暖通空调设计步骤有哪些,暖通空调的设计
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|HVAC,也称为供暖,是指向建筑物提供热量并保持恒定的室内温度。通风—— 是使用自然或机械方法从空间引入和排出空气的过程。空调——(简称空气调节)是采用人工方法将房间或封闭空间的温度、相对湿度、洁净度、空气流速等参数调节到特定要求,以满足生产和寿命要求。实现这一目标的技术。满足要求,改善职业健康状况。 HVAC包括供暖、通风和空调技术,简称HVAC(Heating、Ventilated、Air Conditioning)。
物质状态、固体、液体、气体
液体汽化为气态的过程:吸热;气态液化为液态的过程:放热;固态溶解为液体的过程:吸热;液体凝固的过程转变成固态:放热;从固态到气态的过程:升华到固态的过程:吸热;气态凝结成固态的过程:放热;注:采用固液转换在冰储存系统中改变状态。它储存大量的能量或潜热。比热:使1克物质的温度升高1C所需的热量。显热:当物体吸收(或释放)热量时,它只是增加(或减少)物体分子的热动能。即物体的温度只升高(或降低),不发生变化。物质的形状,然后是吸收(或释放)热量的物质。潜热:当物体吸收(或释放)热量时,物体的状态仅通过增加(或减少)物体分子的热势能而改变,但其温度保持不变;塞。吸收(或释放)热量称为潜热。
空调系统参数温度定义:温度用来描述物质的冷热程度。分为干球温度:干球温度是在正常空气中用温度计测量的温度,在一般天气预报中常称为气温。湿球温度:在相同焓值的空气条件下,是指空气中的水蒸气达到饱和时,从空气条件点沿空气中的等焓线下降到100%时的温度。湿度图.相对湿度线与干球温度对应点。
用湿纱布包裹一般温度计的感温部分,将纱布下端浸入水中,保持感温部分的空气湿度饱和,保持纱布周围空气恒定流通,使周围空气接近等焓。当读数达到稳定后,温度计显示的读数被认为是近似的湿球温度。热函的定义:热函是热力学中表示物质系统能量的状态函数,通常用符号H表示。从数值上看,它等于系统的内能U 加上压力p 和体积V 的乘积。换句话说,H=U+pV。焓变是等压可逆过程中系统吸收的热量或物质携带的能量的量度。湿空气的热函:干燥空气的热函与相应的水蒸气的热函之和。干燥空气也经常被用作计算的基础。一般认为,0时干燥空气和液态水的热函之和使得水蒸气相应的热函为零。露点:当湿空气冷却而不改变总压力和湿度时,露点是湿空气达到饱和时的温度。当潮湿空气的温度降至露点以下时,其中含有的饱和水蒸气会凝结成液态水。
湿度:定义,又称含水量,是单位质量的干燥空气所携带的水蒸气的质量。单位:g/kg 绝对湿度:按单位体积空气中所含水蒸气的质量计算,单位:kg/m3 相对湿度:潮湿空气和饱和空气中水蒸气的分压。温度、总压和水蒸气分压之比。 (%RH) 相对湿度是潮湿空气饱和度的衡量标准。相对湿度越低,离饱和越远,潮湿空气保持水蒸气的能力就越大。相对湿度为100%时,潮湿空气中的水分达到饱和,潮湿空气不再能容纳水蒸气,不能再作为干燥介质。完全干燥的空气相对湿度为零。
HVAC常用单位及换算:1US.RT=3.517KW1P=735W;1P制冷量约为2500W.1KCal=1.16W华氏度()=32+(9/5)摄氏度()1kg(公斤力/cm2)=105Pa=1bar1MPa=10Kg1bar=14.5psi 流量(Q):1m3/h=16.67L/Min 能效比(EER)=制冷量/输入功率。能效是空调性能的重要指标,数值越高,空调的兼容性越好,运行越经济。
空调功能的分类根据室内空气环境要求和功能不同,可分为舒适性空调和过程性空调。舒适空调:空调系统为人们提供适宜的工作和生活环境,提高工作效率,维护健康。服务对象:以人为本。适用场合:写字楼、商场、影剧院、酒店等。
影响空调舒适度的因素有哪些?人体对冷热的感觉与温度、湿度、风速、内表面温度、活动量、衣着、年龄、性别、身体状况等有关,其中湿度的影响与温度有关。为满足各种需求,国家出台了评价空调舒适度的方法: 热舒适指数: PMV:预测平均热感觉指数,7级:+3至~3,热、暖、暖;通常表示凉爽。冷、冷PPD:期望的不满意百分比;PMV=0 等于PPD=5%;规范要求:PMV=1 PPD27% 注:PMV 是大多数人在同一环境中的平均值。工艺空调:能满足室内生产、科研等工艺过程所需特定空气参数的空调系统。服务包括生产、科研、设备等流程。适用场所:研发实验室、医院手术室、纺织厂、电子产品厂等。
