關于暖通系統(tǒng)的七大知識
一、建筑中暖通系統(tǒng)的作用暖通的目的是實現(xiàn)制冷、供熱、除濕、除塵等。分為工藝性空調(diào)和舒適性空調(diào)：
1、在工業(yè)中，電子廠、印刷廠、紡織廠、制藥廠等在產(chǎn)品生產(chǎn)上，會提出對溫度、濕度、空氣潔凈度等的要求，此為工藝性要求，必須通過暖通系統(tǒng)實現(xiàn)，否則無法生產(chǎn)，此種空調(diào)系統(tǒng)的要求很高，尤其是電子廠，我們在這里不作討論。
2、在民用建筑和部分工業(yè)建筑中，例如賓館、醫(yī)院、辦公樓、汽車制造車間等會提出舒適性要求：夏季制冷、冬季供熱，此為我們重點針對的領域。在北方地區(qū)，限于經(jīng)濟不發(fā)達或氣候不惡劣，往往只有冬季供熱的需求，采用鍋爐，通過熱水或蒸汽供熱，也不是我們銷售和討論的重點。
二、業(yè)主對暖通系統(tǒng)的要求業(yè)主在有舒適性要求的場所，提出安裝暖通系統(tǒng)（簡稱HVAC系統(tǒng)），需要大量的初始投資。投資后，業(yè)主需要滿足舒適性的要求；同時HVAC系統(tǒng)在運行中要耗費大量能源（主要是電能），在民用建筑中，電力消耗占總體耗能的24%，而在電力消耗中，除去照明，47%是消耗在HVAC系統(tǒng)中，因此業(yè)主在滿足舒適性要求的同時，還希望好的HVAC系統(tǒng)能夠有最低的運行費用。總之，業(yè)主對HVAC系統(tǒng)的要求是：投資少、舒適性好、能耗低。
三、暖通系統(tǒng)的組成
（1）暖通系統(tǒng)主要由三大系統(tǒng)：冷凍系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和冷凝系統(tǒng)組成。冷凍系統(tǒng)是參與冷熱交換，實現(xiàn)制冷和供熱的主要系統(tǒng)；冷卻系統(tǒng)是將運行中的主機冷卻的系統(tǒng)；冷凝系統(tǒng)是將系統(tǒng)中的冷凝水搜集并排放的系統(tǒng)。
（2）暖通系統(tǒng)主要由三大部分：冷熱源站、輸配系統(tǒng)和用戶末端構成。冷熱源站是由主機（制冷機、鍋爐等）產(chǎn)生冷熱源并通過水泵輸送出去的源頭；輸配系統(tǒng)是通過管路將冷熱載體（冷水或熱水）配送到各區(qū)域、各子區(qū)域、各子子區(qū)域的管路系統(tǒng)；末端裝置是實現(xiàn)用戶端冷熱交換的最終裝置。經(jīng)冷熱交換后，通過輸配系統(tǒng)中的回水管路進入冷熱源主機重新循環(huán)，95%以上的HVAC系統(tǒng)是閉式循環(huán)系統(tǒng)。
四、冷/熱量L主機產(chǎn)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(tǒng)主要采用水。冷/熱量L=Q×ΔT=流量乘以溫差。
五、定流量和變流量
（1）主機側(cè)（一次泵系統(tǒng)）通過壓差旁通管路，為定流量。輸配系統(tǒng)及用戶側(cè)（二次泵系統(tǒng)）可以采用定流量系統(tǒng)和變流量系統(tǒng)兩種方式。我們通常講的定流量或變流量就是指用戶側(cè)。
（2）主機側(cè)的節(jié)能是通過壓差旁通閥的旁通流量來實現(xiàn)主機開機臺數(shù)的變化達到的，如果壓差旁通閥的旁通流量達到一臺主機的流量，即通知控制系統(tǒng)關閉一臺主機。但在開啟的主機側(cè)流
（3）結合上一節(jié)冷熱量，我們可以看到：L=Q×ΔT，如果用戶側(cè)的需求冷量改變，則可以通過改變用戶側(cè)流量或用戶側(cè)進回水溫差來實現(xiàn)，但在實際使用中，我們的主機側(cè)、進回水間的溫差均為定值，我們主要是依靠改變系統(tǒng)流量來實現(xiàn)冷量的改變。
（4）用戶側(cè)如果采用定流量系統(tǒng)，即為不安裝電動二通閥，采取變風量（改變風機風速大小）來實現(xiàn)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度；或安裝電動三通閥實現(xiàn)定流量。定流量系統(tǒng)，業(yè)主初始投資少，但不節(jié)能，系統(tǒng)始終按最大流量運行，運行費用高。
（5）由于用戶側(cè)實際需求的冷量會隨著用戶數(shù)量的變化（開關）、或環(huán)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(xiàn)變流量，達到節(jié)能的目的。
六、一次泵系統(tǒng)和二次泵系統(tǒng)
（1）一次泵系統(tǒng)（也稱一次循環(huán)）主機、一次水泵和冷卻塔是一一對應關系：一臺主機配置一臺一次水泵，配置一臺冷卻塔。一次泵構成一次循環(huán)也叫一次循環(huán)，一次循環(huán)也可分為定流量和變流量兩種系統(tǒng)。定流量一次泵系統(tǒng)肯定不節(jié)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(tǒng)通過壓差旁通管路實現(xiàn)主機側(cè)定流量，用戶側(cè)通過安裝電動二通閥實現(xiàn)變流量，因此：主機和一次水泵為定流量運行，節(jié)能是通過用戶側(cè)流量的變化由自控系統(tǒng)調(diào)節(jié)主機和水泵運行臺數(shù)來實現(xiàn)的。