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暖通培训课件GOGO暖通空调系统全面解析与实操指导第一章暖通空调基础概念暖通空调(HVAC)定义系统核心功能Heating(采暖)、Ventilation(通采暖提供冬季室内温度保障,通风确风)、Air Conditioning(空调)三保空气品质,空调实现全年舒适环境大系统的综合,是现代建筑环境控制控制的核心技术建筑应用重要性影响室内环境品质、能源效率和建筑使用功能,占建筑总能耗的40-60%室内环境参数与人体舒适度温度影响夏季适宜温度24-26℃,冬季20-22℃温度偏差1℃会显著影响人体舒适感受和工作效率湿度控制相对湿度40-60%为最佳范围过低引起静电和呼吸道不适,过高滋生细菌影响健康气流速度室内风速
0.15-
0.25m/s最佳,过快产生吹风感,过慢空气流通不良影响舒适度暖通系统的能量传递原理热传导固体内部热量传递方式,主要影响墙体、屋面等围护结构的传热性能,导热系数越小保温效果越好对流换热流体与固体表面的热量交换,空调系统主要依靠对流实现室内温度调节,换热效率高辐射传热电磁波形式的热量传递,太阳辐射是建筑夏季冷负荷主要来源,需重点考虑遮阳设计第二章制冷与制热循环基础压缩机冷凝器制冷系统心脏,将低温低压制冷剂气体压缩为高温制冷剂气体在此冷凝成液体,向环境释放高温高压气体,消耗电能实现能量转换热量,是制冷循环中的散热部件蒸发器膨胀阀低温制冷剂在此吸收环境热量蒸发成气体,实节流减压装置,高压液体制冷剂通过膨胀阀后现制冷效果,完成一个完整循环压力和温度急剧下降,为蒸发做准备制冷剂循环示意图制冷剂状态变化关键性能参数•压缩过程低温低压气体→高温高压•蒸发温度决定制冷效果气体•冷凝温度影响系统效率•冷凝过程高温高压气体→高温高压•过热度保护压缩机安全液体•过冷度提高系统效率•节流过程高温高压液体→低温低压液体•蒸发过程低温低压液体→低温低压气体第三章暖通系统设计流程010203项目调研与需求分析负荷计算系统方案设计收集建筑图纸、使用功能、人员密度等基础信计算冷热负荷、湿负荷和新风负荷,确定系统容选择合适的系统形式,进行设备选型和系统配息,确定设计参数和技术要求量和设备选型依据置,绘制系统原理图0405详细设计与图纸设计审查与优化完成管路布置、设备安装、控制系统等详细设计,输出施工图纸进行设计审查,优化系统配置,确保满足规范要求和节能指标负荷计算案例分析某办公楼项目负荷计算实例45032085冷负荷kW热负荷kW冷负荷指标W/㎡包含围护结构传热、太阳主要由围护结构传热损失单位面积冷负荷,用于设辐射、人员设备散热和新和新风热负荷组成备配置和系统设计风负荷负荷影响关键因素建筑朝向南向房间夏季太阳辐射负荷大窗墙比玻璃传热系数高,影响负荷显著人员密度办公区10㎡/人,会议室2㎡/人设备功率照明15W/㎡,办公设备20W/㎡第四章风系统设计风管设计原则尺寸计算方法遵循经济流速、最短路径、维护便利原则,采用等摩擦法或等压法计算管径,风速控制合理布置送回风管道,确保气流均匀分布在6-8m/s,避免噪音和能耗过大材料选择要求镀锌钢板是主流材料,厚度根据管径确定,特殊环境可选用不锈钢或玻璃钢材质风口选型要点消声器配置散流器用于天花板送风,气流扩散均匀•阻性消声器高频噪音处理百叶风口侧送风常用,可调节风向•抗性消声器低频噪音控制条缝风口线性送风,装饰效果好•复合消声器宽频消声效果旋流风口适合大空间,射程远风管布置图示范单线图与双线图区别单线图用中心线表示风管,标注尺寸和标高,多用于系统原理图和初步设计阶段,图面简洁清晰双线图按实际尺寸绘制风管外轮廓,详细表达风管与建筑结构关系,用于施工图设计穿墙套管设计1预埋钢套管,套管内径比风管外径大50mm,穿墙处设防火封堵材料支吊架配置水平风管最大间距
3.5m,竖向风管每层设支架,承重结构可靠连接保温层处理第五章水系统设计冷冻水系统热水系统7-12℃循环水,承担室内冷负荷采用闭式循环,水质稳定,系统压力恒定60-80℃循环水,冬季供暖用分高温热水和低温热水,保温要求高123冷却水系统30-37℃循环水,冷凝器散热用开式系统,需考虑水质处理和补水管径计算基础基于连续方程Q=A×V,流量Q根据负荷确定,流速V按经济流速选择•主管
