建筑設備—HVAC系統(tǒng)講解.ppt

,建 筑 設 備 暖通空調部分,第三章 HVAC系統(tǒng)簡介,HVAC系統(tǒng)分類（1）,按系統(tǒng)的分布關系，可分為分散式與集中式； 按是否同時提供冷水和熱水管路，可分為兩管制與四管制（或三管制） 按分部分水系統(tǒng)是否連通，分為直連系統(tǒng)與間連系統(tǒng),HVAC系統(tǒng)分類（2）,按是否同時提供熱風和冷風，可分為單風道系統(tǒng)與雙風道系統(tǒng) 按所送空氣是否與從房間排出的空氣混合，分為直流系統(tǒng)與回風系統(tǒng) 按所送空氣或水的流量是否不斷調節(jié)，分為定風量系統(tǒng)與變風量系統(tǒng)或定水量系統(tǒng)與變水量系統(tǒng),分散式系統(tǒng)與集中式系統(tǒng),分散式系統(tǒng),冷熱源和散熱設備合并成一體，分散放置在各個房間里，稱為分散式系統(tǒng)。如取暖的火爐、煤氣供暖、電熱供暖、窗式空調、分體空調、風扇等。 分散式系統(tǒng)通常每個房間或家庭設置一套。具有裝置簡單，易實現等特點，但常常具有效率不高、衛(wèi)生條件差、能源結構不合理等特點,煤氣爐與電暖氣,煤氣爐與電暖氣（2）,分體式房間空調器,窗式空調器與柜機,集中式系統(tǒng),將水或空氣集中制取，通過管路系統(tǒng)將水或空氣送到各個房間的系統(tǒng)稱為集中式系統(tǒng)。如小區(qū)集中供熱系統(tǒng)，寫字樓風機盤管系統(tǒng)，中央空調送風系統(tǒng)。 集中式系統(tǒng)需要集中的冷熱源、管路輸配系統(tǒng)及末端設備，通常具有美觀、高效、高品質的特點，但初投資和運行費用也通常較高。目前被廣泛采用。,風機盤管系統(tǒng),集中的冷熱源，冷熱水由管路輸送到各個房間，但空氣的加熱和冷卻是在各個房間內完成的（僅空氣加熱和冷卻這一點來看是分散式系統(tǒng)但水是集中式系統(tǒng)；又稱為半集中式系統(tǒng)）,風機盤管系統(tǒng)示意,風機盤管系統(tǒng)示意,賓館客房風機盤管示例,全空氣系統(tǒng),集中的冷熱源，冷熱水由管路輸送到各個空氣處理裝置，空氣的加熱冷卻集中在空氣處理裝置中處理后，由風道輸送到各個房間。,全空氣系統(tǒng)示意,典型集中式空調系統(tǒng),集中式空調系統(tǒng),兩管制與四管制系統(tǒng),兩管制系統(tǒng),在同一時間水管中僅送熱水或冷水，因此只需一根送水管和一根回水管的系統(tǒng)稱為兩管制系統(tǒng)。如風機盤管系統(tǒng)，普通的全空氣系統(tǒng)：夏天時管內為冷水，冬天時管內為熱水，過渡季（冷熱切換的季節(jié)）通常不送水。 是最常見的系統(tǒng)形式，投資較少，通常適于舒適性空調；在過渡季參數的保證性差,兩管制風機盤管系統(tǒng),參見前圖,兩管制空氣處理裝置,四管制系統(tǒng),系統(tǒng)中全年任何時候均供送熱水和冷水，因此可進行各種加熱和冷卻處理的系統(tǒng)形式。熱水管路和冷水管路分別包括各自的供水管和回水管，總共四根管而得名。 通常用于全年參數保證率高的場合，如賓館的總統(tǒng)套房，工藝性空調等，初投資高，占用面積多，運行費用高。,四管制空氣處理裝置,三管制系統(tǒng),將四管制中的熱水和冷水的回水管合并成一根管就變成三管制系統(tǒng)，具有四管制系統(tǒng)的所有功能，初投資減少，但效率降低（冷熱混合浪費能量）,三水管系統(tǒng),直連系統(tǒng)與間連系統(tǒng),直連系統(tǒng),系統(tǒng)管路中的水與冷熱源中的水是連通的系統(tǒng)稱為直連系統(tǒng)。直連系統(tǒng)中各設備的水壓力是相互傳遞的。 效率較高，但適于中小系統(tǒng)。系統(tǒng)較大時，低區(qū)設備的承壓非常重要；各支路的阻力與流量平衡比較困難,直連系統(tǒng)示例,間連系統(tǒng),系統(tǒng)管路中的水與冷熱源中的水是不連通的系統(tǒng)稱為間連系統(tǒng)，通常采用板式換熱器隔開。間連系統(tǒng)間各設備的水壓力是各自獨立的。 換熱器會產生熱損失，效率較低，適合于大型系統(tǒng)或不易直接連接的系統(tǒng)（如腐蝕、不同介質等）。如高層建筑的高區(qū)與低區(qū)，供熱干網與各用戶，冰蓄冷系統(tǒng),間連系統(tǒng)示例,高層建筑間連水系統(tǒng)案例1深圳XX中心大廈,高層建筑間連水系統(tǒng)案例2北京XX飯店,高層建筑間連水系統(tǒng)案例3,熱交換器,低區(qū)機組,高區(qū)機組,單風道與雙風道系統(tǒng),單風道系統(tǒng),系統(tǒng)中在同一時間風道中只送熱風或冷風，不存在兩種溫度差別較大的送風。