[分享]合格的暖通人必须知道这些暖通知识

发表于2018-06-21     555人浏览     1人跟帖     总热度:276  

一、暖通系统的组成

(1)暖通系统主要由三大系统:冷冻系统、冷却系统和冷凝系统组成。冷冻系统是参与冷热交换,实现制冷和供热的主要系统;冷却系统是将运行中的主机冷却的系统;冷凝系统是将系统中的冷凝水搜集并排放的系统。

(2)暖通系统主要由三大部分:冷热源站、输配系统和用户末端构成。冷热源站是由主机(制冷机、锅炉等)产生冷热源并通过水泵输送出去的源头;输配系统是通过管路将冷热载体(冷水或热水)配送到各区域、各子区域、各子子区域的管路系统;末端装置是实现用户端冷热交换的最终装置。经冷热交换后,通过输配系统中的回水管路进入冷热源主机重新循环,95%以上的HVAC系统是闭式循环系统。

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二、冷/热量L

主机产生冷热量,末端进行冷热量的释放,其中冷热量的输送需要冷热媒作为载体。冷热媒可以是蒸汽、水、乙二醇溶液等,在HVAC系统主要采用水。

冷/热量L=Q×ΔT=流量乘以温差。

三、定流量和变流量

(1)主机侧(一次泵系统)通过压差旁通管路,为定流量。输配系统及用户侧(二次泵系统)可以采用定流量系统和变流量系统两种方式。我们通常讲的定流量或变流量就是指用户侧。

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(2)主机侧的节能是通过压差旁通阀的旁通流量来实现主机开机台数的变化达到的,如果压差旁通阀的旁通流量达到一台主机的流量,即通知控制系统关闭一台主机。但在开启的主机侧流。

(3)结合上一节冷热量,我们可以看到:L=Q×ΔT,如果用户侧的需求冷量改变,则可以通过改变用户侧流量或用户侧进回水温差来实现,但在实际使用中,我们的主机侧、进回水间的温差均为定值,我们主要是依靠改变系统流量来实现冷量的改变。

(4)用户侧如果采用定流量系统,即为不安装电动二通阀,采取变风量(改变风机风速大小)来实现调节室内温度;或安装电动三通阀实现定流量。定流量系统,业主初始投资少,但不节能,系统始终按最大流量运行,运行费用高。

(5)由于用户侧实际需求的冷量会随着用户数量的变化(开关)、或环境温度的变化(设定温度变化,导致阀门开度变化,引起流量变化)而改变。这时安装电动二通阀即可实现变流量,达到节能的目的。

四、一次泵系统和二次泵系统

(1)一次泵系统(也称一次循环)

主机、一次水泵和冷却塔是一一对应关系:一台主机配置一台一次水泵,配置一台冷却塔。一次泵构成一次循环也叫一次循环,一次循环也可分为定流量和变流量两种系统。定流量一次泵系统肯定不节能,主要用在楼层低的小项目,我们不讨论;变流量一次泵系统通过压差旁通管路实现主机侧定流量,用户侧通过安装电动二通阀实现变流量,因此:主机和一次水泵为定流量运行,节能是通过用户侧流量的变化由自控系统调节主机和水泵运行台数来实现的。

调节主机和水泵运行台数的过程:

A、通过电子式压差旁通阀(注意:此时无法使用A800-自力式压差旁通阀,因为A800无法反馈压差的电信号),由压差传感器传递进回水间运行压差的电信号到主机或水泵的控制系统。我们假设,当用户数量减少时,通过用户侧的流量下降,压差旁通阀自动开大,流量增加,保证总流量不变;当用户数量增加时,通过用户侧的流量增加,压差旁通阀自动关小,流量减少,总流量不变。所以通过压差旁通阀的流量是和进回水间的压差发生关系的,我们只要设定主机或水泵的控制系统,当压差传感器检测到ΔP增加到ΔPmax(当压差旁通阀流过的流量达到一台主机开启时的流量,此时进回水间的压差设定为ΔPmax)此时控制系统即可关闭一台主机,达到节能之目的。反之,当压差传感器反馈ΔP下降到ΔPmin时,控制系统即可开启一台主机。