調(diào)節(jié)主機和水泵運行臺數(shù)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），由壓差傳感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(tǒng)。我們假設，當用戶數(shù)量減少時，通過用戶側(cè)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(shù)量增加時，通過用戶側(cè)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(fā)生關系的，我們只要設定主機或水泵的控制系統(tǒng)，當壓差傳感器檢測到ΔP增加到ΔPmax（當壓差旁通閥流過的流量達到一臺主機開啟時的流量，此時進回水間的壓差設定為ΔPmax）此時控制系統(tǒng)即可關閉一臺主機，達到節(jié)能之目的。反之，當壓差傳感器反饋ΔP下降到ΔPmin時，控制系統(tǒng)即可開啟一臺主機。
B、通過旁通系統(tǒng)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(tǒng)，當旁通系統(tǒng)的流量達到一臺主機的運行流量時，關閉一臺主機；當旁通系統(tǒng)的流量小于現(xiàn)主機運行所需求的最低流量時，重新開啟一臺主機。
（2）二次泵系統(tǒng)（二次循環(huán)系統(tǒng)）在高層建筑中更多選用二次泵系統(tǒng)，主要考慮用戶流量變化范圍大，要更加節(jié)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(shù)量可更多；除可根據(jù)流量的變化調(diào)節(jié)水泵臺數(shù)以外；還可在二次系統(tǒng)選用變頻泵。一次泵為定流量系統(tǒng)，一定是定頻泵；而二次泵可選用變頻泵。一次泵的臺數(shù)控制采用旁通系統(tǒng)流量盈虧方式控制：當用戶側(cè)流量需求減少時，二次泵通過變頻減少二次循環(huán)總流量，當二次循環(huán)總流量少于一定值時，此時一次泵的流量過大，為“盈”，在一次循環(huán)和二次循環(huán)間的回路上，水流自上而下，流量計顯示如通過此回路流量等于一次泵流量時，關閉一臺一次泵；反之，當用戶側(cè)流量需求增加時，二次泵變頻增加二次循環(huán)總流量，當二次循環(huán)總流量大于一定值時，此時，一次泵輸出流量過小，為“虧”，在一次循環(huán)和二次循環(huán)間的回路上，水流自下而上，流量達到某設定值時，開啟一臺一次泵。
七、一次泵站用閥門當然，我們對系統(tǒng)的了解主要還是要明白在各個系統(tǒng)中所用閥門的情況。由于一次泵站采取主機—水泵—冷卻塔的一一對應，同時一般高層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徑止回閥、電動蝶閥（用于兩管制系統(tǒng)春秋季節(jié)制冷或供熱的自動切換，詳見備注）、動態(tài)流量平衡閥、定流量多功能閥和吸入口擴散器、Y型過濾器或自動反沖洗過濾裝置。（備注：兩管制系統(tǒng)是指輸配系統(tǒng)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(jīng)濟，是現(xiàn)在的主要應用，因此兩管制系統(tǒng)主要用于夏、冬季節(jié)性供應空調(diào)，在春、秋時需對空調(diào)進行切換；四管制系統(tǒng)是指供熱和制冷各有一套輸配系統(tǒng)，在很大的項目中，由于從樓外立面到樓內(nèi)部可能進深很長，會出現(xiàn)冬季時，樓內(nèi)部核心區(qū)很熱，需要制冷，而夏季時，樓內(nèi)部核心區(qū)可能需要供冷，所以四管制系統(tǒng)一年四季均有冷熱供應，適應于超級大項目以及全年均須供應空調(diào)的場所，項目初始投資高。）注意：
1、由于一次循環(huán)是定流量定頻系統(tǒng)，因此此處的止回閥，口徑較大，往往在DN300以上，應采用速閉式止回閥：例如CVRS——卷簾無聲止回閥或CVKR——大口徑短體靜音止回閥。此時如果安裝手動調(diào)節(jié)閥（也叫靜態(tài)平衡閥），應無需安裝動態(tài)平衡閥。
2、水泵出口止回閥如果不安裝手動調(diào)節(jié)閥，必須安裝動態(tài)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、也可采用定流量多功能閥，取代止回閥和調(diào)流閥，是更好的方案。同時節(jié)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(xiàn)在設計院不好的應用。既不能更好的實現(xiàn)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，如果隨主機臺數(shù)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(tài)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，壓差旁通閥應采用電子式壓差控制器。（口徑在200以上采用電動調(diào)節(jié)型蝶閥，即可實現(xiàn)功能，安裝空間也少，同時又便宜。
