暖通空调PPT

§1绪论一、一般含义1、英文及缩写HeatingVentilatingandAirCondioning2、专业:供热通风与空调工程、建筑环境与设备工程3、学术：如：暖通空调学会、暖通空调方向4、工程：空调工程、通风工程、暖通工程等。二、本课程含义1、供暖：建筑供暖2、通风：本课程以民用建筑通风为主3、空气调节：xe1.1暖通空调含义§1绪论一、供暖1、定义：冬季，为维持房间空气一定的温度，必须向房间提供一定的热量，为向房间提供热量所采取的设施系统，称为供暖或供暖系统。2、一般组成（1）热源：锅炉、市政热网+换热、废热、余热、可再生能源等。（2）输热系统：把热量从热源处输送、分配到供暖房间。（3）散热设备：加热房间空气，维持房间要求的温度。xe1.2HVAC系统一般组成、原理及分类§1绪论3、原理xe1.2HVAC系统、一般组成、原理及分类§1绪论4、分类（1）按热源是否集中分：集中式：由一个集中统一的热源向多个供暖房间或建筑提供热量的供暖系统（★）分散式：热源、散热设备为一个整体，对供暖房间而言，每个房间均需布置要热源，如：烤火炉、电热汀、暖风机等。（2）按热媒种类不同分：热水供暖：输热介质即热媒为热水，有低温水（＜100℃）、高温水（≥100℃）系统之分。（★）xe1.2HVAC系统一般组成、原理及分类§1绪论蒸汽供暖：热媒为蒸汽，有低压（小于0.7个表压）、高压（≥0.7个表压）系统之分。热风供暖：热媒为热风即加热后的空气，如暖风机、空调器等。（3）按加热室内空气方式不同分：散热器供暖：以对流散热为主（★）。辐射供暖：以辐射散热为主，如：低温热水地板辐射供暖、电热膜供暖、高温辐射供暖等。xe1.2HVAC系统一般组成、原理及分类§1绪论二、通风1、定义：即通过通风换气，达到控制室内污染物浓度或含量满足卫生标准要求，具体：收集室内污染空气--（净化处理，如除尘、净化等）--室外大气；室外新鲜空气--（净化处理，如过滤）--送入室内。注：（1）污染物：指有害气体、粉尘、高温、高湿等（2）通风只能在一定程度上调节室内空气的温度与湿度。xe1.2HVAC系统一般组成、原理及分类§1绪论2、方式（1）机械排风+自然进风（2）机械进风+自然排风（3）机械排风+机械进风（4）自然进风+自然排风3、一般组成：以机械排风+机械进风为例，排风系统：室内排风口-风管-风机-（除尘或净化）-室外排风口送风系统：室外进风口-（过滤或净化）-风机-风管-室内送风口xe1.2HVAC系统一般组成、原理及分类§1绪论xe1.2HVAC系统一般组成、原理及分类机械通风系统示意图§1绪论4、分类（1）按用途分工业与民用通风：通风换气，控制有害物浓度或含量低于卫生标准要求（其中民用建筑通风是本课程学习的重点★）建筑防排烟：控制烟气流动，保证疏散通道安全，如：正压送风、机械排烟。（★）事故通风：排除突发事故产生的有害物、可燃、爆炸危险的气体，如燃气泄漏。xe1.2HVAC系统一般组成、原理及分类§1绪论（2）按作用范围分：全面通风：作用范围是整个房间，如厨房排气扇排风。（★）局部通风：作用范围为产生有害物的局部地点，如厨房排油烟机一般局部通风效果优于全面通风。（3）按动力分：自然通风：动力为自然作用压力：风压、热压。机械通风：动力为风机，离心式，轴流式等。（★）xe1.2HVAC系统一般组成、原理及分类§1绪论三、空调1、定义：用人工的方法控制室内空气参数满足人体舒适感要求及工艺要求，其中空气参数为所谓空气“四度”、压力、气味等。所谓“四度”即为：温度、相对湿度、流速、清洁度（洁净度、新鲜程度）。2、一般方法：把一定量经过处理的空气送入空调房间，吸收余热、余湿，然后排出或循环使用。