建筑设备-HVAC系统讲解课件

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。风机盘管管系统集中的冷冷热源，冷热水水由管路输送送到各个房房间，但但空气的的加热和和冷却是是在各个房间间内完成的的（仅空空气加热热和冷却却这一点点来看是是分散式式系统但但水是集集中式系系统；又又称为半集中式式系统）风机盘管管系统示示意风机盘管管系统示示意宾馆客房房风机盘盘管示例例全空气系系统集中的冷冷热源，冷热水水由管路输送送到各个空气处理理装置，空气的的加热冷冷却集中中在空气气处理装装置中处处理后，，由风道输送到各各个房间间。全空气系系统示意意典型集中中式空调调系统集中式空空调系统统柜式吊装空调机组散流器两管制与与四管制制系统两管制系系统在同一时时间水管管中仅送送热水或或冷水，，因此只只需一根送水水管和一根回水水管的系统称称为两管管制系统统。如风风机盘管管系统，，普通的的全空气气系统：：夏天时时管内为为冷水，，冬天时时管内为为热水，，过渡季季（冷热热切换的季节））通常不不送水。。是最常见的系统形形式，投投资较少少，通常常适于舒舒适性空空调；在在过渡季季参数的的保证性性差两管制风风机盘管管系统参见前图图两管制空空气处理理装置四管制系系统系统中全全年任何何时候均均供送热水和冷水，因此可可进行各各种加热热和冷却却处理的的系统形形式。热热水管路路和冷水水管路分分别包括括各自的的供水管和回水管，总共四根管而得名。。通常用于于全年参参数保证率高高的场合，，如宾馆馆的总统统套房，，工艺性性空调等等，初投资高高，占用面积多，运行费用高。四管制空空气处理理装置三管制系系统将四管制制中的热热水和冷冷水的回水管合合并成一根管管就变成成三管制制系统，，具有四四管制系系统的所所有功能能，初投投资减少少，但效率降低低（冷热混混合浪费费能量））三水管系系统直连系统统与间连连系统直连系统统系统管路路中的水水与冷热热源中的的水是连通的系统称称为直连连系统。。直连系系统中各各设备的的水压力力是相互传递递的。效率较高高，但适适于中小系统统。系统较较大时，，低区设设备的承承压非常常重要；；各支路路的阻力力与流量平衡衡比较困难难直连系统统示例间连系统统系统管路路中的水水与冷热热源中的的水是不不连通的的系统称称为间连连系统，，通常采采用板式换热热器隔开。间间连系统统间各设设备的水水压力是是各自独立的。换热器会会产生热损失，效率较较低，适适合于大大型系统统或不易易直接连连接的系系统（如如腐蚀、、不同介介质等））。如高高层建筑筑的高区区与低区区，供热热干网与与各用户户，冰蓄蓄冷系统统间连系统统示例高层建筑筑间连水水系统案案例1深圳XX中心大厦厦高层建筑筑间连水水系统案案例2北京XX饭店高层建筑筑间连水水系统案案例3热交换器器低区机组组高区机组组单风道与与双风道道系统单风道系系统系统中在在同一时时间风道道中只送热风或冷冷风，不不存在两两种温度度差别较较大的送送风。同同一系统统中所有有房间均均只能送送同样参数数的空气（（除非各各房间加加设额外外的加热热或冷却却装置））是最广泛采用用的空调送送风系统统形式，，当各房房间要求求的送风风参数差差别不大大时能较较好工作作，各房房间冷热热要求差差别较大大时或相相反时不不能很好好保证参参数。集中式全全空气单单风道空空调系统统双风道系系统系统中同同时有送送热风和冷风的风道，，热风和和冷风到到各个房房间根据据需要混混合成不不同温度度的空气气送入。。可全年保证证所有房间间所需空空气参数数，舒适适性好，，但初投资和运行费用均很高高，仅用用于少数数要求极高高的场合。。替代方案案：将负负荷特性性、使用用功能接近的房间划划为同一一系统；；同一系系统负荷荷差异较较大时，，按最不利情况送，，其余在在末端另另加再热或冷冷却处理装置置。双风道系系统示例例双风道系系统示例例直流系统统与回风风系统直流系统统送风房间间中的空空气全部部排出，，不循环使使用的系统。。通常用用于有污染物或高温的房间。。