建筑设备—HVAC系统讲解课件

1、建筑设备HVAC系统讲解建建 筑筑 设设 备备 暖通空调部分暖通空调部分第三章第三章 HVAC系统简介系统简介建筑设备HVAC系统讲解HVAC系统分类（系统分类（1 1）按系统的分布关系，可分为按系统的分布关系，可分为分散式分散式与与集中式集中式；按是否同时提供冷水和热水管路，按是否同时提供冷水和热水管路，可分为可分为两管制两管制与与四管制四管制（或三管制）（或三管制）按分部分水系统是否连通，分为按分部分水系统是否连通，分为直直连连系统与系统与间连间连系统系统建筑设备HVAC系统讲解HVAC系统分类（系统分类（2 2）按是否同时提供热风和冷风，可分按是否同时提供热风和冷风，可分为为单风道单风道

2、系统与系统与双风道双风道系统系统按所送空气是否与从房间排出的空按所送空气是否与从房间排出的空气混合，分为气混合，分为直流直流系统与系统与回风回风系统系统按所送空气或水的流量是否不断调按所送空气或水的流量是否不断调节，分为节，分为定风量定风量系统与系统与变风量变风量系统系统或或定水量定水量系统与系统与变水量变水量系统系统建筑设备HVAC系统讲解分散式系统与集中式系统分散式系统与集中式系统建筑设备HVAC系统讲解分散式系统分散式系统 冷热源和散热设备合并冷热源和散热设备合并成一体，成一体，分散放分散放置置在各个房间里，称为分散式系统。如在各个房间里，称为分散式系统。如取暖的火炉、煤气供暖、电热供暖

3、、窗取暖的火炉、煤气供暖、电热供暖、窗式空调、分体空调、风扇等。式空调、分体空调、风扇等。 分散式系统通常每个房间或家庭设置一分散式系统通常每个房间或家庭设置一套。具有装置套。具有装置简单简单，易实现易实现等特点，但等特点，但常常具有常常具有效率效率不高、不高、卫生条件卫生条件差、差、能源能源结构结构不合理等特点不合理等特点建筑设备HVAC系统讲解煤气炉与电暖气煤气炉与电暖气建筑设备HVAC系统讲解煤气炉与电暖气（煤气炉与电暖气（2 2）建筑设备HVAC系统讲解分体式房间空调器分体式房间空调器建筑设备HVAC系统讲解窗式空调器与柜机窗式空调器与柜机建筑设备HVAC系统讲解集中式系统集中式系统

4、将水或空气将水或空气集中制取集中制取，通过管路系统将，通过管路系统将水或空气送到各个房间的系统称为集中水或空气送到各个房间的系统称为集中式系统。如小区集中供热系统，写字楼式系统。如小区集中供热系统，写字楼风机盘管系统，中央空调送风系统。风机盘管系统，中央空调送风系统。 集中式系统需要集中的集中式系统需要集中的冷热源冷热源、管路输管路输配系统配系统及及末端设备末端设备，通常具有，通常具有美观美观、高高效效、高品质高品质的特点，但初投资和运行费的特点，但初投资和运行费用也通常较高。目前被用也通常较高。目前被广泛采用广泛采用。建筑设备HVAC系统讲解风机盘管系统风机盘管系统集中的冷热源集中的冷热源，

5、冷热水由，冷热水由管路输送管路输送到各个房间，但空气的加热和冷却到各个房间，但空气的加热和冷却是在是在各个房间各个房间内完成的（仅空气加内完成的（仅空气加热和冷却这一点来看是分散式系统热和冷却这一点来看是分散式系统但水是集中式系统；又称为但水是集中式系统；又称为半集中半集中式式系统）系统）建筑设备HVAC系统讲解风机盘管系统示意风机盘管系统示意建筑设备HVAC系统讲解风机盘管系统示意风机盘管系统示意建筑设备HVAC系统讲解宾馆客房风机盘管示例宾馆客房风机盘管示例建筑设备HVAC系统讲解全空气系统全空气系统集中的冷热源集中的冷热源，冷热水由，冷热水由管路输送管路输送到各个到各个空气处理装置空气处