xe1.2HVAC系统一般组成、原理及分类§1绪论xe1.2HVAC系统一般组成、原理及分类§1绪论1.2HVAC系统一般组成、原理及分类§1绪论3、一般组成（1）空气调节系统：待处理空气（进风口）-空气处理—空气输送分配（风管+风机+送风口）-空调房间（2）冷、热水（媒）系统：冷、热源（冷水机组、锅炉）—冷热量输送分配（水管+水泵或冷媒管路）-空气处理设备4、分类（1）按冷热源、空气处理是否集中分：集中式：冷热源集中、空气处理集中（★）半集中式：冷热源集中、空气处理集中部分集中、部分分散（★）xe1.2HVAC系统一般组成、原理及分类§1绪论分散式：冷热源与空气处理为一个整体，每个空调房间均须布置，如：分体式空调。注：说明解释（1）中央空调；（2）户式中央空调。（2）按用途分①舒适性空调：主要满足人体舒适感要求，对温、湿度精度要求不高。（★）②工艺性空调：主要有：恒温恒湿空调：对温湿度精度有严格控制的要求。净化空调：对室内灰尘、细菌浓度或个数等有严格控制要求。xe1.2HVAC系统一般组成、原理及分类§1绪论除湿空调：对高湿环境湿度有控制要求。人工气候室：用于科学实验，但自然界没有的特殊气候环境。xe1.2HVAC系统一般组成、原理及分类§1绪论一、设备、材料、方法1、高效换热：如何提高制冷机、换热器能能效。如：微尺度换热。2、制冷剂、管材3、新的方法，如：温湿度独立控制空调系统二、自控1、HVAC系统自控的现状2、HVAC系统对自控的要求3、智能建筑与楼控系统。xe1.3HVAC的技术发展§1绪论2、节能要求与规范（1）要求：住宅50%、70%。。。。；公建50%。（2）节能标准与规范。3、热回收4、关于低碳与空调。5、关于可再生能源利用：水地源、太阳能等。6、关于绿色建筑、生态建筑。xe1.3HVAC的技术发展§1绪论一、专业基础及课外阅读1、专业基础2、课外阅读：主要参考资料二、专业素质1、专业素质2、职业敏感三、热爱专业1、专业特点及优势2、发展前景xe1.4如何学好本课程§2负荷计算2.1HVAC负荷的基本概念1、供暖负荷2、通风负荷3、空调负荷：冷负荷、热负荷、湿负荷注意：设计负荷与实际负荷，一般不特指，均为设计负荷2.2室外空气计算参数与室内设计标准一、室外空气计算参数（1）变化规律：日变、季变、年变（2）确定原则：不保证原则（3）暖通规范:（GB50736-2012）规定（4.1.1-4.1.10条）xe2.1HVAC负荷的基本概念§2负荷计算a供暖b通风：夏、冬c空调：夏、冬注意：参数的用处（4）确定方法a计算法:GB50736-2012附录Bb查取法:GB50736-2012附录A,如：合肥市。注意：①气象资料的权威性；②没有气象资料的地点的处理：地理纬度相近、气候条件相近。xe2.2室外空气计算参数与室内设计标准§2负荷计算2室内设计标准（1）空调区域（2）空调基数与精度：如：tn=25±1℃,50±5%（3）确定依据：满足人体舒适感要求和生产工艺要求。（4）影响因素:温度、相对湿度、流速、表面温度、衣着热阻等。（5）规范规定:GB50536-3.0a供暖:GB50536-3.01b空调：GB50736-3.02~3.05xe2.2室外空气计算参数与室内设计标准2供暖设计热负荷▲研究表明：20℃比较舒适；18℃无冷感；15℃是冷感的界限温度；▲国外标准：16-22℃。▲国家《室内空气质量标准》（GB/T18883）规定民用建筑：16-24℃。▲《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012）规定：严寒地区：18-24℃夏热冬冷地区：16-22℃§2负荷计算5）确定方法：主要考虑一下方面因素确定a房间（建筑）的使用功能以及标准（档次）要求b生活水平及习惯c各类建筑规范的相应要求d节能要求注意：①节能与舒适要求；②节能设计标准；③工艺与舒适要求。xe2.2室外空气计算参数与室内设计标准§2负荷计算一、供暖负荷组成1、得热量(Qd)：太阳辐射，人体、照明、设备散热。2、失热量(Qs)：围护结构传热量、冷风渗透耗热量、冷风侵入耗热量等3、热负荷：Q=Qs-Qd注意：①得热量不大的民用建筑可以忽略，作为安全余量，则：Q≈Qs；②民用建筑计算热负荷时，主要计算围护结构传热量、冷风渗透耗热量。