演講人：日期:暖通工程培訓(xùn)課件大綱目錄CATALOGUE01暖通系統(tǒng)基礎(chǔ)概念02核心設(shè)備與技術(shù)原理03設(shè)計(jì)計(jì)算關(guān)鍵要素04安裝施工規(guī)范流程05運(yùn)維管理核心要點(diǎn)06典型應(yīng)用場景分析PART01暖通系統(tǒng)基礎(chǔ)概念HVAC系統(tǒng)定義與組成010203系統(tǒng)定義與功能HVAC（Heating,Ventilation,andAirConditioning）系統(tǒng)是建筑環(huán)境控制的核心，涵蓋供暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)三大功能，旨在提供舒適、健康的室內(nèi)環(huán)境。主要組件解析包括鍋爐/熱泵（熱源）、風(fēng)機(jī)盤管/散熱器（末端設(shè)備）、風(fēng)管/水管（輸送系統(tǒng)）、過濾器/加濕器（空氣處理單元）及控制系統(tǒng)（自動化調(diào)節(jié)）。系統(tǒng)分類與應(yīng)用按規(guī)模分為集中式（商業(yè)建筑）與分散式（住宅）；按功能分為全空氣系統(tǒng)、空氣-水系統(tǒng)及全水系統(tǒng)，需根據(jù)建筑類型選擇適配方案。闡明熱能、機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，是計(jì)算系統(tǒng)能耗與效率的理論基礎(chǔ)，例如制冷循環(huán)中的能量平衡分析。熱力學(xué)基本原理能量守恒定律（熱力學(xué)第一定律）解釋熱量傳遞方向性，指導(dǎo)制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)需克服自然熱流方向，通過壓縮功實(shí)現(xiàn)低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩吹呐艧?。熵增原理（熱力學(xué)第二定律）PV=nRT等公式用于計(jì)算制冷劑在壓縮、冷凝、膨脹過程中的狀態(tài)變化，直接影響系統(tǒng)性能系數(shù)（COP）評估。理想氣體定律與狀態(tài)方程流體力學(xué)基礎(chǔ)伯努利方程應(yīng)用描述流體在管道中的壓力、速度與高度關(guān)系，用于風(fēng)管/水管系統(tǒng)的阻力計(jì)算與風(fēng)機(jī)/水泵選型，避免系統(tǒng)壓降過大導(dǎo)致效率下降。管路水力計(jì)算通過達(dá)西-韋斯巴赫公式計(jì)算摩擦阻力，結(jié)合局部阻力系數(shù)（彎頭、閥門等），確保系統(tǒng)總阻力與泵/風(fēng)機(jī)揚(yáng)程匹配，避免氣蝕或流量不足。層流與湍流特性雷諾數(shù)（Re）區(qū)分流動狀態(tài)，影響傳熱效率與壓損；設(shè)計(jì)時(shí)需優(yōu)化流速（如風(fēng)管2.5-5m/s）以平衡噪聲與能耗。PART02核心設(shè)備與技術(shù)原理制冷機(jī)組工作原理壓縮式制冷循環(huán)通過壓縮機(jī)將低溫低壓氣態(tài)制冷劑壓縮為高溫高壓氣體，經(jīng)冷凝器散熱液化后，通過膨脹閥降壓蒸發(fā)吸熱，實(shí)現(xiàn)制冷效果。核心部件包括壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器和節(jié)流裝置。01吸收式制冷技術(shù)利用熱能驅(qū)動（如燃?xì)狻⒄羝ㄟ^溴化鋰-水溶液吸收和釋放制冷劑實(shí)現(xiàn)制冷。適用于余熱回收場景，節(jié)能環(huán)保但系統(tǒng)復(fù)雜。02變頻控制技術(shù)通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速匹配負(fù)荷需求，減少啟停損耗，提升能效比（COP），適用于負(fù)荷波動大的商用場景。03多聯(lián)機(jī)（VRV）系統(tǒng)一臺室外機(jī)連接多臺室內(nèi)機(jī)，通過冷媒流量精確控制實(shí)現(xiàn)分區(qū)溫控，靈活性強(qiáng)且節(jié)省空間，廣泛用于辦公樓和商業(yè)建筑。