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文檔簡介
1、暖通空調(diào)課件文字內(nèi)容1.3介紹“暖通空調(diào)”課程主要內(nèi)容(一)采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)的含義建筑環(huán)境的作用;建筑環(huán)境的組成;建筑環(huán)境的控制技術(shù)(供暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié))1)什么是供暖系統(tǒng)?保證建筑物衛(wèi)生和舒適條件的用熱系統(tǒng)供暖系統(tǒng)的組成:熱媒制備熱源:供熱熱媒的來源,如區(qū)域鍋爐房、熱電廠熱媒輸送熱網(wǎng):由熱源向熱用戶輸送和分配供熱介質(zhì)的管線系統(tǒng)熱媒利用熱用戶:利用熱能的用戶供暖系統(tǒng)作用:冬季室外溫度低于室內(nèi)溫度,因而房間的熱量不斷地傳向室外,為使室內(nèi)保持所需要的溫度,必須向室內(nèi)供熱。供暖工程課程研究的對象和主要內(nèi)容:對象:是以熱水或蒸汽作為熱媒的建筑供暖系統(tǒng)內(nèi)容:研究用人工方法向室內(nèi)供給熱量,保持一定的室
2、內(nèi)溫度.供暖系統(tǒng)的分類:局部供暖系統(tǒng):集中式供暖系統(tǒng)1)什么是建筑通風(fēng)系統(tǒng)?建筑通風(fēng)任務(wù):把室內(nèi)被污染的空氣直接或凈化后排至室外,把新鮮空氣補(bǔ)充進(jìn)來。建筑通風(fēng)意義:改善室內(nèi)的空氣環(huán)境;滿足人體舒適需要;保證產(chǎn)品質(zhì)量;促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展;防止大氣污染。建筑通風(fēng)的方式:局部通風(fēng)全面通風(fēng);機(jī)械通風(fēng)自然通風(fēng)。3)什么是空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)?空氣調(diào)節(jié)的意義:?在一個內(nèi)部受控的空氣環(huán)境空間(房間)內(nèi),對空氣的溫度、濕度、空氣流動速度、潔凈度進(jìn)行人工調(diào)節(jié),使空氣達(dá)到所要求的狀態(tài),或者說使空氣處于正常狀態(tài),以滿足人彳舒適和工藝生產(chǎn)過程的要求空氣調(diào)節(jié)主要涉及的內(nèi)容:建筑內(nèi)部空間內(nèi)、外干擾量的計算;空氣調(diào)節(jié)的方式和方法;空氣的
3、各種處理方法;空氣的輸送與分配及干擾量變化的運(yùn)行調(diào)節(jié)??諝庹{(diào)節(jié)的技術(shù)種類:?供暖與降溫:室內(nèi)環(huán)境溫度的調(diào)節(jié);?建筑通風(fēng):室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生要求;?空氣調(diào)節(jié):上述兩種技術(shù)的綜合應(yīng)用。(二)暖通空調(diào)系統(tǒng)的工作原理原理:室內(nèi)得到熱量(夏季);室內(nèi)失去熱量(冬季);室內(nèi)保持一定的濕度;保持室內(nèi)空氣品質(zhì)。采取的控制方式:設(shè)置采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)(三)暖通空調(diào)系統(tǒng)的分類分類的種類:按對建筑環(huán)境控制功能分類;按承擔(dān)室內(nèi)熱負(fù)荷、冷負(fù)荷和濕負(fù)荷的介質(zhì)分類;按空氣處理設(shè)備的集中程度分類;按空調(diào)系統(tǒng)用途分類;以建筑內(nèi)污染物為主要控制對象的分類。集中式空調(diào)系統(tǒng)的組成:1進(jìn)風(fēng)部分;2.過濾部分;3.加熱和冷卻部分連接;4.
4、加濕和減濕部分;5.送風(fēng)部分;6.供水部分;7.熱回收裝置;8.熱源部分;9.冷源部分;10.控制、調(diào)節(jié)裝置。第二講冷熱負(fù)荷和濕負(fù)荷計算2.1 室內(nèi)外空氣計算參數(shù)室外計算參數(shù)的確定是一個相當(dāng)重要的問題,為什么:室外溫度確定過低(冬季)、過高(夏季),不經(jīng)濟(jì);室外溫度確定過高(冬季)、過低(夏季),達(dá)不到技術(shù)要求。提出為什么,學(xué)習(xí)研究計算參數(shù)確定的特點(diǎn)。(一)室外空氣計算參數(shù)+_-區(qū)八+1)夏季空調(diào)室外計算參數(shù)toy=to.mP凸1d* 夏季空調(diào)室外計算逐時溫度to.規(guī)范3.2.10條,可按下式計算:4._to.s-to.m* 夏季室外計算平均日較差A(yù)td應(yīng)按下式計算:&=0-52* 夏
5、季空調(diào)室外計算日平均溫度用于計算夏季經(jīng)由建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入室內(nèi)的熱量即逐時冷負(fù)荷。.2)冬季室外計算參數(shù)* 冬季空調(diào)室外計算溫度、濕度的確定* 冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱按穩(wěn)定傳熱計算,不考慮室外氣溫的波動,冬季空調(diào)供暖時,在計算圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱和計算冬季新風(fēng)熱負(fù)荷:統(tǒng)一采用冬季空調(diào)室外計算溫度。適用于:計算冬季建筑熱負(fù)荷及冬季新風(fēng)熱負(fù)荷* 冬季空調(diào)室外計算溫度規(guī)范3.2.5條:應(yīng)采用歷年平均不保證1天的日平均溫度* 冬季空調(diào)室外計算相對濕度:規(guī)范3.2.6條:采用歷年一月份平均相對濕度平均值* 冬季采暖室外計算溫度的確定規(guī)范3.2.1條:取歷年平均不保證5天的日平均溫度。適用于:建筑物采用采暖系統(tǒng)供暖時計算
6、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱負(fù)荷;用于計算消除有害污染物通風(fēng)的進(jìn)風(fēng)熱負(fù)荷。* 冬季通風(fēng)室外計算溫度的確定規(guī)范3.2.2條:取累年最冷月平均溫度。適用于:計算全面通風(fēng)的進(jìn)風(fēng)熱負(fù)荷。3)通風(fēng)室外計算參數(shù)* 夏季通風(fēng)室外計算溫度規(guī)范3.2.3條:取歷年最熱月14時的月平均溫度的平均值*夏季通風(fēng)室外計算相對濕度規(guī)范3.2.4條:取歷年最熱月14時的月平均相對濕度的平均值。適用于:消除余熱余濕的通風(fēng)及自然通風(fēng)中的計算;通風(fēng)的進(jìn)風(fēng)需要冷卻處理時的進(jìn)風(fēng)冷負(fù)荷計算。(二)室內(nèi)空氣計算參數(shù)空調(diào)房間的空氣計算參數(shù)指標(biāo):1)溫度、濕度基數(shù):空調(diào)房間內(nèi)需要保持的空氣基準(zhǔn)溫度和基準(zhǔn)相對濕度2)空調(diào)精度:空氣溫、濕度偏離室內(nèi)溫、濕度基數(shù)
