1．采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)作用
是控制建筑熱濕環(huán)境和室內(nèi)空氣品質(zhì)的技術(shù)，同時(shí)也包含對(duì)系統(tǒng)本身所產(chǎn)生噪聲的控制。
2．暖通空調(diào)的組成
暖通空調(diào)由采暖、通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)三部分組成。
縮寫為HVAC(Heating，VentilatingandAirConditioning)。
由于控制對(duì)象與功能不同，它們分別為：
�、挪膳�(Heating)：又稱供暖，是指向建筑物供給熱量，保持室內(nèi)一定溫度。如火炕、火爐、火墻、火地等采暖方式及今天的采暖設(shè)備與系統(tǒng)。
�、仆L(fēng)(Ventilating)：用自然或機(jī)械的方法向某一房間或空間送入室外空氣，從某一房間或空間排出空氣的過程，送入的空氣可以是處理的，也可以是不經(jīng)處理的。換句話說，通風(fēng)是利用室外空氣(稱新鮮空氣或新風(fēng))來置換建筑物內(nèi)的空氣(簡(jiǎn)稱室內(nèi)空氣)以改善室內(nèi)空氣品質(zhì)。
�、强諝庹{(diào)節(jié)(AirConditioning)：實(shí)現(xiàn)對(duì)某一房間或空間內(nèi)的溫度、濕度、潔凈度和空氣流動(dòng)速度等進(jìn)行調(diào)節(jié)與控制，并提供足夠量的新鮮空氣。空氣調(diào)節(jié)簡(jiǎn)稱空調(diào)。
1.2采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理
1.為什么要對(duì)室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)與控制
�、旁谙募荆裼媒ㄖ�，如圖中(a)中的人員、照明燈具、電器和電子設(shè)備都要向室內(nèi)散出熱量及濕量；由于太陽輻射和室內(nèi)外的溫差而使房間獲得熱量，如果不把這些室內(nèi)多余熱量和濕量從室內(nèi)移出，必然導(dǎo)致室內(nèi)溫度和濕度升高。
⑵在冬季，建筑物將向室外傳出熱量或滲入冷風(fēng)，如不向房間補(bǔ)充熱量，必然導(dǎo)致室內(nèi)溫度下降。
�、窃诿裼媒ㄖ校巳翰粌H是室內(nèi)的“熱、濕源”，又是“污染源”，他們產(chǎn)生C02、體味，吸煙時(shí)散發(fā)煙霧；室內(nèi)的家具、裝修材料、設(shè)備等也散發(fā)出各種污染物，如甲醛、甲苯、甚至放射性物質(zhì)，從而導(dǎo)致室內(nèi)空氣品質(zhì)惡化。
�、仍诠I(yè)建筑中，許多工藝設(shè)備散出對(duì)人體有害的氣體、蒸氣、固體顆粒等污染物，為保證工作人員的身體健康，必須對(duì)這些污染物進(jìn)行治理。
2．采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)的任務(wù)
就是要向室內(nèi)提供冷量或熱量，并稀釋室內(nèi)的污染物，以保證室內(nèi)具有適宜的熱舒適條件和良好的空氣品質(zhì)。
3．室內(nèi)環(huán)境控制方案
�、旁O(shè)置新風(fēng)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，室內(nèi)空氣通過門窗縫隙滲到室外，從而稀釋了污染物。
用風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組（由風(fēng)機(jī)和水/空氣換熱器—盤管組成），向房間供應(yīng)冷量(當(dāng)室內(nèi)有冷負(fù)荷時(shí))或供應(yīng)熱量(當(dāng)冬季室內(nèi)有熱負(fù)荷時(shí))；
送入室內(nèi)的新風(fēng)先經(jīng)空氣過濾器除去塵粒，并經(jīng)冷卻、去濕(夏季)或加熱、加濕(冬季)處理。
⑵設(shè)置排除污染物的排風(fēng)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)，新風(fēng)可以從門、窗滲入，也可以從新風(fēng)系統(tǒng)送入，從而使廠房?jī)?nèi)的污染物濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范所允許的濃度。在寒冷地區(qū)，冬季對(duì)新風(fēng)進(jìn)行加熱，并且在車間內(nèi)設(shè)采暖系統(tǒng)，以保持廠房?jī)?nèi)一定的溫度。
車間內(nèi)采暖系統(tǒng)和新風(fēng)加熱用的熱媒可以是熱水或蒸汽。
