暖通工程设计及常见问题分析

1、L/O/G/O暖通空调工程设计及常见问题分析暖通空调工程设计及常见问题分析青岛北洋建筑设计有限公司 暖通专业部主任 韩明新暖通空调工程设计及常见问题分析暖通空调工程设计及常见问题分析 暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍主要内容主要内容前言毕业设计感想与体会如何做好暖通空调系统设计暖通空调系统设计基本环节暖通空调常用系统介绍暖通空调系统和建筑的关系暖通空调系统设计常见问题分析一一. .前言前言毕业设计感想与体会毕业设计感想与体会v体现综合专业知识的融会贯通的能力v提高个人独立分析解决问题的能力v加强团队合作的能力v锻炼沟通协调的能力二二. .如何做好暖通空调系统设计如何做好暖通空调系统设计

2、v建筑方案深化阶段，设备专业提前介入v详细了解建筑方案、结构体系方案v熟悉各类建筑暖通空调系统常用方案v熟悉各类建筑暖通空调系统的土建条件v加强责任心，注重沟通协调，吃苦耐劳v两个图，四条线，六个公式 1.两个图 1）焓湿图 2）压焓图 2.四条线 1）泵与风机的Q-H曲线 2）泵与风机的Q-N曲线 3）泵与风机的Q-曲线 4）管路特性曲线二二. .如何做好暖通空调系统设计如何做好暖通空调系统设计（两个图，四条线，六个公式） 1.六个公式 1）稳定传热公式 2）水力学基本公式 3）能量转换公式 4）重力作用压力公式 5）伯努利方程 6）总水头损失二二. .如何做好暖通空调系统设计如何做好暖通空

3、调系统设计（两个图，四条线，六个公式）三三. .暖通空调系统设计基本环节暖通空调系统设计基本环节v建筑方案设计阶段v初步设计阶段v施工图阶段三三. .暖通空调系统设计基本环节暖通空调系统设计基本环节v建筑方案设计阶段 1.了解建筑方案设想 2.确定初步设计方案 3.配合建筑专业提出机房要求（位置、面积、净高）v初步设计阶段 1.初步设计方案论证（空调冷、热源论证，关键楼层层高分析等） 2.确定初步设计方案，估算空调及采暖冷热负荷 3.落实机房大小，管道井、风井尺寸，采暖地沟及热力入口等 4.绘制主要平面图 5.编写扩初设计说明、设备材料表及计算书三三. .暖通空调系统设计基本环节暖通空调系统设

4、计基本环节v施工图阶段 1.详细冷热负荷计算、设备选型 2.详细反提建筑、结构、电气专业条件 3.绘制平面图纸图、机房大样图、系统图、原理图、剖面图等 4.编写设计施工说明，详细主要设备材料表 5.编制负荷、水力计算书，节能表等三三. .暖通空调系统设计基本环节暖通空调系统设计基本环节四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍v采暖系统v通风及防火v空气调节v空调冷、热源v锅炉房及换热站 四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍采暖系统v散热器热水采暖系统v低温热水地面辐射采暖系统v燃气红外线辐射采暖系统v热风采暖系统 四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍采暖系

5、统 1.散热器热水采暖系统供回水温度：75/50；适用范围：居住建筑（住宅、公寓）；小型公共建筑（幼儿园、会所、小型办公楼、学校、医疗卫生建筑、商业网点等）。散热器采暖系统形式及选择原则： 2.低温热水地面辐射采暖系统 供回水温度：45/35；适用范围：居住建筑（住宅、公寓）；办公建筑；小型公共建筑（幼儿园、会所）；酒店建筑的大堂、游泳池地面、更衣室等；商业建筑的入口及商业内街；展厅、候车（机）厅等。 3.燃气红外线辐射采暖系统 适用范围：适用于耗热量大的高大空间建筑的全面采暖、局部区域或局部地点的采暖。对于排风量较大的房间、间歇性供暖的房间宜优先采用。 四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调

