全面系统地为您介绍暖通空调设计知识

暖通基本概念：

供热（供暖）通风与空调工程专业（暖通）三大任务：

生活舒适-创造七度空间（室内环境）

温 度：冷与热；

湿 度：干噪与潮湿；新鲜度：氧气与二氧化碳；

洁净度：落尘与VOC，人员、大气、家俱及装修速度：风速与吹风感；

安静度：噪音振动；

梯 度：温度场的均匀性。

生命安全系统（火灾逃生通道安全辅助系统）防烟系统：楼梯间、前室、避难层、次安全区；排烟系统：走道、房间生产安全：粉、尘、湿、热、烟有毒有害气体；特殊设备环境：IT机房、冷冻施工。

暖通三大物质及三大动力设备：

水往低处流->水往高处流->加泵（消耗电力1000℃）

热量从高温传向低温->热量从低温传向高温->加压缩机->热泵（消耗电力）。

变频多联机：

变频多联机系统结构：

存在问题：

多联机系统最大只能做到48匹（制冷量120kW），负担建筑面积约1100m2，不能满足大型项目的要求，也不能满足大空间建筑的要求。

只能对空气进行降温（辅助除湿）与升温，更多的功能无法实现。

氟利昂（制冷剂）由其压力驱动，其作用半径有限，所服务的距离不够远。

解决问题：引入新的能量载体：水。

三大物质：

空气（风-流动的空气）

氟利昂（制冷剂）；

水-能量的传递介质高温热水、蒸汽：90℃，130℃，200℃；

冷冻水：7℃，12℃；冷却水：32℃，37℃；

冰(雪霜)：0℃。

三大动力设备：

三大物质能量交换关系图：

四类空调主机原理简图：

空调系统：

空调系统设备典型设备：

空调冷热源设备：

冷水机组：水冷离心式（螺杆式）、风冷螺杆式、蒸汽LiBr吸收式、直燃LiBr吸收式；

热泵机组：风冷螺杆式、地源热泵、水源热泵；

锅炉：热水锅炉、蒸汽锅炉、电锅炉（规范要求蓄热）；

冷却塔：开式、闭式、横流、逆流；

水泵：卧式、立式、端吸、双吸；

空调末端设备：风机盘管、柜式空气处理机组、组合式空气处理机组、冷辐射板。

水泵等典型设备：

小型分散中央空调系统及设备：

变频多联机系统，分体空调，恒温恒湿机组。

小型分散中央空调系统：专业接口

建筑：室外机平台及通风百叶、噪音；

结构：设备承重；

电气：电源(多联机送至室外机)、室内机控制面板

给排水：冷凝水排放路径。

空调末端设备：

风机盘管（=风机+盘管），空气处理机组(“大风机盘管”)

空调末端设备：专业接口

建筑：空调机房、进风百叶及风井、层高、防噪；

结构：设备承重（规范700kg/m2，实际约500kg/m2）、设备基础(条形、整体)；

电气配电：（380V，风机盘管220V,配入照明系统）、弱电控制（温度、水阀、风阀）；

给排水：冷凝水排放（地漏）、给水（加湿）、洗涤池（清洗过滤网）、喷淋系统。

新风+风机盘管系统空调机房面积(中低端办公室)

全空气系统系统空调机房面积（普通商业、超市）

全空气系统系统空调机房面积（会议、剧场、高端商业：组合式空调机组）

空调冷热源设备：

风冷热泵（风冷冷热水机组）：

风冷热泵机组：专业接口

建筑：风冷热泵放置位置（屋顶、室外）、通风良好、防噪；

结构：设备承重（由暖通提资料）、设备基础(重量)、水管重量、隔振；

电气：配电（耗电量大，就近设变压器380V）、冬季制热耗电量稍大、弱电控制（BA、水系统）；

给排水：凝水排放（冬季融霜）、给水（空凋补水）。

水冷式冷水机组(离心式、螺杆式)：

地源热泵冷热水机组(离心式、螺杆式)：

水冷式冷水机组及地源热泵机组：专业接口

建筑：冷冻机房（主机、空调循环水泵）、隔声防振;