空调系统组件
空调系统由冷源和热源组成。
热泵:
冷却系统:
空调如何制冷或制热?我们为什么要使用空调和暖气?低温低压的制冷剂蒸气被吸入压缩机,在压缩机中被压缩成为高温高压的制冷剂蒸气,然后被送到冷凝器中被冷凝(散热)。在冷凝器中成为高温、高压制冷剂液体(通过传热剂释放热量)。高温、高压制冷剂液体经节流阀(膨胀阀)减压后,成为低温、低压制冷剂液体进入蒸发器,通过蒸发器蒸发(吸热)并旋转。变成低温、低压的制冷剂气体(通过制冷剂释放冷热),再次重复制冷循环。
制冷剂输配管道制冷剂输配管道(水系统)的功能是输送和分配冷热能,以满足终端设备或机组的合规要求。根据热量分布的不同,可分为冷却水系统和冷冻水系统。
冷却水供应系统的分类空调冷却水系统根据供水方式分为直流供水和循环供水。直流供水方式:冷却水经过冷凝器等用水设备后,直接排入下水道或河流,使用后的冷却水可用于生产用水、生活用水等一般用途。循环水冷却系统:可分为自然通风冷却循环系统和机械通风冷却循环系统。机械通风冷却循环系统:采用自然冷却或机械通风冷却塔或喷淋冷却塔,使冷却水与机械通风接触进行热交换。冷却塔水箱容量:必须至少为系统流量的1.2倍。冷却系统的补水量通常为系统流量的1-2%。
空调冷冻水系统的分类1、根据水系统是否与大气连通,可分为开放式系统和封闭式系统。开放系统和封闭系统的比较:
开放系统:冷却系统、水、冰蓄冷系统、生活供水等。封闭系统:制冷、供暖系统等。 2、按空调水系统回水管道方式可分为同流程和异流程两种回水方式。相同方案与不同方案对比:
同一工艺系统:系统较大,热负荷分布不均匀。超程系统:系统体积小,热负荷分布均匀。 3、根据供水系统中管道配置的数量,可分为2控、3控、4控、分2控制方式。
各种控制方式对比:
多管系统应用场合两管系统:适用于同一热源不同时间的供热和制冷,如地源热泵和北方地区。 3 控制方法:这种方法因能量损失较大,不常用。四管式:使用两个热源(冷却器+锅炉)同时提供加热和冷却。例如,一栋混合了办公室和实验室的建筑。分区空调系统:使用两个热源(冷却器+锅炉)同时为该地点提供供暖和制冷。例如,具有大型单层建筑的购物中心。 4、恒流量与变流量系统对比:
恒流系统:热负荷变化不大的场所,如工作场所、洁净室、商场、车站、影剧院等。该系统几乎没有留下节能的空间。变流系统:适用于酒店、客房等热变化较大的场所。该系统可确保较大的空间并节省能源。 5、根据能源侧和负荷侧采用同一循环系统还是两个循环系统,可分为单泵系统和组合泵系统两种。单泵与双泵对比:
单泵:适用于小型系统和热负荷均匀的场所。例如:洁净室、车间和其他场所。双泵:适用于系统较大且各区域系统需求较高的场所。例如:市政供热、科技园区等。
供水系统设计参数:管道沿线阻力一般在100300Pa/m之间,最大值通常不应超过400Pa/m。局部阻力因设备而异: 冷水机蒸发器阻力:30-80KPa 冷凝器阻力:50-80KPa 吸收式机组蒸发器阻力:40-100KPa 冷凝器阻力:50-100KPa 风机盘管阻力表冷器阻力:10-80KPa 20KPa 热交换器阻力: 20~80KPa 换热器阻力:20~50KPa 冷却塔阻力:20~80KPa 自控阀阻力:30~50KPa 系统流量选择: 水泵吸入管:1.2~2.1m/s 水泵出水管:2.4-3.6m /s 一般供水管:1.5-3.0m/s 排水管:1.2-2.0m/s 自来水管:0.9-2.0m/s 冷却水管流量: 管径:DN250 流量:1.5~ 2.0m/s 管径:250 空调水系统水质管理严格控制和控制水系统内的水质,对水系统内的水进行控制和管理,避免运行过程中的污染,并采用合理的水处理方法,防止污染采取措施。 1、管道和设备表面结垢、渣沉积,影响传热;2、金属腐蚀,降低系统寿命;3、管道内不溶性杂质沉积,减少流通面积,降低水流阻力,增加运行成本;4、开水系统与空气接触,因此空气中的杂质和细菌进入水系统。