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B、通过旁通系统安装的流量计(此时可使用A800),由流量计将流量信号反馈给主机和水泵的控制系统,当旁通系统的流量达到一台主机的运行流量时,关闭一台主机;当旁通系统的流量小于现主机运行所需求的最低流量时,重新开启一台主机。

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(2)二次泵系统(二次循环系统)

在高层建筑中更多选用二次泵系统,主要考虑用户流量变化范围大,要更加节能,就需要更加灵活的控制水泵:二次泵无需和主机一一对应,数量可更多;除可根据流量的变化调节水泵台数以外;还可在二次系统选用变频泵。

一次泵为定流量系统,一定是定频泵;而二次泵可选用变频泵。

一次泵的台数控制采用旁通系统流量盈亏方式控制:当用户侧流量需求减少时,二次泵通过变频减少二次循环总流量,当二次循环总流量少于一定值时,此时一次泵的流量过大,为“盈”,在一次循环和二次循环间的回路上,水流自上而下,流量计显示如通过此回路流量等于一次泵流量时,关闭一台一次泵;反之,当用户侧流量需求增加时,二次泵变频增加二次循环总流量,当二次循环总流量大于一定值时,此时,一次泵输出流量过小,为“亏”,在一次循环和二次循环间的回路上,水流自下而上,流量达到某设定值时,开启一台一次泵。

五、一次泵站用阀门

当然,我们对系统的了解主要还是要明白在各个系统中所用阀门的情况。

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由于一次泵站采取主机—水泵—冷却塔的一一对应,同时一般高层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径止回阀、电动蝶阀(用于两管制系统春秋季节制冷或供热的自动切换,详见备注)、动态流量平衡阀、定流量多功能阀和吸入口扩散器、Y型过滤器或自动反冲洗过滤装置。

(备注:两管制系统是指输配系统在夏季供冷和冬季供热时都仅有一套管路,适合中国国情,经济,是现在的主要应用,因此两管制系统主要用于夏、冬季节性供应空调,在春、秋时需对空调进行切换;四管制系统是指供热和制冷各有一套输配系统,在很大的项目中,由于从楼外立面到楼内部可能进深很长,会出现冬季时,楼内部核心区很热,需要制冷,而夏季时,楼内部核心区可能需要供冷,所以四管制系统一年四季均有冷热供应,适应于超级大项目以及全年均须供应空调的场所,项目初始投资高。)

注意:

1、由于一次循环是定流量定频系统,因此此处的止回阀,口径较大,往往在DN300以上,应采用速闭式止回阀:例如CVRS——卷帘无声止回阀或CVKR——大口径短体静音止回阀。此时如果安装手动调节阀(也叫静态平衡阀),应无需安装动态平衡阀。

2、水泵出口止回阀如果不安装手动调节阀,必须安装动态平衡阀来保护水泵和主机,保证其在额定流量的工况下运行。

3、也可采用定流量多功能阀,取代止回阀和调流阀,是更好的方案。同时节省空间。

4、在此处安装水力控制型的缓闭式止回阀或多功能阀是现在设计院不好的应用。既不能更好的实现其功能,同时带来太大的水力损失。应强力否决。

5、在冷却塔处应强力建议设计院选用电动蝶阀,如果随主机台数的关闭,冷却塔不能同时关闭,会造成能量的浪费,同时冷却效率下降;选用动态平衡阀,也更好的提高冷却效率。

6、如有主机和水泵的控制要求,压差旁通阀应采用电子式压差控制器。(口径在200以上采用电动调节型蝶阀,即可实现功能,安装空间也少,同时又便宜。

六、暖通施工中容易出现的问题

暖通工程项目包含的系统比较多,情况复杂,而且多数管道都隐蔽在管井、墙壁、吊顶内,如果在施工过程中质量管理不严格,容易在使用过程中造成严重后果。这就要求我们科学施工,严格管理,对施工过程进行全程、闭合监控。


