第一章 暖通空调系统图识读的基本知识

第一节 暖通空调系统的组成简介

一、采暖系统简介

采暖系统由热源或供热装置、散热设备和管道组成,可以使室内获得热量并保持一定温度,以达到适宜的生活条件或工作条件。采暖系统的划分一般按热媒类型分为低温热水采暖系统、高温热水采暖系统、低压蒸汽采暖系统和高压蒸汽采暖系统,也可按散热设备形式分为散热器采暖系统、辐射采暖系统和热风机采暖系统。

在民用建筑中,采暖系统以低温热水采暖系统最为常见,散热设备形式以各种对流式散热器和辐射采暖设备为主。热源方面,在北方严寒和寒冷地区由城市集中供热热网提供热源,在没有集中供热热网时则设置独立的锅炉房为系统提供热源。

在长江中下游地区,单独设置采暖系统的建筑并不多见,大部分建筑利用空调系统向建筑提供热量,保证室内的舒适性。随着人民生活水平的提高,部分高档次住宅设置了分户的采暖系统,热源采用燃气壁挂炉,散热设备采用散热器或地板辐射采暖。

二、通风系统简介

广义的通风包括机械通风和自然通风。自然通风利用空气的温度差通过建筑的门、窗、洞口使空气进行流动,达到通风换气的目的;机械通风则以风机为动力,通过管道实现空气的定向流动。机械通风系统的识图与安装是本书介绍的重点。

在民用建筑中,通风系统根据使用功能不同主要有排风系统、送风系统、防排烟通风系统,也有在燃气锅炉房等使用易燃易爆物质或其他有毒有害物质的设备的房间设置的事故通风系统、在厨房等含油烟气的房间设置的通风净化处理系统等。通风系统的设置需要了解建筑功能的需求,通风过程不仅有空气的流动,往往还伴随着热和湿的变化。

知识延伸:风量平衡、热平衡与湿平衡

根据能量守恒与质量守恒的原理,通风系统具有风量平衡、热平衡和湿平衡的特点。风量平衡即针对某一建筑房间,进入房间的空气质量与排出房间的空气质量相等;热平衡即房间进风与排风的热量差值应等于房间内部热源产热与房间散热之间的差值;而湿平衡则是房间进风与排风的湿量差值应等于房间内部散湿量。这几个平衡是我们理解通风系统的基础。

三、空调系统简介

空调系统是以空气调节为目的而对空气进行处理、输送、分配,并控制其参数的所有设备、管道及附件、仪器仪表的总合。

空调系统的分类有许多方法,运用较多的是以负担室内热湿负荷所用的介质的方法进行分类,可将空调系统分为全空气系统、全水系统、空气-水系统和冷剂系统。

(一)全空气系统

全空气系统的特征是室内负荷全部由处理过的空气负担,由于空气的比热、密度比较小,所以此系统需要的空气流量大,风管断面大,输送能耗高。这种系统在实现空调目的的同时也可以实现可控制的室内换气,保证良好的室内空气品质。目前此系统在体育馆、影剧院、商业建筑等大空间建筑中应用广泛。

(二)全水系统

全水系统的特征是室内负荷由一定的水负担,水管的输送断面小,输送能耗相对较低。典型的全水系统如风机盘管系统、辐射板供冷供热系统。因为其没有通风换气作用,所以单独使用全水系统在实际工程中很少见,一般这种系统都需要配合通风系统一同使用。

(三)空气-水系统

空气-水系统的特征介于全空气系统和全水系统之间,由处理过的空气和水共同负担室内负荷,典型的空气-水系统是风机盘管+新风系统。这种系统由于比较适应大多数建筑的情形,因此在实际工程中也应用最多,酒店客房、办公建筑、居住建筑等大多采用风机盘管+新风系统。

(四)冷剂系统

冷剂系统顾名思义就是由制冷系统的蒸发器或冷凝器直接向房间吸收或放出热量。在吸热或放热过程中,负担室内热湿负荷的介质是制冷系统的制冷剂,而制冷剂的输送能量损失是最小的。最常见的冷剂系统是分体式空调、闭式水环热泵机组系统。近年来,随着技术的进步,变制冷剂流量多联分体式空调系统(也就是我们俗称的VRV、MRV、HRV等)在实际工程中得到了普遍的应用,这也是一种典型的冷剂系统。

知识延伸:变制冷剂流量多联分体式空调系统

变制冷剂流量多联分体式空调系统即控制冷媒流通量并且通过冷媒的直接蒸发或冷凝来实现制冷或制热目的的空调系统。其特点是一台室外机可连接多达40台的室内机,室内机和室外机的配管长度可达150m(各厂商不同),可以灵活运用在各种规模、各种用途的建筑物中。

在一般情况下,空调系统的分类还可按室内温湿度控制要求分为舒适性空调系统和工艺性空调系统,按提供冷热源设备的集中或分散分为中央空调系统或分体空调系统。舒适性空调系统以人体舒适为目的,适用于对室内温湿度没有精度要求的场所,如我们常见的商场、酒店、办公楼等民用建筑;工艺性空调系统则是以满足工艺生产要求或室内设备要求而设置的空调系统,一般适用于对温湿度等参数有精度要求的场所,如设置于医院手术室的净化空调系统、设置于电子厂房的恒温恒湿空调系统、设置于印刷车间的恒温恒湿空调系统等。

在实际工程中,中央空调的称谓可能更加广泛。由空调主机提供冷热源,通过管道、末端设备将冷、热量提供给有需要的房间,上述的全空气系统、全水系统、空气-水系统和冷剂系统中的变制冷剂流量多联分体式空调系统常被称为中央空调系统。

提示

暖通空调专业中常用的空调系统,一般都包含冷冻水、冷却水系统和风路系统等,其中风路系统为空调系统独有,冷冻水、冷却水系统的识图方面的内容,基本等同于给水排水工程的内容,故本书对于冷冻水、冷却水系统的内容不再赘述,着重介绍风路系统和暖通空调设备、部件识图方面的内容。