04空氣處理設(shè)備功能集成過濾、加熱、冷卻、加濕、送風(fēng)等功能模塊，可定制化配置以滿足不同潔凈度、溫濕度要求的場所，如醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室。組合式空調(diào)箱（AHU）利用排風(fēng)與新風(fēng)的熱量交換（顯熱/潛熱回收），降低空調(diào)負(fù)荷，節(jié)能率可達(dá)30%以上，符合綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。全熱交換器末端設(shè)備通過冷水/熱水盤管換熱調(diào)節(jié)室溫，配合新風(fēng)系統(tǒng)使用，適用于酒店客房、辦公室等獨(dú)立溫控需求場景。風(fēng)機(jī)盤管（FCU）010302采用玻璃纖維或PTFE材質(zhì)，對0.3μm顆粒物過濾效率≥99.97%，用于醫(yī)藥、電子廠等潔凈環(huán)境。高效過濾器（HEPA/ULPA）04管道與風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)水力平衡計(jì)算基于流體力學(xué)原理，通過管徑選型、閥門調(diào)節(jié)確保各支路流量分配均勻，避免“近端過流、遠(yuǎn)端欠流”問題，降低系統(tǒng)能耗。01風(fēng)管阻力優(yōu)化采用等摩阻法或靜壓復(fù)得法設(shè)計(jì)風(fēng)管尺寸，減少局部阻力（如彎頭、三通），風(fēng)機(jī)選型需匹配系統(tǒng)總壓損（含沿程與局部阻力）。減震與降噪措施安裝彈簧減震器、軟連接管段，風(fēng)管包裹吸聲材料，控制風(fēng)速≤8m/s（主管）和≤3m/s（支管），確保噪聲≤45dB(A)。BIM協(xié)同設(shè)計(jì)利用建筑信息模型（BIM）進(jìn)行三維管線綜合，規(guī)避碰撞沖突，提高施工精度，適用于大型綜合體或數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目。020304PART03設(shè)計(jì)計(jì)算關(guān)鍵要素冷熱負(fù)荷計(jì)算方法圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱計(jì)算通過建筑墻體、屋頂、門窗等圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)（U值）和溫差，結(jié)合面積計(jì)算冷熱負(fù)荷，需考慮材料導(dǎo)熱性、太陽輻射得熱及空氣滲透等因素。人員與設(shè)備散熱負(fù)荷根據(jù)室內(nèi)人員密度、活動強(qiáng)度及電子設(shè)備功率，采用ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)中的顯熱/潛熱系數(shù)公式，量化人體散熱及設(shè)備發(fā)熱對空調(diào)系統(tǒng)的影響。新風(fēng)負(fù)荷計(jì)算基于換氣次數(shù)或人均新風(fēng)量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合室外空氣焓差計(jì)算處理新風(fēng)所需的冷/熱量，需兼顧室內(nèi)空氣質(zhì)量（IAQ）與能耗平衡。運(yùn)用達(dá)西-韋斯巴赫公式或海澄-威廉姆斯公式，結(jié)合管材粗糙度、管徑及流速，計(jì)算直管段摩擦阻力，需預(yù)留10%-15%的余量以應(yīng)對實(shí)際工程偏差。管路沿程阻力計(jì)算統(tǒng)計(jì)彎頭、閥門、變徑等管件的局部阻力系數(shù)（ξ值），疊加流速壓頭（ΔP=ξ·ρv2/2）得出總局部阻力，需參考廠商提供的實(shí)測數(shù)據(jù)。局部阻力系數(shù)法根據(jù)系統(tǒng)總阻力（沿程+局部）及設(shè)計(jì)流量，選擇水泵揚(yáng)程曲線與系統(tǒng)特性曲線交點(diǎn)位于高效區(qū)，避免“大馬拉小車”或汽蝕現(xiàn)象。