HVAC系统培训教材(西门子楼控)

Product Management Dept. HVAC系统培训教材

西门子楼宇科技（天津）有限公司

产品管理部

目录

1.暖通空调系统概述 (4)

1.1. 温度 (4)

1.2. 湿度 (4)

1.3. 压力 (5)

1.4. 换气 (5)

2.暖通空调中常见的设备 (6)

2.1. 分类 (6)

2.1.1.冷冻机房 (6)

2.1.2.空调机房 (6)

2.1.3.室内 (6)

2.2. 示例 (6)

2.2.1.锅炉 (6)

2.2.2.热交换器 (6)

2.2.3.冷水机组 (6)

2.2.4.空调机分类 (8)

2.2.5.加湿器 (8)

2.2.6.室内温控器 (8)

3.楼宇自控系统 (10)

3.1. 组成 (10)

3.2. 点的类型 (10)

3.2.1.DI (10)

3.2.2.DO (10)

3.2.3.AI (10)

3.2.4.AO (10)

3.3. 常用术语 (11)

3.3.1.设定点 (11)

3.3.2.控制点 (11)

3.3.3.偏移量 (11)

3.3.4.控制范围 (11)

3.3.5.偏差 (11)

3.3.6.正向作用 (11)

3.3.7.反向作用 (11)

3.3.8.常开型和常闭型 (11)

3.3.9.重新设定 (12)

4.节能管理 (13)

4.1. 可编程时间控制模式 (13)

4.2. 最佳启停(SSTO Start/Stop Time Optimization ) (13)

4.3. 焓值控制（Enthalpy optimization） (14)

4.4. 全新风运行 (14)

4.5. 夜间净化 (14)

4.6. 间歇工作 (14)

5.空调系统的类型和控制 (15)

5.1. 定风量系统 (15)

5.1.1.典型的空调机组控制原理 (15)

5.1.2.典型的新风机控制原理 (15)

5.2. 变风量(VAV)系统 (16)

5.2.1.VAV的基本控制方式 (16)

5.2.2.压力有关型VAV末端 (16)

5.2.3.简单的单冷型与压力无关的VAV末端 (17)

5.2.4.带再加热设备的VAV末端 (17)

5.2.5.并行风机 (17)

5.2.6.串联风机 (17)

5.2.7.不带风机的诱导式 (17)

5.2.8.传统的VAV和最新的TRAV (17)

6.其他自控系统简介 (19)

6.1. 水系统 (19)

6.1.1.定流量系统 (19)

6.1.2.变流量系统 (19)

6.1.3.一次泵和二次泵 (19)

6.2. 给排水系统 (20)

6.3. 照明系统 (20)

6.4. 变配电系统 (20)

6.5. 电梯系统 (21)

1.暖通空调系统概述

HVAC (heating, ventilation, Air condition)控制系统的目的是通过控制锅炉、冷冻机、水泵、风机、空调机组等等来维护环境的舒适。

空调的概念根据美国暖通制冷工程师协会ASHRAE(American Society of Heating, Refrigeration and Air Conditioning Engineer)：空调就是同时控制温度、湿度、洁净度和气流分布以满足空间环境要求的空气处理过程。

空调通常用于满足工业工艺需要或满足人体舒适。

由于人体每时每刻都通过对流，辐射和蒸发这三种热传递的方式来排出多余的热量来保持体温为37°C。而温度、湿度和空气流动是三个影响人体排热能力的因素。所以为使人体感觉舒适，一般对室内环境有以下要求：

1.1.温度

人体感觉舒适的温度一般在20°C-26°C之间。热量总是从高温度的地方流向低温度的地方。温差越大，则热量流失的速度越快。若周围温度低于20°C，人体失去热量的速度过快，就会感到寒冷，周围温度高于26°C，则人体通过对流散热的速度会减馒，若人体的热量无法及时排出，则人体变会感到热。这个值可能会因为地区和人种的不同而有些差异。

在世界的大部分地区，冬天加热一般维持室温在24.5±1.5°C，夏季制冷一般维持室温在

22±2°C。在具体设计中，设计院会提出不同季节内室内环境具体的温度要求。

1.2.湿度

空气是由干空气和湿空气组成。相对湿度就是空气中湿空气的含量。100%相对湿度就是说空气中都为水蒸汽，称为饱和空气。

湿气或汗通过皮肤排出。人体通过汗气的蒸发把人体的热量传送到周围的空气。我们说，湿度为50%，即是指空气还可吸收50%体积的湿空气。若外界的相对湿度较低时，空气吸收湿气的能力就越强。人体可以通过蒸发来排出热量。若外界湿度较高时，人体很难通过蒸发来排除热量。(夏天，相对湿度较高，人会觉得闷热难受)。

较为舒适的相对湿度范围为20%RH--60%RH，若室内相对湿度低于20%，则房间就显得相当干燥(容易产生静电，尤其在计算机上)，如室内湿度超过60%，则过湿。

1.3.压力

在室内和大楼内一般需维持较小的正压，这可避免外界脏空气进入，维持室内洁净。在洁净厂房中，正压的控制尤其重要。一般控制正压为10Pa。有些场合则需要维持室内负压，如有毒气体室等。保持正压的方法是送风量>排风量 ( 送风量＝排风量＋/- 气体渗漏量)

我们用于测量室内正压的变送器有T30系列。正压端应放在室内，负压端安装在室外。

1.4.换气

室内空气的质量已变得越来越重要。“空调病”的出现就是因为室内没有足够的新鲜空气造成空气质量差。提高室内空气品质的最直接的方法就是增加新风量。室内要有足够的换气量来确保室内空气的新鲜。一般来说，这就需控制送风中的新风量。

确定新风量的方法一般有：

根据送风区域内所需换气的次数*送风区域的面积即为所需的新风量；

根据每个人每小时所需的新风量*人数。

如舒适性空调系统，新风系统所需的新风量为31.4m^3/小时.人。若有回风系统，则新风量一般要维持33%左右。

风量是这样测量的，风速*截面积。在每个截面上，风速的分布是不均匀的，可通过加权平均的方法，获得平均风速，也可测出中心点的风速，乘以一定比率来获得。

控制新风量的方法见空调控制系统。