它产生的粘液和藻类会造成空气污染,影响人们的健康,促进腐蚀,并可能堵塞管道。闭式水系统的水质管理:大多数冷水系统都是闭式水系统,只有补给水将溶解氧带入循环水中,在不与大气接触的情况下引起腐蚀。由于冷水温度较低(7-12),腐蚀速度很慢,只要在系统中添加缓蚀剂作为防腐水处理技术措施,就可以满足防腐要求。一旦系统停止工作,您将需要加水。该系统不需要添加化学品来防止结垢或抑制藻类生长。开放式系统水质控制:开放式水系统暴露在空气中时容易结垢、腐蚀、粘液和藻类生长。分体系统需要采取水处理技术措施。防垢水处理方法:排污法、酸化法、软化水和添加防垢剂;防腐蚀水处理方法:有机磷酸盐、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸磷酸酯等。抗藻类和粘液,例如向系统中添加腐蚀抑制剂:常用的药剂分为两类:氧化性和非氧化性。例如:液氯、次氯酸钠、二氧化氯。
与水有关的设备的定期维护和冷却塔的检查:检查风机功能,调整轴承和皮带的松紧度,检查布水和喷淋情况是否正常,检查流入冷却塔的水是否均匀。检查冷却塔填料是否损坏,检查水质是否合适,检查是否有水滴,检查是否有飞溅或流量过大,水箱浮子或继电器是否正常,请检查冷却塔底部水箱是否有泄漏。水泵:检查水泵的运行情况,水泵联轴器、止回阀、轴承是否正常,水泵减震器、软连接是否正常,进水时有无异常声音或振动。泵正在运行。要做。检查排气旋塞、启动旋塞、水泵密封垫是否正常,通常电机绝缘正常。
在对冰箱进行日常维护时,请检查节油浮子是否正常工作。检查压缩机、蒸发器、冷凝器、油泵和制冷剂管道的密封情况。检查系统制冷剂压力是否正常。检查油位是否正常。电机绝缘电阻是否正常?检查每个继电器是否正常工作。
冷水机日常维护时,应对冷水机的密封部件进行检查、识别和调整。检查温度表、压力表、油压表。清洁冷凝器。更换压缩机油。测试电机绝缘等
通风系统VAV 全空气系统分为变风量系统(VAV)和定风量系统(CAV)。定风量系统的风量是空调房间热负荷的最大值,如果室内负荷低于最大值,就会浪费能源。变风量系统的特点: A. 局部温度控制B. 运行成本低,装机容量小C. 房间划分方便灵活D. 湿度控制能力低E. 系统初期投资大
空调系统的分类集中空调系统:冷热源集中在制冷站和锅炉房,空气处理设备集中在安装在机房的空调箱内的系统。输送管道、空气分配设备、自动控制设备分配空气并调节室内空气参数。适用于商场、写字楼、机场、车站、影剧院等半集中式空调处理系统。这种类型的系统具有中央冷却源和处理外部空气的中央冷却外部空气风扇。另外,空调房间内分布安装二级处理设备,可对室内空气进行独立处理或进一步补充中央处理设备的空气。例如:风机盘管和新风系统、多线和新风系统。适用场所:办公楼、实验室、IT机房等。 分布式空调系统:又称局部空调系统,这是冷热源、空气处理设备、风管集中在空气中的系统。每个房间的空气由每个集成或分体空调独立处理。风机盘管、分体空调、柜式空调等应用领域: 客房、住宅楼、IT机房等的整体空气系统:空调房间内的所有热负荷和湿负荷均由集中处理的空气承担。这种类型的空调系统通常占用较大的建筑空间。适用场所:商场、车站、影剧院、机场、车间、洁净室等。全水空调系统:被调节房间内的所有热量和湿负荷均由冷水和热水承担。系统本身没有通风装置来保证室内空气质量,需要额外的通风装置。适用场所:客房、酒店、医院住院部等。空气-水空调系统:空调房间中的热负荷和湿负荷由所处理的空气和水承担。在这种类型的系统中,处理过的空气通常承载空调房间内通风所需的外部空气负荷,处理过的水承载空调房间内的热和湿度负荷。适用场所:实验室、办公楼、餐厅物流区等。制冷剂系统:空调房内的热湿负荷直接由空调房内安装的蒸发器(夏季)和冷凝器(冬季)内的制冷剂承担。常见的有普通分体空调、柜式空调、多联空调。适用场所:住宅、客房、网络机房、配电房等。封闭系统:该系统空调箱内处理的所有空气均来自空调房内的循环空气。能量损失较少,空气质量较差。适用于地下战备工程、无人区、人迹罕至的仓库等。
直流法:该法空调箱处理后的空气全部来自室外,吸收废热、湿气和室内有害气体,然后排出室外。适用于不允许回风的场所。排放大量有害气体的实验室、洁净室、核电站、工作场所等。系统中的能量损失较高,空气质量良好。也可以安装热回收装置。
