暖通設計|影院暖通空調工程技術培訓
暖通空調系統概述
暖通空調工程是為解決建築內部熱濕環境、空氣品質問題而設置的建築設備系統。
主要設備
設備是暖通空調工程的心臟，其功能有提供冷熱源、提供輸送動力、熱能轉換等。具體而言，提供冷熱源的設備即空調主機，包括製冷機組、供熱鍋爐等，它們通過輸入能量，製造或產生我們需要的冷量或熱量；提供輸送動力的設備主要指水泵和風機，它們提供了輸送動力，使得流體按我們的需要流動；熱能轉換則是根據我們的需要將流體中的熱能通過換熱裝置轉換出來，常見的水-水換熱器、汽-水換熱器和空氣-空氣換熱器屬於此範疇。值得一提的是，我們常使用的風機盤管、空氣處理機組等設備組合了風機與換熱盤管，既提供了空氣輸送動力又提供熱能交換，一般被稱為空調末端設備
在空調工程中為保證空氣品質還有空氣凈化設備，如各種過濾器、吸附裝置、消毒滅菌設施等；在水系統中則有各種各樣的水過濾裝置、水處理裝置和加藥裝置；為實施自動控制而設置的各種電動風閥、電動水閥、溫控裝置等也常被納入暖通空調設備範疇，但它們在系統中主要起輔助、提升系統品位的作用，我們一般稱之為輔助設備或設施。
冷熱源
空調工程中常用冷源的製冷方法主要分為兩大類：一類是蒸汽壓縮式製冷，另一類是吸收式製冷。壓縮式製冷，根據壓縮機的形式可以分為活塞式(往複式)、螺桿式和離心式等，一般利用電能作為能源。吸收式製冷，根據利用能源的形式可以分為蒸汽型、熱水型、燃油型和燃氣型等，後兩類又被稱為直燃型，這類製冷機以熱能作為能源。根據冷凝器的冷卻方式又可分為水冷式、風冷式。根據機型結構特點還有壓縮機多機頭式、模塊式等等。
圖1.1為電製冷水冷式冷水機組的圖面示意，一般來說，在圖紙上設備以方框表示，圖中的電製冷水冷式冷水機組為水冷螺桿式冷水機組，我們可以看到主要的接管有空調水接管、冷卻水接管，均為一進一出，旁邊的空調水循環泵、冷卻水循環泵則與空調主機配套形成完整的製冷循環過程。設備接管位置需要留出安裝檢修空間。而設備控制屏和電源進線位置則需要留出操作空間。設備的參數等要求應由圖紙的設備表查出。
蒸汽壓縮式製冷系統中，在蒸發器內蒸發吸熱，經壓縮機壓縮後，在冷凝器內放熱的工作物質被稱為製冷劑。可作為製冷劑的物質很多，空調工程製冷機廣泛應用氟里昂作為製冷劑。
北方某些地區需要安裝輔助電加熱系統,我們一般採用電鍋爐,或者是管道式電加熱器。
知識拓展：壓力容器
運行中最高壓力大於等於0.1MPa，內直徑大於等於0.15m且容積大於等於0.25m3的容器被成為壓力容器。出於安全生產的需要，我國安監部門對鍋爐等壓力容器的設計、生產、運行均有一系列的標準和規程規範。
(3)空氣處理設備
空氣處理設備用於對房間空調送風進行冷卻、加熱、減濕、加濕以及空氣凈化等處理，通常使用的有風機盤管、櫃式空調器和組合式空調機組等，在暖通空調工程中常被稱為空調末端設備。
組合式空調機組是由各種不同的功能段組合而成的空氣處理設備。組合式空調機組的基本功能段有：混合段，表冷段，加熱段，噴淋段，過濾段，加濕段，新風、排風段，送風段，二次迴風段，中間檢修段，送、迴風機段，消聲段等。根據空調設計對空氣處理過程的需要，可選用其中某些功能段任意組合。