管线、设备的定位和标高交叉问题


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1.1 管线工程综合设计原则


根据管道性能和用途的不同,建筑物中的管道大致可分为以下几类:

1、给水管道:包括生活给水、消防给水、生产用水等;

2、排水管道:包括生活污水、生活废水、消防排水、雨水、其他排水等;

3、中水管道:包括中水收集及中水供应;

4、热力管道:包括供暖、热水供应及空调空气处理设备中所需的蒸汽或热水;

5、燃气管道:有气体燃料、液体燃料之分;

6、空气管道:包括通风工程、空调系统中的各类风管,以及某些生产设备所需的压缩空气管;

7、供配电线路或电缆:包括动力配电、照明配电、弱电系统配电等,其中弱电部分包括共用电视天线、通信、广播及火灾报警系统等。

1.2 应认真对待风管的设计


吊顶高度很大程度上取决于风管截面高度方向的尺寸。风管走线不宜太长,否则施工难度大,其他管线也难布置。如某商场最大的风管截面积为2400mm×500mm,风管截面积大,机房必然大,机房大则噪声也大,回风组织困难。假如风管走线短,选择风机功率就可以小些,这时可选用卧式机组挂装,机房设置就比较灵活。另外,吊顶内的风管敷设还应做到:

1、尽量根据风量变化改变管道截面尺寸,以便于装潢,可局部提高吊顶高度;

2、送、回风管应设在同一平面内,当布置回风管困难时,可利用吊顶内空间代替回风管;

3、建筑专业设计时应对其他专业走管要求全面进行了解,以便合理确定层高和布置管线;

4、应对建筑物内各种管线进行管线工程综合设计,复杂的建筑应提供管线综合大样图。

综上所述,建筑吊顶高度的提高有赖于多方面的努力。

因此,合理布置各专业管线,提高建筑物有效使用空间,需要有关专业设计人员密切配合及互相协调。在建设单位统一协调下,各施工单位、装潢单位最后统一把关,以满足各自的工艺要求,才能使建筑物达到经济合理、卫生舒适的要求,并在确保装饰效果的前提下提高吊顶高度。

二暖通空调系统设备噪声超标处理 


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空调末端设备运转噪声超标是暖通空调工程中经常碰到的问题。由于风机盘管技术比较成熟,国内许多厂家的风机盘管产品噪声指标都能达标,而大风量空调机组的情况却不尽如人意,往往噪声实测值比厂家提供的产品样本参数高出不少。

2.1 设备安装

新风机、空调机安装采用弹簧阻尼减振器,风机与风管连接采用软连接,新风机组与水管采用软接头连接,风机盘管采用弹簧吊钩,风机盘管与水管采用软管连接。对空调机房进行吸音处理,比如在空调机房内采用隔声材料做成围护结构,以防止设备噪声外传,或在机房内贴吸声材料:采用凹凸型吸声板作为机房墙面或吊顶板,以增强吸声效果:机房应尽量减少设置门窗,且设置门窗应采用吸声门窗或吸声百叶窗,尽量减少设备噪声外传。

2.2 水系统安装

水管安装要严格执行国家规范,冷水主干管及冷却水管吊架要采用弹簧减振吊架,而且吊架不能固定在楼板上,应尽量固定在梁上,或在梁与梁之间架设槽钢横梁固定。水管穿过楼板或过墙必须采用套管,且套管与水管之间要用阻燃材料填封。

2.3 风系统安装

在风机进出口安装阻抗消声器,新风进口处采用消声百叶,风管适当部位设置消声器,风管弯头部位设置消声弯头,空调和新风消声器的外部采用优质保温材料保温,与静压箱一样其内贴优质吸音材料。由于送回风管均采用低风速、大风量以降低噪声,风管截面积比较大,如果风管安装强度及其整体刚度不够,就会产生摩擦及振动噪声。建议风管吊架尽可能采用橡胶减振垫,确保风管不产生振动噪声。