6、常用系统介绍采暖系统 4.热风采暖系统 符合下列条件之一的场合， 宜采用集中送风式热风采暖系统：1）室内允许利用循环空气进行采暖； 2）热风采暖系统能与机械送(补) 风系统合并设置时； 3）采暖热负荷特别大、无法布置大量散热器的高大建筑； 4）设有散热器防冻值班采暖系统，又需要间歇正常供暖的房间，如学生食堂；5）经济合理的其它场合。集中送风式和暖风机热风采暖系统的热媒，宜采用0.10.4MPa的高压蒸汽或 90的热水 四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍采暖系统 1.汽车库通风 2.机电设备用房通风（制冷站、换热站、锅炉房、水泵房、变配电室、柴油发电机房、电梯机房等） 3.厨房通

7、风 4.厨房通风 5.实验室通风 6.卫生间、污物间通风 7.洗浴及泳池通风 8.机械防烟（加压送风） 9.机械排烟及补风四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍通风及防火四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍空气调节空气调节五个度：温度、湿度、速度、噪声度、洁净度v 全空气定风量系统v 全空气变风量系统v 风机盘管+新风系统v 水环式水源热泵空调系统v 变制冷剂流量多联分体式空调系统v 直流式（全新风）空调系统v 单元式空体机组v 地板送风空调系统v 温湿度独立控制空调系 五个度：温度、湿度、速度、噪声度、洁净度 1.全空气定风量系统全空气定风量空调系统适用于下列空调区

8、域：1）要求温湿度波动范围小；2）洁净度标准高（例如净化房间、医院手术室等） ；3）消声标准高(例如播音室等) ；4）空调房间较大或室内人员较多，能设置独立的空调系统(例如商场、影剧院、展览厅、餐厅、多功能厅、体育馆等) ；当各房间温湿度参数、洁净度要求、使用时间、负荷变化等基本一致时，可合用空调系统。人员密集场所单台空气处理机组风量较大时，风机宜采用变速控制。四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍空气调节空气调节 2.全空气变风量系统 同一个全空气空调系统中，各空调区负荷变化较大、低负荷运行时间较长，且需要分别调节室内温度，卫生标准要求较高的建筑，如高档写字楼和用途多变的其他建筑

9、物，尤其是需全年送冷的空调区域等，可采用有变风量末端装置的全空气变风量空调系统。 适用范围：高档开敞式写字楼（青岛万邦中心、万达北京总部、上海金茂大厦、上海环球金融中心、上海中心等）四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍空气调节空气调节 3.风机盘管+新风系统 空调房间较多、房间内的人员密度不大，建筑层高较低，各房间温度需单独调节时，可采用风机盘管加新风系统。适用范围：小型办公室、酒店客房、餐厅包间、商业内外街小网点 ；门诊室、病房、治疗室；别墅等。4.水环式水源热泵空调系统 各房间或区域负荷特性相差较大，并要求温度单独调节的办公、商业等建筑，如有较大需全年供冷的区域，在冬季或过渡

10、季节需同时供冷与供热，且所需供冷量较大时，可采用水环式水源热泵空调系统。适用范围：办公、商业等建筑（内外区分布明显）；高档公寓楼四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍空气调节空气调节 5.变制冷剂流量多联分体式空调系统 空调房间或区域数量多、同时使用率较低，各区域要求温度独立控制，并具备设置室外机条件的中小型空调系统，可采用变制冷剂流量多联分体式空调系统。适用范围：中小型办公、小型商业、高档公寓、学校、小型文化建筑等。 6.直流式（全新风）空调系统 下列情况应采用直流式（全新风）空调系统： 1)卫生或工艺要求采用直流式（全新风）空调系统； 2)夏季空调系统的回风焓值高于室外空气焓值

11、； 3)空调区排风量大于按负荷计算出的送风量； 4)室内散发有害物质，及防火防爆等要求不允许空气循环使用。 适用范围：游泳池、分娩室、解剖室、放射治疗室等四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍空气调节空气调节 7.单元式空体机组 1)小型独立建筑物； 2)建筑物内面积较小、布置分散的空调房间； 3)没有集中冷源的建筑物中，少数因使用温度或使用时间要求不一致的房间； 4)住宅等。8.地板送风空调系统 房间已经采用架空地板体系，岗位或个人的局部热环境需要调节的办公等民用建筑舒适性空调系统，可采用以架空地板下空间为静压箱的地板送风系统。四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍空