圖1.5為末端設備的接管示意圖，風機盤管與吊頂式風櫃的水管接管均有三個介面，分別是供水管、回水管和凝結水管，考慮設備振動的因素，介面處均設置軟接頭。一般來說考慮排出設備內熱交換盤管的空氣氣的因素，回水管在上，供水管在下，凝結水管為自流排水，因此在設備底部接管。兩者也有不同之處，由於吊頂式風櫃的處理風量大、風壓高，設備的尺寸要比風機盤管大，一般要利用梁內空間安裝，因此吊頂式風櫃的回水管上需要設置自動放氣閥，而風機盤管除了在設備本體設置手動放氣閥外，一般可以在梁下安裝，利用回水管將盤管內空氣帶出。在凝結水的接管處理上，風機盤管的凝結水盤是露在外部的，因而直接接管即可，吊頂式風櫃因為凝結水盤在設備內部，運行時設備內部存在負壓，凝結水管需要設置水封，以利於穩定地排出凝結水，在這個環節上吊頂式風櫃與組合式空調機組是相同的。
影院暖通空調系統
暖通空調系統涵蓋的範圍比較廣泛，採暖、通風、空調、冷熱源系統均屬於暖通空調系統。暖通空調系統為建築內部空間提供舒適的工作條件、生活條件，可以說建築的外在美要看建築造型和立面，內在美則要看暖通空調系統運行的效果，所以暖通空調系統在建築中佔有很重要的地位。
1：通風系統簡介
廣義的通風系統包括機械通風和自然通風，自然通風利用空氣的溫度差通過建築的門、窗、洞口進行流動，達到通風換氣的目的；機械通風則以風機為動力，通過管道實現空氣的定向流動。機械通風系統的識圖與安裝是我們本書介紹的重點
在民用建築中，通風系統根據使用功能區分主要有排風系統、送風系統、防排煙通風系統，也有在燃氣鍋爐房等使用易燃易爆物質或其它有毒有害物質的房間設置事故通風系統、廚房含油煙氣的通風凈化處理系統等。通風系統的設置需要了解建築功能需求，其過程不僅有空氣的流動，往往還伴隨著熱、濕變化。
知識拓展：風量平衡、熱平衡與濕平衡
根據能量守恆與質量守恆的原理，通風系統具有風量平衡、熱平衡和濕平衡的特點。風量平衡即針對某一建築房間，進入房間的空氣質量與排出房間的空氣質量相等；熱平衡即房間進風與排風的熱量差值應等於房間內部熱源產熱與房間散熱之間的差值；而濕平衡則是房間進風與排風的濕量差值應等於房間內部散濕量。這幾個平衡是我們理解通風系統的基礎。
2. 空調系統簡介
空調系統是以空氣調節為目的而對空氣進行處理、輸送、分配，並空盒子其參數的所有設備、管道及附件、儀器儀錶的總合。
在空調系統的分類上有許多方法，較多的是以負擔室內熱濕負荷所用的介質分為全空氣系統、全水系統、空氣-水系統和冷劑系統。
(1) 全空氣系統：全空氣系統的特徵是室內負荷全部由處理過的空氣來負擔，由於空氣的比熱、密度比較小，需要的空氣流量大，風管斷面大，輸送能耗高。這種系統在實現空調目的的同時也可以實現可控制的室內換氣，保證良好的室內空氣品質，目前在體育館、影劇院、商業建築等大空間建築中應用廣泛。
(2) 全水系統：全水系統的特徵是室內負荷由一定的水來負擔，水管的輸送斷面小，輸送能耗相對較低。典型的全水系統如風機盤管系統、輻射板供冷供熱系統，因為其沒有通風換氣作用，單獨使用全水系統在實際工程中很少見，一般都需要配合通風系統一同設置。
(3) 空氣-水系統：空氣-水系統的特徵介於全空氣系統和全水系統之間，由處理過的空氣和水共同負擔室內負荷，典型的空氣-水系統是風機盤管+新風系統，這種系統由於比較適應大多數建築的情形，因此在實際工程中也應用最多，酒店客房、辦公建築、居住建築等大多採用風機盤管+新風系統。
(4) 冷劑系統：冷劑系統顧名思義就是由製冷系統的蒸發器或冷凝器直接向房間吸收或放出熱量，在這一過程中，負擔室內熱濕負荷的介質是製冷系統的製冷劑，而製冷劑的輸送能量損失是最小的。最常見的冷劑系統是分體式空調、閉式水環熱泵機組系統，近年來隨著技術的進步，變製冷劑流量多聯分體式空調系統(也就是我們俗稱的VRV、MRV、HRV等)在實際工程中得到了越來越多的應用，這也是一種典型的冷劑系統。
常用的系統為：
a:全空氣系統
b:空氣-水系統
暖通空調風系統
a:全空氣系統