1.5-
2.5m/s80%•支管
1.0-
1.5m/s•末端
0.8-
1.2m/s管径过大增加成本,过小阻力损失大,影响系统性能系统效率合理的水系统设计效率15%能耗占比水泵能耗占系统总能耗比例水系统管路布置示意水泵扬程计算实例静压扬程克服系统最高点与最低点高差,计算公式Hs=H1-H2,单位mH2O沿程阻力管道摩擦阻力,与管径、流速、管材粗糙度相关,Hf=λ×L/D×V²/2g局部阻力阀门、弯头、三通等配件阻力,Hj=ζ×V²/2g,ζ为局部阻力系数管道保温技术防腐处理方案冷水管橡塑保温,厚度20-30mm,外包铝箔•碳钢管除锈+防锈漆+面漆防潮•镀锌管热镀锌层+防腐涂层热水管岩棉或玻璃棉,厚度40-60mm,外护•不锈钢管本体防腐,特殊环境加涂层铝皮保温接缝胶水粘接,铝箔胶带封口,确保密封第六章暖通设备详解中央空调系统VRF多联机系统风机盘管系统冷水机组+水泵+末端设备适用于大型建筑,能一台外机带多台内机,制冷剂直接蒸发安装灵水作载冷剂的末端设备结构简单,控制方便,效高,控制精确,初投资大但运行成本低活,节能性好,适合中小型商业建筑广泛用于酒店、办公楼等场所新风系统分类辅助设备功能全热交换器回收排风能量,节能效果显著•加湿器电极式、超声波式、湿膜式直流式新风机简单有效,适合住宅使用•除湿机冷却除湿、转轮除湿转轮式热回收大风量应用,回收效率高•空气净化过滤器、UV灯、等离子设备性能参数解读能效比(EER)性能系数(COP)综合部分负荷(IPLV)制冷量与输入功率比值,数值越大效率越制热量与输入功率比值,热泵设备重要指反映设备全年运行的综合能效,更接近实际高国标要求风冷机组EER≥
2.8,水冷机标空气源热泵COP≥
2.1,水源热泵使用情况,是设备选型的重要依据组EER≥
4.2COP≥
3.2设备类型制冷量kW EER能效等级螺杆机组
5005.2一级能效离心机组
12006.8一级能效VRV系统
564.1二级能效风机盘管
2.
83.2三级能效选择高能效设备是实现建筑节能的关键措施,虽然初投资略高,但运行成本显著降低,投资回收期通常在3-5年第七章暖通系统控制与自动化中央管理层1BAS系统主控制器区域控制层2DDC控制器分区管理设备控制层3现场设备控制单元传感执行层4传感器和执行器传感器类型与应用执行器功能分类温度传感器测量空气、水温,精度±
0.5℃•电动风阀控制风量分配湿度传感器监测相对湿度,控制除湿加湿•电动水阀调节水流量压力传感器监测管道压力,保护设备安全•变频器调节风机水泵转速流量传感器测量水流量,优化系统运行•电磁阀开关控制CO₂传感器监测空气质量,控制新风量•风机盘管控制器末端温度控制控制系统架构图1现场总线技术BACnet、Modbus、LonWorks等通讯协议,实现设备间数据交换和集成控制2网络拓扑结构星型、总线型、环型网络,保证通讯可靠性和系统扩展性3数据采集监控SCADA系统实时监控设备运行状态,记录历史数据,生成报表分析4智能控制策略时间程序、温度补偿、最优启停、负荷预测等先进控制算法30%95%24h节能效果系统可靠性连续监控自控系统可实现的节能比例现代BAS系统运行可靠性全天候无人值守运行第八章暖通系统安装与施工要点施工准备阶段图纸会审、材料进场检验、施工方案制定、专业工种协调配合设备基础施工设备基础浇筑、预埋件安装、减震基础制作、管道预留预埋设备安装阶段大型设备就位、管道系统安装、保温施工、电气连接调试系统调试验收单机试运行、系统联调、性能测试、竣工验收、资料移交质量控制要点材料质量合格证、质保书、复检报告齐全安装精度设备水平度、管道坡度、支吊架间距焊接质量焊缝外观、无损检测、压力试验保温效果厚度均匀、接缝严密、防潮处理系统清洗水系统冲洗、试压、防腐处理施工现场照片与问题案例常见安装缺陷及解决方案管道坡度不当风管漏风严重问题冷凝水排放不畅,积水腐蚀设备问题接缝处理不当,系统风量不足解决重新调整支架,确保排水坡度≥
