示。排风系统的基本功能是排除室内的污染空气，如图12所示。图11 送风系统1新风口；2进气处理设备；3风机；4风管；5送风口排风系统的基本功能是排除室内的污染空气，如图12所示。图12 排风系统1排风罩；2风管；3净化设备；4风机；5风帽2.3 系统分类按通风系统的作用范围不同，分为全面通风系统和局部通风系统两类。全面通风是对整个车间或房间进行通风换气，以改变温、湿度和稀释有害物质的浓度，使作业地带的空气环境符合卫生标准的要求。局部通风是只使室内局部工作地点保持良好的空气环境，或在有害物产生的局部地点设排放装置，不让有害物在室内扩散而直接排出的一种通风方法，局部通风系统又分局部排风和局部送风两类。按通风系统的工作动力不同，建筑通风可分为自然通风和机械通风。自然通风是指依靠自然作用压力（风压或热压）使空气流动。机械通风是指依靠风机产生的压力强制空气流动，通过管道把空气送到室内指定地点，也可以从任意地点要求的吸气速度排除被污染的空气，并根据需要可以对进风或排风进行各种处理。3、空调工程3.1 技术职能空气调节技术是指采用技术手段，把某个特定空间内的空气温度、相对湿度、洁净度和气流速度等参数达到一定水平，以满足产品的生产工艺要求或人们的舒适度要求的技术。3.2 系统组成空气调节系统由空气处理、空气输送、空气分配及调节系统等四个基本部分组成。其中，空调处理系统中有空气净化设备，用于加湿、减湿、除尘、隔噪音等，以达到洁净度要求；空气输配系统中包括风道、风机、风阀、风口、未端装置等。空调系统包括送风系统和回风系统，如图13所示。1新风口；2空气处理设备；3风机；4送风管；5送风口；6回风口；7、8回风管；9排风口3.3 系统分类按空气处理设备的集中程度，分为：集中式空调系统、半集中式空调系统和局部式空调系统。集中式空调系统是将空调系统的空气处理设备、风机和水泵等所有设备都集中设在专用的机房内。按其回风的情况不同，又可分为直流式、回风式、封闭式三种形式。半集中式空调系统是在空调机房处理进风，然后将处理过的风送到各房间，由分散在各房间的二次设备（如风机盘管）再进行二次处理。包括诱导系统和风机盘管系统两种。局部式空调系统也称分散式空调系统，是把冷源、热源、空气处理、风机和自动控制等所有设备装成一体，组成空调机组，由工厂定型生产，现场整机安装。按处理空调负荷的介质，分为全空气系统、全水系统、空气水系统和制冷剂系统。全空气系统是指完全由处理过的空气作为承载空调负荷介质的系统。全水系统是指完全由处理过的水作为承载空调负荷介质的系统。空气水系统是指由处理过的空气和水各负担一部分空调负荷的系统。这种系统兼具以上两种方式的特点，可大大减少集中式空调机房与风道所占建筑空间，又能较为方便的调节温度，保证室内的新风换气要求。制冷剂系统是指由制冷机直接作为承载空调负荷介质的系统。二、暖通空调工程工作原理现在以民用建筑和工业建筑对比分析：1、以民用建筑（商用建筑、公共建筑）为例：得热指人体、照明、电器、太阳辐射、室内外温差；得湿指洗涤、晾衣物、烹饪。热负荷是指为维持室内温度高于环境温度，向建筑物提供的热量；冷负荷是指为维持室内温度低于环境温度，所排走的热量；湿负荷是指为维持室内所需要的湿度，所排走的湿量。暖通工作原理是：向室内提供冷量、热量，加湿或减湿，稀释室内的污染物，保证室内具有适宜的冷热舒适条件和良好的空气品质。1-带新风空气处理机组 2-风机盘管机组 3-电器和电子设备 4-照明灯具2、以工业建筑 为例：和民用建筑相比，工业建筑有以下特点：空间大，人员密度小，不宜对全车间进行全面温、湿度控制（除一些特殊的生产工艺或热车间）。热平衡是指使进出房间的热量相等；湿平衡是指使进出房间的湿量相等；空气平衡是指使进出房间的空气量相等。 暖通工作原理是：当室内得到热量或失去热量时，从室内取走热量或向室内补充热量；当室内得到湿量或失去湿量时，从室内排走湿量或补充湿量；当有污染气体时，排走污染空气，补入等量的清洁空气。