4．采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)的工作原理
當(dāng)室內(nèi)得到熱量或失去熱量時(shí)，則從室內(nèi)取出熱量或向室內(nèi)補(bǔ)充熱量，使進(jìn)出房間的熱量相等，即達(dá)到熱平衡，從而保持室內(nèi)一定溫度；或使進(jìn)出房間的濕量平衡，以保持室內(nèi)一定濕度；或從室內(nèi)排出污染空氣，同時(shí)補(bǔ)入等量的清潔空氣(經(jīng)過處理或不經(jīng)處理的)，即達(dá)到空氣平衡。
1.3采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類
1.3.1按對(duì)建筑環(huán)境控制功能
1.以建筑熱濕環(huán)境為主要控制對(duì)象的系統(tǒng)
主要控制對(duì)象為建筑物室內(nèi)的溫濕度
2.以建筑內(nèi)污染物為主要控制對(duì)象的系統(tǒng)
主要控制建筑室內(nèi)空氣品質(zhì)
上述兩大類的控制對(duì)象和功能互有交叉。如以控制建筑室內(nèi)空氣品質(zhì)為主要任務(wù)的通風(fēng)，有時(shí)也可以有采暖功能，或除去余熱和余濕的功能；而以控制室內(nèi)熱濕環(huán)境的空調(diào)也具有控制室內(nèi)空氣品質(zhì)的功能。
1.3.2按承擔(dān)室內(nèi)熱負(fù)荷、冷負(fù)荷和濕負(fù)荷的介質(zhì)
1.全水系統(tǒng)
全部用水承擔(dān)室內(nèi)的熱負(fù)荷和冷負(fù)荷。當(dāng)為熱水時(shí)，向室內(nèi)提供熱量，承擔(dān)室內(nèi)的熱負(fù)荷，如目前常用的熱水采暖系統(tǒng)；當(dāng)為冷水(常稱冷凍水)時(shí)，向室內(nèi)提供制冷量，承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷和濕負(fù)荷。
2.蒸汽系統(tǒng)
以蒸汽為介質(zhì)，向建筑供應(yīng)熱量。可直接用于承擔(dān)建筑物的熱負(fù)荷。例如蒸汽采暖系統(tǒng)、以蒸汽為介質(zhì)的暖風(fēng)機(jī)系統(tǒng)等；用于空氣處理機(jī)組中加熱、加濕空氣；用于全水系統(tǒng)或其他系統(tǒng)中的熱水制備或熱水供應(yīng)的熱水制備。
3．全空氣系統(tǒng)
以空氣為介質(zhì)，向室內(nèi)提供冷量或熱量。例如全空氣空調(diào)系統(tǒng)，它向室內(nèi)提供經(jīng)處理的冷空氣以除去室內(nèi)顯熱冷負(fù)荷和潛熱冷負(fù)荷，在室內(nèi)不再需要附加冷卻。
4．空氣—水系統(tǒng)
以空氣和水為介質(zhì)，共同承擔(dān)室內(nèi)的負(fù)荷。例如以水為介質(zhì)的風(fēng)機(jī)盤管向室內(nèi)提供冷量或熱量，承擔(dān)室內(nèi)部分冷負(fù)荷或熱負(fù)荷，同時(shí)有一新風(fēng)系統(tǒng)向室內(nèi)提供部分冷量或熱量，而又滿足室內(nèi)對(duì)室外新鮮空氣的需要。
5.冷劑系統(tǒng)
以制冷劑為介質(zhì)，直接用于對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行冷卻、去濕或加熱。這種系統(tǒng)是用帶制冷機(jī)的空調(diào)器(空調(diào)機(jī))來處理室內(nèi)的負(fù)荷，所以這種系統(tǒng)又稱機(jī)組式系統(tǒng)。
1.3.3按空氣處理設(shè)備的集中程度
1．集中式系統(tǒng)
空氣集中于機(jī)房?jī)?nèi)進(jìn)行處理(冷卻、去濕、加熱、加濕等)，而房間內(nèi)只有空氣分配裝置。
特點(diǎn)：在建筑內(nèi)占用機(jī)房面積，但控制、管理比較方便。
2．半集中式系統(tǒng)
對(duì)室內(nèi)空氣處理(加熱或冷卻、去濕)的設(shè)備分設(shè)在各個(gè)被調(diào)節(jié)和控制的房間內(nèi)，而又集中部分處理設(shè)備，如冷凍水或熱水集中制備或新風(fēng)進(jìn)行集中處理等。
特點(diǎn)：在建筑內(nèi)占用的機(jī)房面積少，易滿足各個(gè)房間的溫濕度控制要求，但房間內(nèi)設(shè)置空氣處理設(shè)備，管理維修不便；當(dāng)有風(fēng)機(jī)時(shí)，會(huì)給室內(nèi)帶來噪聲。
3．分散式系統(tǒng)
對(duì)室內(nèi)進(jìn)行熱濕處理的設(shè)備全部分散于各房間內(nèi)，如家庭中常用的房間空調(diào)器、電采暖器等。