直流系统统通常能耗较高高，但通风风换气效效果好直流系统统示例室外房间回风系统统将送入的的空气部部分或全全部抽回回重复使用用的系统，，分为一一次回风风系统（（含全回回风系统统）、二二次回风风系统。。一次回风风系统将将从房间间抽回的的空气与与室外空空气混合、处理后后再送入入房间中中，由于于从室内内抽回的的空气通通常比室室外空气气更接近近送风状状态，因因此可减少加热或冷冷却空气气所需的的能量，运行费费用较少少，是一一种广泛采用用的系统形形式。全回风系系统（风风机盘管管）一次回风风系统定风(水水)量与与变(水水)风量量系统定风量系系统送风系统统的风量量不随负荷和和使用情情况的变变化不断进行调节的系统。。当各房房间负荷荷变化情情况不一一致时，，容易出出现不同同房间冷冷热不均均。通常常采用定速风机机。系统运行行和控制制简单，通常能耗较高高，热舒适适性保障障方面稍稍差定风量系系统示例例新风回风送风口空气处理理机变风量系系统系统风量量和各房房间的送送风量均均根据负负荷和使使用情况况不断进行调节，当房间间人少时时可减少少送风量量，容易易解决冷冷热不均均的情况况，运行行能耗较低低，热舒适状况较好好。通常常采用变速风机机，初投资资较高，，控制系系统较复复杂，控控制系统统稳定性性要好。。变风量系系统示例例新风回风送风口变风量空空气处理理机变风量末末端变风量末末端装置置风速测量装置风阀驱动装置蝶阀温度测量信号变风量控控制装置置定水量与与变水量量系统当各用户户负荷变变化时通通常会调调节水阀阀改变所要水量，由于系系统的水水泵采用用定速泵运行并不不进行相相应调节节的系统统为定水水量系统统。运行行控制简简单，能能耗较高高。变水量系系统采用用变速水泵泵，当用户户要求水水量变化化时，水水泵根据据管路特特性及时时进行相相应调节节，从而而节省能耗耗。控制稍稍复杂。。定流量(CWV)系统变流量(VWV)系统本章小结结关于分散散与集中中分散系统统简单，初投资少，通常用用住宅和和低档商商用建筑筑；集中中式系统统广泛应应用于商用建筑筑和高档住宅宅公寓中。。集中式系系统通常常包括冷热源，冷热水水输送管路路、冷热风风输送风道、空气处理理装置，将将热量或或空气送送入房间间的末端装置三部部分组成成关于两管管制与四四管制两管制系系统仅能能供应热热水或冷冷水，在在过渡季时不供应应水，适适于负荷荷变化不不大或全全年参数数保证要要求不高高的场合合，是舒舒适性空空调中广泛采用用的形式四管制可可同时提提供冷水水和热水水，能保保证全年年任何时时候的参参数，初投资高高，占地面面积大；；将冷水水和热水水的回水水管合并并成一根根管就变变成三管管制，初初投资稍稍省，运运行费用用增大。关于直连连与间连连系统较小小时，通通常可将将各用户户与冷热热源直接接相连，，效率较高高；系统较较大时，，低区设设备的承压面临考验验，各支支路的阻阻力和流量平衡衡也不易保保证间连系统统通过板式换热热器将不同的的水系统统隔开，，各系统统的水压相互独立，可适于于大系统统、高层层建筑的的高区与与低区等等，但增增加换热热环节后后效率稍稍低。关于单风风道与双双风道系系统单风道系系统仅提提供热风风或冷风风，适于于各房间间负荷特特性相近近的情况况，通常常通过建建筑设计计将功能能和使用用情况相相近的房房间划并并到一个个系统中中。是目目前广泛采用用的系统形形式。双风道系系统同时时提供热热风和冷冷风，可可在每个个房间混混合成不不同温度度的空气气送入，，空气参参数保证性好好，初投资资高，运运行费用用高。关于直流流与回风风系统直流系统统通常用用于室内内有污染物或高温的情况；；通常的的舒适性性通风空空调均采采用回风系统，普普通的风机盘管管为全回风系统，空空气处理理装置为为一次回回风系统统。回风风系统能能耗低，，被广泛泛采用。。关于定风风量与变变风量定风量系系统采用用定速风机机，当各用用户负荷荷和使用用情况变变化时，，总的送送风系统统不进行行相应调调节；容容易出现现冷热不均均，能耗较较大变风量系系统则根根据各用用户