關(guān)于暖通系統(tǒng)的七大知識(shí)

一、建筑中暖通系統(tǒng)的作用暖通的目的是實(shí)現(xiàn)制冷、供熱、除濕、除塵等。分為工藝性空調(diào)和舒適性空調(diào)：

1、在工業(yè)中，電子廠、印刷廠、紡織廠、制藥廠等在產(chǎn)品生產(chǎn)上，會(huì)提出對(duì)溫度、濕度、空氣潔凈度等的要求，此為工藝性要求，必須通過(guò)暖通系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，否則無(wú)法生產(chǎn)，此種空調(diào)系統(tǒng)的要求很高，尤其是電子廠，我們?cè)谶@里不作討論。 

2、在民用建筑和部分工業(yè)建筑中，例如賓館、醫(yī)院、辦公樓、汽車制造車間等會(huì)提出舒適性要求：夏季制冷、冬季供熱，此為我們重點(diǎn)針對(duì)的領(lǐng)域。在北方地區(qū)，限于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)或氣候不惡劣，往往只有冬季供熱的需求，采用鍋爐，通過(guò)熱水或蒸汽供熱，也不是我們銷售和討論的重點(diǎn)。 

二、業(yè)主對(duì)暖通系統(tǒng)的要求業(yè)主在有舒適性要求的場(chǎng)所，提出安裝暖通系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱HVAC系統(tǒng)），需要大量的初始投資。投資后，業(yè)主需要滿足舒適性的要求；同時(shí)HVAC系統(tǒng)在運(yùn)行中要耗費(fèi)大量能源（主要是電能），在民用建筑中，電力消耗占總體耗能的24%，而在電力消耗中，除去照明，47%是消耗在HVAC系統(tǒng)中，因此業(yè)主在滿足舒適性要求的同時(shí)，還希望好的HVAC系統(tǒng)能夠有最低的運(yùn)行費(fèi)用�？傊�，業(yè)主對(duì)HVAC系統(tǒng)的要求是：投資少、舒適性好、能耗低。 

三、暖通系統(tǒng)的組成

（1）暖通系統(tǒng)主要由三大系統(tǒng)：冷凍系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和冷凝系統(tǒng)組成。冷凍系統(tǒng)是參與冷熱交換，實(shí)現(xiàn)制冷和供熱的主要系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng)是將運(yùn)行中的主機(jī)冷卻的系統(tǒng)；冷凝系統(tǒng)是將系統(tǒng)中的冷凝水搜集并排放的系統(tǒng)。

（2）暖通系統(tǒng)主要由三大部分：冷熱源站、輸配系統(tǒng)和用戶末端構(gòu)成。冷熱源站是由主機(jī)（制冷機(jī)、鍋爐等）產(chǎn)生冷熱源并通過(guò)水泵輸送出去的源頭；輸配系統(tǒng)是通過(guò)管路將冷熱載體（冷水或熱水）配送到各區(qū)域、各子區(qū)域、各子子區(qū)域的管路系統(tǒng)；末端裝置是實(shí)現(xiàn)用戶端冷熱交換的最終裝置。經(jīng)冷熱交換后，通過(guò)輸配系統(tǒng)中的回水管路進(jìn)入冷熱源主機(jī)重新循環(huán)，95%以上的HVAC系統(tǒng)是閉式循環(huán)系統(tǒng)。

四、冷/熱量L主機(jī)產(chǎn)生冷熱量，末端進(jìn)行冷熱量的釋放，其中冷熱量的輸送需要冷熱媒作為載體。冷熱媒可以是蒸汽、水、乙二醇溶液等，在HVAC系統(tǒng)主要采用水。冷/熱量L=Q×ΔT=流量乘以溫差。 

五、定流量和變流量

（1）主機(jī)側(cè)（一次泵系統(tǒng)）通過(guò)壓差旁通管路，為定流量。輸配系統(tǒng)及用戶側(cè)（二次泵系統(tǒng)）可以采用定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)兩種方式。我們通常講的定流量或變流量就是指用戶側(cè)。

（2）主機(jī)側(cè)的節(jié)能是通過(guò)壓差旁通閥的旁通流量來(lái)實(shí)現(xiàn)主機(jī)開(kāi)機(jī)臺(tái)數(shù)的變化達(dá)到的，如果壓差旁通閥的旁通流量達(dá)到一臺(tái)主機(jī)的流量，即通知控制系統(tǒng)關(guān)閉一臺(tái)主機(jī)。但在開(kāi)啟的主機(jī)側(cè)流

（3）結(jié)合上一節(jié)冷熱量，我們可以看到：L=Q×ΔT，如果用戶側(cè)的需求冷量改變，則可以通過(guò)改變用戶側(cè)流量或用戶側(cè)進(jìn)回水溫差來(lái)實(shí)現(xiàn)，但在實(shí)際使用中，我們的主機(jī)側(cè)、進(jìn)回水間的溫差均為定值，我們主要是依靠改變系統(tǒng)流量來(lái)實(shí)現(xiàn)冷量的改變。