回风系统:本系统空调箱处理后的空气一部分成为室外空气,一部分成为室内回风,不仅卫生,而且经济合理,用途广泛.根据回风次数可分为一次回风系统和二次回风系统。适用于写字楼、商场、影剧院等场所。
回风系统一次回风系统是室外新风与室内回风混合后进入空调箱的空调系统。
顾名思义,二次回风系统使用室内回风两次:一次回风在进入回风箱前混合,二次回风在进入空调箱后与一次回风混合。完毕。二次回风可以用来代替再热器。但机器的露点温度会较低,冷水机的效率也会降低。
确定室外空气量空调系统的室外空气量是指为确保空调房间内的空气质量而必须输送的室外空气量。其大小与室内空气质量和能源消耗有关。新风流通原则:A、满足稀释CO2和室内污染物的卫生条件。 B、补偿局部排风量如果空调房间内有局部排风,则补充局部排风量。 C.保证室内正压的要求防止未经处理的室外空气因室外风压的作用而进入空调房间,干扰空调房间内的温度和湿度,损害空调房间内的清洁度房间.防止.对于室内空气,系统使用恒定量的新鲜空气来确保正压。一般为510Pa以上。 5Pa相当于2.85m/s的风速从门缝中推过,过大的压力会给人体带来不适。 D、空调系统的外风量标准工业空调系统的外风量是根据大排气量、保证室内正压所需的风量、保证室内正压所需的最小风量来确定的。有必要补偿有限的外部空气。人力资源。一般为30m3/(人/h)以上。
噪声的产生和传播通风系统中的噪声产生因素包括叶片形状、风量和风压。风道内气流压力的变化导致风道振动。风机、水泵等运转时的振动通风空调系统中的风机、空调机组、水泵、制冷压缩机等都是振动源。
消音器
空调设备防火排烟
机械排烟设备的基本要求A、机械排烟量1、各场所(不含中庭)采用机械排烟时,每平方米建筑面积必须在60 m3/h以上。 2、排烟装置或防烟区只有1个时,该装置的最小排烟量必须为7200m3/h以上。 3、如果排烟装置服务于多个防烟隔间、房间或通道,则按最大房间的单位面积计算,该装置的排烟速率必须至少为120m3/h。排烟口风速10m/s以上。 B、排烟口应安装在天花板或靠近天花板的墙壁上(800mm以内),如果天花板高度超过3m,可安装在距地面2.1m的高度。 C、排烟管道的材料排烟管道必须具有一定的耐火、隔热性能。我国有单独规定。 D、排烟风机必须在280高温环境下连续运转30分钟。
空调系统调试空调调试测试设备:温度计:水银温度计、热电偶温度计、电阻温度计、湿度计:湿球温度计、通风湿球温度计、湿度计湿度计、压力表:皮托管、液体压力表、风速表:叶轮风速计、转杯风速计、热电风速计、振动器:轴承振动计。
1、进行单机空载试运转前,应给轴承加注润滑油。请检查所有安全措施。设备转动时,叶轮是否有堵塞现象?请检查设备运转方向是否正确。设备减震器是否错位?轴承温度是否过高(滑动轴承70,滚动轴承80)? 2、单台水泵的空载调试水泵在调试前,需给水泵注满油,填满填料,检查法兰连接和密封装置是否泄漏,检查叶轮和壳体。不应有碰擦,各部位阀门应灵活,叶轮旋转方向应正确。 3、试运转空调机内表冷器及喷水装置,检查各管道水压是否正常,是否有漏水现象,表冷器排水是否顺畅,喷嘴是否正常。喷雾装置是否正常,请确认。维护完成了吗?挡板水流是否正常?加湿水泵是否正常运转? 4、试运行时,检查空调过滤装置是否按照设计和产品说明书安装。 5、制冷机组试运行。 6、冷却塔试运行。检查风机方向是否正确并试运行。冷却塔,配水是否均匀,供水系统是否正常?
空调系统空载时的联合运行这是空调系统空载时空调同时开始运行的联合试运行。进入正常运行阶段前,应对以下项目进行测试和调整: 1、风机风量、风压、转速、电流; 2、风量测试及送风系统及出风口平衡、偏差10 3、压力测试和调整制冷系统的温度、流量和冷却热量,并确保所有参数符合相关技术文件的规定。注意:系统联调操作时间必须至少8小时。空调系统皮带的生产满足综合性能调试,根据工艺和设计要求,应进行以下测试和调整:1.室内空气参数的测量和调整;2.流动结构的测量;3.室内洁净度、正压4.室内噪声测量5.BA参数设置及联动调试