6、理装置，空气的加热，空气的加热冷却集中在空气处理装置中处理后，冷却集中在空气处理装置中处理后，由由风道风道输送到各个房间。输送到各个房间。建筑设备HVAC系统讲解冷却塔空调箱冷冻机空气空气冷冻水冷冻水冷却水冷却水热量热量环境环境新鲜空气建筑设备HVAC系统讲解建筑设备HVAC系统讲解柜式吊装空调机组柜式吊装空调机组散流器散流器建筑设备HVAC系统讲解建筑设备HVAC系统讲解两管制系统两管制系统 在同一时间水管中仅送热水或冷水，因在同一时间水管中仅送热水或冷水，因此只需此只需一根送水管一根送水管和和一根回水管一根回水管的系统的系统称为两管制系统。如风机盘管系统，普称为两管制系统。如风机盘管系统，

7、普通的全空气系统：夏天时管内为冷水，通的全空气系统：夏天时管内为冷水，冬天时管内为热水，过渡季（冷热冬天时管内为热水，过渡季（冷热切换切换的季节）通常不送水。的季节）通常不送水。 是是最常见最常见的系统形式，投资较少，通常的系统形式，投资较少，通常适于舒适性空调；在过渡季参数的保证适于舒适性空调；在过渡季参数的保证性差性差建筑设备HVAC系统讲解两管制风机盘管系统两管制风机盘管系统参见参见前图前图建筑设备HVAC系统讲解两管制空气处理装置两管制空气处理装置建筑设备HVAC系统讲解四管制系统四管制系统 系统中全年任何时候均供送系统中全年任何时候均供送热水热水和和冷水冷水，因此可进行各种加热和冷却

8、处理的系统因此可进行各种加热和冷却处理的系统形式。热水管路和冷水管路分别包括各形式。热水管路和冷水管路分别包括各自的自的供水管供水管和和回水管回水管，总共，总共四根管四根管而得而得名。名。 通常用于全年参数通常用于全年参数保证率高保证率高的场合，如的场合，如宾馆的总统套房，工艺性空调等，宾馆的总统套房，工艺性空调等，初投初投资高资高，占用，占用面积多面积多，运行，运行费用高费用高。建筑设备HVAC系统讲解四管制空气处理装置四管制空气处理装置建筑设备HVAC系统讲解三管制系统三管制系统将四管制中的热水和冷水的将四管制中的热水和冷水的回水管回水管合并合并成一根管就变成三管制系统，成一根管就变成三管

9、制系统，具有四管制系统的所有功能，初投具有四管制系统的所有功能，初投资减少，但资减少，但效率降低效率降低（冷热混合浪（冷热混合浪费能量）费能量）建筑设备HVAC系统讲解三水管系统三水管系统建筑设备HVAC系统讲解直连系统与间连系统直连系统与间连系统建筑设备HVAC系统讲解直连系统直连系统 系统管路中的水与冷热源中的水是系统管路中的水与冷热源中的水是连通连通的系统称为直连系统。直连系统中各设的系统称为直连系统。直连系统中各设备的水压力是备的水压力是相互传递相互传递的。的。 效率较高，但适于效率较高，但适于中小系统中小系统。系统较大。系统较大时，低区设备的承压非常重要；各支路时，低区设备的承压非常

10、重要；各支路的阻力与的阻力与流量平衡流量平衡比较困难比较困难建筑设备HVAC系统讲解直连系统示例直连系统示例建筑设备HVAC系统讲解间连系统间连系统 系统管路中的水与冷热源中的水是不连系统管路中的水与冷热源中的水是不连通的系统称为间连系统，通常采用通的系统称为间连系统，通常采用板式板式换热器换热器隔开。间连系统间各设备的水压隔开。间连系统间各设备的水压力是各自力是各自独立独立的。的。 换热器会产生换热器会产生热损失热损失，效率较低，适合，效率较低，适合于大型系统或不易直接连接的系统（如于大型系统或不易直接连接的系统（如腐蚀、不同介质等）。如高层建筑的高腐蚀、不同介质等）。如高层建筑的高区与低区

11、，供热干网与各用户，冰蓄冷区与低区，供热干网与各用户，冰蓄冷系统系统建筑设备HVAC系统讲解间连系统示例间连系统示例建筑设备HVAC系统讲解高层建筑间连水系统案例高层建筑间连水系统案例1 1深圳深圳XX中心大厦中心大厦建筑设备HVAC系统讲解高层建筑间连水系统案例高层建筑间连水系统案例2 2北京北京XX饭店饭店建筑设备HVAC系统讲解高层建筑间连水系统高层建筑间连水系统案例案例3 3热交换器热交换器低区机组低区机组高区机组高区机组建筑设备HVAC系统讲解单风道与双风道系统单风道与双风道系统建筑设备HVAC系统讲解单风道系统单风道系统 系统中在同一时间风道中系统中在同一时间风道中只送只送热风或冷