影院絕大部分影廳採用的是全空氣系統,主要採用的有兩種送風方式。
1:上送下回, 特別注意: 如果採用上送系統,迴風口應該安裝在螢幕下端靠地面的位置. 影廳內必須有獨立的新風系統,新風量必須大於: 每人每小時22立方米, 運行整體噪音不大於40dB。
b: 空氣-水系統
如果影廳標高不夠,影廳高度低於4.5米,一般採用的是空氣-水系統。
1:採用空氣-水系統的系統,注意新風必須先進設備,嚴禁直接送的室內
圖1.14為影院觀眾廳暖施通風平面圖的局部，因為該部位是機房部位，因而風管比較複雜，通風系統的設置和參數可以通過通風系統表瞭解，在平面圖中，通風管道的走向和管徑、設備位置、風口位置比較直觀，但我們還應注意風管在穿過房間隔牆、進出設備、風管交叉時圖面上表示的相關部件，如本圖中送迴風系統的風管在穿越影廳的隔牆處設置了排煙防火閥，風機進出口不僅設置了風管軟接頭，還設置了風管止回閥，在風機房內，由於平面尺度小，風管有重疊交叉，此時完全在平面圖中表述比較困難，則應注意到風機房畫有剖面符號4-4和5- 5，從剖視符號看，4-4剖面可以體現出該位置的重疊關係，可以直接尋找這一剖面瞭解這一部位管道的相互關係。(注意:規劃的時候需要考慮空調管井的預留,一般建議每個影廳的首末短預留一個立管,如果不能滿足需要, 影院租賃區內 最少應該有一個新風井一個排風井一個排煙井。內空尺寸不應小於1000×400。)
風管平面圖中，風機房、風井部位需要給予關注，因為風井還牽涉到上下樓層的平面，而風機房部位則由於風機的安裝往往存在比較複雜的空間關係。本圖中防火閥的類型較多，有常開防火閥、常開排煙防火閥，為表達清楚分別設置了不同的閥門代號，如FH-W表示常開防火閥，邊上的70℃表示防火閥的動作溫度；FYH-SDW表示常開排煙防火閥，邊上的280℃表示防火閥的動作溫度。防火閥其餘的要求可以通過材料表查詢。在風管平面圖中，識圖的目的是瞭解通風系統的組成和管線走向、風井的位置、管徑大小、設備的位置、相關閥門管件的位置等。(注意:規劃在預留機房的時候,機房尺寸應該根據影廳大小進行控制,最小 長:2500mm 寬:1500mm 最大: 長:4000 寬:2500mm.)
知識拓展：風管的管徑
在設計圖紙沒有明確說明時，採用金屬、非金屬或其他材料板材製做的風管管徑以外徑或外邊長為準，採用混凝土、磚等建築材料砌築的土建風道以內徑或內邊長為準。圓形風管的管徑系列規格如下(單位mm)：100，120，140，160，180，200，220，250，280，320，360，400，450，500，560，630，700，800，900，1000，1120，1250，1400，1600，1800，2000；矩形風管的風管邊長規格如下(單位mm)：120，160，200，250，320，400，500，630，800，1000，1250，1600，2000，2500，3000，3500，4000。應當說明的是在民用建築中，由於建築空間的限制，矩形風管容易佈置和加工，因而應用很普遍，在風管高度上由於建築尺寸限制一般控制在400mm以內。綜合考慮風管的經濟性和阻力特點，矩形風管的寬高比一般應控制在6以內，不應超過10。
(2)水管平面圖：
空調水管平面圖主要體現空調冷熱水管道、冷凝水管道的平面佈局，在施工圖中一般用單線繪出，並在圖中標註水管管徑、標高，識圖中應注意各種調節閥門、放氣閥、泄水閥、固定支架、伸縮器等各種部件的安裝位置，管路上的閥門、伸縮器等未單獨註明管徑時均按與管路相同處理。在圖面上，水管為粗線，設備、水閥管件為細線，各種管線的線型以及閥門管件的圖樣見相關的圖例說明。