7、的最大差值3)舉例* 舒適性空調(diào)的指標(biāo)要求:主要從人體舒適感出發(fā)確定室內(nèi)溫、濕度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),對精度無要求* 工藝性空調(diào)的指標(biāo)要求:主要滿足工藝過程中對溫度和濕度基數(shù)的要求;對空調(diào)精度的特殊要求;并兼顧人體的衛(wèi)生要求。* 降溫空調(diào):規(guī)定溫度、濕度的上限,不要求空調(diào)精度.* 恒溫恒濕:溫度、濕度、精度都有嚴(yán)格要求.* 凈化空調(diào):溫度、濕度、空氣中含塵粒有嚴(yán)格要求.* )人體熱平衡和舒適感:人體維持正常的體溫,必須使產(chǎn)熱和散熱保持平衡* 人體熱量平衡表達(dá)式:S=M-W-E-R-C;穩(wěn)定環(huán)境條件狀況下蓄熱率:S=0o* 影響汗的蒸發(fā)強(qiáng)度的因素:周圍空氣溫度;相對濕度;空氣的流動速度。* t和<j)
8、對于室內(nèi)舒適性的影響程度比較:t><j)* 室內(nèi)空氣計算參數(shù)的選擇:影響人體舒適感的因素;室內(nèi)空氣溫度;室內(nèi)空氣相對濕度;人體附近的空氣流速;室內(nèi)空氣新鮮程度;圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及其它物體表面溫度;人體活動量、衣著、人的年齡。滿足人體舒適感的有效溫度區(qū)和舒適區(qū):見圖。* 滿足人體舒適感的指標(biāo):室內(nèi)熱環(huán)境的評價與測量的新標(biāo)準(zhǔn)化方法ISO7730,采用PMVPPD指標(biāo)來描述和評價熱環(huán)境.;推薦值:PPD<10%;PMV值在-0.5+0.5之間。5)室內(nèi)空氣計算參數(shù)*室內(nèi)空氣溫度(tR)濕度(j>R)確定考慮的因素:室內(nèi)各參數(shù)綜合作用下的舒適條件;室外氣候;經(jīng)濟(jì)條件;節(jié)能要求。舒
9、適性空調(diào)室內(nèi)計算參數(shù):采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范。*工藝性空調(diào)室內(nèi)計算參數(shù):采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范第3.1.3.2條:室內(nèi)溫濕度基數(shù)及其允許波動范圍應(yīng)根據(jù)工藝需要并考慮必要的衛(wèi)生條件規(guī)定;人員活動區(qū)的風(fēng)速:冬季不宜大于0.3m/s,夏季宜采用0.20.5m/s,當(dāng)室內(nèi)溫度>30C,可大于0.5m/s。2.2設(shè)計熱負(fù)荷的計算* 什么叫設(shè)計熱負(fù)荷?在設(shè)計室外溫度t'o下,為了達(dá)到要求的室內(nèi)溫度tR,供暖系統(tǒng)在單位時間內(nèi)向建筑物供給的熱量Q.* 設(shè)計熱負(fù)荷是供暖系統(tǒng)設(shè)計的最基本依據(jù):影響供暖系統(tǒng)方案的選擇:影響供暖管道管徑的確定;影響散熱器等設(shè)備的確定;影響供暖系統(tǒng)的使用和經(jīng)濟(jì)效果
10、;設(shè)計熱負(fù)荷包括那些內(nèi)容?* 設(shè)計熱負(fù)荷包括的內(nèi)容:1)建筑物或房間內(nèi)失熱量Qsh:圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量:Q1;門、窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量:Q2;門、孔洞及相鄰房間侵入的冷空氣的耗熱量:03;水分蒸發(fā)的耗熱量:Q;由外部運(yùn)入的冷物料和運(yùn)輸工具的耗熱量:05;通風(fēng)耗熱量06O2)得熱量Qd:生產(chǎn)車間最小負(fù)荷班的工藝設(shè)備散熱量:07;非供暖通風(fēng)系統(tǒng)的其他管道和熱表面的散熱量:08;熱物料的散熱量:Q9;太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)的熱量:010;其它途徑散失和獲得的熱量:Quo一般民用建筑、辦公樓設(shè)計熱負(fù)荷,失熱量只計算前三項耗熱量;得熱量只考慮太陽輻射進(jìn)入室內(nèi)的熱量。住宅建筑中由其它途徑的得熱量:如:
11、人體散熱量、餐飲、照明散熱量一般散發(fā)量不大,且不穩(wěn)定,通??刹挥栌嬋搿]有設(shè)置通風(fēng)系統(tǒng)的建筑物,設(shè)計熱負(fù)荷為:0=0sh-0d=01+02+03010* 在工程設(shè)計中,計算供暖系統(tǒng)的設(shè)計熱負(fù)荷時,圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱常分成基本耗熱量和附加(修正)耗熱量兩部分進(jìn)行計算:01'=0'1.j+Q1.x* 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量一一Q1.j* 在工程設(shè)計中,將不穩(wěn)定傳熱問題按一維穩(wěn)定傳熱過程簡化計算,假設(shè)各參數(shù)不隨時間變化。* 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量:q=kF(tRtow)久w* 整個建筑物或房間的基本耗熱量01j,等于各部分q'的總和* 說明:室內(nèi)計算溫度tR是指距地面2m以內(nèi)人們活動
12、地區(qū)的平均空氣溫度;室外計算溫度tO.w,根據(jù)規(guī)范采用歷年平均不保證5天的日平均溫度溫差修正系數(shù)a;傳熱系數(shù)k值:根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料查有關(guān)設(shè)計手冊。* 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加(修正)耗熱量一一01.x* 按基本耗熱量的百分率進(jìn)行修正1)朝向修正耗熱量一一如何對朝向進(jìn)行修正更好?規(guī)范規(guī)定:北、東北、西北:。10%;東南、西南:1015%;東、西:5%;南:1530%。* )風(fēng)力附加耗熱量* K值的計算中,ao是對應(yīng)風(fēng)速約為4m/s的計算值,對不避風(fēng)的高地、河邊、海岸、曠野上的建筑物、特別突出的建筑物,才考慮垂直外圍護(hù)結(jié)構(gòu)附加510%。3)外門開啟附加(冷風(fēng)侵入耗熱量)03=0.278VaoRoCp(tR-
13、to.w)w* 在風(fēng)壓和熱壓的作用下,冷空氣由開啟的外門侵入室內(nèi),加熱這部分冷空氣的耗熱量:* 流入的冷空氣量Vao不易確定,可采用下式計算:03=Xm01jm(W)式中:01jm外門的基本耗熱量;Xm考慮冷風(fēng)侵入的外門附加率。4)高度附加耗熱量:當(dāng)房間高度>4m時,每高出1m應(yīng)附加2%,總附加不應(yīng)>15%。圍護(hù)結(jié)構(gòu)總耗熱量一一Q 1Qi=Q”.Qix.=1xg:kFtR_to.w1。 XfxmW式中:Q ij 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基本耗熱量; Q ix 圍護(hù)結(jié)構(gòu)的附加(修正)耗熱量;Xch朝向修正率; Xf 風(fēng)力附加率; Xm外門開啟附加率 (冷風(fēng)侵入耗熱 量);Xg 高度附加率。冷風(fēng)滲透
