通风空调技术手册

通风空调技术手册1系统分类与适用场景通风空调系统按服务用途、空气处理集中程度、输送介质、通风动力等维度可分为多类，选型需匹配建筑功能、负荷特征、运维需求等核心条件，具体分类及适用范围如下：1.1按服务用途分类1.1.1舒适性通风空调系统以满足人员热舒适需求为核心目标，控制指标包括室内温度、相对湿度、风速、新风量、噪声等，适用于办公楼、商业综合体、住宅、酒店、医院病房等民用建筑场景。核心控制要求为：人员活动区（0.1m~1.8m高度范围）参数符合GB50736-2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》要求，公共建筑主要房间新风量不低于30m³/(h·人)，噪声级符合对应功能区的环境噪声标准。1.1.2工艺性通风空调系统以满足生产工艺、设备运行的环境要求为核心目标，兼顾人员舒适需求，控制精度要求高于舒适性系统，适用于电子洁净厂房、医药生产车间、精密仪器装配车间、数据中心等工业及特殊建筑场景。按控制精度可分为三级：一般工艺级（温度偏差±1℃，相对湿度偏差±5%RH）、精密工艺级（温度偏差±0.5℃，相对湿度偏差±2%RH）、超精密工艺级（温度偏差±0.1℃，相对湿度偏差±1%RH），其中超精密级系统需采用独立恒温恒湿机组，周边需设置温度缓冲间，减少外界扰动。1.2按空气处理集中程度分类1.2.1集中式通风空调系统空气集中在专用空调机房内处理，通过风管输送至各末端区域，具有空气处理能力强、便于维护、空气质量易控制等特点，适用于单系统服务面积≥500㎡、风量≥10000m³/h的大型公共建筑、工业厂房等场景。按风量调节方式可分为定风量系统和变风量（VAV）系统，变风量系统可根据末端负荷变化调节送风量，节能率较定风量系统高20%~30%，适合负荷波动大的办公、商业建筑。1.2.2半集中式通风空调系统核心空气处理设备集中设置，末端增设二次处理装置，常见形式为风机盘管加新风系统、诱导器系统，具有占用空间小、各房间可独立调节等特点，适用于酒店客房、医院病房、小型办公楼等需要独立控制的场景。其中风机盘管加新风系统应用最广，新风负责室内卫生要求，风机盘管负责室内温湿度调节，单台风机盘管服务面积宜控制在20~60㎡。1.2.3分散式通风空调系统空气处理设备分散设置在各房间内，无需专用机房，常见形式包括分体式空调、多联式空调（VRV）、窗式空调等，具有安装灵活、独立控制、无需风管水管等特点，适用于小型商业建筑、住宅、临时建筑等场景。多联式空调系统单台室外机可连接10~30台室内机，冷媒管等效长度可达100m，适用于建筑面积500~5000㎡、使用时间不均衡的建筑。1.3按输送介质分类1.3.1全空气系统室内负荷全部由经过处理的空气承担，风管断面大，占用建筑空间多，适用于大型展厅、体育馆、机场航站楼等大空间建筑，以及洁净度要求高的工业车间。按送风参数可分为一次回风系统、二次回风系统，二次回风系统可避免再热损失，节能率较一次回风系统高10%~15%，适合恒温恒湿工艺场景。1.3.2空气-水系统室内负荷由空气和水共同承担，风管断面小，水管占用空间少，是目前民用建筑中应用最广的形式，常见的风机盘管加新风系统属于此类，适用于中高层办公楼、酒店、医院等建筑。1.3.3全水系统室内负荷全部由水承担，无风管系统，通风需靠自然通风或独立排风系统解决，适用于对空气质量要求不高、仅需调节温度的场景，如小型超市、仓库等，因无法保障新风供应，人员密集场所不得采用。