地源热泵系统：室内埋管区域（地下室底板下、绿化地带、车行道下）

结构：设备承重（由暖通提资料）、设备吊装孔（机组一般设在地下室）及运输通道承重、水沟（建筑垫层？结构局部成沟）、设备基础(重量)、水管重量、隔振；

电气：配电（耗电量大，就近设变压器380V）、冷水机组为夏季季节性负荷、热泵机组为冬夏两季负荷、水泵配电、弱电控制（BA、水系统）；

给排水：机房设集水井排水、给水（空凋补水）；

水冷式机组：冷却塔补水（水量较大：循环水量的1.5%，单独的水泵及水位控制）。

冷冻机房设备布置原则：

1、同类设备集中布置；

2、先大（主机、分集水器）后小；

3、重点考虑分集水位置，便于管线进出机房；

4、管线高低错落，机房内联络管线标高进退余地较大。

机房内设备最小净距要求：

机组与墙：1m；机组与配电柜：1.5m；

机组与机组及机组与其它设备：1.2m；

机组与其上方管道、烟道及电缆桥架：1m；

主要通道宽度：1.5m；

宜预留蒸发器与冷凝器同等长度的检修距离；

水泵间距如下表（建筑给排水设计规范3.8.14条）：

机房内宜有检修水泵的场地，检修场地尺寸宜按水泵或电机外形尺寸四周有不小于0.7m的通道确定挂墙式配电柜和控制柜、靠墙安装落地式配电柜和控制柜前通道宽度不宜小于1.5m；

冷冻机房布置的三种典型平面：“日字型、目字型及L型”

冷却塔：水与空气直接接触换热

冷却塔：专业接口

建筑：冷却塔安装位置（屋顶、室外绿化地带、建筑楼层内）、隔声；

结构：冷却塔重量（较重）、基础(重量等同冷却塔，依据甲方定购设备不同而异)、水管重量、隔振；

电气：配电、弱电控制（BA、水系统）；

给排水：补水及水位控制。

锅炉：

锅炉房：专业接口

建筑：锅炉房位置（首层、地下一层、屋顶、负压锅炉可设于地下二层）、泄爆口（锅炉房面积的10%,轻质-120kg/m2或玻璃顶）、两个 安全出口（一个直接，另一个可间接）、烟囱管井；

结构：锅炉承重（由暖通提资料）、设备吊装孔及运输通道承重、水沟；（建筑垫层？结构局部成沟）、基础(重量)、水管重量；

电气：燃气报警及联动系统；

给排水：气体消防或水喷雾消防系统、锅炉房设集水井排水、大型蒸汽锅；

炉房设排污降温水池。

中央空调系统分类：

按三类方式分类：

室内末端的换热介质氟系统：VRV多联机系统，分体空调；

水系统：制冷（热）主机、锅炉、城市冷热水管网提供空调冷热水；

室内热量排至室外介质（室外热量被吸入室内介质）；

水冷式：室内空调末端->水->氟利昂压缩->水->冷却塔->大气->土壤；

风冷式：室内空调末端->水->氟利昂压缩->风冷冷凝器->大气；

室内末端设备布置方式 集中式：空气处理机组集中设在空调机房内为一个或多个空间服务：商场（超市）、剧场、会议厅（公众号 机电人脉）、宴会厅、机场候机厅…空间大，人员多；甲A写字楼的办公室；