（4）用戶側(cè)如果采用定流量系統(tǒng)，即為不安裝電動(dòng)二通閥，采取變風(fēng)量（改變風(fēng)機(jī)風(fēng)速大�。﹣�(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度；或安裝電動(dòng)三通閥實(shí)現(xiàn)定流量。定流量系統(tǒng)，業(yè)主初始投資少，但不節(jié)能，系統(tǒng)始終按最大流量運(yùn)行，運(yùn)行費(fèi)用高。

（5）由于用戶側(cè)實(shí)際需求的冷量會(huì)隨著用戶數(shù)量的變化（開(kāi)關(guān)）、或環(huán)境溫度的變化（設(shè)定溫度變化，導(dǎo)致閥門(mén)開(kāi)度變化，引起流量變化）而改變。這時(shí)安裝電動(dòng)二通閥即可實(shí)現(xiàn)變流量，達(dá)到節(jié)能的目的。 

六、一次泵系統(tǒng)和二次泵系統(tǒng)

（1）一次泵系統(tǒng)（也稱一次循環(huán)）主機(jī)、一次水泵和冷卻塔是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系：一臺(tái)主機(jī)配置一臺(tái)一次水泵，配置一臺(tái)冷卻塔。一次泵構(gòu)成一次循環(huán)也叫一次循環(huán)，一次循環(huán)也可分為定流量和變流量?jī)煞N系統(tǒng)。定流量一次泵系統(tǒng)肯定不節(jié)能，主要用在樓層低的小項(xiàng)目，我們不討論；變流量一次泵系統(tǒng)通過(guò)壓差旁通管路實(shí)現(xiàn)主機(jī)側(cè)定流量，用戶側(cè)通過(guò)安裝電動(dòng)二通閥實(shí)現(xiàn)變流量，因此：主機(jī)和一次水泵為定流量運(yùn)行，節(jié)能是通過(guò)用戶側(cè)流量的變化由自控系統(tǒng)調(diào)節(jié)主機(jī)和水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。調(diào)節(jié)主機(jī)和水泵運(yùn)行臺(tái)數(shù)的過(guò)程：

A、通過(guò)電子式壓差旁通閥（注意：此時(shí)無(wú)法使用A800-自力式壓差旁通閥，因?yàn)锳800無(wú)法反饋壓差的電信號(hào)），由壓差傳感器傳遞進(jìn)回水間運(yùn)行壓差的電信號(hào)到主機(jī)或水泵的控制系統(tǒng)。我們假設(shè)，當(dāng)用戶數(shù)量減少時(shí)，通過(guò)用戶側(cè)的流量下降，壓差旁通閥自動(dòng)開(kāi)大，流量增加，保證總流量不變；當(dāng)用戶數(shù)量增加時(shí)，通過(guò)用戶側(cè)的流量增加，壓差旁通閥自動(dòng)關(guān)小，流量減少，總流量不變。所以通過(guò)壓差旁通閥的流量是和進(jìn)回水間的壓差發(fā)生關(guān)系的，我們只要設(shè)定主機(jī)或水泵的控制系統(tǒng)，當(dāng)壓差傳感器檢測(cè)到ΔP增加到ΔPmax（當(dāng)壓差旁通閥流過(guò)的流量達(dá)到一臺(tái)主機(jī)開(kāi)啟時(shí)的流量，此時(shí)進(jìn)回水間的壓差設(shè)定為ΔPmax）此時(shí)控制系統(tǒng)即可關(guān)閉一臺(tái)主機(jī)，達(dá)到節(jié)能之目的。反之，當(dāng)壓差傳感器反饋ΔP下降到ΔPmin時(shí)，控制系統(tǒng)即可開(kāi)啟一臺(tái)主機(jī)。

B、通過(guò)旁通系統(tǒng)安裝的流量計(jì)（此時(shí)可使用A800），由流量計(jì)將流量信號(hào)反饋給主機(jī)和水泵的控制系統(tǒng)，當(dāng)旁通系統(tǒng)的流量達(dá)到一臺(tái)主機(jī)的運(yùn)行流量時(shí)，關(guān)閉一臺(tái)主機(jī)；當(dāng)旁通系統(tǒng)的流量小于現(xiàn)主機(jī)運(yùn)行所需求的最低流量時(shí)，重新開(kāi)啟一臺(tái)主機(jī)。

