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08-10

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一、暖通系統的組成

（1）暖通系統主要由三大系統：冷凍系統、冷卻系統和冷凝系統組成。冷凍系統是參與冷熱交換，實現製冷和供熱的主要系統；冷卻系統是將運行中的主機冷卻的系統；冷凝系統是將系統中的冷凝水搜集並排放的系統。

（2）暖通系統主要由三大部分：冷熱源站、輸配系統和用戶末端構成。冷熱源站是由主機（制冷機、鍋爐等）產生冷熱源並通過水泵輸送出去的源頭；輸配系統是通過管路將冷熱載體（冷水或熱水）配送到各區域、各子區域、各子子區域的管路系統；末端裝置是實現用戶端冷熱交換的最終裝置。經冷熱交換後，通過輸配系統中的回水管路進入冷熱源主機重新循環，95%以上的HVAC系統是閉式循環系統。

二、冷/熱量L

主機產生冷熱量，末端進行冷熱量的釋放，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系統主要採用水。

冷/熱量L=Q×ΔT=流量乘以溫差。

三、定流量和變流量

（1）主機側（一次泵系統）通過壓差旁通管路，為定流量。輸配系統及用戶側（二次泵系統）可以採用定流量系統和變流量系統兩種方式。我們通常講的定流量或變流量就是指用戶側。

（2）主機側的節能是通過壓差旁通閥的旁通流量來實現主機開機台數的變化達到的，如果壓差旁通閥的旁通流量達到一台主機的流量，即通知控制系統關閉一台主機。但在開啟的主機側流。

（3）結合上一節冷熱量，我們可以看到：L=Q×ΔT，如果用戶側的需求冷量改變，則可以通過改變用戶側流量或用戶側進回水溫差來實現，但在實際使用中，我們的主機側、進回水間的溫差均為定值，我們主要是依靠改變系統流量來實現冷量的改變。

（4）用戶側如果採用定流量系統，即為不安裝電動二通閥，採取變風量（改變風機風速大小）來實現調節室內溫度；或安裝電動三通閥實現定流量。定流量系統，業主初始投資少，但不節能，系統始終按最大流量運行，運行費用高。

（5）由於用戶側實際需求的冷量會隨著用戶數量的變化（開關）、或環境溫度的變化（設定溫度變化，導致閥門開度變化，引起流量變化）而改變。這時安裝電動二通閥即可實現變流量，達到節能的目的。

四、一次泵系統和二次泵系統

（1）一次泵系統（也稱一次循環）

主機、一次水泵和冷卻塔是一一對應關係：一台主機配置一台一次水泵，配置一台冷卻塔。一次泵構成一次循環也叫一次循環，一次循環也可分為定流量和變流量兩種系統。定流量一次泵系統肯定不節能，主要用在樓層低的小項目，我們不討論；變流量一次泵系統通過壓差旁通管路實現主機側定流量，用戶側通過安裝電動二通閥實現變流量，因此：主機和一次水泵為定流量運行，節能是通過用戶側流量的變化由自控系統調節主機和水泵運行台數來實現的。

調節主機和水泵運行台數的過程：

A、通過電子式壓差旁通閥（注意：此時無法使用A800-自力式壓差旁通閥，因為A800無法反饋壓差的電信號），由壓差感測器傳遞進回水間運行壓差的電信號到主機或水泵的控制系統。我們假設，當用戶數量減少時，通過用戶側的流量下降，壓差旁通閥自動開大，流量增加，保證總流量不變；當用戶數量增加時，通過用戶側的流量增加，壓差旁通閥自動關小，流量減少，總流量不變。所以通過壓差旁通閥的流量是和進回水間的壓差發生關係的，我們只要設定主機或水泵的控制系統，當壓差感測器檢測到ΔP增加到ΔPmax（當壓差旁通閥流過的流量達到一台主機開啟時的流量，此時進回水間的壓差設定為ΔPmax）此時控制系統即可關閉一台主機，達到節能之目的。反之，當壓差感測器反饋ΔP下降到ΔPmin時，控制系統即可開啟一台主機。