特點(diǎn)：在建筑內(nèi)不需要機(jī)房，不需要進(jìn)行空氣分配的風(fēng)道，但管理維修不便；能量耗高，效率低；制冷壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)會(huì)給室內(nèi)帶來噪聲。
1.3.4按空調(diào)系統(tǒng)的用途
1．舒適性空調(diào)系統(tǒng)
簡(jiǎn)稱舒適空調(diào)，是為室內(nèi)人員創(chuàng)造舒適健康環(huán)境的空調(diào)系統(tǒng)。
辦公樓、旅館、商店、影劇院、圖書館、餐廳、體育館、娛樂場(chǎng)所、候機(jī)或候車大廳等建筑中所用的空調(diào)都屬于舒適空調(diào)。
特點(diǎn)：由于人的舒適感在一定的空氣參數(shù)范圍內(nèi)，所以這類空調(diào)對(duì)溫度和濕度波動(dòng)的控制，要求并不嚴(yán)格。
2．工藝性空調(diào)系統(tǒng)
又稱工業(yè)空調(diào)，為生產(chǎn)工藝過程或設(shè)備運(yùn)行創(chuàng)造必要環(huán)境條件的空調(diào)系統(tǒng)，工作人員的舒適要求有條件時(shí)可兼顧。
特點(diǎn)：由于工業(yè)生產(chǎn)類型不同、各種高精度設(shè)備的運(yùn)行條件也不同，因此工藝性空調(diào)的功能、系統(tǒng)形式等差別很大。
例如，半導(dǎo)體元器件生產(chǎn)對(duì)空氣中含塵濃度極為敏感，要求有很高的空氣凈化程度；棉紡織布車間對(duì)相對(duì)濕度要求很嚴(yán)格，一般控制在70％~75％；計(jì)量室要求全年基準(zhǔn)的溫度為20℃，波動(dòng)±1℃，高等級(jí)的長(zhǎng)度計(jì)量室要求20±0.2℃，I級(jí)坐標(biāo)錘床要求環(huán)境溫度為20±1℃；抗菌素生產(chǎn)要求無菌條件，等等。
1.3.5以建筑內(nèi)污染物為主要控制對(duì)象的分類
1.3.5.1按用途
1.工業(yè)與民用建筑通風(fēng)
以治理工業(yè)生產(chǎn)過程和建筑中人員及其活動(dòng)所產(chǎn)生的污染物為目標(biāo)的通風(fēng)系統(tǒng)。
2.建筑防煙和排煙
以控制建筑火災(zāi)煙氣流動(dòng)，創(chuàng)造無煙的人員疏散通道或安全區(qū)的通風(fēng)系統(tǒng)。
3
�。鹿释L(fēng)
排除突發(fā)事件產(chǎn)生的大量有燃燒、爆炸危害或有毒害的氣體、蒸氣的通風(fēng)系統(tǒng)。
1.3.5.2按通風(fēng)的服務(wù)范圍
1.全面通風(fēng)
向某一房間送入清潔新鮮空氣，稀釋室內(nèi)空氣中的污染物的濃度，同時(shí)把含污染物的空氣排到室外，從而使室內(nèi)空氣中污染物的濃度達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。也稱為稀釋通風(fēng)。
2．局部通風(fēng)
控制室內(nèi)局部地區(qū)的污染物的傳播或控制局部地區(qū)的污染物濃度達(dá)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求的通風(fēng)。局部通風(fēng)又分為局部排風(fēng)和局部送風(fēng)。
1.3.5.3空氣流動(dòng)的動(dòng)力
1.自然通風(fēng)
依靠室外風(fēng)力造成的風(fēng)壓或室內(nèi)外溫度差造成的熱壓使室外新鮮空
氣進(jìn)入室內(nèi)，室內(nèi)空氣排到室外。
特點(diǎn)：經(jīng)濟(jì)，不耗能量，但受室外氣象參數(shù)影響很大，可靠性差。
3．機(jī)械通風(fēng)
依靠風(fēng)機(jī)的動(dòng)力來向室內(nèi)送人空氣或排出空氣。
特點(diǎn)：系統(tǒng)工作的可靠性高，但需要消耗一定能量。
1.4采暖通風(fēng)與空調(diào)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
為適應(yīng)人們?cè)诃h(huán)境控制方面觀念的轉(zhuǎn)變及需求的增長(zhǎng)，一些傳統(tǒng)的暖通空調(diào)方式正在加速變革，大量兼具節(jié)能與環(huán)保效益的新的系統(tǒng)型式不斷創(chuàng)生；設(shè)備則加速其升級(jí)換代，并朝著機(jī)組化、多功能、智能型方向發(fā)展。
建筑環(huán)境控制系統(tǒng)綠色化建設(shè)關(guān)鍵性的技術(shù)支撐在于建筑自動(dòng)化(BA)，尤其是暖通空調(diào)等建筑設(shè)備與系統(tǒng)的能源管理自動(dòng)化。