0.3%解决法兰连接加橡胶垫,咬口处涂密封胶设备振动噪音保温层破损问题减震措施不足,影响使用舒适度问题施工保护不当,保温效果下降解决增设减震器,软连接处理管道解决重新包覆保温材料,加设保护层第九章暖通系统维护与保养日常维护(每日)1检查设备运行状态、记录运行参数、清洁过滤网、巡视检查异常2周期保养(每月)润滑传动部件、检查电气连接、清洗热交换器、校验仪表精度季节维护(换季)3系统切换检查、制冷剂压力检测、水质化验处理、设备深度清洁4年度大修设备解体检修、易损件更换、系统性能测试、预防性维修计划常见故障诊断维护效益分析制冷效果差制冷剂不足、过滤器堵塞、蒸发器结霜噪音振动大风机不平衡、轴承磨损、管道共振能耗异常高设备效率下降、系统泄漏、控制失调水系统故障水泵汽蚀、管道堵塞、阀门内漏25%节能效果定期维护节约能耗50%寿命延长设备使用寿命提升维护工具与检测仪器介绍电气测量仪表制冷系统工具温度检测设备气流测量仪器数字万用表、钳形电流表、绝缘电阻表,检测电气系统运行参数和安全状压力表组、真空泵、制冷剂回收机,用于制冷系统检修和制冷剂充注红外测温仪、温度记录仪、热成像仪,非接触式温度测量和热分析热线风速仪、叶轮风速仪、皮托管,测量风速风量和系统性能态实操演示要点安全操作断电检修、佩戴防护用具、遵守安全规程测量准确性仪表校准、环境条件、测点选择合理数据记录建立设备档案、运行日志、故障记录维修质量使用原厂配件、严格工艺标准、调试验收第十章室内空气质量与通风设计化学污染物生物污染物甲醛、苯系物、氨气等有机物,主要来源于装修材料和家具,长期接触危害健细菌、病毒、霉菌、过敏原,在高湿环境下繁殖,传播疾病和引发过敏康物理污染物放射性物质PM
2.
5、PM10颗粒物、粉尘,影响呼吸系统健康,需要高效过滤处理氡气及其子体,来自建筑材料和土壤,需要良好通风稀释浓度新风量计算与换气次数标准空气净化技术建筑类型新风量m³/h·人换气次数次/h机械过滤HEPA高效过滤器,去除
99.97%的
0.3μm颗粒办公室305-6电子净化静电除尘、负离子发生,净化细微颗粒会议室508-10化学净化活性炭吸附、光催化氧化去除有害气体生物净化UV紫外线杀菌,破坏细菌病毒DNA结构商场206-8医院606-15新风系统设计案例办公楼与工业厂房新风系统对比办公楼新风系统特点•新风量30m³/h·人,满足办公舒适度需求工业厂房通风特点•全热交换器回收排风能量,节能率达60%•三级过滤配置粗效+中效+高效•换气次数6-12次/h,快速排除有害气体•VAV变风量控制,根据人员密度调节•局部排风与全面通风相结合•CO₂浓度控制,维持室内空气品质•耐腐蚀材料,适应恶劣环境•防爆等级要求,电机防护等级IP65•大风量低压头风机,经济运行第十一章节能与绿色暖通技术余热回收VAV系统利用排风余热预处理新风,降低新风负荷变风量控制,根据负荷变化调节风量高效设备太阳能利用选用一级能效设备,提升系统COP太阳能热水、制冷,清洁能源应用智能控制地源热泵优化运行策略,实现按需供应利用地下恒温特性,高效节能热回收技术分类40%显热回收板式换热器,回收温度差,效率60-80%全热回收转轮或平板式,回收温湿度,效率70-85%节能潜力热泵回收热泵提取低品位热能,COP达3-5绿色暖通技术节能效果蓄热技术相变材料储能,平衡负荷波动年3-5投资回收期绿色建筑暖通设计实例LEED认证项目暖通方案解析能效优化选用高效设备,系统COP提升15%以上可再生能源太阳能+地源热泵,可再生能源比例达30%智能化系统BIM+IoT集成,实现预测性维护和优化控制碳中和目标运行阶段实现碳排放量减少50%以上LEED得分策略技术创新点能源性能比基准建筑节能25%以上(18分)•冰蓄冷系统,利用峰谷电价差可再生能源现场可再生能源(3分)•自然通风与机械通风联合基本制冷剂管理不使用CFC制冷剂(必要条件)•雨水回收用于冷却塔补水室内空气质量低挥发性材料(4分)•AI算法优化系统运行策略热舒适控制个人热舒适控制(1分)•数字孪生技术运维管理第十二章数据中心冷却技术高密度冷却挑战与解决方案热负荷密集温度精度要求服务器功率密度达10-50kW/机柜,传统空调无机房温度控制精度±1℃,湿度控制±5%RH,确保法满足冷却需求,需要专用精密空调IT设备稳定运行系统可靠性冷却系统可用性要求
99.99%以上,采用N+1冗余配置,避免单点故障风冷系统精密空调+热通道/冷通道,PUE值
1.6-
