暖通空調(diào)培訓(xùn)課件

第三章全水系統(tǒng)

全水系統(tǒng)組成：冷（熱）源、管道系統(tǒng)、供冷（熱）設(shè)備（末端裝置）冷（熱）源：產(chǎn)生冷（熱）量，供給冷（熱）媒。管道系統(tǒng)：介質(zhì)輸送。源——管道——末端末端裝置：熱（冷）量釋放。自然對流：由溫度差產(chǎn)生的密度差，形成的重力循環(huán)，如散熱器采暖；強(qiáng)迫對流：風(fēng)機(jī)強(qiáng)迫空氣流動，形成機(jī)械循環(huán)。如風(fēng)機(jī)盤管供冷暖，暖風(fēng)機(jī)供暖。3.1.2熱水采暖系統(tǒng)采暖系統(tǒng)：熱水、蒸汽熱水采暖系統(tǒng)的特點(diǎn)（與蒸汽比）：運(yùn)行管理簡單，維修費(fèi)用低；熱效率高，跑、冒、滴、漏輕，比蒸汽節(jié)能20~40%；可采用質(zhì)調(diào)節(jié)；供暖效果好；管道銹蝕輕，使用壽命長?？蛇h(yuǎn)距離輸送。散熱設(shè)備傳熱系數(shù)低，設(shè)備多。凝結(jié)，溫降。熱水流量大，管徑大，造價(jià)高。輸送熱媒耗點(diǎn)多。3.1.3全水空調(diào)系統(tǒng)（風(fēng)機(jī)盤管）水承擔(dān)房間冷（熱）負(fù)荷。末端：風(fēng)機(jī)盤管優(yōu)點(diǎn)：P32輸送能耗低，占空間小適用靈活，調(diào)控方便，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用各房間空氣不串通，防止空氣交叉污染，空氣品質(zhì)占面積小。除冷、熱源機(jī)房外，無其他機(jī)房全水空調(diào)系統(tǒng)（風(fēng)機(jī)盤管）缺點(diǎn)：P32比全空氣系統(tǒng)維護(hù)量大無加濕功能新風(fēng)，只能靠滲透或開窗，無組織通風(fēng)風(fēng)機(jī)盤管的噪聲應(yīng)用范圍受限制：靜音（錄音、廣播）、空氣品質(zhì)高、濕度。全水空調(diào)系統(tǒng)與熱水采暖的對比：1、功能：空調(diào)——冬、夏使用；采暖——冬季使用。2、末端：空調(diào)——風(fēng)機(jī)盤管或空調(diào)機(jī)組，強(qiáng)制循環(huán)，室內(nèi)溫、濕度均勻。采暖——散熱器，自然循環(huán)；不耗電，無風(fēng)機(jī)噪聲。3、維修管理：空調(diào)——工作量大；4、造價(jià)：空調(diào)——價(jià)格高。3.2全水系統(tǒng)的末端裝置建筑物內(nèi)供熱、供冷的設(shè)備，處于能量輸送系統(tǒng)的終端。主要有散熱器、暖風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)盤管等。3.2.1散熱器散熱器采暖，散熱設(shè)備；自然對流放熱。3.2.1.1散熱器性能評價(jià)指標(biāo)

1）熱工性能：K值高，提高方法：增加外壁面積（肋片）、提高空氣流速（串片散熱器加罩）、提高輻射換熱（輻射系數(shù)高的涂料）、減小部件間熱阻（鋼管與串片）

2）經(jīng)濟(jì)要求：單位散熱量的成本（元/W）及金屬耗量少（q），壽命長

3）安裝使用和工藝：機(jī)械強(qiáng)度、程壓能力。安裝、組合面積、尺寸、占地。制造簡單，批量生產(chǎn)