水泵揚(yáng)程匹配010203系統(tǒng)阻力與流量核算能效比（EER）優(yōu)化冷凝溫度控制優(yōu)化冷凝器換熱面積與風(fēng)機(jī)調(diào)速邏輯，將冷凝溫度控制在合理下限（如風(fēng)冷機(jī)組≤50℃），每降低1℃可提升EER約2%-3%，同時(shí)避免過冷導(dǎo)致的潤滑油問題。熱回收系統(tǒng)集成利用排風(fēng)中的余熱/余冷預(yù)處理新風(fēng)（如轉(zhuǎn)輪式、板式熱交換器），減少主機(jī)負(fù)荷，使系統(tǒng)綜合EER提高15%-25%，但需權(quán)衡初投資與回收周期。變頻技術(shù)應(yīng)用采用變頻壓縮機(jī)與變頻水泵，通過動態(tài)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速匹配部分負(fù)荷需求，降低啟停損耗，使EER提升20%-30%，尤其適用于負(fù)荷波動大的場景。PART04安裝施工規(guī)范流程設(shè)備定位與固定標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備基礎(chǔ)驗(yàn)收與處理安裝前需檢查設(shè)備基礎(chǔ)強(qiáng)度、平整度及預(yù)埋件位置，確保符合設(shè)計(jì)圖紙要求，基礎(chǔ)表面需清理干凈并做防銹處理。定位精度控制采用全站儀或激光水準(zhǔn)儀進(jìn)行設(shè)備定位，水平度偏差不得超過0.1mm/m，垂直度偏差需控制在1mm以內(nèi)，關(guān)鍵設(shè)備需進(jìn)行二次復(fù)核。減震與固定措施根據(jù)設(shè)備振動特性選用彈簧減震器或橡膠墊，螺栓固定時(shí)需采用扭矩扳手確保預(yù)緊力均勻，大型設(shè)備需加裝防位移限位裝置。管道焊接與密封要求焊接工藝評定管道焊接前需進(jìn)行工藝試驗(yàn)，確定電流、電壓、焊速等參數(shù)，焊縫需100%進(jìn)行X射線或超聲波探傷檢測，確保無氣孔、夾渣等缺陷。01密封材料選擇高溫管道采用金屬纏繞墊片，低溫管道使用氟橡膠密封圈，法蘭連接時(shí)需對稱擰緊螺栓至設(shè)計(jì)扭矩值，并進(jìn)行泄漏測試。02管道支撐與補(bǔ)償支架間距需按管徑和介質(zhì)密度計(jì)算設(shè)置，熱力管道需安裝波紋補(bǔ)償器或π型彎，補(bǔ)償量需覆蓋熱脹冷縮位移值。03系統(tǒng)調(diào)試安全步驟分系統(tǒng)試運(yùn)行按制冷、采暖、通風(fēng)子系統(tǒng)逐項(xiàng)測試，檢查水泵轉(zhuǎn)向、風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、閥門開度是否正常，記錄電流、壓力、溫度等運(yùn)行參數(shù)。聯(lián)動控制測試檢查壓力容器安全閥起跳值、電氣柜接地電阻、防爆區(qū)域設(shè)備防護(hù)等級，所有調(diào)試過程需佩戴PPE并設(shè)置隔離警示標(biāo)識。模擬火災(zāi)、故障等異常工況，驗(yàn)證BA系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的聯(lián)動邏輯，確保風(fēng)閥關(guān)閉、排煙啟動等動作響應(yīng)時(shí)間符合規(guī)范。安全防護(hù)驗(yàn)證PART05運(yùn)維管理核心要點(diǎn)日常巡檢內(nèi)容清單設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢查包括空調(diào)主機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)、冷卻塔等核心設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)（如電流、電壓、壓力、溫度等）是否在正常范圍內(nèi)，確保無異常振動或噪音。控制系統(tǒng)功能驗(yàn)證測試溫濕度傳感器、壓力傳感器、電動閥等控制元件的響應(yīng)準(zhǔn)確性，確保樓宇自控系統(tǒng)（BAS）指令執(zhí)行無誤。管道與閥門泄漏檢測檢查冷凍水、冷卻水、蒸汽等管道系統(tǒng)的密封性，排查閥門、法蘭、接頭等關(guān)鍵部位是否存在滲漏或腐蝕現(xiàn)象。