《暖通空调》带图片12

1《暖通空调》教学计划总学时：56（14周*4学时/周）序号章节学时备注1第1章绪论22第2章热负荷、冷负荷与湿负荷的计算43第3章全水系统84第4章蒸汽系统2自学为主5第5章辐射采暖与辐射供冷2自学为主6第6章全空气系统与空气--水系统107第7章冷剂式空调系统28第8章工业与民用建筑的通风69第9章悬浮颗粒与有害气体净化6除尘器10第10章室内气流分布211第11章民用建筑火灾烟气的控制2自学12第12章特殊建筑环境的控制技术2自学13第13章冷热源、管路系统及消声减振214建筑节能22《暖通空调》讲义本课程学习要求第1章绪论（2学时）1．采暖通风与空气调节的含义人工环境技术采暖（Heating）：向建筑物供给热量，保持室内一定温度。通风(Ventilating)：利用室外空气（新风）置换室内空气，以改善室内空气品质。通风功能举例P1.其中，除去室内多余热湿量受室外空气状态的限制。空气调节(Airconditioning)：用技术手段对特定空间室内参数进行调节与控制，并提供足够量的新鲜空气。室内参数包括建筑热湿环境和空气品质等方面。暖通空调：HVAC(Heating,VentilatingandAirconditioning)2．采暖通风与空气调节系统的工作原理介绍工业建筑和民用建筑采暖通风空调系统。P2。提供冷量热量和风量，控制室内状态和空气品质。冷负荷、湿负荷、热负荷：概念工作原理:通过采暖通风空调系统控制进出房间的热量、湿量和空气量，在所希望维持的特定空间室内状态范围内实现热量、湿量和风量的动态平衡。3．采暖通风与空气调节系统的分类按教材介绍4．采暖通风与空调技术的发展概况3第2章热负荷、冷负荷与湿负荷计算（4学时）房间热负荷、冷负荷与湿负荷的概念：P9注：1）对建筑而言，热负荷主要在冬季过程，冷负荷主要在夏季过程，湿负荷不取决于季节，只取决于过程。2）上述负荷是暖通空调设计依据。其计算以室外气象参数和室内空气参数为依据。1．室内外空气计算参数1）室外空气计算参数：按《采暖通风空调设计规范》（GBJ19-87）规定。同规范(GBT19-87)中的“暖通空调设计计算室外气象参数”，按全年有少数时间不保证室内温湿度标准而制定。主要有夏季空调室外计算干、湿球温度用于计算夏季新风冷负荷夏季空调室外计算年均温度和逐时温度用于计算围护结构的非稳态传热量冬季空调室外空气计算温度、相对湿度用于计算围护结构的热负荷和新风热负荷冬季采暖室外计算温度和冬季通风设计温度用于计算通风量和通风冷负荷2）室内空气计算参数：取决于舒适性、地区、节能等，参照《采暖通风空调设计规范》（GBJ19-87）规定。2．冬季建筑热负荷基本耗热量（式2-3）围护结构的耗热量度朝向构成附加耗热量风力外门开户门窗缝隙渗入冷空气的耗热量（式2-4）高度3．夏季建筑围护结构的冷负荷含义：通过围护结构的传热量形成的冷负荷4计算方法：谐波反应法，冷负荷系数法等外墙（式2-5）围护结构屋面（顶）外玻璃窗瞬变抟热（式2-9）日射得热（式2-13）内围护结构2学时4．室内热源散热引起的冷负荷对流成分：瞬时冷负荷显热辐射成分：滞后冷负荷（1）散热潜热：瞬时冷负荷（2）人体散热形成的冷负荷以成年男子散热量为基础显热散热冷负荷潜热散热冷负荷*CLQ：人体显热散热负荷系统的查表方法，附录2-23在室内的总小时数：如剧院8：00~12：00旅馆客房12：00~次日10：00等分别为4小时，10小时每个人进入室内后的小时数：从计算时刻开始（即空调开始时刻起，有时了也需要推移一个时间间隔）到计算时刻为止的在室内时间。5．新风负荷夏季空调新风冷负荷Qc,o=Mo(ho-hR)(式2-25)冬季空调新风热负荷Qh,o=MoCp(to-tR)(式2-26)*前者与焓差有关，降温与减湿是同一冷却过程中的两方面。后者只与温差有关，因为加热与加湿是独立的两个过程。6．