4）衛(wèi)生和美觀：表面光滑、清除灰塵、美觀3.2.1.2散熱器的種類輻射散熱器核對流散熱器。對流散熱器對流熱幾乎100%材質(zhì)：鑄鐵、鋼質(zhì)、鋁合金、塑料1、鑄鐵散熱器：結(jié)構(gòu)簡單、耐腐蝕、使用壽命長、水容量大。金屬耗量大、笨重、金屬熱強(qiáng)度低、污染柱型：四柱813、二柱M132。足，美觀、K大、面積翼型：長翼、圓翼。單片面積大，工藝簡單，價(jià)格低2、鋼制散熱器：美觀、金屬耗量少、承壓高、占地??；腐蝕柱型、板式、扁管式、串片式、光排管3、其他：鋁合金、塑料、陶瓷3.2.1.3散熱器的選擇、布置1、選擇：K值高，熱工性能好，承壓能力強(qiáng)，耐腐蝕，美觀。2、布置：多沿外墻，外窗下?？紤]舒適性，見圖3-5.內(nèi)墻：方便管路布置，地面溫度低。明裝，暗裝（加罩）樓梯間，散熱器盡量底層布置，防凍，兩道外門之間不能布置散熱器。

3.2.1.4散熱器的計(jì)算面積已知放熱量、散熱器形式、連接方式、安裝方式，求片數(shù)tm——散熱器內(nèi)熱媒平均溫度。K——影響因素很多，實(shí)驗(yàn)：柱型，8片，明裝，上進(jìn)下出，同側(cè)連接

k=a△tb修正系數(shù)：片數(shù)，連接方式，安裝形式。3.2.2暖風(fēng)機(jī)組成：通風(fēng)機(jī)、電動機(jī)、空氣換熱器，直接安裝在采暖房間。分類：軸流（小型）；離心（大型）熱水、蒸汽暖風(fēng)機(jī)供暖的優(yōu)點(diǎn)：供熱量大，占地小，啟動快，能迅速提高室溫。

缺點(diǎn)：噪聲，空氣品質(zhì)，室內(nèi)空氣循環(huán)。適用條件：空間大，供熱負(fù)荷大，間歇工作，允許室內(nèi)空氣循環(huán)的工廠或場館。不能用暖風(fēng)機(jī)：空氣有劇毒、易燃、易爆的氣體和纖維、粉塵，空氣不能循環(huán)使用。暖風(fēng)機(jī)供暖方案：

a暖風(fēng)機(jī)供全部熱量；

b暖風(fēng)機(jī)（正常供暖）+散熱器

注意：1.值班溫度5℃；

2.送風(fēng)溫度一般不宜＜35℃，但不＞70℃。暖風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)，確定型號、臺數(shù)、布置方案空間大，選用多臺同型號暖風(fēng)機(jī)，臺數(shù)：

n=βQ/q樣本，q，G，v，t。條件：進(jìn)口溫度15℃。進(jìn)口溫度不同修正：

q=q0（tm-ti）/（tm-15）tm——暖風(fēng)機(jī)進(jìn)、出口熱媒平均溫度，ti——設(shè)計(jì)條件進(jìn)口空氣溫度，可取室內(nèi)溫度。送風(fēng)溫度35~70℃，（吹冷風(fēng)，射流上升）。室內(nèi)空氣循環(huán)次數(shù)不小于1.5次/h布置：小型：直吹（跨度小，內(nèi)墻向外墻吹）；斜吹：大跨度，中軸，向兩邊吹順吹：大跨度，射流相接大型：風(fēng)速大，射程遠(yuǎn)，長度方向吹安裝高度：工作區(qū)風(fēng)速不大于0.3m/s。小型：v<=5m/s時(shí)，高度3.5mv>5m/s時(shí)，高度4~5m

大型：高度3.5~7m，風(fēng)速采用5~15m/s3.2.3風(fēng)機(jī)盤管構(gòu)成：風(fēng)機(jī)、電動機(jī)、盤管、空氣過濾器、調(diào)節(jié)裝置。可同時(shí)有空氣加熱器。供冷、供熱進(jìn)水管風(fēng)機(jī)電動機(jī)風(fēng)機(jī)過濾器凝水管回風(fēng)出水管凝水盤3.2.3.1風(fēng)機(jī)盤管的構(gòu)造、分類和特點(diǎn)結(jié)構(gòu)型式：立式、臥式、壁掛式、立柱式、卡式。安裝方式：明裝、暗裝、半明裝。P45圖3-9臥式暗裝臥式明裝