（2）二次泵系統(tǒng)（二次循環(huán)系統(tǒng)）在高層建筑中更多選用二次泵系統(tǒng)，主要考慮用戶流量變化范圍大，要更加節(jié)能，就需要更加靈活的控制水泵：二次泵無(wú)需和主機(jī)一一對(duì)應(yīng)，數(shù)量可更多；除可根據(jù)流量的變化調(diào)節(jié)水泵臺(tái)數(shù)以外；還可在二次系統(tǒng)選用變頻泵。一次泵為定流量系統(tǒng)，一定是定頻泵；而二次泵可選用變頻泵。一次泵的臺(tái)數(shù)控制采用旁通系統(tǒng)流量盈虧方式控制：當(dāng)用戶側(cè)流量需求減少時(shí)，二次泵通過(guò)變頻減少二次循環(huán)總流量，當(dāng)二次循環(huán)總流量少于一定值時(shí)，此時(shí)一次泵的流量過(guò)大，為“盈”，在一次循環(huán)和二次循環(huán)間的回路上，水流自上而下，流量計(jì)顯示如通過(guò)此回路流量等于一次泵流量時(shí)，關(guān)閉一臺(tái)一次泵；反之，當(dāng)用戶側(cè)流量需求增加時(shí)，二次泵變頻增加二次循環(huán)總流量，當(dāng)二次循環(huán)總流量大于一定值時(shí)，此時(shí)，一次泵輸出流量過(guò)小，為“虧”，在一次循環(huán)和二次循環(huán)間的回路上，水流自下而上，流量達(dá)到某設(shè)定值時(shí)，開(kāi)啟一臺(tái)一次泵。

七、一次泵站用閥門(mén)當(dāng)然，我們對(duì)系統(tǒng)的了解主要還是要明白在各個(gè)系統(tǒng)中所用閥門(mén)的情況。由于一次泵站采取主機(jī)—水泵—冷卻塔的一一對(duì)應(yīng)，同時(shí)一般高層建筑一次泵流量很大，所以，在一次泵站，主要使用到水泵出口的大口徑止回閥、電動(dòng)蝶閥（用于兩管制系統(tǒng)春秋季節(jié)制冷或供熱的自動(dòng)切換，詳見(jiàn)備注）、動(dòng)態(tài)流量平衡閥、定流量多功能閥和吸入口擴(kuò)散器、Y型過(guò)濾器或自動(dòng)反沖洗過(guò)濾裝置。（備注：兩管制系統(tǒng)是指輸配系統(tǒng)在夏季供冷和冬季供熱時(shí)都僅有一套管路，適合中國(guó)國(guó)情，經(jīng)濟(jì)，是現(xiàn)在的主要應(yīng)用，因此兩管制系統(tǒng)主要用于夏、冬季節(jié)性供應(yīng)空調(diào)，在春、秋時(shí)需對(duì)空調(diào)進(jìn)行切換；四管制系統(tǒng)是指供熱和制冷各有一套輸配系統(tǒng)，在很大的項(xiàng)目中，由于從樓外立面到樓內(nèi)部可能進(jìn)深很長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)冬季時(shí)，樓內(nèi)部核心區(qū)很熱，需要制冷，而夏季時(shí)，樓內(nèi)部核心區(qū)可能需要供冷，所以四管制系統(tǒng)一年四季均有冷熱供應(yīng)，適應(yīng)于超級(jí)大項(xiàng)目以及全年均須供應(yīng)空調(diào)的場(chǎng)所，項(xiàng)目初始投資高。）注意：

1、由于一次循環(huán)是定流量定頻系統(tǒng)，因此此處的止回閥，口徑較大，往往在DN300以上，應(yīng)采用速閉式止回閥：例如CVRS——卷簾無(wú)聲止回閥或CVKR——大口徑短體靜音止回閥。此時(shí)如果安裝手動(dòng)調(diào)節(jié)閥（也叫靜態(tài)平衡閥），應(yīng)無(wú)需安裝動(dòng)態(tài)平衡閥。

2、水泵出口止回閥如果不安裝手動(dòng)調(diào)節(jié)閥，必須安裝動(dòng)態(tài)平衡閥來(lái)保護(hù)水泵和主機(jī)，保證其在額定流量的工況下運(yùn)行。

3、也可采用定流量多功能閥，取代止回閥和調(diào)流閥，是更好的方案。同時(shí)節(jié)省空間。4、在此處安裝水力控制型的緩閉式止回閥或多功能閥是現(xiàn)在設(shè)計(jì)院不好的應(yīng)用。既不能更好的實(shí)現(xiàn)其功能，同時(shí)帶來(lái)太大的水力損失。應(yīng)強(qiáng)力否決。

5、在冷卻塔處應(yīng)強(qiáng)力建議設(shè)計(jì)院選用電動(dòng)蝶閥，如果隨主機(jī)臺(tái)數(shù)的關(guān)閉，冷卻塔不能同時(shí)關(guān)閉，會(huì)造成能量的浪費(fèi)，同時(shí)冷卻效率下降；選用動(dòng)態(tài)平衡閥，也更好的提高冷卻效率。

6、如有主機(jī)和水泵的控制要求，壓差旁通閥應(yīng)采用電子式壓差控制器。（口徑在200以上采用電動(dòng)調(diào)節(jié)型蝶閥，即可實(shí)現(xiàn)功能，安裝空間也少，同時(shí)又便宜。