分散式：新风机组集中设置，风机盘管系统分房间布置；

典型系统举例：

风冷式氟系统：VRV系统（一般为分散式系统）；

水冷式氟系统：水源VRV系统（一般为分散式系统），水冷恒温恒湿机组，水环热泵；

风冷式水系统：风冷热泵系统（可构成集中式或分散式系统）；

水冷式水系统：水冷冷水机组+锅炉；地源热泵系统（可构成集中式或分散式系统）。

通风及防排烟系统：

通风及防排烟系统设备：

设备：风机：离心式、轴流式、贯流式；高温型；单速、双速风口：送风口与排烟口；

风阀：防烟阀（280℃）、防火阀（70℃）、常开、常闭；

通风系统：自然通风、机械通风；

全面通风、局部通风、平时通风、事故通风、人防通风（清洁式、滤毒式及隔绝式）；

防烟系统（加压送风系统、也称正压送风系统）、防烟楼梯间（不是封闭楼梯间）、前室（合用前室）、避难层、次安全区；

排烟系统：自然排烟、机械排烟、防烟楼梯间、前室（合用前室）、避难层、内走道、房间、中庭；

消防性能化：依据消防性能化的意见进行设计。

防烟系统要点：

建筑高度<50m一类公建及建筑高度<100m居住建筑，楼梯间、前室（含合用前室及消防电梯间前室）；

可采用可开外窗（自然排烟）的方式替代防烟系统：前室2m2，合用前室3m2，防烟楼梯间2m2（每5层）；

防烟楼梯间+前室：可只对楼梯间送风，前室不送风（目前规范）；

防烟楼梯间+合用前室：对楼梯间送风及合用前 室均应送风；

设于同一位置，±0以下梯段为地下服务，±0以上梯段为地上服务，应视为两个楼梯间；

剪刀楼梯间为两个楼梯间，可共用一个风井单个系统负担层数<32层封闭避难层：30m3/m2·h；

排烟系统要点高规：一类高层、建筑高度>32m的二类高层中：长度>20m的内走道、面积>100m2地上房间、面积>50m2地下房间；

多规：9.1.3下列场所应设置排烟设施：

丙类厂房中建筑面积大于300m2的地上房间；人员、可燃物较多的丙类厂房或高度大于32m的高层厂房中长度大于20m的内走道；任一层建筑面积大于5000m2的丁类厂房；

占地面积大于1000m2的丙类仓库；

公共建筑中经常有人停留或可燃物较多，且建筑面积大于300m2的地上房间；长度大于20m的内走道；

中庭；

设置在一、二、三层且房间建筑面积大于200m2 或设置在四层及四层以上或地下、半地下的歌舞娱乐放映游艺场所；

总建筑面积大于200m2或一个房间建筑面积大于50m2且经常有人停留或可燃物较多的地下、半地下建筑或地下室、半地下室；

其它建筑中长度大于40m的疏散走道。

自然排烟需求：房间及走道面积的2%，净空高度<12m中庭（5%）排烟口（自然及机械）作用半径(拆线距离)为30m；

4、采暖系统采暖设备及系统分类：

采暖热源：

锅炉：热水锅炉、蒸汽锅炉、电锅炉（规范要求蓄热）；

市政热网：高温热水：70/130℃，低温热水：60/80℃，蒸汽：180～220℃

采暖设备：散热器、暖风机、热辐射板

采暖系统：散热器采暖系统：热水采暖系统（80℃）、蒸汽采暖系统（工业建筑）

地板采暖系统：低温热水（<50℃），电热采暖。

管线系统及管井需求：

管线系统：

风管：空调送回管，回风管及新风管；排烟风管、排风管；进风管，加压送风管；烟囱（锅炉），排油烟管。

水管空调冷冻水、空调热水、冷却水、凝结水管；采暖热水管

蒸汽管：高压蒸汽管、低压蒸汽管

金属与非金属：

金属风管：镀锌钢板，不锈钢板，铝板；

非金属风管：无机玻璃钢，玻璃棉板；

金属水管：无缝钢管，镀锌钢管，不锈钢管；

非金属水管：聚丙烯(PPR)，聚乙烯（HDPE、PeRT、PVC)，聚丁烯(PB)

有压与无压，有压：空调、采暖及冷却水水管，蒸汽管；

无压：风管、凝结水管（排水管）。

暖通与各专业协同作业要点：

建筑：节能环保（墙体保温、围护结构性能）、立面造型（百叶，自然通风，第5 立面）、房间净高控制、各类机房位置与面积、管井、复杂及高大空间设计、人员密度、防火分区、防烟分区、设备转换层；新技术应用；

结构：设备及管道重量（高层水立管），管道变形应力，剪力墙洞口，楼板洞口，穿梁可行性，梁高及布局，水沟及降板，集水井，基础，振动；

电气：供配电设备多（空调主机、水泵、空调末端、冷却塔、风机···），弱电控制（平时及火灾）要求与点位，灯光负荷密度，用电设备负荷，管线综合与避让；

给排水：空调补水，冷却塔补水，空调机房及冷冻机房排水，卫生热水热源，管井协同，管线综合与避让；

预算：新技术及新设备的投资成本，变更的合法性。