臥式暗裝：賓館客房最常見的形式立式暗裝立式明裝吸頂式練暗裝風(fēng)機(jī)盤管糧構(gòu)造與性雜能風(fēng)機(jī)：多即翼離心、巾貫流風(fēng)機(jī)限。單臺、屈兩臺、多像臺。風(fēng)量高、恥中、低三撓檔：改變仰電機(jī)電壓肉、轉(zhuǎn)速盤管：2~3排。接口，兩叫管制、四翅管制性能：名鵝義工況（P46），風(fēng)齒量250后~25虎00m3/h、冷（熱別）量、噪晉聲、阻力10~帶40k及Pa、機(jī)外駛余壓（鮮標(biāo)準(zhǔn)型勻機(jī)名義繼風(fēng)量下綁為0或10~2凱0Pa，高靜庫壓機(jī)組30~6毯0Pa）3.2曾.3.閉2風(fēng)機(jī)盤爆管的選慕擇與安免裝明裝、剝暗裝。立式、臺臥式、付壁掛式衡、卡式任、立柱井式。選擇：1）風(fēng)量側(cè)及冷熱掉量，考占慮修正系系數(shù)按掙中檔選志；2）按夏季廳冷負(fù)荷選廟型，冬季程較核。名秋義工況3）供熱有時(shí)熱水紐奉溫度：60℃為宜4）冷凝演水管，忌坡度0.0末1；5）噪聲；6）承壓腿；7）水過濾紛器。風(fēng)機(jī)盤管轉(zhuǎn)的選擇與御安裝風(fēng)機(jī)盤管煌的暗裝臥式暗裝捉有兩種送紅風(fēng)方式：1.上部側(cè)送召，可用低戴靜壓型；2.頂棚向下秤送風(fēng)。，劣可用高靜墨壓型。3.回風(fēng)有謊接風(fēng)管融和不接良回風(fēng)管管兩種。3.3熱水采為暖系統(tǒng)包的分類幅與特點(diǎn)熱源、管氣道系統(tǒng)、哥散熱設(shè)備3.3臘.1按系統(tǒng)流的循環(huán)肉動力分自然（重盟力）、機(jī)刊械（水泵增機(jī)械力）重力循丘環(huán)：P48圖3-10，原理：貼供、回或水密度溝差，膨脹水箱確：供水管獻(xiàn)上。容納罵膨脹水，績定壓，排都空氣坡度，坡比向。作用包壓力小，沿供熱半徑分小。不耗嗓外力，無邊噪聲，管號理簡單。機(jī)械循犁環(huán)：水泵動雨力，水崇箱連接丟作用，筋集氣罐墓，坡向餃坡度。3.3畝.2按供水溫譽(yù)度分高溫、低粱溫：我國100恒℃。國外120，130。95/7飛0。衛(wèi)生，孟散熱器崇數(shù)量。脖應(yīng)用：啊工業(yè)，極民用。笑主要低億溫3.3虛.3按供回水騎的方式分水流方辭向：供竿水：供完出?；乩p水：回腿流上供下回收：P49圖3-1絞1。布置方接便，排氣瓦順暢。應(yīng)正用廣。上供上回占：沿地面掠布置困郵難。下供上勇回：倒流，購減小底易層散熱媽器面積蝕，易布某置。下供下珠回：無效熱尊損失小除，減輕悟垂直失星調(diào)。頂專棚布置丟困難。中供式軋：P50圖3-12。下供慘下回和準(zhǔn)上供下及回。由下供下扣回和上供盡下回組成3.3免.4按散熱短器的連魯接方式形分垂直式：供水干雜管，回掩水干管愁，立管脂。水平式：供水立管限，回水立批管，干管補(bǔ)。樓堂館打所，分戶疾供暖。室牲內(nèi)無立管錫。熱脹冷中縮，補(bǔ)償捷，乙字彎優(yōu)，補(bǔ)償器籠。3.3.再5按連接散斗熱器的管館道數(shù)量分單管：順流，省管材，盼造價(jià)低，竟施工快。菠不能調(diào)節(jié)邊散熱器。跨越，居中。雙管：管材耗量統(tǒng)大，造價(jià)城高，施工婚麻煩，單遠(yuǎn)個(gè)調(diào)節(jié)散懼熱器。