同一系統(tǒng)中所有房間均只能送同樣參數的空氣（除非各房間加設額外的加熱或冷卻裝置） 是最廣泛采用的空調送風系統(tǒng)形式，當各房間要求的送風參數差別不大時能較好工作，各房間冷熱要求差別較大時或相反時不能很好保證參數。,集中式全空氣單風道空調系統(tǒng),雙風道系統(tǒng),系統(tǒng)中同時有送熱風和冷風的風道，熱風和冷風到各個房間根據需要混合成不同溫度的空氣送入。 可全年保證所有房間所需空氣參數，舒適性好，但初投資和運行費用均很高，僅用于少數要求極高的場合。 替代方案：將負荷特性、使用功能接近的房間劃為同一系統(tǒng)；同一系統(tǒng)負荷差異較大時，按最不利情況送，其余在末端另加再熱或冷卻處理裝置。,雙風道系統(tǒng)示例,雙風道系統(tǒng)示例,直流系統(tǒng)與回風系統(tǒng),直流系統(tǒng),送風房間中的空氣全部排出，不循環(huán)使用的系統(tǒng)。通常用于有污染物或高溫的房間。 直流系統(tǒng)通常能耗較高，但通風換氣效果好,直流系統(tǒng)示例,回風系統(tǒng),將送入的空氣部分或全部抽回重復使用的系統(tǒng)，分為一次回風系統(tǒng)（含全回風系統(tǒng)）、二次回風系統(tǒng)。 一次回風系統(tǒng)將從房間抽回的空氣與室外空氣混合、處理后再送入房間中，由于從室內抽回的空氣通常比室外空氣更接近送風狀態(tài)，因此可減少加熱或冷卻空氣所需的能量，運行費用較少，是一種廣泛采用的系統(tǒng)形式。,全回風系統(tǒng)（風機盤管）,一次回風系統(tǒng),定風(水)量與變(水)風量系統(tǒng),定風量系統(tǒng),送風系統(tǒng)的風量不隨負荷和使用情況的變化不斷進行調節(jié)的系統(tǒng)。當各房間負荷變化情況不一致時，容易出現不同房間冷熱不均。通常采用定速風機。 系統(tǒng)運行和控制簡單，通常能耗較高，熱舒適性保障方面稍差,定風量系統(tǒng)示例,新風,回風,送風口,空氣處理機,變風量系統(tǒng),系統(tǒng)風量和各房間的送風量均根據負荷和使用情況不斷進行調節(jié)，當房間人少時可減少送風量，容易解決冷熱不均的情況，運行能耗較低，熱舒適狀況較好。通常采用變速風機，初投資較高，控制系統(tǒng)較復雜，控制系統(tǒng)穩(wěn)定性要好。,變風量系統(tǒng)示例,新風,回風,送風口,變風量空氣處理機,變風量末端,變風量末端裝置,變風量控制裝置,定水量與變水量系統(tǒng),當各用戶負荷變化時通常會調節(jié)水閥改變所要水量，由于系統(tǒng)的水泵采用定速泵運行并不進行相應調節(jié)的系統(tǒng)為定水量系統(tǒng)。運行控制簡單，能耗較高。 變水量系統(tǒng)采用變速水泵，當用戶要求水量變化時，水泵根據管路特性及時進行相應調節(jié)，從而節(jié)省能耗?？刂粕詮碗s。,定流量(CWV)系統(tǒng),變流量(VWV)系統(tǒng),本章小結,關于分散與集中,分散系統(tǒng)簡單，初投資少，通常用住宅和低檔商用建筑；集中式系統(tǒng)廣泛應用于商用建筑和高檔住宅公寓中。 集中式系統(tǒng)通常包括冷熱源，冷熱水輸送管路、冷熱風輸送風道、空氣處理裝置，將熱量或空氣送入房間的末端裝置三部分組成,關于兩管制與四管制,兩管制系統(tǒng)僅能供應熱水或冷水，在過渡季時不供應水，適于負荷變化不大或全年參數保證要求不高的場合，是舒適性空調中廣泛采用的形式 四管制可同時提供冷水和熱水，能保證全年任何時候的參數，初投資高，占地面積大；將冷水和熱水的回水管合并成一根管就變成三管制，初投資稍省，運行費用增大。,關于直連與間連,系統(tǒng)較小時，通?？蓪⒏饔脩襞c冷熱源直接相連，效率較高；系統(tǒng)較大時，低區(qū)設備的承壓面臨考驗，各支路的阻力和流量平衡也不易保證 間連系統(tǒng)通過板式換熱器將不同的水系統(tǒng)隔開，各系統(tǒng)的水壓相互獨立，可適于大系統(tǒng)、高層建筑的高區(qū)與低區(qū)等，但增加換熱環(huán)節(jié)后效率稍低。,關于單風道與雙風道系統(tǒng),單風道系統(tǒng)僅提供熱風或冷風，適于各房間負荷特性相近的情況，通常通過建筑設計將功能和使用情況相近的房間劃并到一個系統(tǒng)中。是目前廣泛采用的系統(tǒng)形式。 雙風道系統(tǒng)同時提供熱風和冷風，可在每個房間混合成不同溫度的空氣送入，空氣參數保證性好，初投資高，運行費用高。,關于直流與回風系統(tǒng),直流系統(tǒng)通常用于室內有污染物或高溫的情況；通常的舒適性通風空調均采用回風系統(tǒng)，普通的風機盤管為全回風系統(tǒng)，空氣處理裝置為一次回風系統(tǒng)。回風系統(tǒng)能耗低，被廣泛采用。,關于定風量與變風量,定風量系統(tǒng)采用定速風機，當各用戶負荷和使用情況變化時，總的送風系統(tǒng)不進行相應調節(jié)；容易出現冷熱不均