12、热风或冷风，不存在两种温度差别较大的送风。风，不存在两种温度差别较大的送风。同一系统中所有房间均只能送同一系统中所有房间均只能送同样参数同样参数的空气（除非各房间加设额外的加热或的空气（除非各房间加设额外的加热或冷却装置）冷却装置） 是最是最广泛采用广泛采用的空调送风系统形式，当的空调送风系统形式，当各房间要求的送风参数差别不大时能较各房间要求的送风参数差别不大时能较好工作，各房间冷热要求差别较大时或好工作，各房间冷热要求差别较大时或相反时不能很好保证参数。相反时不能很好保证参数。建筑设备HVAC系统讲解建筑设备HVAC系统讲解 系统中同时有送系统中同时有送热风热风和和冷风冷风的风道，热的风道

13、，热风和冷风到各个房间根据需要混合成不风和冷风到各个房间根据需要混合成不同温度的空气送入。同温度的空气送入。 可可全年保证全年保证所有房间所需空气参数，舒所有房间所需空气参数，舒适性好，但适性好，但初投资初投资和和运行费运行费用均很高，用均很高，仅用于少数仅用于少数要求极高要求极高的场合。的场合。 替代方案：将负荷特性、使用功能替代方案：将负荷特性、使用功能接近接近的房间划为同一系统；同一系统负荷差的房间划为同一系统；同一系统负荷差异较大时，按异较大时，按最不利最不利情况送，其余在末情况送，其余在末端另加端另加再热或冷却再热或冷却处理装置。处理装置。建筑设备HVAC系统讲解双风道系双风道系统示

14、例统示例建筑设备HVAC系统讲解双风道系统示例双风道系统示例建筑设备HVAC系统讲解直流系统与回风系统直流系统与回风系统建筑设备HVAC系统讲解直流系统直流系统送风房间中的空气全部排出，送风房间中的空气全部排出，不循不循环使用环使用的系统。通常用于有的系统。通常用于有污染物污染物或或高温高温的房间。的房间。直流系统通常直流系统通常能耗较高能耗较高，但通风换，但通风换气效果好气效果好建筑设备HVAC系统讲解直流系统示例直流系统示例建筑设备HVAC系统讲解回风系统回风系统 将送入的空气部分或全部抽回将送入的空气部分或全部抽回重复使用重复使用的系统，分为一次回风系统（含全回风的系统，分为一次回风系统

15、（含全回风系统）、二次回风系统。系统）、二次回风系统。 一次回风系统将从房间抽回的空气与室一次回风系统将从房间抽回的空气与室外空气外空气混合混合、处理后再送入房间中，由、处理后再送入房间中，由于从室内抽回的空气通常比室外空气更于从室内抽回的空气通常比室外空气更接近送风状态，因此可接近送风状态，因此可减少减少加热或冷却加热或冷却空气所需的空气所需的能量能量，运行费用较少，是一，运行费用较少，是一种种广泛采用广泛采用的系统形式。的系统形式。建筑设备HVAC系统讲解全回风系统（风机盘管）全回风系统（风机盘管）建筑设备HVAC系统讲解一次回风系统一次回风系统风机风机空气处理器风机空气处理器风机风阀风阀

16、风道风道新风口新风口排风口排风口建筑设备HVAC系统讲解定风定风( (水水) )量与变量与变( (水水) )风量系统风量系统建筑设备HVAC系统讲解定风量系统定风量系统送风系统的风量送风系统的风量不不随负荷和使用情随负荷和使用情况的变化况的变化不断不断进行进行调节调节的系统。当的系统。当各房间负荷变化情况不一致时，容各房间负荷变化情况不一致时，容易出现不同房间冷热不均。通常采易出现不同房间冷热不均。通常采用用定速风机定速风机。系统运行和控制系统运行和控制简单简单，通常，通常能耗较能耗较高高，热舒适性保障方面稍差，热舒适性保障方面稍差建筑设备HVAC系统讲解定风量系统示例定风量系统示例新风新风回