3.3李.6按并聯(lián)環(huán)沾路水的流賄程分異程式廈：各環(huán)路勸水流路湯線不同損。阻力呼平衡，滲水力失羞調(diào)。同程式：阻力平銷衡，減伏輕水力桿失調(diào)。水平干慶管的展姑開長度灰稱作用奏半徑。作用半垮徑大的密。應(yīng)同去程。3.4高層建同筑熱水谷供暖系阿統(tǒng)高層建筑慰：H>2薄4m的公共興建筑和訂工業(yè)建武筑；10層及10層以上住溝宅。高度增加擇，豎向失醒調(diào)。不超右壓，不汽膽化，不倒仇空。一、分云區(qū)式高囑層建筑汗熱水采涼暖系統(tǒng)垂直方向剝分成兩個(gè)郵或以上獨(dú)鴉立系統(tǒng)。令高、低區(qū)促。解決超屈壓和垂直遮失調(diào)。低區(qū)：直接連太接，高區(qū)：1間接連接線；2雙水箱或插單水箱。1.高區(qū)間接照連接，P53圖3-1鋒7采用換熱器，高區(qū)印與室外雜管網(wǎng)壓梁力隔絕叛。外網(wǎng)備供水溫昆度較高痕。2.高區(qū)雙水箱或滋單水箱，P53圖3-1書8a雙水箱：竿高區(qū)采暖面的循環(huán)動橡力，兩水賞箱高度差濾?；厮琴N滿管溢流享與外網(wǎng)壓國力隔絕。愛水泵出口洪設(shè)逆止閥叢，停止運(yùn)壯行時(shí)壓力房誠隔絕。b單水箱佛：省去足高水箱脂。c其他：供暢水-加壓泵究，回水-減壓閥；各無水箱直滔連供暖-供水設(shè)阻乘旋器；回儲水設(shè)“排為氣斷流裝圈置”。二、雙使線式采盆暖系統(tǒng)不能解涉決超壓茫問題。智垂直雙薄線、水翼平雙線托。散熱器童平均溫膛度接近輝，解決聽失調(diào)。三、單玻雙管混企合式系槐統(tǒng)垂直方向恢分組，各毯組內(nèi)雙管仆，組間單壩管。集單、雙結(jié)管優(yōu)點(diǎn)。潮解決失調(diào)酷以及散熱定器支管過擱粗。四、熱水川和蒸汽混鞠合式系統(tǒng)特高建桌筑，當(dāng)H>1笑60m時(shí)，管路獎(jiǎng)超壓，分判層，最高索層用蒸汽座，汽-水換熱器龜。下層用魔熱水。3.5分戶熱壟計(jì)量采攻暖系統(tǒng)3.5訓(xùn).1概述采暖制度蘭的改革，愛熱商品。右收費(fèi)，計(jì)蜻量，調(diào)節(jié)松。熱表，間閥門，廚樓梯間六管道井妙，便于應(yīng)管理。熱表：厭流量計(jì)窩、溫度晴傳感器錘、積算族儀安裝位組置：供課水（失惑水量小纏）、回但水（延茅長使用離壽命）剛。3.5.瞇1分戶熱原計(jì)量熱鋤水采暖莫系統(tǒng)可分戶蟻熱計(jì)量輪，調(diào)節(jié)成供熱量卷，控制宿、管理賓。防熱表伶、溫控副部件堵禍塞：管道、散秩熱器，清劃洗；過濾鑰器。上供式版、下供訴式、中躺供式單元立記管，干細(xì)管同程盒或異程分戶系懷統(tǒng)型式參：1分戶水平衡單管（及文跨越式）智系統(tǒng)1)水平串聯(lián)坦系統(tǒng)：不墻能分室控濕制溫度；2)水平跨越乏式系統(tǒng)：欣可以分室轎控制溫度亡，每組散沾熱器均可豎裝溫控器牌。2水平雙肝管系統(tǒng)可以分室減控制溫度魂，每組散螺熱器均可凱裝溫控器草。3水平單得、雙管疑系統(tǒng)：單、雙武結(jié)合P57圖3-244水平放射爺式系統(tǒng)每組散熱朵器的供回國水支由集通水器和分耍水器接出摔?？煞质椰F(xiàn)控制溫度遵。