12、气调节空气调节 9.温湿度独立控制空调系统 室内空气品质和舒适性要求较高、设置集中空调系统的建筑，有条件且经技术经济比较合理时，可采用由下列主要部分组成的温湿度独立控制空调系统： 1)用于调节室内湿度的新风处理机组， 以及新风输送系统和送风装置； 2)用于调节室内温度的房间末端装置， 以及冷热源和输配系统。 适用范围：高档住宅、高档公寓、高档办公、医院高干病房等四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍空气调节空气调节n 空调冷热源的选取原则如下 1) 优先利用废热或工业余热； 2) 优先利用可再生能源； 3) 不具备上述1、2款的条件，供热热源优先采用城市或区域热网； 4) 不具备上

13、述1、2款的条件，但城市电网夏季供电充足的地区，冷源宜采用电动压缩式机组； 5) 不具备上述条件，但城市燃气供应充足的地区，宜采用燃气锅炉、燃气热水机供热 6) 不具备上述条件的地区，可采用燃煤锅炉、燃油锅炉供热，蒸汽吸收式冷水机组或燃油吸收式冷（温）水机组供冷、供热； 7) 夏季室外空气设计露点温度较低的地区，宜采用间接蒸发冷 却冷水机组作为空调系统的冷源； 8) 天然气供应充足的地区，当建筑的电力负荷、热负荷和冷负荷能较好匹配、能充分发挥冷、热、电联产系统的能源综合利用效率并经济技术比较合理时，宜采用分布式燃气冷热电三联供系统；四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍空调冷、热源

14、空调冷、热源四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍空调冷、热源空调冷、热源n 空调冷热源的选取原则如下 9）全年进行空气调节，且各房间或区域负荷特性相差较大，需要长时间地向建筑物同时供热和供冷，经技术经济比较合理时，宜采用水环热泵空调系统供冷、供热 10) 在执行分时电价、峰谷电价差较大的地区，经技术经济比较，采用低谷电价能够明显起到对电网“削峰填谷”和节省运行费用时，宜采用蓄能系统供冷供热； 11) 夏热冬冷地区以及干旱缺水地区的中、小型建筑宜采用空气源热泵或土壤源地源热泵系统供冷、供热； 12) 有天然地表水等资源可供利用、或者有可利用的浅层地下水且能保证100%回灌时，可采用

15、地表水或地下水地源热泵系统供冷、供热； 13) 具有多种能源的地区，可采用复合式能源供冷、供热。n 常用空调冷热源组合形式： 1) 电动压缩冷水机组（涡旋式、螺杆式、离心式）+市政集中供热（蒸汽、高温水） 2) 冰（水）畜冷空调系统（螺杆式、离心式）+市政集中供热（蒸汽、高温水） 3)电动压缩冷水机组（涡旋式、活塞式、螺杆式、离心式）+燃油燃气锅炉 4)冰（水）畜冷空调系统（螺杆式、离心式）+燃油燃气锅炉 5)燃气、燃油直燃型溴化锂吸收式冷、热水机组 6)溴化锂吸收式冷水机组（蒸汽型、热水型）+市政集中供热（蒸汽、高温水） 7) 空气源热泵冷热水机组 8) 地源热泵空调系统（地埋管式地源热泵、

16、地表水地源热泵、地下水地源热泵、海水源热泵、污水源热泵） 9) 变制冷剂流量多联分体式空调+市政集中供热（蒸汽、高温水）四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍空调冷、热源空调冷、热源四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍锅炉房及换热站锅炉房及换热站n 锅炉的定义： 是指利用各种燃料、电或者其他能源，将所盛装的液体加热到一定的参数，并对外输出热能的设备，其范围规定为容积大于或者等于30L的承压蒸汽锅炉；出口水压大于或者等于0.1MPa（表压），且额定功率大于或者等于0.1MW的承压热水锅炉；有机热载体锅炉。 1.燃料种类分类：燃煤锅炉、燃油燃气锅炉、电锅炉2.生产介质分类

17、：蒸汽锅炉（正常水位水容积30L）、热水锅炉（额定热功率0.1MW）3.承压要求分类：承压锅炉、常压锅炉、真空锅炉 1) 承压锅炉：对于蒸汽锅炉，额定出口蒸汽压力为0.13.82MPa(表压)；对于热水锅炉，额定出口水压为0.125MPa(表压)； 2) 常压锅炉：锅炉本体开孔与大气相通，任何工况下锅炉水位线处表压力都为零的锅炉。可用于供水温度95的热水介质供热系统，锅炉的单台功率2.8MW； 3) 真空锅炉：真空相变锅炉仅适用于水温8 5的热水供热系统；对该类锅炉的管理可按照常压热水锅炉的规定执行，单台出力限定在2.8MW以内，一般只宜用于中、小型锅炉房。源热泵空调系统（地埋管式地源热泵、地