14、耗熱量 一Q 2影響冷風(fēng)滲透耗熱量的因素:門窗構(gòu)造及朝向;室外風(fēng)向和風(fēng)速;室內(nèi)外空氣溫度;建筑物高低及建筑物內(nèi)部通道狀況。冷風(fēng)滲透耗熱量Q 2的計算方法*縫隙法計算多層建筑的冷風(fēng)滲透耗熱量:*冷風(fēng)滲透空氣量:V=Llm3/h* 冷風(fēng)滲透耗熱量:Q2 =0.278Vfa°Cp(tRo.w)m W*換氣次數(shù)法計算冷風(fēng)滲透耗熱量(民用建筑):Q2 =0.278nkVR fiOcp (tR -t°.w)W*百分?jǐn)?shù)法計算冷風(fēng)滲透耗熱量(工業(yè)建筑):滲透耗熱量占圍護(hù)結(jié)構(gòu)總耗熱量的百分率冬季建筑設(shè)計熱負(fù)荷Q : Q = Qi' + Q 2 =Q i.j + Q i.x + Q 2
15、高層建筑供暖設(shè)計熱負(fù)荷計算方法*熱壓作用:冬季建筑物的內(nèi)外溫度不同,存在空氣的密度差,引起空氣通過建筑物內(nèi)部樓梯間等豎直貫通通道上升,然后在頂層一些樓層的門窗縫隙排出*定義:由密度差引起空氣流動的壓力稱為熱壓 .*建筑物內(nèi)外空氣密度差和高差形成的理論熱壓計算式:Prh)(;w :;)gPa有效熱壓差計算式:-pr =CrPr =Cr(hz -h)(嬴_ ;)g Pa 熱壓差系數(shù)cr= 0.20.5*風(fēng)壓作用:風(fēng)速隨高度增加,風(fēng)速隨高度增加的變化規(guī)律:U川規(guī)范:城市的冬季平均風(fēng)速U。是對應(yīng)的基準(zhǔn)高度:ho=i0m的數(shù)值對于不同高度h處的室外風(fēng)速Uh的計算式:h 020.2:h =10 I 0 -
16、0.631h :0m s空氣會經(jīng)過迎風(fēng)面方向的門窗縫隙滲入,背風(fēng)向.的縫隙滲出, , Pf =Cf Pf =Cf - 2(Pa)其滲入量取決于門窗兩側(cè)的風(fēng)壓差口門窗兩側(cè)的風(fēng)壓差:*風(fēng)力單獨(dú)作用產(chǎn)生的單位縫長滲透空氣量:L =a&Pb m3:'h mLh -a Ffb -a(g)w i:;)b -a cr 呼(0.63i h 吃。)2 m3 h m*熱壓與風(fēng)壓共同作用:21 2J*理論推導(dǎo)在風(fēng)壓和熱壓共同作用下建筑物各層各朝向的門窗冷風(fēng)滲透量假設(shè)條件:建筑物各層門窗兩側(cè)的 Pr僅與該層所在的高度位置、豎井內(nèi)外空氣密度差、cr值的大小有關(guān),與門窗所在朝向無關(guān);建筑物各層不同朝向的門
17、窗,風(fēng)壓作用所產(chǎn)生的冷風(fēng)滲透量是不相等的,需要考慮滲透空氣量的朝向修正系數(shù)。主導(dǎo)風(fēng)向n<i時:熱壓產(chǎn)生的風(fēng)量:A '3任意朝向門窗由于風(fēng)壓冬后L0作甫的滲裝風(fēng)里mLhy =nLh m3/h m根據(jù)式:=nLh =Lr =nLh 匕 _Lh =Lh有:L。LhTP?bIL =: 二( PfPr)b!n .J H-L0 :' m.LhPr一石則:Lo =LChn (1 C)b _1m3 h m設(shè) m =chn (1 C)b -1則:Lo =mLm3 h門窗縫隙滲入室內(nèi)的冷空氣的耗熱量:Q2=0.278CpLl(tntw)fWmWc值的計算:c二曲_fCr(hz-h)(
18、3;R)g圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型簡介:圖示。一;Pf-cf;w:222.3空調(diào)冷負(fù)荷的計算一、概述得熱量和冷負(fù)荷的基本概念*得熱量:某一時刻由室外和室內(nèi)熱源散入房間的熱量總和組成:潛熱量:圍護(hù)結(jié)構(gòu)的濕傳遞、室內(nèi)濕源顯熱量:對流得熱;輻射得熱* 冷負(fù)荷:為持續(xù)保持室溫恒定,在某時刻需向房間供應(yīng)冷量,或需從室內(nèi)排除的熱量。* 瞬時冷負(fù)荷:瞬時得熱中以對流方式傳遞的顯熱得熱和潛熱得熱部分直接分散到房間空氣中,立刻構(gòu)成房間瞬時冷負(fù)荷。* 什么是得熱量?* 得熱量:某時刻進(jìn)入房間的總熱量。* 得熱量來源于:室內(nèi)外溫差傳熱;太陽輻射進(jìn)入熱量;室內(nèi)照明、人員、設(shè)備散熱。* 得熱量分為:按是否隨時間變化分:(i)穩(wěn)定得
19、熱;(2)瞬變得熱;按性質(zhì)不同分:(i)顯熱得熱;(2)潛熱得熱* 什么是顯熱量?* 顯熱量:(i)對流熱量:室內(nèi)熱源的對流散熱;通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)導(dǎo)熱形成的圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面與室內(nèi)空氣之間的對流換熱;(2)輻射熱量:透過窗玻璃進(jìn)入到室內(nèi)的太陽輻射、照明器具的輻射散熱。瞬時得熱與瞬時冷負(fù)荷的關(guān)系:通過墻體、屋頂?shù)牡脽崃考捌湫纬傻睦湄?fù)荷* 室內(nèi)熱源形成的冷負(fù)荷,分析討論:* 任意時刻房間瞬時得熱量的總和未必等于同一時間的瞬時冷負(fù)荷* 什么情況下瞬時得熱量=瞬時冷負(fù)荷?* 實際冷負(fù)荷的峰值比太陽輻射的峰值低,且出現(xiàn)的峰值也遲于太陽輻射熱的峰值* 什么原因?* 燈光散熱比較穩(wěn)定,其冷負(fù)荷的形成?綜述:空調(diào)負(fù)荷
20、計算必須考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)的吸熱、蓄熱和放熱過程,不同性質(zhì)的得熱量所形成的室內(nèi)逐時冷負(fù)荷不同,必須分別計算,然后再取逐時各冷負(fù)荷分量之和。二、空調(diào)冷負(fù)荷的計算方法Z傳遞函數(shù)法:提出了適合手算的方法*計算方法概述:當(dāng)量溫差法;諧波分解法;反映系數(shù)法:計算中將得熱量與冷負(fù)荷區(qū)別對待;三、冷負(fù)荷系數(shù)法計算空調(diào)冷負(fù)荷*基本概念:不考慮外擾是否呈周期變化;不用傅立葉級數(shù)表示;用時間序列表示外擾變化。冷負(fù)荷系數(shù)法的計算特點(diǎn):將圍護(hù)結(jié)構(gòu)或空調(diào)房間連同室內(nèi)空氣視為熱力系統(tǒng)將外擾或室內(nèi)得熱量作為系統(tǒng)的輸入圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的傳導(dǎo)得熱或房間冷負(fù)荷為系統(tǒng)的輸出冷負(fù)荷系數(shù)法的計算方式通過冷負(fù)荷溫度與冷負(fù)荷系數(shù)直接從各種擾量值求
21、得各分項逐時冷負(fù)荷*計算時按條件查出相應(yīng)的冷負(fù)荷溫度與冷負(fù)荷系數(shù),用穩(wěn)定傳熱公式計算出傳入和日射形成的冷負(fù)荷2.4室內(nèi)熱源散熱引起的冷負(fù)荷量;*室內(nèi)熱源的特點(diǎn):設(shè)備、照明和人體散熱得熱出現(xiàn)的時間取決于室內(nèi)設(shè)備啟用時間、開燈時間和人員在室內(nèi)停留時間的長短;在該段時間內(nèi),得熱量是一常擾量的時間曲線認(rèn)為是有規(guī)則的矩形波。室內(nèi)熱源散熱形成的冷負(fù)荷:設(shè)備、照明、用具的實際顯熱散熱量電動設(shè)備當(dāng)工藝設(shè)備及其電動機(jī)都放在室內(nèi)時:當(dāng)工藝設(shè)備在室內(nèi),而電動機(jī)不在室內(nèi)時:Qc() QClqwQs =1000 nn2 n3N(w)Qs =1000n1n2n3N /(w)當(dāng)工藝設(shè)備不在室內(nèi),而只有電動機(jī)放在室內(nèi)時:2.