5低溫地板伶輻射系統(tǒng)墻壁暗插裝分水客器、集初水器，帶分水器陷至各室陪起點(diǎn)裝得溫控器兼，可分皂室控制吉溫度。參見圖戶內(nèi)系修統(tǒng)型式肉圖3.5衣.5熱計(jì)量趴方式熱表安裝蟻示意圖熱計(jì)量儀方式從筑原理上殘可分為熱量分配性式及熱量累計(jì)爽式，宜采用熱量累計(jì)判式。其原理為同時(shí)臣測量水勢量及供顛回水溫宮度，以砍中心儀餓表計(jì)算適供回水旬焓值及鎖與水量挑的乘積悄并累計(jì)蛾用熱量熱表安連裝示意太圖1鎖閉閥2過濾器3熱表4感溫元徒件5調(diào)節(jié)閥6關(guān)斷閥3.6熱水采驢暖系統(tǒng)隔的作用捐壓頭作用壓朋頭——循環(huán)動咸力阻力損失——流動耗能實(shí)際流埋動：阻角力損失=作用壓緣瑞頭3.6.發(fā)1重力循環(huán)處熱水采暖乖系統(tǒng)的作渡用壓頭供、回水罩的密度差啄。3．6．1．1重力循灶環(huán)液體縫管網(wǎng)的糾工作原悔理及其框作用壓禾力1.工作原秘理：重力循環(huán)陶室內(nèi)供暖資系統(tǒng)原理傍圖。假設(shè)證一個(gè)放熱經(jīng)中心1，一個(gè)加咱熱中心2。供、回吊水的密局度差。2．作用壓罰力：重力循蹦環(huán)的能犬量方程茄為：g[(ρg-ρg)h1+(ρh-ρg)h+(教ρh-ρh)h0]=Δ植Pl簡化為鉛：gh筋(ρh-ρg)=Δ傻Pl則：重榜力循環(huán)撈作用壓封力為：ΔPh=gh邁(ρh-ρg)Pa分析：1、作用壓凝力大小取弓決于兩個(gè)鍬中心的高風(fēng)度和密度節(jié)差。2、式中親只在散雄熱器中隆放熱，渾管壁散需熱冷卻勻中心增柴多增加嫌了作用律壓力，僑附加作派用壓力ΔPf，與管釀路布置每、樓層屈高度、抹水平距牙離有關(guān)忍。綜合作冷用壓力促：ΔPzh=ΔPh+ΔPf3、排氣：罩坡度：干0.5般%~1治%，散1%、4、坡向：貫供-水箱；回-鍋爐3.6明.1.翁2重力循環(huán)甩熱水供暖皮單管系統(tǒng)烤的作用壓鑰頭各層散熱請器串聯(lián)在頑供、回水尋干管之間賢。水順次遠(yuǎn)分配到各悅層散熱器糞。立管作烏用壓力只餅有一個(gè)：ΔPh=g殊h1(ρ1-ρg)+g吃h2(ρ2-ρg)瞎Pa多層時(shí)：Pa單管立狠管水溫衣計(jì)算：單管系統(tǒng)型中，由各欺層散熱器抓水溫不同矮，產(chǎn)生垂直失現(xiàn)調(diào)。3.6右.1.設(shè)3重力循環(huán)眾雙管熱水產(chǎn)供暖系統(tǒng)為的作用壓臘力雙管特鏡點(diǎn)：各層散蝴熱器并每聯(lián)在供假、回水飾干管之錯(cuò)間。水?dāng)D同時(shí)分筒配到各恨層散熱擱器。上下層作默用壓力分榮別為：ΔP1=g猴H1(ρh-ρg)ΔP2=gH2(ρh-ρg)上下層作惠用壓力差扔：ΔP2側(cè)-1努=g盞h2(ρh-ρg)>0上層作用紗壓力大與刻下層作用退壓力，產(chǎn)塊生垂直失尼調(diào)。層數(shù)多原，失調(diào)嚴(yán)輛重。3.6蛙.1.耐4水平式破熱水供如暖系統(tǒng)慚的作用術(shù)壓力1計(jì)算式同旺前述2注意加旺熱中心奮至冷卻笛中心的粉高度取畏法。3．6．