空调室内冷负荷与制冷系统冷负荷任一时刻，房间得热量≥房间瞬时冷负荷（房间瞬时冷负荷之和的最大值即“室内冷负荷”）室内冷负荷+新风冷负荷+其它热源形成得冷负荷=制冷系统冷负荷5讲解教材图2-1练习：将教材例2-1中“西安”改为“北京”，其余不变，再进行计算。第3章全水系统（8学时）1．全水系统及其末端装置（2学时）2．热水采暖系统（3.5学时）3．全水风机盘管系统（0.5学时）1．全水系统及其末端装置供热时，水——热媒供冷时，水——冷冻水或冷媒1）概述组成：冷（热）源，输送管道、供冷（热）设备（末端装置）热水采暖系统：即供热的全水系统全水空调系统：以全水风机盘管系统多见，既可用于夏季供冷，又可用于冬季供热。若仅用于冬季供热，比热水采暖系统造价高。2）全水系统的末端装置散热器暖风机风机盘管a）散热器热工性能：传热系数辐射散热器（以辐射为主，有对成分）散热器种类对流散热器（主要是对流）6柱型铸铁散热器翼型新型钢制散热器钢制散热器光排管铝合金散热器塑料散热器散热器的选择、布置：从传热系数、工作压力、外形结构等方面选择。沿外墙或外窗布置散热器的选择计算：已知采暖设计热负荷Q，查列等型散热器的传热系数k，则接（式3-2）计算所需传热面积A。散热器接管方式P37图3-6b）暖风机由通风机、电动机和空气换热器组成，室内使用。其余略讲。C）风机盘管风机盘管机组（Fancoilunit）简称“风机盘管”（FCU）组成：通风机（带电动机）、盘管（换热器）结构形式：立式、卧式、壁挂式、立柱式、卡式安装方式：明装、暗装及半明装。7命名：《风机盘管机组》JBIT4283-91规定FP-进水方式左：Z安装方式右：Y结构型式高档风量/100或名义风量，风量单位m3/h基本数据：风量系列12种：250～250m3/h制冷量：1.4～13.3kW供热量：2.1～19.95kW噪声：约40dB（A）风侧阻力：10～40Pa风侧阻力：200～400Pa功率：30～300W出风静压：≤60Pa水压能力（最大工作压力）：1.0～2.1Mpa此外，显热制冷量、水流量等。名义工况及其性能：名义工况P42i显热制冷量ohih0全热制冷量8FCU选择：①型式。②按夏季冷负荷来选择，校核冬季。③对全热制冷量是和显热制冷量同时校核。④设计工况为非名义时应进行工况换算。⑤计算负荷应予以扩大后选型。为什么FCU可以按夏季冷负荷来选择，而对冬季运行工况只需校核？2．热水采暖系统2．1热水采暖系统的分类与特点重力（自然）循环系统图（P45）3-10讲解按系统中水的循环动力机械循环系统高温水系统：tw≥100℃，工业建筑多用按供水温度低温水系统：tw＜100℃，民用建筑多用上供上回式：多用管材，另设放水阀上供下回式：易排气，多用按供回水方式下供上回式：易排气。下供下回式：需设放气阀，多用注：“供”是对散热器等组成的采暖系统而言供应热媒，而并非对“热源”，具有“进”的含义。“回”是回流热媒，也具有“出”的含义。“上”是指各楼层散热器的最顶层处。“下”是指各楼层散热器的最底层处。垂直式｛图3-13（a）｝按散热器的连接方式水平式｛图3-13（b）｝单管系统（进出水管依次串联）按连接散热器的管道数量双管系统（进出水管独立）同程式：各环路管路总长度基本相等按并联环路水的流程水力易平衡异程式：各环路管路总长度不同水力不易平衡92．2热水采暖系统的作用压头1)作用压头，热水采暖系统的循环动力，系统工作时用于克服流动阻力损失。2)简单重力循环热水采暖系统的作用压头△Pg=gh(ρr-ρs)(以图3-26说明)供水密度回水密度冷却中心与加热中心高差3)重力循环单管热水采暖系统的作用压头图3-27△Pg=gh1(ρ1-ρs)+gh2(ρ2-ρs)=gH1(ρ1-ρ2)+gH2(ρ2-ρs)（注意记忆方法）引入：水的密度差与温度差的比例常数β。