17、风回风送风口送风口空气处理机空气处理机建筑设备HVAC系统讲解变风量系统变风量系统 系统风量和各房间的送风量均根据负荷系统风量和各房间的送风量均根据负荷和使用情况和使用情况不断不断进行进行调节调节，当房间人少，当房间人少时可减少送风量，容易解决冷热不均的时可减少送风量，容易解决冷热不均的情况，运行情况，运行能耗较低能耗较低，热舒适热舒适状况较好。状况较好。通常采用通常采用变速风机变速风机，初投资较高，控制，初投资较高，控制系统较复杂，控制系统稳定性要好。系统较复杂，控制系统稳定性要好。建筑设备HVAC系统讲解变风量系统示例变风量系统示例新风新风回风回风送风口送风口变风量空气处理机变风量空气处理

18、机变风量末端变风量末端建筑设备HVAC系统讲解变风量控制装置变风量控制装置建筑设备HVAC系统讲解定水量与变水量系统定水量与变水量系统 当各用户负荷变化时通常会调节水阀当各用户负荷变化时通常会调节水阀改改变变所要所要水量水量，由于系统的水泵采用，由于系统的水泵采用定速定速泵泵运行并不进行相应调节的系统为定水运行并不进行相应调节的系统为定水量系统。运行控制简单，能耗较高。量系统。运行控制简单，能耗较高。 变水量系统采用变水量系统采用变速水泵变速水泵，当用户要求，当用户要求水量变化时，水泵根据管路特性及时进水量变化时，水泵根据管路特性及时进行相应调节，从而行相应调节，从而节省能耗节省能耗。控制稍复

19、。控制稍复杂。杂。建筑设备HVAC系统讲解定流量定流量( (CWV)CWV)系统系统建筑设备HVAC系统讲解变流量变流量( (VWV)VWV)系统系统建筑设备HVAC系统讲解本章小结本章小结建筑设备HVAC系统讲解关于分散与集中关于分散与集中 分散系统分散系统简单简单，初，初投资少投资少，通常用住宅，通常用住宅和低档商用建筑；集中式系统广泛应用和低档商用建筑；集中式系统广泛应用于于商用建筑商用建筑和和高档住宅高档住宅公寓中。公寓中。 集中式系统通常包括集中式系统通常包括冷热源冷热源，冷热水，冷热水输输送管路送管路、冷热风输送、冷热风输送风道风道、空气处理空气处理装装置，将热量或空气送入房间的置

20、，将热量或空气送入房间的末端末端装置装置三部分组成三部分组成建筑设备HVAC系统讲解关于两管制与四管制关于两管制与四管制 两管制系统仅能供应热水或冷水，在两管制系统仅能供应热水或冷水，在过过渡季渡季时不供应水，适于负荷变化不大或时不供应水，适于负荷变化不大或全年参数保证要求不高的场合，是舒适全年参数保证要求不高的场合，是舒适性空调中性空调中广泛采用广泛采用的形式的形式 四管制可同时提供冷水和热水，能保证四管制可同时提供冷水和热水，能保证全年任何时候的参数，全年任何时候的参数，初投资高初投资高，占地，占地面积大；将冷水和热水的回水管合并成面积大；将冷水和热水的回水管合并成一根管就变成三管制，初投

21、资稍省，运一根管就变成三管制，初投资稍省，运行费用增大行费用增大。建筑设备HVAC系统讲解关于直连与间连关于直连与间连 系统较小时，通常可将各用户与冷热源系统较小时，通常可将各用户与冷热源直接相连，直接相连，效率较高效率较高；系统较大时，低；系统较大时，低区设备的区设备的承压承压面临考验，各支路的阻力面临考验，各支路的阻力和和流量平衡流量平衡也不易保证也不易保证 间连系统通过间连系统通过板式换热器板式换热器将不同的水系将不同的水系统隔开，各系统的统隔开，各系统的水压水压相互相互独立独立，可适，可适于大系统、高层建筑的高区与低区等，于大系统、高层建筑的高区与低区等，但增加换热环节后效率稍低。但增加换热环节后效率稍低。建筑设备HVAC系统讲解关于单风道与双风道系统关于单风道与双风道系统 单风道系统仅提供热风或冷风，适于各单风道系统仅提供热风或冷风，适于各房间负荷特性相近的情况，通常通过建房间负荷特性相近的情况，通常通过建筑设计将功能和使用情况相近的房间划筑设计将功能和使用情况相近的房间划并到一个系统中。是目前并到一个系统中。是目前广泛采用广泛采用的系的系统形式。统形式。 双风道系统同时提供热风和冷风，可在双风道系统同时提供热风和冷风，可在每个房间混合成不同温度的空气送入，每个房