18、表水地源热泵、地下水地源热泵、海水源热泵、污水源热泵）4.换热站：汽-水换热站、水-水换热站 四四. .暖通空调常用系统介绍暖通空调常用系统介绍锅炉房及换热站锅炉房及换热站五五. .暖通空调系统和建筑的关系暖通空调系统和建筑的关系v空调末端系统1.全空气定风量系统2.风机盘管新风系统3.变制冷剂流量多联分体式空调系统v制冷站、锅炉房、换热站 五五. .暖通空调系统和建筑的关系暖通空调系统和建筑的关系空调末端系统 1.全空气定风量系统 1）计算原则：服务区域面积：8001200，按照1000计算 2）机房位置：本层空间区域；相邻的地下层；相邻的屋顶层；设备夹层内；避难层内 3）机房面积：带热回收

19、装置组合式空气处理机组，空调机房面积：4850m2（810m长6m宽）；常规组合式空气处理机组， 空调机房面积：40m2（8m长5m宽）。 2.风机盘管新风系统 1）吊顶式新风处理机组（4000m3/h）：负担区域大约为：1000 m2（高档办公）；800m2（小商业）； 300m2（餐厅包间）。 建议给建筑专业反提条件：机房最小面积为60004000 。 2）落地式新风处理机组（5000m3/h）：负担最小区域面积大约为：1200 m2（高档办公）；1000 m2（小商业）； 400 m2（餐厅包间）。 建议给建筑专业反提条件：机房最小面积为42004000。 五五. .暖通空调系统和建筑的

20、关系暖通空调系统和建筑的关系空调末端系统2.风机盘管新风系统 3）吊顶式新风热回收处理机组（4000m3/h）：负担区域大约为：1000 m2（高档办公）；800 m2（小商业）； 300 m2（餐厅包间）。 建议给建筑专业反提条件：机房最小面积为60004000 4）落地式新风热回收处理机组（4000m3/h）：负担最小区域面积大约为：1200 m2（高档办公）；1000 m2（小商业）； 400 m2（餐厅包间）。 建议给建筑专业反提条件：机房最小面积为42003200。 五五. .暖通空调系统和建筑的关系暖通空调系统和建筑的关系空调末端系统 3.变制冷剂流量多联分体式空调系统 1）机房设

21、置原则 每层设置新风热回收机房或者在避难层集中设置新风热回收机房； VRV主机设置于屋顶层或者避难层。 2）吊顶式新风热回收处理机组（4000m3/h） 吊顶式新风热回收处理机组（4000m3/h）负担区域大约为：1000 m2（高档办公）；800 m2（小商业）； 300 m2（餐厅包间 ） 建议给建筑专业反提条件：机房最小面积为60004000 3）落地式新风热回收处理机组（4000m3/h）：负担最小区域面积大约为：1200 m2（高档办公）；1000 m2（小商业）； 400 m2（餐厅包间）。 建议给建筑专业反提条件：机房最小面积为42003200。 五五. .暖通空调系统和建筑的关

22、系暖通空调系统和建筑的关系空调末端系统五五. .暖通空调系统和建筑的关系暖通空调系统和建筑的关系制冷站、锅炉房、换热站1.制冷站（含换热间） 1）位置：宜设置在最底层 2）面积要求：建筑面积的0.5%1.0%，通常取0.8%；建筑面积大时取小值，建筑面积小时取大值 3）梁下净高度： 对于离心式制冷机、大中型螺杆机 4.55m；对于活塞式制冷机、小型螺杆机 34.5m；对于吸收式制冷机 4.55m。 4）楼板吊装孔 ：(A+0.8)(B+0.8) ；A、B分别为机组的长、宽。 2.换热站 1）位置：宜设置地下一层靠外墙处，最好能自然通风和采光 2）面积要求：约占公共建筑总建筑面积的0.3%0.5