B、通過旁通系統安裝的流量計（此時可使用A800），由流量計將流量信號反饋給主機和水泵的控制系統，當旁通系統的流量達到一台主機的運行流量時，關閉一台主機；當旁通系統的流量小於現主機運行所需求的最低流量時，重新開啟一台主機。

（2）二次泵系統（二次循環系統）

在高層建築中更多選用二次泵系統，主要考慮用戶流量變化範圍大，要更加節能，就需要更加靈活的控制水泵：二次泵無需和主機一一對應，數量可更多；除可根據流量的變化調節水泵台數以外；還可在二次系統選用變頻泵。

一次泵為定流量系統，一定是定頻泵；而二次泵可選用變頻泵。

一次泵的台數控制採用旁通系統流量盈虧方式控制：當用戶側流量需求減少時，二次泵通過變頻減少二次循環總流量，當二次循環總流量少於一定值時，此時一次泵的流量過大，為「盈」，在一次循環和二次循環間的迴路上，水流自上而下，流量計顯示如通過此迴路流量等於一次泵流量時，關閉一台一次泵；反之，當用戶側流量需求增加時，二次泵變頻增加二次循環總流量，當二次循環總流量大於一定值時，此時，一次泵輸出流量過小，為「虧」，在一次循環和二次循環間的迴路上，水流自下而上，流量達到某設定值時，開啟一台一次泵。

五、一次泵站用閥門

當然，我們對系統的了解主要還是要明白在各個系統中所用閥門的情況。

由於一次泵站採取主機—水泵—冷卻塔的一一對應，同時一般高層建築一次泵流量很大，所以，在一次泵站，主要使用到水泵出口的大口徑止回閥、電動蝶閥（用於兩管制系統春秋季節製冷或供熱的自動切換，詳見備註）、動態流量平衡閥、定流量多功能閥和吸入口擴散器、Y型過濾器或自動反衝洗過濾裝置。

（備註：兩管制系統是指輸配系統在夏季供冷和冬季供熱時都僅有一套管路，適合中國國情，經濟，是現在的主要應用，因此兩管制系統主要用於夏、冬季節性供應空調，在春、秋時需對空調進行切換；四管制系統是指供熱和製冷各有一套輸配系統，在很大的項目中，由於從樓外立面到樓內部可能進深很長，會出現冬季時，樓內部核心區很熱，需要製冷，而夏季時，樓內部核心區可能需要供冷，所以四管制系統一年四季均有冷熱供應，適應於超級大項目以及全年均須供應空調的場所，項目初始投資高。）

注意：

1、由於一次循環是定流量定頻系統，因此此處的止回閥，口徑較大，往往在DN300以上，應採用速閉式止回閥：例如CVRS——捲簾無聲止回閥或CVKR——大口徑短體靜音止回閥。此時如果安裝手動調節閥（也叫靜態平衡閥），應無需安裝動態平衡閥。

2、水泵出口止回閥如果不安裝手動調節閥，必須安裝動態平衡閥來保護水泵和主機，保證其在額定流量的工況下運行。

3、也可採用定流量多功能閥，取代止回閥和調流閥，是更好的方案。同時節省空間。

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在設計院不好的應用。既不能更好的實現其功能，同時帶來太大的水力損失。應強力否決。

5、在冷卻塔處應強力建議設計院選用電動蝶閥，如果隨主機台數的關閉，冷卻塔不能同時關閉，會造成能量的浪費，同時冷卻效率下降；選用動態平衡閥，也更好的提高冷卻效率。

6、如有主機和水泵的控制要求，壓差旁通閥應採用電子式壓差控制器。（口徑在200以上採用電動調節型蝶閥，即可實現功能，安裝空間也少，同時又便宜。

六、暖通施工中容易出現的問題

暖通工程項目包含的系統比較多，情況複雜，而且多數管道都隱蔽在管井、牆壁、吊頂內，如果在施工過程中質量管理不嚴格，容易在使用過程中造成嚴重後果。這就要求我們科學施工，嚴格管理，對施工過程進行全程、閉合監控。