rsssttρρβ则上式△Pg=gH1(t2-t1)+gH2(ts-t2)=niiiittHg1)(1β式中：h—为散热器间的垂直距离或第一层散热器与加热中心的垂直距离H—各层散热器到锅炉或加热中心的垂直距离引入，热流量Q^（W）及水流是M^p（㎏/s）则NiiigHQCMgP1注：重力循环双管系统，水平式系统的重力作用压头（自学）4)机械循环热水采暖系统的作用压头。△P=△Pp+△Pg,r散热器冷却产生的重力压头，Pa水泵提供的循环作用压头，Pa2．3热水采暖系统的水力计算三种情况：（1）已知流量和总作用压头→确定各段管径（2）已知流量和管径→确定系统压头（3）已知流量和允许阻力损失→确定容量（新值）10方法：（1）等温降水力计算方法（2）不等温降水力计算方法（1）等温降水力计算方法：原理：水流过各垂直主管（或水平系统的水平支路）的温降相等。以异程式系统为例：a）最不利环路的阻力损失：)(1iiniiZLRHΔ局部阻力损失，Pa管段长度，m管段比摩阻，Pab）计算富裕压头值和富裕度阻力损失，Pa△=（△P-△H）/△P×100%≥10%作用压头（可资利用的），Pa富裕度c）绘出最不利环路干线的压力和阻力变化图图3-34d）计算其它立管的阻力损失及并联管路的阻力损失不平衡率。（2）不等温降水力计算方法原理：按并联管路阻力损失相等的原则分配流量。比等温降方法能消除或减轻水力失调。介绍P66图3-37计算例题（3）全水风机盘管系统1）水系统的型式双管三管：冷热水供水管分开，共用回水管四管：11垂直连接系统：图3-42（a）水平连接系统：图3-42（b）同程式异程式计算方法与热水采暖系统类似，供回水温差5℃左右。管内流速1m/s以上。2）FC系统的调节水量调节：温控电动二、三通阀风量调节：高、中、低或无级变速第4章蒸汽系统（2学时）1、蒸汽系统介绍以图4-1为例，用汽（热）设备出口有：疏水器、凝结水箱、凝结水泵。目的是将回收的凝结水送回热力站或热源。蒸汽系统的特点：①、运行压力和对应的温度较高。②、相变放热，单位质量流量的热媒散热量大。且热媒平均温度为相应压力下的饱和温度。③、凝结水存在着“二次汽化”现象，和“跑、冒、滴、漏”问题。④、过热蒸汽系统压力变化比温度变化快，因此，不能采用改变热媒温度的质调节，只能采用间歇调节。⑤、蒸汽系统的热惰性较小，供汽热得快，停汽冷得快。2、蒸汽采暖系统分类：供汽压力高低高压蒸汽采暖系统P（表压）＞0.07Mpa，工业用低压蒸汽采暖系统P（表压）≤0.07Mpa，多用真空蒸汽采暖系统P（绝对）＜0.1Mpa，少用12·立管数量单管双管凝结水回收方式重力回水机械回水凝结水是否通大气开式系统（通大气）闭式系统（不通大气）蒸汽干管位置上供式，多用中供式下供式低压蒸汽采暖系统介绍，图4-2，重点是凝结水水管布置。散热器中空气比低压蒸汽重，聚集在中下部。设计要点：（1）、散热器的蒸汽流量M（㎏/h）：rQM6.3（2）、蒸汽管路平均比摩阻：)2000(PR式中：——沿程阻力损失占总阻力损失的百分数，取=60%P——锅炉出口或用户入口为蒸汽表压力，Pa2000—散热器入口预留蒸汽压力，Pa—最不利蒸汽管的总长度，m（3）、水平供汽管必须有足够的坡度，并尽可能使蒸汽和沿途凝结水同向流动，蒸汽干管坡度i≮0.002，支管坡度i≥0.01~0.02。重力回水凝结水管坡度i≥0.005。（4）、蒸汽采暖系统的最大流速不超过表4-3（教材P81）（5）、重力回水凝结管管径的确定：表P4-23、蒸汽在通风与空调系统中的应用（1）、用于空气加热。13（2）、用于空调热水的制取（汽—水换热器）（3）、用蒸汽等温加湿空气12t1t2d1d2i1i2d2-d1,iq(tq)对于1kg干空气而言，有：))(()(84.12500121212qtddiddiiq250026841212qiddii等温过程（4）、用于以热制冷的机组的热源（如LiBr制冷机组）4、蒸汽采暖系统专用设备（自学）第5章辐射采暖与辐射供冷（2学时）5．1辐射采暖（供冷）的定义与辐射板的分类（1）定义：依靠供热（冷）部件与围护