1.3.4制冷剂系统以制冷剂为输送介质，直接在末端蒸发吸热，换热效率高，无需水系统，常见形式为分体式空调、多联式空调，适用于小型建筑、模块化建筑等场景。1.4按通风动力分类1.4.1自然通风系统依靠热压、风压作用实现空气流动，无动力消耗，节能效果显著，适用于建筑密度低、室外空气质量好的区域，以及过渡季可利用自然通风降温的民用建筑。设计要求为：可开启外窗面积不小于房间地面面积的10%，进排风口的垂直距离不小于3m，水平距离不小于10m，避免气流短路。1.4.2机械通风系统依靠风机提供动力实现空气流动，通风效果稳定，可控制风量、风压，适用于人员密集的公共建筑、工业厂房、地下空间等自然通风无法满足要求的场景。按功能可分为送风系统、排风系统、防排烟系统，其中防排烟系统需符合GB51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》要求。1.4.3复合通风系统结合自然通风与机械通风的优势，根据室外气象条件、室内负荷状态自动切换通风方式，过渡季采用自然通风，夏季冬季采用机械通风+空调的形式，节能率可达30%以上，适用于办公楼、学校等使用时间集中、过渡季室外温度适宜的建筑。2核心设计参数与计算方法2.1室内外设计参数2.1.1室内设计参数舒适性通风空调系统参数需符合GB50736-2012要求，具体取值为：夏季干球温度24~28℃，相对湿度40%~60%，人员活动区风速≤0.3m/s；冬季干球温度18~22℃，相对湿度≥30%，人员活动区风速≤0.2m/s。人员密集的商业、展厅区域，夏季温度可取上限，冬季可取下限，兼顾节能与舒适。工艺性通风空调系统参数需根据生产工艺要求确定，常见场景控制精度为：电子组装车间（千级洁净度）温度22±1℃，湿度55±5%RH；医药无菌车间（百级洁净度）温度20~24℃，湿度45%~60%RH；数据中心机房温度18~27℃，湿度40%~60%RH，温度变化率≤5℃/h。2.1.2室外设计参数室外设计参数需依据项目所在地的气象数据确定，取值规则符合GB50736-2012要求：夏季空调室外计算干球温度取历年平均不保证50小时的干球温度，夏季空调室外计算湿球温度取历年平均不保证50小时的湿球温度；冬季空调室外计算干球温度取历年平均不保证1天的日平均温度，冬季空调室外计算相对湿度取最冷月月平均相对湿度。无本地气象站数据时，可采用《中国建筑热环境分析专用气象数据集》中的对应城市参数。2.2负荷计算2.2.1计算方法通风空调负荷计算需采用动态计算方法，常用方法包括谐波反应法、冷负荷系数法，计算工具可采用DeST、EnergyPlus、鸿业负荷计算等专业软件，初步设计及施工图阶段必须采用动态计算结果作为选型依据。方案设计阶段可采用指标法进行估算，指标值仅用于前期方案比选，不得作为最终选型依据。2.2.2负荷构成空调冷负荷构成包括：围护结构传热形成的冷负荷、人员散热散湿形成的冷负荷、设备散热形成的冷负荷、照明散热形成的冷负荷、新风带入的冷负荷、空气渗透带入的冷负荷。热负荷构成包括：围护结构传热耗热量、冷风渗透耗热量、新风耗热量，需扣除室内人员、设备、照明的散热量。建筑需划分内区与外区，外区为靠近外围护结构、受室外气象影响的区域，进深一般为2~6m，夏季供冷、冬季供热；内区为不受外围护结构影响的内部区域，常年存在设备、人员、照明散热，需全年供冷。2.2.3常见建筑负荷指标参考方案阶段冷负荷指标（含新风负荷，单位：W/㎡）：普通办公楼80~120，商业综合体120~180，酒店客房70~100，医院病房70~100，学校教室90~130，电子洁净厂房300~800（随洁净等级升高而增大），数据中心1500~3000（按机柜密度计算）。