22、52.62.71 _ Qs =1000n1n2n3N(w)*電熱設(shè)備的散熱量:*無保溫密閉罩的電熱設(shè)備:*電子設(shè)備:照明散熱形成的冷負(fù)荷:Qs =1000nin2n3Qs =1000n1n2n3n4N1 一(w)(w)白熾燈熒光燈Q;)=1000NClq人體散熱形成的冷負(fù)荷,人體顯熱散熱引起的冷負(fù)荷:,人體潛熱散熱引起的冷負(fù)荷:Qc()=1000n1n2NCLQQc()=q$n Clq濕負(fù)荷人體散濕量:敞開水表面散濕量:Qc=n g 10 3mw =wAkg/h新風(fēng)負(fù)荷Qc.o =Mo(hokg / h-hR)kw.夏季空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷計算式:冬季空調(diào)新風(fēng)冷負(fù)荷計算式:O'。= MoCp
23、(、-tR)空調(diào)室內(nèi)的冷負(fù)荷與制冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷照明散熱輻射kw人體散室內(nèi)用電設(shè)備散熱透過玻璃窗進(jìn)入室內(nèi)日射經(jīng)玻璃窗的溫差傳執(zhí)八、圍護(hù)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定傳執(zhí)八、瞬間得熱量對流圍護(hù)結(jié)構(gòu)、家具等傳遞給室內(nèi)空延遲按照房間逐時負(fù)荷相加取即室內(nèi)冷負(fù)荷室外新鮮空氣量抵消冷量的再加熱風(fēng)機(jī)、水泵機(jī)械能轉(zhuǎn)變的熱M風(fēng)機(jī)、冷凍水管的傳熱量其他新風(fēng)冷負(fù)荷Qc.o其他熱量 形成的冷 負(fù)荷Qsh3.第三講全水系統(tǒng)3.1 全水系統(tǒng)概述全水系統(tǒng)的類型:熱水供暖系統(tǒng);全水空調(diào)系統(tǒng);全水系統(tǒng)組成:分析各種系統(tǒng)的教學(xué)圖例,講解各種系統(tǒng)得類型、作用及特點(diǎn)。1)特點(diǎn):用水作為介質(zhì)傳遞室內(nèi)熱負(fù)荷的系統(tǒng)。末端裝置分為:自然對流空氣靠密度差產(chǎn)生的重力
24、壓頭驅(qū)動下流過末端裝置與水進(jìn)行熱交換;強(qiáng)制對流一一空氣靠風(fēng)機(jī)的機(jī)械動力流過末端裝置與水進(jìn)行熱交換。2)優(yōu)點(diǎn):P313)缺點(diǎn):P323.2 全水系統(tǒng)的末端設(shè)備1)熱水供暖系統(tǒng)的散熱設(shè)備:鑄鐵散熱器;鋼制散熱器;鋁制散熱器;不銹鋼散熱器對散熱器的基本要求:熱工性能:傳熱系數(shù)K值越高越好;經(jīng)濟(jì)方面:成本低,經(jīng)濟(jì)性能好;安裝使用和工藝方面的要求:強(qiáng)度、承壓、組合、尺寸等;衛(wèi)生和美觀:外表面光滑、不積灰易清掃,不影響房間觀感;使用壽命長:不易被腐蝕和破壞.2)散熱器的種類:圖示3)散熱器選用注意的問題:應(yīng)注意滿足熱工、經(jīng)濟(jì)、衛(wèi)生和美觀等方面的基本要求;散熱器的工作壓力不得超過制造廠規(guī)定的壓力值;在民用建
25、筑中,宜采用外形美觀,易于清掃的散熱器;在含有粉塵的建筑環(huán)境中,應(yīng)采用易于清掃的散熱器;在具有腐蝕性氣體的建筑物或濕度較大的房間宜采用鑄鐵散熱器;鋼制散熱器用于熱水采暖系統(tǒng)時,應(yīng)采取防腐措施。4)散熱器的布置(1)散熱器一般布置在外墻窗下,明裝設(shè)置,特殊要求的可以暗裝,并應(yīng)與建筑相配合;(2)為防止散熱器凍裂,兩道外門之間不準(zhǔn)設(shè)置散熱器,樓梯間散熱器的立、支管應(yīng)單獨(dú)設(shè)置,且不設(shè)調(diào)節(jié)閥;(3)同室或鄰室的散熱器可以串聯(lián)布置;(4)樓梯間散熱器盡量布置在底層和按一定比例布置于下部各層;(5)鑄鐵散熱器的組裝片數(shù)不宜過多。散熱器的布置圖示tsg;根據(jù)tsg值,計算傳熱系數(shù)k或Q值;扣除相應(yīng)管道的散熱
26、量后,再確定散5)散熱器的計算:根據(jù)建筑物或房間所需熱量確定散熱器的面積。熱器的面積。散熱面積的計算:A-1 ; - m2K(tm Jr)oC計算步驟:計算供熱管道的散熱量;計算進(jìn)入散熱器的實際熱媒溫度散熱器內(nèi)熱媒平均溫度tm:tm=(tsg-tsh)/2散熱器k值的計算:實驗室數(shù)據(jù)得到的關(guān)系式.K%(.t)b=a(tmR)bW/m2oC修正Q式睛.組!A(如端照W1;散熱器連接形式修正系數(shù)02;散熱器安裝形式修正系數(shù)03。影響k值的主要因素和其它因素:?t、K值、Q值;水流量、散熱器表面涂層等.供暖管道散熱量:Qg=fKgl.t:6)輻射板:圖示7)暖風(fēng)機(jī):圖示暖風(fēng)機(jī)供暖的特點(diǎn):室內(nèi)空氣由吸
27、入口進(jìn)入機(jī)組,流經(jīng)空氣換熱器被加熱,從出風(fēng)口送入室內(nèi),從而造成室內(nèi)空氣循環(huán)。暖風(fēng)機(jī)供暖的優(yōu)點(diǎn):供暖量大;占地??;啟動快;能迅速提高室溫。暖風(fēng)機(jī)采暖方案:暖風(fēng)機(jī)供給全部采暖耗熱量,適用于氣候比較溫暖的地方;暖風(fēng)機(jī)供給部分采暖耗熱量,用散熱器采暖系統(tǒng)維持最低室內(nèi)溫度(值班采暖)其余熱量由暖風(fēng)機(jī)供給。暖風(fēng)機(jī)采暖系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容:確定暖風(fēng)機(jī)型號、臺數(shù);暖風(fēng)機(jī)的布置方案;暖風(fēng)機(jī)的計算;暖風(fēng)機(jī)臺數(shù)計算:暖風(fēng)機(jī)進(jìn)口空氣溫度w15c時的修正;小型暖風(fēng)機(jī)的射程。暖風(fēng)機(jī)的設(shè)計要求:暖風(fēng)機(jī)的送風(fēng)溫度435C;暖風(fēng)機(jī)的送風(fēng)溫度70C;室內(nèi)空氣循環(huán)次數(shù):1.5次/h;每臺暖風(fēng)機(jī)的熱媒進(jìn)出口應(yīng)設(shè)閥門。8)散熱設(shè)備的比較:(
28、1)鋼制散熱器比鑄鐵散熱器金屬耗量少,耐壓強(qiáng)度高,外型美觀,但水容量較少,熱穩(wěn)定性差容易被腐蝕;(2)不銹鋼散熱器不易被腐蝕,外形美觀,但造價較高.(3)鋁制散熱器重量輕,外表美觀輻射系數(shù)比鋼、鐵的小,造價較高,容易被腐蝕.(4)塑料散熱器多用于輻射地板,熱水溫度較低.(5)暖風(fēng)機(jī)對流換熱效率高,但舒適性較差.3.3 空調(diào)水系統(tǒng)的末端設(shè)備1)風(fēng)機(jī)盤管:立式、臥式一一明裝、暗裝;卡式一一暗裝;規(guī)格:FP-3.520,三檔風(fēng)量,用高檔轉(zhuǎn)速下風(fēng)機(jī)盤管的風(fēng)量標(biāo)注其規(guī)格;標(biāo)準(zhǔn)型機(jī)組、高靜壓機(jī)組。名義風(fēng)量下的機(jī)外靜壓:標(biāo)準(zhǔn)型:0pa或1020pa;高靜壓型:3060pa機(jī)組輸入功率:標(biāo)準(zhǔn)型:30170W;