xe2.3供暖负荷计算§2负荷计算二、热负荷计算（一）、围护结构传热量计算围护结构传热量由：基本耗热量+附加（或修正）耗热量组成,即：Q1=Q1J+Q1X1、基本耗热量计算（1）计算方法：稳定传热（2）计算公式：Q1J=KF(tn-tw′)a式中:tn:供暖室内设计（或计算）温度；tw′：供暖室外计算温度；F：传热面积，丈量方法如下：xe2.3供暖负荷计算§2负荷计算墙：高取建筑层高，宽见图；门、窗：取建筑门窗孔洞尺寸；地、顶：见图。xe2.3供暖负荷计算§2负荷计算α：温差修正系数，α=(tn-tl)/(tn-tw′)，tl：邻室温度。K：围护结构传热系数注意：a、应考虑冷（热）桥作用，取加权平均值；b、应满足节能设计标准限值要求或建筑节能权衡计算要求;c、获取：一般由建筑节能计算给出；d、关于建筑节能与设计标准的有关概念。2、附加耗热量计算（1）朝向修正（对基本耗热量的修正）北、东北、西北：0%~10%；东、西：-5%东南、西南、：-10~-15%；南：-15~-30%xe2.3供暖负荷计算§2负荷计算注：①冬季日照率35%时，东南、西南和南向宜取-10~0%，东西不修正；②日照被遮挡时，南向可按东西向、其它方向按北向修正；③偏角15度时，按主朝向修正。（2）风力附加：建筑物位于不避风的高低、河边、湖滨、海岸、旷野时，其垂直的外围护结构传热耗热量应附加5%。（3）高度附加：房间高度大于4m时，应在基本耗热量与附加耗热量之和基础上计算高度附加率，每高出1m，附加2%，最大不应大于20%。注：住宅一般情况这2项都可以不考虑。xe2.3供暖负荷计算§2负荷计算（4）外门开启附加（冷风侵入耗热量，对外门基本耗热量修正）①开启一般外门（如住宅、宿舍、幼儿园等）一道门：65n%二道门（有门斗）：80n%三道门（二道门斗：60n%②开启频繁外门（如办公、学校、门诊部、商店等）一道门：98~130n%二道门（有门斗）：120~160n%三道门（二道门斗）：90~120n%xe2.3供暖负荷计算§2负荷计算注：a、n为楼层数；外门是指建筑底层入口的门，不是各层入户的门，阳台门不应计算；b、外门最大附加不应大于500%。；c、外门开启附加率仅适用短时间开启的、无热幕的外门；d、仅计算冬季经常开启的外门。（5）《技术措施》-2009提出的附加：窗墙比过大的附加、两面外墙附加、间歇使用建筑附加。xe2.3供暖负荷计算§2负荷计算（二）、冷风渗透耗热量计算公式：Q2=0.278CpLρw(tn-tw′)(W)Cp：空气定压质量比热,kJ/kg.℃,一般取1.01ρw：空气密度,kg/m3L：渗入室内的冷空气体积流量m3/hL的确定1、多层建筑（1）缝隙法（忽略热压作用和风速沿高度变化）L=∑(l∙L1∙n)l：房间某朝向可开启门窗缝隙长度,mxe2.3供暖负荷计算§2负荷计算L1：每m缝隙渗透的冷空气量m3/h.m,查表获取n：朝向修正系数，查表获取。（2）换气次数法：L=N∙VN：换气次数，V：房间体积m3居住建筑房间换气次数如下：xe2.3供暖负荷计算房间暴露情况一面有外窗或门两面有外窗或门三面有外窗或门门厅换气次数0.550.5-11-1.22§2负荷计算2、高层建筑：考虑热压风压联合作用，以及室外风速沿高度变化，渗的冷空气量计算：L=∑(l∙L0∙mb)（l:缝隙长度）L0:单位长度门窗缝隙深入的理论空气量,m3/h.mm：朝向综合修正系数，m=Cr∙△Cf∙(n1/b+C)ChCr：热压系数；△Cf：风压差系数n：纯风压下朝向修正系数C:门窗缝两侧有效热压差与风压差之比Ch：高度修正系数b：渗风指数,b=0.56-0.78，无数据时，可取0.67xe2.3供暖负荷计算§2负荷计算技术措施规定：阳台门的冷风渗透量：按相应朝向和级别门窗冷风渗透2倍计算；住宅防盗门：按2级窗计算；普通外门：按1级窗计算；住宅户门：楼梯间不供暖时，按2m3/h计算。3、负荷概算：面积指