热负荷指标（含新风负荷，单位：W/㎡）：北方严寒地区民用建筑60~80，北方寒冷地区40~60，南方夏热冬冷地区20~40。工业建筑需根据工艺设备散热量修正，存在大量散热设备的车间可不计热负荷。3主要设备选型技术要求3.1冷热源设备3.1.1冷水机组冷水机组能效需符合GB19577-2015《冷水机组能效限定值及能效等级》要求，优先选用一级能效设备。常见类型及适用范围：离心式冷水机组：单机制冷量≥1163kW（330RT），适用于大型公共建筑、工业厂房等总冷量≥2000kW的项目，一级能效机组COP≥6.1（额定制冷量＞1163kW，水冷工况），综合部分负荷性能系数IPLV≥7.5；螺杆式冷水机组：单机制冷量233~1163kW（66~330RT），适用于中型建筑、工业项目，一级能效水冷螺杆机组COP≥5.1（额定制冷量233~1163kW），IPLV≥6.0；涡旋式冷水机组：单机制冷量≤233kW，适用于小型商业建筑、配套机房，一级能效水冷涡旋机组COP≥4.8；吸收式冷水机组：以蒸汽、热水、燃气为驱动能源，适用于有余热、废热可利用的工业项目，或电力供应紧张的区域，直燃型吸收式机组制冷COP≥1.2，制热COP≥0.9。冷水机组台数宜选2~4台，互为备用，单台容量需匹配建筑最低负荷要求，避免机组频繁启停，机组负荷率宜控制在40%~80%区间，运行效率最优。3.1.2供热设备燃气锅炉：冷凝式燃气锅炉热效率≥98%（一级能效），普通燃气锅炉热效率≥92%（二级能效），适用于有燃气供应、集中供热未覆盖的区域，台数宜选2~3台，总容量满足冬季最大热负荷需求，单台故障时剩余容量满足60%以上热负荷；空气源热泵：低温型空气源热泵在-12℃环境温度下制热能效比≥2.0，适用于夏热冬冷地区、无燃气供应的区域，冬季最低温度低于-15℃的地区不宜单独采用；地源热泵：夏季制冷COP≥4.2，冬季制热COP≥3.8，适用于有足够室外埋管空间的项目，年冷热负荷需基本平衡，避免土壤温度逐年偏移。3.1.3冷却塔冷却塔选型需匹配冷水机组排热需求，冷却水温差按5℃（32℃进/37℃出）设计时，每1kW制冷量对应冷却水流量约为0.215m³/h，考虑10%~20%的余量，选型流量宜为额定流量的1.1~1.2倍。冷却塔噪声需符合项目环评要求，超低噪声型冷却塔距塔10m处噪声≤55dB(A)。3.2空气处理设备3.2.1组合式空气处理机组（AHU）机组性能需符合GB/T14296-2008《组合式空调机组》要求：额定风量偏差≤5%，普通机组漏风率≤2%，洁净型机组漏风率≤1%，机组余压需克服风管系统阻力及末端阻力，且预留10%~15%的余量。过滤段配置需符合空气品质要求：粗效过滤器选用G4级（计重效率≥90%，针对≥5μm颗粒，符合GB/T14295-2008《空气过滤器》），作为初级过滤保护中高效过滤器；中效过滤器选用F7级（计数效率≥70%，针对≥1μm颗粒），设置在空调机组正压段；高效过滤器选用H13级（计数效率≥99.95%，针对≥0.3μm颗粒），设置在系统末端，用于洁净场所。3.2.2风机盘管（FCU）风机盘管性能需符合GB/T19232-2019《风机盘管机组》要求：额定风量偏差≤5%，额定冷量偏差≤5%，噪声值满足使用场景要求：卧室用≤30dB(A)，办公室用≤35dB(A)，公共区域≤40dB(A)。机组水侧工作压力不低于1.0MPa，高层分区供水时需匹配对应压力等级。