過濾網(wǎng)與風(fēng)管清潔度檢查定期清理或更換空氣處理機(jī)組（AHU）的過濾網(wǎng)，檢查風(fēng)管內(nèi)積塵情況，避免因堵塞影響送風(fēng)效率或滋生細(xì)菌。常見故障診斷流程制冷效率下降分析從制冷劑充注量、冷凝器/蒸發(fā)器換熱效率、冷卻水流量等多維度排查原因，結(jié)合系統(tǒng)日志分析是否存在壓縮機(jī)磨損或冷媒泄漏問題。風(fēng)機(jī)異常報(bào)警處理檢查電機(jī)軸承潤滑狀態(tài)、皮帶張緊度及電氣線路連接，通過振動頻譜分析判斷是否因機(jī)械失衡或電氣故障觸發(fā)保護(hù)機(jī)制。水系統(tǒng)水力失衡調(diào)試?yán)昧髁坑?jì)和壓力表檢測各支路流量分配，調(diào)節(jié)平衡閥開度或清洗堵塞的過濾器，解決局部區(qū)域冷熱不均現(xiàn)象。控制系統(tǒng)通信中斷排查依次檢查網(wǎng)關(guān)、現(xiàn)場控制器（DDC）、通信線路及協(xié)議配置，使用專業(yè)工具定位信號衰減或地址沖突等故障點(diǎn)。節(jié)能運(yùn)行策略制定負(fù)荷匹配優(yōu)化根據(jù)建筑實(shí)際冷熱負(fù)荷動態(tài)調(diào)整主機(jī)運(yùn)行臺數(shù)及容量，采用變頻技術(shù)降低水泵、風(fēng)機(jī)在部分負(fù)荷時(shí)的能耗。在過渡季節(jié)或低溫時(shí)段啟用冷卻塔直接供冷模式，減少壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間，顯著降低制冷系統(tǒng)電耗。利用低谷電價(jià)時(shí)段提前調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，結(jié)合建筑熱惰性減少白天高峰負(fù)荷，降低運(yùn)行成本。部署能源管理系統(tǒng)（EMS）實(shí)時(shí)采集設(shè)備能耗，對比行業(yè)基準(zhǔn)值或歷史數(shù)據(jù)，識別能效短板并針對性改進(jìn)。免費(fèi)冷卻技術(shù)應(yīng)用夜間預(yù)冷/預(yù)熱控制能效數(shù)據(jù)監(jiān)測與對標(biāo)PART06典型應(yīng)用場景分析大型購物中心溫濕度控制采用分區(qū)變風(fēng)量(VAV)系統(tǒng)結(jié)合熱回收裝置，實(shí)現(xiàn)不同業(yè)態(tài)區(qū)域（如餐飲、零售）的差異化溫濕度調(diào)節(jié)，同時(shí)通過能量回收降低系統(tǒng)能耗30%以上。高層寫字樓新風(fēng)優(yōu)化基于CO?濃度傳感的智能新風(fēng)控制系統(tǒng)，動態(tài)調(diào)節(jié)新風(fēng)量以滿足人員密度變化需求，配合轉(zhuǎn)輪式全熱交換器實(shí)現(xiàn)能量回收效率達(dá)70%。星級酒店客房末端控制采用風(fēng)機(jī)盤管+獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，每個(gè)客房配備智能溫控面板實(shí)現(xiàn)個(gè)性化調(diào)節(jié)，通過BA系統(tǒng)集中監(jiān)控確保系統(tǒng)整體能效比(COP)維持在4.0以上。商業(yè)建筑HVAC案例工業(yè)潔凈室系統(tǒng)設(shè)計(jì)01配置高效過濾器(HEPA)覆蓋率100%的風(fēng)機(jī)過濾單元(FFU)矩陣，配合垂直層流組織方式實(shí)現(xiàn)ISOClass5級潔凈度，風(fēng)速控制精度達(dá)±0.05m/s。采用多級空氣鎖和動態(tài)壓差梯度設(shè)計(jì)，通過差壓傳感器聯(lián)動變頻風(fēng)機(jī)，確保核心生產(chǎn)區(qū)與走廊保持15Pa恒定壓差，符合GMP規(guī)范要求。運(yùn)用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)模擬優(yōu)化送排風(fēng)口布局，建立定向氣流屏障防止交叉污染，換氣次數(shù)控制在20-30次/小時(shí)范圍內(nèi)。0203電子廠房FFU層流系統(tǒng)制藥車間壓差控制方案生物實(shí)驗(yàn)室氣流組織綠色建筑節(jié)