1-新风的空气处理机组 5-工艺设备 6-排风风机及排风系统 7-散热器三、暖通空调工程施工与安装暖通工程包括水管路、风管路的制作安装保温及空调机组、组合式空调箱、风机盘管等的安装。1、施工工艺流程支管及配件安装安装准备支吊架制作安装管道预制加工干管安装管道试压、冲洗管道防腐和保温管道标识1.1 安装准备：认真熟悉管线综合图、专业施工图纸，根据施工方案确定的施工方法和技术交底的具体措施做好准备工作。1.2 管道支架制作安装：管道支架、支座的制作应按照图样要求进行施工，代用材料应取得设计者同意；支吊架的受力部件，如横梁、吊杆及螺栓等的规格应符合设计及有关技术标准的规定；管道支吊架、支座及零件的焊接应遵守结构件焊接工艺。焊缝高度不应小于焊件最小厚度，并不得有漏焊、结渣或焊缝裂纹等缺陷，制作合格的支吊架，应进行防腐处理和妥善保管。管道支吊架安装技术要求：1） 管道支架的放线定位：首先根据设计要求定出固定支架和补偿器的位置；根据管道设计标高，把同一水平面直管段的两端支架位置画在墙上或柱上。根据两点间的距离和坡度大小，算出两点间的高度差，标在末端支架位置上；在两高差点拉一根直线，按照支架的间距在墙上或柱上标出每个支架位置。如果土建施工时，在墙上如预留有支架孔洞或在钢筋混凝土构件上预埋了焊接支架的钢板，应采用上述方法进行拉线校正，然后标出支架实际安装位置。2）支吊架安装的一般要求：支架横梁应牢固地固定在墙、柱或其他结构物上，横梁长度方向应水平。顶面应与管中心线平行；固定支架必须严格地安装在设计规定位置，并使管子牢固地固定在支架上。在无补偿器，有位移的直管段上，不得安装一个以上的固定支架；活动支架不应妨碍管道由于热膨胀所引起的移动，其安装位置应从支承面中心向位移反向偏移，偏移值应为位移直一半；无热位移的管道吊架的吊杆应垂直安装，吊杆的长度应能调节；有热位移的管道吊杆应斜向位移相反的方向，按位移值的一半倾斜安装。补偿器两侧应安装12个多向支架，使管道在支架上伸缩时不至偏移中心线。管道支架上管道离墙、柱及管子与管子中间的距离应按设计图纸要求敷设。在墙上预留孔洞埋设支架时，埋设前应检查校正孔洞标高位置是否正确，深度是否符合设计和有关标准图的规定要求，无误后，清除孔洞内的杂物及灰尘，并用水将洞周围浇湿，将支架埋人填实，用1:3水泥砂浆填充饱满。在钢筋混凝土构件预埋钢板上焊接支架时，先校正支架焊接的标高位置，消除预埋钢板上的杂物，校正后施焊。焊缝必须满焊，焊缝高度不得少于焊接件最小厚度。3）管道支架安装方法：支架结构多为标准设计，可按国标图集给水排水标准图集S161要求集中预制。现场安装中，托架安装工序较为复杂。本工程结合实际情况，管道支架固定在承重梁上或楼板上，采用膨胀螺栓法安装。a）b）空调水水平管道水平左右返弯以及竖直上下返弯时，在距返弯点50cm处必须设置两个承重卡架，以防管道接口受力，破坏管道的接口质量。c） 冷凝水管管道吊架与顶板或梁采用膨胀螺栓固定，吊卡与管道间加设经过防腐处理的垫木。如下图所示：d） 保温管道与吊支架之间用垫木分隔，垫木厚度与保温材料厚度相同。e） 冷冻水、冷却水系统管道机房内总、干管的支吊架应采用承重防晃管架；与设备连接的管道管架设减振措施。2.3 管道安装注意事项：干管安装： 1）干管若为吊卡固定时，在安装管子前，必须先把吊卡按坡向顺序依次穿在型钢上，安装管路时先把吊卡按卡距套在管子上，把吊卡子抬起将吊卡长度按坡度调整好，再穿上螺栓螺母，将管安装好。2）托架上安管时，把管先架在托架上，上管前先把第一节管带上U形卡，然后安装第二节管，各节管段照此进行。3）管道安装应从分支点开始，安装前要检查管内有无杂物。在丝头处抹上铅油缠好麻丝，一人在末端找平管子，一人在接口处把第一节管相对固定，对准丝口，依丝扣自然锥度，慢慢转动人口，到用手转不动时，再用管钳咬住管件，用另一管钳子上管，松紧度适宜，外露23扣为好。最后清除麻头。此方法装完为止（管道穿过伸缩缝或过沟处，必须先穿好钢套管）。