3.2.3多联式空调机组多联机性能需符合GB21454-2019《多联式空调（热泵）机组能效限定值及能效等级》要求，一级能效机组IPLV(C)≥6.0。系统冷媒管等效长度不宜超过100m，室内外机容量比宜控制在50%~130%区间，同一系统内室内机数量不宜超过30台。3.3风管与水管系统3.3.1风管系统风管材质需匹配使用场景：镀锌钢板风管适用于一般通风空调系统；不锈钢风管适用于腐蚀性环境、洁净度要求高的场所；玻璃钢风管适用于防腐排风系统；A级不燃复合风管适用于对重量有要求的吊顶内空间。风管风速需控制在合理范围，避免噪声过大或阻力过高：主干管风速6~10m/s，支管风速3~6m/s，送风口风速1~3m/s，回风口风速1.5~2.5m/s，排风风管风速4~8m/s，防排烟金属风管风速≤20m/s，非金属风管风速≤15m/s。风管比摩阻宜控制在0.8~1.5Pa/m，总阻力估算可按：普通全空气系统风机压头300~500Pa，带高效过滤的千级洁净系统风机压头800~1200Pa，百级洁净系统1200~1800Pa。3.3.2水管系统管道材质需匹配介质参数：冷水供回水管DN≤100mm时采用镀锌钢管，DN＞100mm时采用无缝钢管或焊接钢管；冷凝水管可采用UPVC管或镀锌钢管；冷却水管采用焊接钢管或镀锌钢管。管道坡度需满足排气、泄水要求：冷水供回水管坡度0.2%~0.3%，最高点设自动排气阀，最低点设泄水阀；冷凝水管坡度≥0.5%，严禁倒坡，接水盘出口处需设水封，水封高度≥系统负压的1.5倍。管道保温需满足防结露、减少热损失要求：冷水管道（7/12℃）DN≤100mm时保温厚度≥30mm，DN＞100mm时≥40mm；热水管道（45/35℃）保温厚度≥20mm；冷却水管保温厚度≥20mm。保温材料需选用难燃B1级或不燃A级材料，常用离心玻璃棉、橡塑海绵，室外管道需增设防水保护层。4施工安装技术规范4.1风管安装要求风管安装需符合GB50243-2016《通风与空调工程施工质量验收规范》要求，具体控制要点：支架间距：水平风管长边尺寸≤400mm时，支架间距≤4m；长边尺寸＞400mm时，支架间距≤3m；垂直风管支架间距≤4m，每根立管不少于2个固定支架；连接要求：法兰连接垫片厚度3~5mm，普通通风系统采用闭孔海绵橡胶垫片，防排烟系统采用陶瓷纤维不燃垫片；薄钢板法兰风管连接需采用弹簧夹或顶丝卡，间距≤150mm；防火要求：风管穿越防火分区、防火墙、楼板时，需设置公称动作温度70℃的防火阀，防火阀距墙体表面距离≤200mm，穿墙处缝隙采用A级防火封堵材料封堵，耐火极限不低于墙体耐火极限；柔性短管：风机进出口、空调机组进出口需设置柔性短管，长度150~300mm，松紧适度，不得作为异径管使用，防排烟系统柔性短管必须采用A级不燃材料；漏风测试：低压系统漏风率≤8%，中压系统≤5%，高压系统≤2%，洁净系统N1~N5级≤1%，N6~N9级≤2%。4.2水管安装要求管道连接：镀锌钢管采用螺纹连接或沟槽连接，无缝钢管采用焊接或法兰连接，UPVC管采用粘接连接；管道对接焊缝不得设置在支架、穿墙处，焊缝距支架距离≥100mm；支架间距：水平钢管DN≤50mm时，支架间距≤3m；DN50~100mm时≤4m；DN100~150mm时≤5m；DN≥200mm时≤6m；垂直管道支架间距≤3m，每层不少于1个固定支架；水压试验：冷水、冷却水管道试验压力为工作压力的1.5倍，且不小于0.6MPa；试验时升压至试验压力，稳压10min，压降≤0.02MPa，然后降至工作压力，外观检查无渗漏为合格；冷凝水管需做通水试验，排水通畅、无渗漏为合格；保温施工：保温层接缝需错开，缝隙≤2mm，粘接牢固，外表平整；阀门、法兰处需单独保温，且便于拆卸；穿墙处保温层不得断开。