三空调水系统循环问题


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水系统是施工中最关键的环节,出现问题会直接影响系统正常运行。集中空调冷水系统最常见的问题是冷水系统管道循环不畅,原因之一是因各专业管线交叉,施工中没有协调处理好,造成管网出现许多气囊,影响管网循环;二是空调水系统管道清洗不干净,直接造成水系统堵塞。

针对第1个问题,处理方法就是加强施工前管理,合理安排管线标高和坡度,尽量避免出现气囊现象,同时在不可避免出现气囊部位设置排气阀并将排气管出口接至利于系统排气处。针对第2个问题,在施工过程中要做好几方面的预防工作:首先是在焊接钢管安装前必须用机械或人工清除污垢和锈斑,当管内壁清理干净后,将管口封闭待装,管道施工过程中未封闭的管口要做临时封堵,以免污物进入,管道连接时要及时清理焊渣和麻丝等杂物;第二,管网最低处安装一个比较大的排污阀。如果排污阀太小,排污效果差,则清洗次数较多;如果排污口不在最低处,则排污不彻底。管网安装中应适当增设临时过滤器和旁通冲洗阀门,在连接设备之前,结合通水试压分段清洗设备。清洗工作完成以后,还要进行水系统循环试运行,其目的是将管网中的污物冲洗集中到过滤器,然后再拆洗过滤器清除污物。

四结露滴水问题

 

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造成空调系统在调试和运行中结露滴水的原因很多,归纳起来主要有:管道安装和保温问题,管道与管件、管道与设备之间连接不严密,系统没有严格按规范进行水压试验等。

因冷凝水管路太长,在安装时与吊顶碰撞或坡度难以保证甚至冷凝水管倒坡造成滴水现象;空调机组冷凝水管因没有设水封(负压处)而机组空调冷凝水无法排除。冷凝水管施工安装出现问题的处理办法是尽可能将冷凝水就近排放,以避免冷凝水管倒坡积水或与吊项“打架”现象;柜机冷凝水管应按机内的负压大小设水封,以使冷凝水排放畅通。

针对上述问题主要的解决办法:一是加强保温材料进场检查,要加强施工前技术交底和施工中的检查,严禁用大保温套管套小管道,加大对弯头、阀门、法兰及设备接口处等细部的保温质量控制力度,确保保温层与管道外壁结合紧密;二是穿墙部位冷水管加设保温保护套管,确保穿墙部位保温层的连续性和严密性;三是加强吊顶封板前对风机盘管滴水盘等处的杂物清理检查;四是加强对设备滴水盘的保护,特别是吊项封板前的检查。

五各专业加强配合


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安装过程中,涉及到多个专业之间的配合,往往由于各专业之间缺乏良好沟通给施工造成诸多不便,甚至影响工期。主要有以下几方面问题:

1、未将通风管道在混凝土墙、楼板等处预留的孔洞尺寸提供给土建专业,并落实到土建图纸上,造成施工时出现凿洞,增加了不必要的开支,甚至影响了建筑结构强度,特别是大型设备的吊装孔、人防工程的通风管、测压管等预留孔洞预埋工作若做不好将难以处理。

2、对土建未提出风道具体施工要求。如对通风竖井砌砖时应该用水泥砂浆抹面,保证风道内壁光滑不漏风。

3、对机房排水未提出要求,结果出现机房无排水设施。制冷机房应设排水沟和就近设置集水坑,集水坑内设置带水位控制器的排水泵。特别是地下室设备较多,冷水机组、过滤器等都要定时冲洗,万一系统跑水且机房内无排水设施,就会发生设备被淹事故。

针对这些问题,应加强各专业的协作,在设计阶段和施工图纸会审阶段就要提出预防措施。



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 发表于2018-06-21   |  只看该作者      

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暖通系统主要由三大系统:冷冻系统、冷却系统和冷凝系统组成。

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