2機(jī)械循環(huán)蔥熱水采暖牛系統(tǒng)的作驚用壓頭機(jī)械循環(huán)鑒設(shè)置循環(huán)艇水泵，作跟用壓力增捆加水泵揚(yáng)家程P：ΔP=Δ府PP+ΔPg=Δ痛PP+ΔPg.r+ΔPg.t對整個(gè)管絡(luò)網(wǎng)，重力褲作用相對莊水泵揚(yáng)程洽很小，忽大略，ΔP=青ΔPP對局部亂并聯(lián)管傅路，高谷度不同伸，重力聯(lián)作用影滔響明顯仙，應(yīng)計(jì)瓦算重力炒作用壓響力，最然大值的2/3。ΔP=Δ消PP+ΔPg=ΔPP+ΔPg.r+ΔPg.t3.6.丑3單管系柱統(tǒng)散熱叛器的小假循環(huán)（齊略）水在散漆熱器內(nèi)熊冷卻，故增加了標(biāo)通過散爺熱器支鋤路的重昨力作用齡壓頭，貢稱為散逼熱器的丑小循環(huán)窮作用壓輸頭。散熱器的辯進(jìn)流系數(shù)用：流入散熱堡器的流量星與立管流鄙量之比，α。α與管徑趴、管長旁、管道洋局部阻海力有關(guān)悄。有關(guān)涉表格。3.6.行4單管立管稀水溫計(jì)算設(shè)供、回決水溫度為踏：ts、tr，各層散竊熱器散熱撐量：Q1、Q2．．．QN。立管熱魄負(fù)荷：ΣQ=Q1+Q2+…椅+QNW立管流螺量：按微立管負(fù)始擔(dān)的全吧部負(fù)荷愚計(jì)算：沿水流歌方向流蒼出第i層（組）巧散熱器水脊溫ti，立管劇流量按折立管負(fù)泥擔(dān)的i層散熱爺器前負(fù)雖荷計(jì)算右：則流出迫第i層（組勸）散熱刺器水溫單管系鈔統(tǒng)中，野由各層監(jiān)散熱器惠水溫不世同，產(chǎn)杜生垂直貓失調(diào)。單管跨越稅式系統(tǒng)散賞熱器進(jìn)兄出口水蓮溫計(jì)算位：1*tin=(1釘-α)*臉tin+α*艘tout作用壓醋力：3.7熱水采飽暖系統(tǒng)贏的水力蠅計(jì)算液體管網(wǎng)屈水力計(jì)算命的主要任星務(wù)：R=f分(d,頌G)⑴已知流偽量G和作用壓據(jù)力ΔP，確定管絮徑d；⑵已知院流量G和管徑d，確定作完用壓力ΔP；⑶已知管距徑d和允許鴉壓降ΔP，確定流忘量G。⑷已知姻流量G，確定吳管徑d和系統(tǒng)所駛需循環(huán)作用帝壓力ΔP；水力計(jì)閣算方法售：等溫嘩降、不丑等溫降充、等壓吵降3.7.瀉1等溫降駁水力計(jì)鼠算法不同的遼任務(wù)，母方法略使有不同縫。基本稼過程：異程式禾水力計(jì)少算：1、計(jì)算渴最不利珍環(huán)路⑴水力計(jì)偷算從最不譽(yù)利環(huán)路（伙允許比摩趁阻最小的扭環(huán)路）開傷始。⑵作用無壓力大冷?。害=Δ洲P機(jī)械+ΔP自然；⑶已知耽環(huán)路總遭作用壓洞力，先魂求平均母比摩阻Rm：⑷環(huán)路總傘作用壓叔力足夠徑或待定噴時(shí)，按皇經(jīng)濟(jì)比階摩阻或繁經(jīng)濟(jì)流毅速。⑸確定振各管段先的管徑d及各項(xiàng)禾阻力ΔPy、ΔPj。⑹n個(gè)管段總內(nèi)壓力損失腹為各管段篇阻力損失披之和：2、計(jì)算富崗裕壓力和帝富裕度3、其它悼立管⑺環(huán)路效不平衡獎(jiǎng)率：各稠環(huán)路與廊最不利演環(huán)路的宏計(jì)算壓汗力損失傾相對差抱額，不洞應(yīng)大于±15%。⑻管內(nèi)流栗速不超過膽極限流速靜：避免噪桐聲和振動戰(zhàn)。民用建筑盜：1.5贈m/s；生產(chǎn)廠職房的輔陣助建筑卵：2.0m繳/s；生產(chǎn)廠坊房：3.0m楊/s。⑼系統(tǒng)揉