4.3设备安装要求减振要求：冷水机组、水泵、风机等振动设备需设置减振垫或弹簧减振器，减振效率≥80%；设备进出口管道需设置柔性接头，避免振动传递至管道系统；基础要求：设备基础需比地面高100~200mm，基础尺寸比设备底座各大100~150mm，预留地脚螺栓孔，灌浆采用细石混凝土，强度等级比基础混凝土高一级；安装精度：组合式空调机组基础水平偏差≤2‰，风机盘管安装水平偏差≤1‰，冷水机组水平偏差≤0.5‰，确保设备运行平稳。5系统调试与验收5.1单机试运转设备安装完成后需进行单机试运转，试运转时间不少于2小时，具体要求：风机试运转：轴承温升符合要求，滑动轴承温升≤35℃，最高温度≤70℃；滚动轴承温升≤40℃，最高温度≤80℃；振动速度有效值≤4.5mm/s；运行电流不超过额定电流；水泵试运转：轴承温升≤35℃，机械密封泄漏量≤5mL/h，填料密封泄漏量≤10mL/h；运行电流稳定，压力符合设计要求；冷水机组试运转：先进行管路冲洗，确保管路无杂质，然后抽真空至绝对压力≤5.3kPa，保持24小时压降≤1.3kPa为合格，充注制冷剂后试运行不少于8小时，排气压力、吸气压力、油温、油压等参数符合设备技术文件要求。5.2联合试运转与调试单机试运转合格后进行系统联合试运转，调试周期不少于8小时，核心调试内容及偏差要求：风量调试：系统总风量偏差≤10%，各风口风量偏差≤15%，洁净系统各房间风量偏差≤10%，通风机转速偏差≤5%；水量调试：系统总水流量偏差≤10%，各末端支路水流量偏差≤15%，供回水温差符合设计要求（夏季冷水温差≥4℃，冬季热水温差≥8℃）；温湿度调试：舒适性空调室内温度偏差≤±2℃，相对湿度偏差≤±10%；工艺性空调温湿度偏差符合设计精度要求；洁净度调试：洁净室洁净度等级符合设计要求，测试在空态或静态下进行，N级洁净度按≥0.5μm粒子浓度判定，测试点数量符合GB50591-2010《洁净室施工及验收规范》要求；噪声调试：室内噪声值符合设计要求，卧室≤35dB(A)，办公室≤40dB(A)，公共区域≤45dB(A)。5.3工程验收通风空调工程验收分为分项工程验收、分部工程验收、竣工验收，验收时需提交以下资料：图纸会审记录、设计变更通知单、材料设备出厂合格证及性能检测报告、隐蔽工程验收记录、单机试运转记录、联合试运转及调试记录、风量水量测试报告、温湿度及洁净度测试报告、竣工图。6运行维护与故障处理6.1日常运维周期每日巡检：检查主机运行参数（排气压力、吸气压力、油温、油压、电流），水泵进出口压力、电流，风机运行状态，冷凝水排水情况，过滤器压差，发现异常及时记录并处理；每月维护：清洗粗效过滤器，检查风机皮带松紧度（挠度为皮带轮中心距的1%~2%），检查管道保温有无破损，检查阀门开关状态，校验自动排气阀功能；每季度维护：清洗或更换中效过滤器，清洗风机盘管过滤网及接水盘，检查冷却塔填料、布水器状态，清洗冷却水过滤器，检查减振装置有无老化；每年维护：清洗冷凝器、蒸发器换热面（污垢系数超过0.000344㎡·℃/W时需清洗），检查制冷剂泄漏情况，更换润滑油，校验压力表、温度计等仪表，检测高效过滤器效率（低于设计要求95%时需更换），测试防火阀、排烟阀动作灵活性。6.2常见故障排查与处理室内温度不达标：首先检测风口风量，若风量不足，排查过滤器是否堵塞（压差超过初阻力2倍需更换）、风管是否漏风、风机皮带是否打滑；若风量正常，检测供水温度，夏季冷水供水温度超过12℃时，排查冷水机组是否故