2.0,适用于中小型数据中心液冷系统冷板式液冷或浸没式液冷,PUE值可降至
1.1-
1.3,适用于高密度机柜自然冷却利用室外低温空气或地下水,全年90%时间可免费冷却,显著降低能耗冷通道/热通道设计通过物理隔离避免冷热空气混合,提升冷却效率30%以上,是数据中心节能的基础技术数据中心冷却系统示意图CFD模拟效果图与温度分布热分布云图红外热成像显示机房温度分布,识别热点区域,指导冷却系统优化改进气流组织CFD分析通过CFD仿真优化送风口位置和风量分配,确保服务器进风温度均匀,避免热点产生25%18℃第十三章最新暖通技术趋势物联网技术应用传感器网络实时监测室内环境参数,云端数据分析实现预测性维护,提升系统效率和可靠性人工智能优化机器学习算法分析历史数据,自动优化设备运行策略,预测负荷变化,实现智能节能控制数字孪生技术建立虚拟系统模型,仿真运行状态,优化设计方案,支持远程诊断和预防性维护5G通信技术低延迟高可靠连接,支持大量设备接入,实现实时控制和数据传输,提升系统响应速度未来技术发展方向60%零碳暖通100%可再生能源驱动,实现碳中和运行生物响应控制监测人体生理指标,个性化环境调节智能化渗透率纳米材料应用超级绝热材料,相变储能材料普及2030年智能暖通普及率量子计算优化复杂系统优化,实现全局最优控制自愈合系统自动检测修复,无人干预维护运行50%节能提升空间AI优化带来的节能潜力典型智能暖通系统案例某大型商业综合体智能暖通应用感知层技术1部署3000+个传感器,监测温度、湿度、空气质量、人流密度等参数,数据采集频率1分钟/次2网络传输层LoRa+5G混合网络,保证数据传输可靠性,云边协同处理减少延迟数据处理层3大数据平台分析历史数据,AI算法建立负荷预测模型,准确率达95%以上4应用服务层智能控制系统自动调节设备运行参数,移动APP提供用户个性化控制系统实施效果创新技术应用节能效果相比传统系统节能35%•人脸识别统计人流,动态调节新风量舒适度提升PMV指数维持在±
0.5范围内•室内定位技术,实现区域精准控制运维效率故障预测准确率90%,维修成本降低40%•语音交互界面,自然语言环境调节用户满意度环境舒适度满意率提升至95%•区块链技术,保障数据安全可信智能暖通系统不仅提升了建筑能效,更重要的是为用户创造了更加舒适健康的室内环境,这是暖通行业发展的必然趋势——项目总工程师课程总结与知识回顾重点知识点梳理设计技能系统方案选择、设备选型、管路设计、控制策略制定理论基础传热学原理、制冷循环、空气处理过程、负荷计算等核心理论施工技术安装规范、质量控制、调试验收、故障排除方法前沿技术绿色节能、智能控制、新材料应用、数字化转型运维管理系统维护、性能优化、节能改造、智能化升级常见问题答疑推荐学习资源Q如何选择合适的暖通系统?A综合考虑建筑类型、使用功能、投资预算、运行成本、节能要求等因素•《暖通空调》期刊•ASHRAE标准手册Q系统设计中最容易出错的环节?A负荷计算不准确、设备选型偏大、气流组织不合理、控制策略简单•建筑节能设计规范•BIM建模软件培训Q如何提高暖通系统能效?A选用高效设备、优化系统配置、完善控制策略、加强维护管理•行业技术交流会致谢与行动号召感谢您的参与经过系统学习,您已掌握暖通空调技术的核心知识和实践技能现在是将理论转化为实践的时刻!持续学习,与时俱进暖通技术日新月异,请保持学习热情,关注行业发展动态,掌握最新技术趋势,成为专业领域的专家践行绿色理念将节能环保理念融入每个项目,推广清洁能源应用,为碳达峰碳中和目标贡献专业力量传承工匠精神严谨务实,精益求精,用专业技能为用户创造舒适健康的室内环境,体现工程师的价值追求培训支持服务技术咨询项目疑难问题解答,专家一对一指导资源共享设计软件、标准规范、案例资料共享交流平台技术论坛、微信群组、定期沙龙活动进阶培训BIM建模、CFD仿真、智能化设计等专项课程联系我们400-GOGO-HVAC邮箱training@gogo-hvac.com网站www.gogo-hvac.com专业成就未来,创新驱动发展愿每位学员都能成为推动暖通行业进步的中坚力量!。
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