29、高靜壓型:50270W機(jī)組噪聲:小于FP-6.5,V39dB;大于FP-6.5,40dB;風(fēng)機(jī)盤管大水側(cè)阻力約為1040kPa保證有足夠的循環(huán)風(fēng)量;風(fēng)機(jī)盤管的選擇與安裝:便于維護(hù)、清洗與檢修;盡量選擇明裝、落地式明裝;機(jī)組顏色應(yīng)于房間色調(diào)一致;考慮送風(fēng)出口有余壓噪音的要求;進(jìn)、出水管采用橡膠軟接頭連接;進(jìn)出水管均需安裝閥門;防止盤管堵塞:供水管安裝過濾器;避免堵塞凝結(jié)水管:應(yīng)有較大的坡度,不小于0.01,管徑應(yīng)大一些機(jī)組供電:單獨(dú)回路,不與照明回路相連機(jī)組承壓:系統(tǒng)最大工作壓力1.0MPa、1.6MPa、2.1MPa全熱制冷量: 顯熱制冷量: 供熱量:按風(fēng)機(jī)盤管中檔風(fēng)量的制冷量來選擇:Qt=M
30、a"-ho)Qs=MaCp(ti-t0)Qh-MaCp(t0-ti)名義工況與設(shè)計工況:,制冷量不同,參見樣本標(biāo)準(zhǔn)工況;風(fēng)機(jī)盤管的選擇:按夏季負(fù)荷選擇機(jī)組;:進(jìn)風(fēng)溫度不同01積灰附加夏季10%冬季15%,冬夏兩季使用20%;船間歇使用附加20%;中檔風(fēng)量為高檔風(fēng)量的85%;明裝盤管:按中檔選取,富余的15%可以作為間歇附加,再考慮積灰附加即可;暗裝盤管:按中檔選取,并同時考慮0102宜同時對全熱制冷量和顯熱制冷量進(jìn)行校核顯熱制冷量必須滿足顯熱冷負(fù)荷的要求2)室內(nèi)機(jī)型式圖示3.4 熱水采暖系統(tǒng)的分類與特點(diǎn)1)分類按熱媒溫度不同分類:低溫水供暖系統(tǒng),95/70C85/65C;高溫水供暖系
31、統(tǒng):100130/7080C。按系統(tǒng)循環(huán)動力不同分類:重力循環(huán)系統(tǒng);機(jī)械循環(huán)系統(tǒng)。圖示按供回水方式不同分類:上供下回;上供上回;下供下回;下供上回。圖示按散熱器的連接方式不同分類:垂直式系統(tǒng);水平式系統(tǒng)。圖示按連接散熱器的管道數(shù)量分類:單管系統(tǒng);雙管系統(tǒng)。圖示按并聯(lián)環(huán)路水的流程分類:同程式系統(tǒng);異程式系統(tǒng)。圖示講解:采暖工程系統(tǒng)圖-實例3.5 高層建筑熱水采暖系統(tǒng)考慮因素:建筑樓層較高,系統(tǒng)的水靜壓力較大;散熱設(shè)備的承壓能力;外管網(wǎng)壓力型式:分區(qū)式供暖系統(tǒng):垂直方向分區(qū);雙線式系統(tǒng):垂直雙線式;水平雙線式;單、雙管混合式系統(tǒng)。3.6 分戶熱計量采暖系統(tǒng)分戶熱計量的目的和意義:按用戶的實際耗熱量
32、計費(fèi),節(jié)約能源,滿足用戶對采暖系統(tǒng)多方面的功能要求;系統(tǒng)型式:水平式系統(tǒng);水平式系統(tǒng)型式;水平單管系統(tǒng),水平單、雙管系統(tǒng),水平放射式系統(tǒng)。3.7 熱水采暖系統(tǒng)作用壓頭重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的作用壓頭存在于重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng);也存在于機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)。特點(diǎn):重力循環(huán)作用壓頭較小;可以引起機(jī)械循環(huán)采暖系統(tǒng)的水力失調(diào)一、重力循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的作用壓頭1)重力循環(huán)工作原理:鍋爐加熱,水溫升高,密度減小,熱水沿干管上升,散熱器回水密度較大,促使回水流入鍋爐。2)主要形式:雙管上供下回式;單管順流式上供下回式,用圖示講解3)循環(huán)作用壓力:兩側(cè)壓差:步=&_P=gh(ft-ft)Pa重力循環(huán)作用
33、壓頭的大小取決于:冷卻中心與加熱中心高差h對應(yīng)的水柱密度差4)單管順流式作用壓頭計算式:&=ghi(R_R)+gh2(RR)PaNN組串聯(lián):去立gh"P_R)i1-.在低溫水采暖系統(tǒng)中,水的密度差與溫度差成正比pJLzBNNNts_tr.Pg=,ghi(;-:;)4gHi(9_1)=-6Hi(ti15)Pai1_iLi_1-.5)單管跨越管式一一跨越式單管系統(tǒng)重力作用壓頭注意hi和Hi的取法.NPg =:,ghi( :j)Pai次第一層散熱器進(jìn)出水溫差:一Qi-Q2ts -JQ CM p第二層散熱器進(jìn)出水溫差:t _t _ Q2 ps 2CM p多層散熱器的單管順流式系統(tǒng)重力
34、作用壓頭計算式:6)重力循環(huán)雙管熱水采暖系統(tǒng)的作用壓頭第一層:£ =ghi( R - :s)Pa第二層:E =g(hi h2)( P :s) =.Pi gh2(0r :s)PaT5i cM p 1 -Pa通過各層散熱器的重力作用壓頭計算式:優(yōu)i =gHi( P R) =6.28(ts -tr)HiPa設(shè)計計算時取第一層散熱器重力作用壓頭為計算值.Pgi=gHi(一:s)=6.28(tstr)HiPa7)水平式熱水采暖系統(tǒng)作用壓頭計算式Pgi=gHi(;-;)=6.28儲-tr)HiPa8)單管系統(tǒng)與雙管系統(tǒng)的比較:采用表格型式列舉比較二、機(jī)械循環(huán)熱水采暖系統(tǒng)的作用壓頭1)作用壓頭:由
35、水泵揚(yáng)程和重力作用壓頭合成p=.PP:;/Pg=.PP'(.Pgr.:urPgt):iPPgr2)機(jī)械循環(huán)雙管熱水采暖系統(tǒng):一條立管或一條水平支路上各散熱器回路的機(jī)械循環(huán)作用壓頭相等,而重力作用壓頭是不相等的。3)機(jī)械循環(huán)單管熱水采暖系統(tǒng):建筑物各部分樓層相同時:各立管產(chǎn)生的重力作用壓頭近似相等,則不考慮重力作用壓頭建筑物各部分樓層不同時:需考慮重力作用壓頭4)單管系統(tǒng)散熱器的小循環(huán)5)單管系統(tǒng)散熱器進(jìn)出口水溫的計算單管系統(tǒng)散熱器進(jìn)出口水溫計算的目的:確定各個散熱器之間管路的水溫,計算散熱器的面積;求出各個冷卻中心之間管路中水的密度;利用式求出單管重力循環(huán)系統(tǒng)的作用壓力值。P=Cgh(