在水管平面圖中，水系統立管位置應引起重視，因為立管是起著連接各層空調水管的作用，理清立管也就理清了空調水系統的主要管線。
圖1.15是一張空調水管平面圖的局部，空調水管管線的線型通過查圖例可以知道粗實線為空調供水管，粗虛線為空調回水管，細雙點劃線表示凝結水管，在相應的管徑標註和立管編號標註中，也相應以L1、L2、N來表示。管井是水管平面圖中應注意的位置，大多立管均由管井引出，而立管的編號又可以與上下樓層對應，幫助識圖者瞭解整個空調水系統的走向。圖紙中在空調供回水由立管引出處設置有閥門，一般來說每層的供回水管、設備的進出口均有閥門，本設備進出口的閥門沒有體現是因為平面圖中表示這些閥門太繁瑣也容易導致圖面不清，因此另外繪製有設備接管大樣圖來表示設備進出接管閥門管件。
施工圖
空調水管平面圖提供的信息僅限於所繪樓層的平面部分空調水管的信息，空調水管在豎向標高的變化如立管等的情況並不能通過空調水管平面圖來反映，因此要了解空調水系統的整體情況還需要繪製空調水系統圖或立管系統圖。在空調水管平面圖中我們應注意瞭解空調供回水水管的平面走向與佈局，管徑的大小以及與其它樓層的立管聯繫，因跨越建築伸縮縫而設置的水管軟接頭、因直管段太長而設置的固定支架、伸縮節等。一般來說，除特殊情況外，空調水管平面圖不標註水管的定位尺寸，而由施工單位根據現場安裝空間確定。
知識拓展：水管的種類與標註
空調水管目前以鍍鋅鋼管、焊接鋼管和無縫鋼管應用最多，採用的管徑標註系列為公稱直徑DN(單位mm)：15，20，25，32，40，50，65，80，100，125，150，200等(數值為管內徑)。鍍鋅鋼管一般直接標註DN××，無縫鋼管和焊接鋼管則應標註管外徑×壁厚，也可以在材料表中註明。隨著科技的發展，塑料管材也開始在工程中使用，如PP-R管、PB管、PE-X管等經過計算均可用於某一空調工程，塑料管的管徑標註一般是公稱外徑×壁厚，在識圖中應根據國家相關標準確定。
(3)剖面圖：
當平面圖不能表達複雜管道的相對關係及豎向位置時，就通過剖面圖來體現。在剖面圖中應以正投影方式繪出對應於機房平面圖的設備、設備基礎、管道和附件，註明設備和附件編號，標註豎向尺寸和標高；在平面圖設備、風管等尺寸和定位尺寸標註不清時可在剖面圖上標註。
圖1.16就是前文以暖施-04圖局部為例(圖1.14)時提到的A-A剖面，我們可以看見在風管重疊處風管上下佈置，在豎向上錯開，這也是這個剖面圖強調錶示的內容。
4 系統圖
圖1.20所示,水系統圖可以全面表示整個系統之間的關係和流程。(注意：主機部分的主管必須採用同程管)。
瞭解影院的空調系統構成及設計注意事項：
A. 影院暖通空調工程常用的主要設備
1:主機部分: 水冷螺桿機組 風冷模塊機組 冷卻塔
2:末端部分: 立,臥式風櫃 風機盤管。
B. 暖通空調工程的主要系統
1:風系統,觀眾廳最佳的氣流組織形式為:上送下回,下送上回,最低新風標準為:22立方米/人/小時,觀眾廳空調系統的噪音不大於40dB。
2:水系統,主機部分的主管必須採用同程管,風櫃必須安裝比例積分法,風機盤管必須安裝電子二通閥,主機系統必須安裝壓差旁通閥。
C. 暖通空調規劃預留注意事項
每個影廳的首末短預留一個立管,如果不能滿足需要,影院租賃區內 最少應該有一個 新風井 一個排風井 一個排煙井. 內空尺寸不應小於 1000×400.空調機房預留最小長:2500mm 寬:1500mm 最大: 長:4000 寬:2500mm。
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