4）焊接连接管道安装，先把管子选好调直，清理好管膛，将管运到安装地点，从第一节管开始，把管扶正找平，使甩口方向一致，对准管口，调直后即可用点焊，然后正式施焊。5）遇有补偿器，应在安装前按规定做好预拉伸，用钢管支撑，点焊固定，按位置把补偿器摆好，中心加支吊托架，按管道坡向用水平尺逐点找好坡度，再把两边接口对正、找直、点焊、焊死。待管道调整完，固定卡焊牢后，方可把补偿器的支撑管拆掉。6）管道安装完，首先检查坐标、标高、坡度，变径、三通的位置等是否正确，然后找直，用水平尺和塞尺校对复核坡度，调整合格后，再调整吊卡螺栓U 形卡，使其松紧适度，平正一致，最后焊牢固定卡处的止动板。7）摆正或安装好管道穿结构处的套管，填堵管洞口，预留口处应加好临时管堵。立管安装：1）首先检查和复核各层预留孔洞、套管是否在同一垂直线上。2）安装前，按编号从第一节管开始安装，由上向下，一般两人操作为宜，先进行预安装，确认支管三通的标高、位置无误后，卸下管道抹油缠麻，将立管对准接口的丝扣扶正角度慢慢转动入扣，直至手拧不动为止，用管钳咬住管件，用另一把管钳上管，松紧适宜，外露23扣为宜。管道焊接连接时，先点焊调直管道再施焊。3）检查立管的每个预留口的标高、角度是否正确、平正。确认后将管子放入立管管卡内紧固，然后填塞套管缝隙或预留孔洞。预留管口暂不施工时，应做好保护措施。4）竖井内立管安装的卡件宜在管井口设置型钢，上下统一吊线安装卡件。立管安装后吊直找正，用卡件固定。支管的甩口应露明并加好临时丝堵。支管安装：1） 核对各设备的安装位置及立管预留口的标高、位置是否准确，作好记录。2）风机盘管应采用不锈钢金属软接头，柔性短管自带活套连接时，可不采用活接头，否则应增加活接头。3）安装活接头时，子口一头安装在来水方向，母口一头安装在去水方向。4）丝头抹油缠麻，用手托平管子，随丝扣自然锥度入扣，手拧不动时，用骨钳子将管子拧到松紧适度，丝扣外露23扣为宜。然后对准活接头，把麻垫抹上铅油套在活接口上，对正子母口，带上锁母，用管钳拧到松紧适度，清净麻头。5）用钢尺、水平尺、线坠校核支管的坡度和距墙尺寸，复查立管及设备有无移动。合格后固定管道和堵抹墙洞缝隙。空调水管道安装：1）空调水管道安装允许偏差：水平管道纵、横向弯曲： DN100mm，管道纵、横向弯曲40mm，DN100mm, 管道纵、横向弯曲60mm；立管垂直度25mm。2）空调水管道返处的高点必须加自动排气阀，低点必须加泄水阀并将泄水管道引至排水地漏处，严禁将其直接接入生活污水管道和凝结水管道，可接入雨水管道系统。3）空调水水平管道的坡度必须在卡架安装及管道就位前考虑，严禁倒坡。按图纸注明要求施工，无注明处其坡度应为：空调冷热水管道0.003，空调冷凝水管道0.005，未注明部分坡度不得小于规定的最小坡度。4）空调冷凝水管道安装a）空调机组冷凝水管在引出机体外时应设水封，当冷凝水盘位于机组内的负压区段时，凝水盘的出水口处必须设置水封，其水封高度不小于80mm，水封的出口应与大气相通。b） 凝结水管安装时，水平干管应按排水方向做不应小于0.005的下行坡度，泄水支管坡度不宜小于0.01。机房内的新风机或空调机冷凝水管排至该机房地漏处，其管径按到货机组所带的实际管径配管。空调冷凝水管就近接入本层机房或卫生间。c）凝结水管口与水管相连时，设200mm长的透明塑料软管。 d）冷凝水管水平段不宜过长且系统不得设阀门。管路安装完做通水试验，并将管路冲洗干净。通水试验以风机盘管凝水盘无存水为合格，合格后办理验收手续。2.4 防腐和保温风管和管道喷涂底漆前，应清除表面的灰尘，污垢与锈斑，并保持干燥。油漆不应在低温或潮湿环境下喷涂。喷涂油漆应使漆膜均匀，不得有堆积漏涂皱纹气泡掺杂及混色等缺陷。风管、部件及设备经质量检验合格后，方可保温。风管与设备的保温如用卷散材料，厚度应均匀，包扎牢固，不得有散材外露的缺陷。