36、”)單管系統(tǒng)散熱器進(jìn)出口水溫的計算舉例分析求ti(單管順流式)飛工iig3.8全水風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)一、概述全水空調(diào)系統(tǒng)的系統(tǒng)方式由水泵將制冷機(jī)組(或熱交換設(shè)備)產(chǎn)生的冷凍水(或熱水)送入風(fēng)機(jī)盤管內(nèi);空調(diào)房間內(nèi)設(shè)置的風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組處理室內(nèi)空氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、分類和特點(diǎn) 系統(tǒng)特點(diǎn):布置靈活、各房間可以獨(dú)立調(diào)節(jié) 系統(tǒng)調(diào)節(jié)方式:風(fēng)量調(diào)節(jié);水量調(diào)節(jié) 風(fēng)機(jī)盤管內(nèi)盤管的排數(shù)為23排,除濕能力有限,適用于濕負(fù)荷不大的房間.二、開式和閉式系統(tǒng) 開式系統(tǒng)是一種管道與大氣相通的水系統(tǒng),水泵揚(yáng)程T,管道腐蝕T,水力平衡困難閉式系統(tǒng)的管道不與大氣相通,無論是水泵運(yùn)行還是停止,系統(tǒng)內(nèi)部都始終充滿水,水泵揚(yáng)程耗電少。開式系統(tǒng)和閉式系統(tǒng)
37、圖示講解三、兩管制、三管制和四管制系統(tǒng)?兩管制系統(tǒng)運(yùn)行方式夏季:關(guān)閉熱水總管閥門,系統(tǒng)內(nèi)充滿冷凍水,作供冷運(yùn)行.冬季:操作方式相反,系統(tǒng)作供熱運(yùn)行?適用范圍和使用特點(diǎn):冬、夏季冷、熱負(fù)荷分明,過渡季很短的或過渡季可不用空氣調(diào)節(jié)或過渡季可采用天然冷源冷卻的建筑適用;建筑朝向?qū)ω?fù)荷的影響較大時,系統(tǒng)宜進(jìn)行朝向分區(qū),且每個朝向的主環(huán)路均應(yīng)獨(dú)立提供冷、熱水供、回水總管建筑物內(nèi)區(qū)較大時,宜對內(nèi)外區(qū)水系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū),各區(qū)供水總管應(yīng)獨(dú)立,過渡季外區(qū)供熱、內(nèi)區(qū)供冷;空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)相對較低的建筑比較適用;雙管系統(tǒng)比較簡單,初投資比較節(jié)??;末端設(shè)備中的盤管為冷熱兩用,其控制方便;末端設(shè)備占用空間面積可減少。?三管制系統(tǒng):
38、系統(tǒng)設(shè)兩條供水管分別進(jìn)行供冷供熱,回水為共用管道.當(dāng)冷、熱水設(shè)備同時運(yùn)行時,混合回水溫度將會較高。特點(diǎn):盤管冷熱合用;冷、熱水供水管同時接至末端設(shè)備,在接管處進(jìn)行冬、夏自動轉(zhuǎn)換;末端設(shè)備的回水同用一條回水總管;過渡季節(jié)的適應(yīng)性較好。?四管制系統(tǒng):系統(tǒng)中的冷、熱水供、回水管及末端設(shè)備中的冷、熱盤管均獨(dú)立獨(dú)立配套設(shè)置。特點(diǎn):末端設(shè)備中的冷、熱盤管獨(dú)立;冷、熱水可同時獨(dú)立送至各個獨(dú)立的末端設(shè)備。?綜述:國內(nèi)使用較多的是雙管制系統(tǒng);由于四管制系統(tǒng)比較節(jié)能,目前國內(nèi)、國外應(yīng)用越來越多;應(yīng)針對實際情況進(jìn)行合理設(shè)計,也可以是幾種系統(tǒng)的組合使用;在考慮水系統(tǒng)時,也要與風(fēng)系統(tǒng)的使用特點(diǎn)相結(jié)合。四、同程與異程系統(tǒng)
39、1)同程系統(tǒng)如果各末端設(shè)備及其支管路的阻力小于負(fù)荷側(cè)環(huán)路總阻力的1/2時,應(yīng)考慮采用同程式系統(tǒng)。同程系統(tǒng)特點(diǎn):水流通過各末端設(shè)備時的路程相同;各末端環(huán)路的水流阻力較為接近,有利于水力平衡。2)異程系統(tǒng)適用于各末端設(shè)備阻力相差較大,或建筑空間受限,或投資受限的建筑;高層建筑的空調(diào)機(jī)組系統(tǒng)較適用。異程系統(tǒng)特點(diǎn):水流經(jīng)各個末端時的路程是不相同;越遠(yuǎn)離冷熱源機(jī)房的末端環(huán)路的阻力越大。五、垂直式與水平式系統(tǒng)?特點(diǎn):垂直式適用于旅館客房的風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)中;立管設(shè)在管道井中;立管上部應(yīng)設(shè)集氣罐或自動排氣閥;風(fēng)機(jī)盤管上自帶手動放氣閥;凝結(jié)水在下層集中排放或就近排放。水平式用于辦公樓等建筑;每層的風(fēng)機(jī)盤管都與水平
40、支管連接,水平支管再連接到總立管上。?注意的問題:水系統(tǒng)水平管段和盤管接管的最高點(diǎn),應(yīng)設(shè)排氣裝置放氣,最低點(diǎn)應(yīng)設(shè)泄水閥排污和放空;應(yīng)在水平環(huán)路供回水干管、垂直供回水立管和機(jī)組供回水支管上裝置閥門,以便于檢修風(fēng)機(jī)盤管和調(diào)節(jié)水系統(tǒng)水量;水系統(tǒng)的設(shè)計計算與熱水采暖管道系統(tǒng)類似。六、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)1)調(diào)節(jié)方法:?水量調(diào)節(jié):水量調(diào)節(jié)閥由室溫控制器控制;二通閥變流量方式:冷凍水管路上設(shè)置兩通電動閥,用恒溫器根據(jù)室內(nèi)空氣溫度控制該閥的啟閉。三通閥定流量方式:冷凍水管路上設(shè)置三通電動閥,用恒溫控制器根據(jù)室內(nèi)空氣溫度控制該閥的啟閉,使冷凍水全部通過風(fēng)機(jī)盤管或全部(部分)旁通流入回水管。雙管、三管、四管(冷熱
41、盤管分開、單盤管冷熱切換)。圖示講解。?風(fēng)量調(diào)節(jié):風(fēng)機(jī)盤管設(shè)有三檔風(fēng)量調(diào)節(jié),配有三速開關(guān)(Hi,M,Lo),手動調(diào)節(jié)風(fēng)量檔次;恒溫控制器控制風(fēng)量,分檔或無極調(diào)速;旁通風(fēng)門調(diào)節(jié)2)空調(diào)水系統(tǒng)實例,圖示講解。4.第四講蒸汽系統(tǒng)本講主要內(nèi)容:蒸汽作為熱媒的特點(diǎn);蒸汽作為熱媒的特點(diǎn);蒸汽供暖系統(tǒng)的專用設(shè)備;蒸汽在通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用提出問題:怎樣使蒸汽系統(tǒng)運(yùn)行更節(jié)能?怎樣減少跑、冒、滴、漏,提高系統(tǒng)效率?4.1蒸汽作為供熱系統(tǒng)熱媒的特點(diǎn)特點(diǎn):1)蒸汽凝結(jié)放熱,相態(tài)發(fā)生變化;每1kg蒸汽在散熱設(shè)備中凝結(jié)時放出的熱量:進(jìn)入散熱器的蒸汽是飽和蒸汽,流出散熱設(shè)備的凝水是飽和凝水時的汽化潛熱:q =h-qik