23、%，通常取0.4% ；建筑面积大时取小值，建筑面积小时取大值； 一般情况下：居住小区建筑面积50000m2时，取150 m2；居住小区建筑面积大于50000 m2小于100000 m2时，取200250 m2；居住小区建筑面积100000m2时，取250300 m2 3）梁下净高度： 2009版技术措施要求净空高度一般不宜小于3m； 建议：小型换热站 3.63.9m；大型换热站3.94.5m 五五. .暖通空调系统和建筑的关系暖通空调系统和建筑的关系制冷站、锅炉房、换热站 3.锅炉房 1）位置：应设置在首层或者地下室一层靠建筑物外墙部位。严禁设置在人员密集场所和重要部门（公共浴室、教室、餐厅、

24、观众厅、会议室、候车室、档案室、商店、银行、候诊室）的上一层、下一层、贴邻位置以及主要通道、疏散口的两旁 泄爆面积要求：锅炉间面积的10% 2）梁下净高度： 锅炉间：6 T/h以上锅炉一般在6.0m以上；26T/h锅炉一般在5m以上 锅炉辅助间：一般在3.5m以上 五五. .暖通空调系统和建筑的关系暖通空调系统和建筑的关系制冷站、锅炉房、换热站3）面积 4）燃气、燃油锅炉烟囱：应按照批准的环境影响报告书要求确定，但不得低于8米，并应满足地方标准的要求。烟囱高度不宜设置过高，以免烟囱抽力过大，使锅炉能耗增加（且不安全）。五五. .暖通空调系统和建筑的关系暖通空调系统和建筑的关系制冷站、锅炉房、换

25、热站六六. .暖通空调系统设计常见问题分析暖通空调系统设计常见问题分析v采暖系统v通风及防火v空调风系统v空调水系统v制冷站、锅炉房、换热站 六六. .暖通空调系统设计常见问题分析暖通空调系统设计常见问题分析采暖系统 1.采暖系统选择错误 1）垂直双管上供上回式系统 2）单管、双管混合式系统 2.水力不平衡，空气排除困难 1.风机类型选择不当，风机压头选择不当。 2.车库通风没有考虑部分运行时的调节措施。 3.制冷站没有设置事故通风；排风应单独直排室外。 4.变配电室没有设置与气体灭火系统相适应的通风系统；排风应单独直排室外。 5.地下及地上无窗储瓶间没有设置事故通风，排风应单独直排室外。 6

26、.锅炉房补风未考虑燃烧使用的空气量。 7.柴油发电机房未考虑日常排风系统。 8.日用油箱间、燃气调压计量间、油泵间、油库等应设置独立排风竖井。 9.厨房没有设置事故通风系统，厨房采用风机盘管系统；厨房串味；厨房排油烟机机壳内冬季结冰；厨房排油烟机的电机没有外置；厨房排油烟系统只设置一个系统。 10.洗衣房过热。 六六. .暖通空调系统设计常见问题分析暖通空调系统设计常见问题分析通风及防火1.室内设计参数选择不当，比如：人员、照明、灯光、设备发热量等。2.运行时间不一致及空调负荷变化不一致的区域合用空调系统。3.空调送风半径过大，风机压头选择不当。4.双风机组合式空调机组，无新风。5.组合式空调

27、机组控制系统错误，尤其变频控制措施不恰 当。6.组合式空调机组加热器冬季冻裂，无防冻措施。7.商业大空间，过渡季节全新风运行时无排风措施。8.商业大空间，内区设置热回收系统。9.商场内区冬季过热；KTV及电玩等冬季过热。10.大空间空调气流组织不合理，比如：影院、大堂、大宴会厅、报告厅、中庭等。11.一层大堂冬季过冷，一层商场入口冬季过冷。12.超高层建筑避难层机房的设备减震处理不当，需要设置双层浮筑减震基础。 六六. .暖通空调系统设计常见问题分析暖通空调系统设计常见问题分析空调风系统1.高层建筑，空调水系统出现超压现象。2.空调水系统先天性水力不平衡，过多依靠平衡阀的作用： 1）风机盘管管路和组合式空调机、新风机管路设置在一个支路中。 2）管线较长的风机盘管管路采用异程式系统。3.空调水系统分区不明显，造成调试及运行费用增加。 1）商业独立业态、使