2.5 管道标识：机房内管道表面一律外刷白色醇酸瓷漆，并在管道明显处注明介质流动方向的箭头及管道名称，机房处明装管道须涂识别色。色环、色标、介质流向标志、文字应配合装修统一规格，不得人工书写。暗装管道不涂识别色，但与阀门连接两侧管道部位标注色环以资识别。四、暖通空调节能存在的问题与解决措施为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。这部分能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗。影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。暖通空调系统的能耗还有几个特点表现在：第一，系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率。第二，维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求，如：太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。第三，暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理。这就可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗,有效利用能量。1、 当前暖通空调系统在节能方面面临的问题1.1设计施工方面暖通空调系统的设计对空调系统的节能有着重要的影响。然而，在实际工作中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视；加之工程设计周期普遍较短，设计收费与设计产生的经济效益不挂钩，以及一些技术性问题没有完全得到解决等原因，一些设计单位只求数量，忽视质量，使得设计施工完的系统不仅投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准，甚至有的公共建筑的暖通空调能耗占建筑总能耗达60%。另外，目前建筑施工行业中暖通空调专业人员水平参差不齐，很大一部分人员非本专业院校毕业或非对口专业，甚至一部分人员根本未经过任何培训，对本专业理论知识似懂非懂，常凭经验，采用惯用方案或甲方指定的方案，由此在设计或施工中遇到的一些涉及方案性调整问题不能进行及时正确的处理和解决，最终导致系统出现无法挽回的不良后果，给系统的运行、管理留下隐患，在实际工作中由此造成的经济损失也是相当严重的。1.2节能设计方面近年来随着对节能和环保要求的不断提高，新的技术方案不断涌现，每种技术方案往往都有各自的优缺点。面对众多的设计方案，由于考虑问题的角度不同，各方面的评价结果也往往不相同，甚至大相径庭；由于缺乏科学的、客观的设计方案评价方法，设计人员往往雾里看花，无所适从。如何在众多的设计方案中找到最合适的节能方案，是困扰暖通空凋没计人员的重要课题。另一方面，不科学的评价方法则会起到误导的作用，造成严重损失。1.3运行管理方面在实际中有些单位认为设计施工达标完成就可以了，因此不注意对暖通空调操作人员的培训，很多操作人员不具备必要的暖通空调基本理论常识，不懂得根据室外参数的变化进行相应的调节。一年四季只有开机、关机和冬、夏季转换操作,显然系统达不到相应的节能效果。2、解决暖通空调系统节能的有效途径与方法2.1 精心设计暖通空调系统使其在高效经济的状况下运行。暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。2.2 改善建筑维护结构的保温性能,减少冷热损失对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。2.3 采用新型节能舒适健康的空调方式影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们