1、管線、設備的定位和標高交叉問題

1.1 管線工程綜合設計原則

根據管道性能和用途的不同，建築物中的管道大致可分為以下幾類：

1、給水管道：包括生活給水、消防給水、生產用水等；

2、排水管道：包括生活污水、生活廢水、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應；

4、熱力管道：包括供暖、熱水供應及空調空氣處理設備中所需的蒸汽或熱水;

5、燃氣管道：有氣體燃料、液體燃料之分；

6、空氣管道：包括通風工程、空調系統中的各類風管，以及某些生產設備所需的壓縮空氣管；

7、供配電線路或電纜：包括動力配電、照明配電、弱電系統配電等，其中弱電部分包括共用電視天線、通信、廣播及火災報警系統等。

1.2 應認真對待風管的設計

吊頂高度很大程度上取決於風管截面高度方向的尺寸。風管走線不宜太長，否則施工難度大，其他管線也難布置。如某商場最大的風管截面積為2400mm×500mm，風管截面積大，機房必然大，機房大則雜訊也大，迴風組織困難。假如風管走線短，選擇風機功率就可以小些，這時可選用卧式機組掛裝，機房設置就比較靈活。另外，吊頂內的風管敷設還應做到：

1、盡量根據風量變化改變管道截面尺寸，以便於裝潢，可局部提高吊頂高度；

2、送、迴風管應設在同一平面內，當布置迴風管困難時，可利用吊頂內空間代替迴風管；

3、建築專業設計時應對其他專業走管要求全面進行了解，以便合理確定層高和布置管線；

4、應對建築物內各種管線進行管線工程綜合設計，複雜的建築應提供管線綜合大樣圖。

綜上所述，建築吊頂高度的提高有賴於多方面的努力。

因此，合理布置各專業管線，提高建築物有效使用空間，需要有關專業設計人員密切配合及互相協調。在建設單位統一協調下，各施工單位、裝潢單位最後統一把關，以滿足各自的工藝要求，才能使建築物達到經濟合理、衛生舒適的要求，並在確保裝飾效果的前提下提高吊頂高度。

2、暖通空調系統設備雜訊超標處理

空調末端設備運轉雜訊超標是暖通空調工程中經常碰到的問題。由於風機盤管技術比較成熟，國內許多廠家的風機盤管產品雜訊指標都能達標，而大風量空調機組的情況卻不盡如人意，往往雜訊實測值比廠家提供的產品樣本參數高出不少。

2.1 設備安裝

新風機、空調機安裝採用彈簧阻尼減振器，風機與風管連接採用軟連接，新風機組與水管採用軟接頭連接，風機盤管採用彈簧吊鉤，風機盤管與水管採用軟管連接。對空調機房進行吸音處理，比如在空調機房內採用隔聲材料做成圍護結構，以防止設備雜訊外傳，或在機房內貼吸聲材料：採用凹凸型吸聲板作為機房牆面或吊頂板，以增強吸聲效果：機房應盡量減少設置門窗，且設置門窗應採用吸聲門窗或吸聲百葉窗，盡量減少設備雜訊外傳。

2.2 水系統安裝

水管安裝要嚴格執行國家規範，冷水主幹管及冷卻水管吊架要採用彈簧減振吊架，而且吊架不能固定在樓板上，應盡量固定在樑上，或在梁與梁之間架設槽鋼橫樑固定。水管穿過樓板或過牆必須採用套管，且套管與水管之間要用阻燃材料填封。

2.3 風系統安裝

在風機進出口安裝阻抗消聲器，新風進口處採用消聲百葉，風管適當部位設置消聲器，風管彎頭部位設置消聲彎頭，空調和新風消聲器的外部採用優質保溫材料保溫，與靜壓箱一樣其內貼優質吸音材料。由於送迴風管均採用低風速、大風量以降低雜訊，風管截面積比較大，如果風管安裝強度及其整體剛度不夠，就會產生摩擦及振動雜訊。建議風管吊架儘可能採用橡膠減振墊，確保風管不產生振動雜訊。