42、J kg需要通過散熱器的蒸汽量:GAQQ:-=3.6rrkg h比較:高溫水130/70供暖,每每kg蒸汽的汽化潛熱:1kg水放出的熱量:Q=c2tG=4.187(13070)=251.2kJkgr=2164kJkg2)蒸汽的狀態(tài)參數(shù)變化比較大,并伴隨有相態(tài)變化;?管壁散熱會產(chǎn)生沿途凝水;?經(jīng)過阻力較大的閥門時,蒸汽被絕熱節(jié)流,p變化;?飽和凝水通過輸水器和在凝水管中壓力下降,沸點(diǎn)改變部分凝水重新汽化,跑、冒、滴、漏問題.3)散熱器表面溫度高:比熱水供暖節(jié)省散熱設(shè)備面積,衛(wèi)生條件較差;4)飽和蒸汽的比容大,是水的600倍。4.2室內(nèi)蒸汽供暖系統(tǒng)一、蒸汽供暖系統(tǒng)分類1)按供汽壓力分類:高壓蒸汽供
43、暖系統(tǒng):供汽表壓力>0.07MPa;低壓蒸汽供暖系統(tǒng):供汽表壓力<0.07MPa;真空蒸汽采暖:系統(tǒng)中的壓力低于大氣壓力2)按蒸汽干管布置型式分:上供式、中供式、下供式3)按立管的布置特點(diǎn)分:單管式、雙管式4)按回水動力不同分為:重力回水、機(jī)械回水二、低壓蒸汽采暖系統(tǒng)的基本型式1)重力回水低壓蒸汽供暖系統(tǒng):上供式、下供式;單管式系統(tǒng)、雙管式系統(tǒng)2)機(jī)械回水中供式低壓蒸汽供暖系統(tǒng)三、低壓蒸汽供暖系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)注意的問題1)盡可能采用較低的供汽壓力:由于系統(tǒng)的干式凝水管與大氣相通,散熱器內(nèi)的蒸汽壓力只需比大氣壓力稍高即可。2)剩余壓力:保證滿足散熱器所需的壓力損失;將散熱器中的空氣驅(qū)入凝水
44、管;散熱器入口閥門前的蒸汽剩余壓力通常為15002000pa。3)供汽壓力的三種情況:供汽壓力符合設(shè)計要求時:散熱器內(nèi)充滿蒸汽,被其表面冷凝,形成一層凝水薄膜,凝水順利流出,不滯留,空氣能排除干凈,散熱器正常工作.供汽壓力低于設(shè)計要求時:散熱器內(nèi)蒸汽量減少而不能充滿,使空氣不能排凈,或由于蒸汽凝結(jié)造成微負(fù)壓而從干式凝水管吸入空氣;散熱器表面平均溫度降低,散熱量減少。供汽壓力高于設(shè)計要求時:進(jìn)入散熱器的蒸汽量超過散熱表面的凝結(jié)能力,未凝結(jié)的蒸汽會竄入凝水管,散熱器表面溫度T,散熱器的散熱量T;實際運(yùn)行過程中的供汽壓力:總有波動。措施:散熱器出口或每根凝水立管下端設(shè)置輸水器.4)蒸汽系統(tǒng)發(fā)生水擊”
45、的現(xiàn)象水擊的產(chǎn)生:沿途凝水被蒸汽流裹帶,形成隨蒸汽流動的高速“水滴”;落在管底的沿途凝水會被蒸汽流重新掀起,形成水塞”;隨蒸汽一起高速流動的“水滴”或“水塞”,在閥門、拐彎或向上的管段等流動方向改變處,與管件或管子撞擊產(chǎn)生水擊”,出現(xiàn)噪聲、振動或局部高壓現(xiàn)象,產(chǎn)生破壞作用.減輕水擊現(xiàn)象的措施:?水平敷設(shè)的供汽管路,必須具有足夠的坡度來排除沿途凝水,盡可能保持汽、水同向流動;坡度i=0.003,散熱器支管的坡度i=0.010.02;?供汽干管向上拐彎處,必須設(shè)置輸水器?水呈逆向流動的下供式系統(tǒng)的蒸汽立管,要采用較低的流速.5)其他問題上供式系統(tǒng),注意供汽干管與立管的連接方式;單管下回式系統(tǒng),注意
46、支管與立管的連接.間歇工作的供暖系統(tǒng),當(dāng)供汽停止時,應(yīng)采取措施防止空氣從接縫處滲入系統(tǒng);4.3室內(nèi)高壓蒸汽供熱系統(tǒng)室內(nèi)高壓蒸汽供熱系統(tǒng)適應(yīng)于工業(yè)廠房。圖示講解。系統(tǒng)特點(diǎn):1)設(shè)置分氣缸2)設(shè)置凝水箱及凝結(jié)水泵3)減少水擊現(xiàn)象,一般常用雙管上供式4)輸水器的安裝位置5)系統(tǒng)中空氣的排除6)凝水管的設(shè)計問題7)散熱器檢修維護(hù)8)供汽管和凝水管熱脹冷縮問題9)二次蒸汽10)蒸汽泄漏的問題11)凝水的回收方式4.4 蒸汽采暖系統(tǒng)專用設(shè)備一、疏水器?作用:自動阻止蒸汽逸漏;迅速排除用熱設(shè)備及管道中的凝水;排除系統(tǒng)中積留的空氣;排除系統(tǒng)中的不凝氣體?分類: 機(jī)械型輸水器:浮筒式;鐘型浮子式;自由浮球式;倒
47、吊筒式 熱動力型輸水器:圓盤式脈沖式孔板式迷宮式 熱靜力型輸水器:溫調(diào)式輸水器恒溫式輸水器?輸水器的選擇計算:選擇排水小孔的直徑或面積,輸水器的排水量:口:Cda.2M=0.1Atd:;Pkgh選擇輸水器的倍率K值考慮的因素:安全因素,理論計算與實際運(yùn)行情況不會一致;用熱設(shè)備在低壓力,大負(fù)荷的情況下起動時,或需要迅速加熱用熱設(shè)備時,輸水器的排水能力要大于設(shè)備正常運(yùn)行時的輸水量。輸水器前、后壓力的確定原則P88?輸水器與管路的連接方式:圖示講解。二、減壓閥:圖示講解三、二次蒸發(fā)箱:圖示專用設(shè)備:總圖示。4.5 蒸汽在通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用一、用蒸汽加熱空氣:熱風(fēng)供暖系統(tǒng)工作原理:利用循環(huán)空氣作為
48、熱媒,被加熱后送入室內(nèi)(循環(huán)室內(nèi)空氣),熱空氣在室內(nèi)對流換熱。分類:按循環(huán)的動力分為:自然循環(huán)熱風(fēng)采暖;強(qiáng)迫循環(huán)熱風(fēng)采暖按運(yùn)行方式分為:室外新鮮空氣加熱采暖;室內(nèi)再循環(huán)空氣;上述兩種空氣的混合體按系統(tǒng)型式分為:集中送風(fēng);管道送風(fēng);懸掛式和落地式暖風(fēng)機(jī)。換熱設(shè)備:蒸汽換熱器加熱空氣二、用蒸汽加熱空調(diào)系統(tǒng)用熱水:加熱生活用熱水三、用蒸汽等溫加濕空氣四、澳化鋰吸收式制冷用蒸汽作業(yè):綜合思考研討題計算題:設(shè)飽和蒸汽量G=800kg/h,減壓前壓力P1=440KPa,閥后壓力P2=340KPa,試選擇減壓閥型號.思考題:供熱系統(tǒng)與供暖系統(tǒng)公共建筑與民用建筑蒸汽供熱系統(tǒng)中為什么要設(shè)置減壓器?蒸汽供熱系統(tǒng)中
49、為什么要設(shè)置輸水器?是否可以不設(shè)置?5.第五講輻射采暖與輻射供冷本章主要內(nèi)容:輻射采暖、供冷:特點(diǎn)與分類;系統(tǒng)型式;設(shè)計計算。提出問題:輻射供暖、供冷之間有什么區(qū)別?輻射供冷供暖與傳統(tǒng)供熱供冷有什么區(qū)別?輻射供冷供暖對房間舒適度方面有何意義?5.1 輻射采暖的特點(diǎn)與分類一、輻射采暖得定義:?依靠供熱部件與圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面之間的輻射換熱向房間提供熱量;?供熱:房間各圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的平均溫度高于室內(nèi)空氣溫度:Ts.m>tR?供冷:平均溫度低于室內(nèi)空氣溫度:Ts.m<tR二、分類:表、圖示講解三、特點(diǎn):1)輻射采暖時:熱表面向圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面和室內(nèi)設(shè)施輻射熱量2)各表面:吸收熱量-輻射再吸收