3、空調水系統循環問題

水系統是施工中最關鍵的環節，出現問題會直接影響系統正常運行。集中空調冷水系統最常見的問題是冷水系統管道循環不暢，原因之一是因各專業管線交叉，施工中沒有協調處理好，造成管網出現許多氣囊，影響管網循環；二是空調水系統管道清洗不幹凈，直接造成水系統堵塞。

針對第1個問題，處理方法就是加強施工前管理，合理安排管線標高和坡度，盡量避免出現氣囊現象，同時在不可避免出現氣囊部位設置排氣閥並將排氣管出口接至利於系統排氣處。針對第2個問題，在施工過程中要做好幾方面的預防工作：首先是在焊接鋼管安裝前必須用機械或人工清除污垢和銹斑，當管內壁清理乾淨後，將管口封閉待裝，管道施工過程中未封閉的管口要做臨時封堵，以免污物進入，管道連接時要及時清理焊渣和麻絲等雜物；第二，管網最低處安裝一個比較大的排污閥。如果排污閥太小，排污效果差，則清洗次數較多；如果排污口不在最低處，則排污不徹底。管網安裝中應適當增設臨時過濾器和旁通沖洗閥門，在連接設備之前，結合通水試壓分段清洗設備。清洗工作完成以後，還要進行水系統循環試運行，其目的是將管網中的污物沖洗集中到過濾器，然後再拆洗過濾器清除污物。

4、結露滴水問題

造成空調系統在調試和運行中結露滴水的原因很多，歸納起來主要有：管道安裝和保溫問題，管道與管件、管道與設備之間連接不嚴密，系統沒有嚴格按規範進行水壓試驗等。

因冷凝水管路太長，在安裝時與吊頂碰撞或坡度難以保證甚至冷凝水管倒坡造成滴水現象；空調機組冷凝水管因沒有設水封（負壓處）而機組空調冷凝水無法排除。冷凝水管施工安裝出現問題的處理辦法是儘可能將冷凝水就近排放，以避免冷凝水管倒坡積水或與吊項「打架」現象；櫃機冷凝水管應按機內的負壓大小設水封，以使冷凝水排放暢通。

針對上述問題主要的解決辦法：一是加強保溫材料進場檢查，要加強施工前技術交底和施工中的檢查，嚴禁用大保溫套管套小管道，加大對彎頭、閥門、法蘭及設備介面處等細部的保溫質量控制力度，確保保溫層與管道外壁結合緊密；二是穿牆部位冷水管加設保溫保護套管，確保穿牆部位保溫層的連續性和嚴密性；三是加強吊頂封板前對風機盤管滴水盤等處的雜物清理檢查；四是加強對設備滴水盤的保護，特別是吊項封板前的檢查。

5、各專業加強配合

安裝過程中，涉及到多個專業之間的配合，往往由於各專業之間缺乏良好溝通給施工造成諸多不便，甚至影響工期。主要有以下幾方面問題：

1、未將通風管道在混凝土牆、樓板等處預留的孔洞尺寸提供給土建專業，並落實到土建圖紙上，造成施工時出現鑿洞，增加了不必要的開支，甚至影響了建築結構強度，特別是大型設備的吊裝孔、人防工程的通風管、測壓管等預留孔洞預埋工作若做不好將難以處理。

2、對土建未提出風道具體施工要求。如對通風豎井砌磚時應該用水泥砂漿抹面，保證風道內壁光滑不漏風。

3、對機房排水未提出要求，結果出現機房無排水設施。制冷機房應設排水溝和就近設置集水坑，集水坑內設置帶水位控制器的排水泵。特別是地下室設備較多，冷水機組、過濾器等都要定時沖洗，萬一系統跑水且機房內無排水設施，就會發生設備被淹事故。

針對這些問題，應加強各專業的協作，在設計階段和施工圖紙會審階段就要提出預防措施。