50、再輻射反復(fù)過程3)傳熱過程:輻射為主、兼有對流換熱4)在輻射強(qiáng)度和溫度的雙重作用下,造成了符合人體散熱要求的熱狀態(tài),具有較佳的舒適感;5)建筑內(nèi)表面溫度T,對人體的冷輻射J,舒適感T6)室內(nèi)空氣不會急劇流動,粉塵飛揚(yáng)的機(jī)會減少,衛(wèi)生條件T7)不需要在室內(nèi)布置散熱器和安裝連接支管,不占建筑面積;8)吊頂輻射可兼作夏季降溫的供冷表面9)用塑料管代替金屬管作為埋管10)輻射采暖的室內(nèi)設(shè)計溫度可以降低,節(jié)省供暖能耗四、輻射換熱系統(tǒng)的置換通風(fēng):圖示5.2輻射采暖系統(tǒng)一、熱媒種類:1)熱水:溫升較慢;用于:埋管式、窗下式、間墻式2)蒸汽:溫升快,不適于埋管式3)熱空氣:將墻板、樓板內(nèi)的空腔作為熱空氣的風(fēng)道
51、4)電:用電加熱輻射板,板面溫度易控制,調(diào)節(jié)方便,消耗高品位電能。二、輻射供暖的類型1)低溫輻射供暖:板面溫度<80C低溫輻射供暖系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)注意的問題:保證水溫、水量,管網(wǎng)的阻力要平衡,宜采用同程式;為保證流量分配均勻,支管長度要大于聯(lián)箱長度;防止空氣竄入系統(tǒng),防止空氣聚集,形成氣塞;輻射頂棚內(nèi)不應(yīng)裝置排氣設(shè)施;管道的脹力不允許傳遞給輻射板;埋管禁止使用絲扣和法蘭連接;頂面輻射板應(yīng)靠外墻布置;系統(tǒng)供水溫度和供回水溫度差(規(guī)范4.4.3);輻射板表面溫度(規(guī)范4.4.2)。2)中溫輻射供暖:板面溫度80c200c3)高溫輻射供暖:輻射表面溫度上400900c三、輻射供暖管路系統(tǒng)1)系統(tǒng)型
52、式:上供式、下供式2)輻射供暖系統(tǒng)的管路設(shè)計要點(diǎn):窗下輻射板系統(tǒng);單管系統(tǒng)、雙管系統(tǒng)、雙線式系統(tǒng);地面、頂面輻射板系統(tǒng);雙管系統(tǒng):有利于調(diào)節(jié)和控制;輻射板水平安裝;加熱管內(nèi)的水流速度40.25m/s;應(yīng)設(shè)放氣閥和放水閥;墻面采暖輻射板;單管系統(tǒng)、雙管系統(tǒng)、雙線式系統(tǒng);供回水溫度根據(jù)主要房間的采暖條件確定;采暖輻射板自身阻力較大;系統(tǒng)不易產(chǎn)生水力失調(diào);一個系統(tǒng)宜采用同種輻射板。5.3輻射采暖系統(tǒng)的設(shè)計計算輻射板的表面溫度加熱管管頂所對應(yīng)的混凝土表面溫度最高;兩相鄰加熱管之間的混凝土表面溫度最低;地面采暖輻射板的表面溫度;盤管的水力計算;鋁塑復(fù)合管:地面輻射供暖量的計算傳熱溫差:根據(jù)t和d查表計算
53、輻射散熱量5.4電熱膜輻射采暖電熱膜輻射采暖的結(jié)構(gòu):圖示;電熱膜片數(shù)的計算:5.5輻射供冷1)輻射供冷系統(tǒng)型式:冷卻吊頂;輻射板型式;合體式;貼附式;懸掛式2)冷卻吊頂?shù)膫鳠嵝问剑狠椛?自然對流;封閉式:1:1開敞式或輻射面上有貫通氣流通道時:對流換熱比例仙供冷量T上部供冷降低了室內(nèi)垂直溫度梯度,避免出現(xiàn)?。上熱下冷杜的現(xiàn)象3)冷卻吊頂型式:一體式:頂板單元;單元式:吊頂單元;鑲嵌式:安裝單元4)冷卻吊頂?shù)乃到y(tǒng):同一冷源,以新風(fēng)冷凍水溫度運(yùn)行;冷卻吊頂供水溫度:1418C;吊頂表面溫度高于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度12C;新風(fēng)系統(tǒng)的供水溫度:67C;冷卻吊頂供、回水溫差:2C;新風(fēng)系統(tǒng)供、回水溫差:
54、5C;循環(huán)水泵:冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻吊頂系統(tǒng)冷媒水泵。5)混合法制備冷卻吊頂冷媒水的水系統(tǒng)新風(fēng)系統(tǒng)和冷卻吊頂水系統(tǒng):分別為兩個回路;分別各設(shè)循環(huán)水泵;供、回水溫度不同;三通電動調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)冷凍水與冷卻吊頂回水的混合比;冷卻吊頂供水量由兩通電動調(diào)節(jié)閥控制作業(yè)輻射供暖的特點(diǎn);輻射供冷的特點(diǎn);輻射供暖系統(tǒng)是否一定可以兼作輻射供冷系統(tǒng)?為什么?撰寫論文:淺談輻射供暖系統(tǒng)的應(yīng)用淺談輻射供冷系統(tǒng)的應(yīng)用輻射供暖與輻射供冷系統(tǒng)的綜合應(yīng)用分析6.第六講空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要內(nèi)容:系統(tǒng)的分類;送風(fēng)量確定;新風(fēng)量確定;空調(diào)系統(tǒng);空氣處理設(shè)備;運(yùn)行調(diào)節(jié);系統(tǒng)控制與選擇。本講的內(nèi)容教較多,不是很容易掌握,比較散,應(yīng)采用一條
55、主線將各節(jié)內(nèi)容循序漸進(jìn)的連貫起來。這條主線就是怎樣使空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)達(dá)到最佳要求?怎樣來達(dá)到?有哪些途徑?系統(tǒng)的特點(diǎn)和作用?提出問題:什么是空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)?系統(tǒng)有何種作用?建立空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的意義和目的?系統(tǒng)的節(jié)能?優(yōu)化運(yùn)行?在每節(jié)中一般都設(shè)置思考題,本將最后設(shè)置三個專題的論文,學(xué)生可以任選自己感興趣的專題撰寫論文。6.1 空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類 空調(diào)系統(tǒng)的組成1、進(jìn)風(fēng)部分2、過濾部分3、加熱和冷卻部分4、加濕和減濕部分5、送風(fēng)部分6、供水部分7、熱回收裝置8、熱源部分9、冷源部分10、控制、調(diào)節(jié)裝置 按送風(fēng)參數(shù)的數(shù)量分類:單參數(shù)系統(tǒng)-單風(fēng)道;雙參數(shù)系統(tǒng)-雙風(fēng)管、多區(qū)系統(tǒng) 按送風(fēng)量是否恒定分類:定風(fēng)量系統(tǒng);變風(fēng)量系統(tǒng); 按空氣處理設(shè)備的集中程度分類:集中式;半集中式;分散式; 按負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷所用的介質(zhì)種類分類:全空氣;全水;空氣-水;冷劑;冷劑-空氣; 根
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