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文檔簡介
§1緒論
一、一般含義1、英文及縮寫HeatingVentilatingandAirCondioning2、專業(yè):供熱通風與空調(diào)工程、建筑環(huán)境與設(shè)備工程3、學術(shù):如:暖通空調(diào)學會、暖通空調(diào)方向4、工程:空調(diào)工程、通風工程、暖通工程等。二、本課程含義1、供暖:建筑供暖2、通風:本課程以民用建筑通風為主3、空氣調(diào)節(jié):xe1.1暖通空調(diào)含義第1頁,共345頁。§1緒論
一、供暖
1、定義:冬季,為維持房間空氣一定的溫度,必須向房間提供一定的熱量,為向房間提供熱量所采取的設(shè)施系統(tǒng),稱為供暖或供暖系統(tǒng)。2、一般組成(1)熱源:鍋爐、市政熱網(wǎng)+換熱、廢熱、余熱、可再生能源等。(2)輸熱系統(tǒng):把熱量從熱源處輸送、分配到供暖房間。(3)散熱設(shè)備:加熱房間空氣,維持房間要求的溫度。xe1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類第2頁,共345頁?!?緒論3、原理xe1.2HVAC系統(tǒng)、一般組成、原理及分類第3頁,共345頁?!?緒論4、分類(1)按熱源是否集中分:
集中式:由一個集中統(tǒng)一的熱源向多個供暖房間或建筑提供熱量的供暖系統(tǒng)(★)
分散式:熱源、散熱設(shè)備為一個整體,對供暖房間而言,每個房間均需布置要熱源,如:烤火爐、電熱汀、暖風機等。(2)按熱媒種類不同分:
熱水供暖:輸熱介質(zhì)即熱媒為熱水,有低溫水(<100℃)、高溫水(≥100℃)系統(tǒng)之分。(★)
xe1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類第4頁,共345頁?!?緒論
蒸汽供暖:熱媒為蒸汽,有低壓(小于0.7個表壓)、高壓(≥0.7個表壓)系統(tǒng)之分。
熱風供暖:熱媒為熱風即加熱后的空氣,如暖風機、空調(diào)器等。(3)按加熱室內(nèi)空氣方式不同分:
散熱器供暖:以對流散熱為主(★)。
輻射供暖:以輻射散熱為主,如:低溫熱水地板輻射供暖、電熱膜供暖、高溫輻射供暖等。xe1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類第5頁,共345頁?!?緒論
二、通風1、定義:即通過通風換氣,達到控制室內(nèi)污染物濃度或含量滿足衛(wèi)生標準要求,具體: 收集室內(nèi)污染空氣--(凈化處理,如除塵、凈化等)--室外大氣; 室外新鮮空氣--(凈化處理,如過濾)--送入室內(nèi)。注:(1)污染物:指有害氣體、粉塵、高溫、高濕等(2)通風只能在一定程度上調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的溫度與濕度。xe1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類第6頁,共345頁?!?緒論2、方式(1)機械排風+自然進風(2)機械進風+自然排風(3)機械排風+機械進風(4)自然進風+自然排風3、一般組成:以機械排風+機械進風為例,排風系統(tǒng):室內(nèi)排風口-風管-風機-(除塵或凈化)-室外排風口送風系統(tǒng):室外進風口-(過濾或凈化)-風機-風管-室內(nèi)送風口xe1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類第7頁,共345頁。§1緒論
xe1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類機械通風系統(tǒng)示意圖第8頁,共345頁?!?緒論4、分類(1)按用途分
工業(yè)與民用通風:通風換氣,控制有害物濃度或含量低于衛(wèi)生標準要求(其中民用建筑通風是本課程學習的重點★)
建筑防排煙:控制煙氣流動,保證疏散通道安全,如:正壓送風、機械排煙。(★)
事故通風:排除突發(fā)事故產(chǎn)生的有害物、可燃、爆炸危險的氣體,如燃氣泄漏。
xe1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類第9頁,共345頁?!?緒論(2)按作用范圍分:
全面通風:作用范圍是整個房間,如廚房排氣扇排風。(★)
局部通風:作用范圍為產(chǎn)生有害物的局部地點,如廚房排油煙機 一般局部通風效果優(yōu)于全面通風。(3)按動力分:
自然通風:動力為自然作用壓力:風壓、熱壓。
機械通風:動力為風機,離心式,軸流式等。(★)xe1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類第10頁,共345頁?!?緒論
三、空調(diào)1、定義:用人工的方法控制室內(nèi)空氣參數(shù)滿足人體舒適感要求及工藝要求,其中空氣參數(shù)為所謂空氣“四度”、壓力、氣味等。所謂“四度”即為:溫度、相對濕度、流速、清潔度(潔凈度、新鮮程度)。2、一般方法:把一定量經(jīng)過處理的空氣送入空調(diào)房間,吸收余熱、余濕,然后排出或循環(huán)使用。xe1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類第11頁,共345頁?!?緒論
xe1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類第12頁,共345頁。§1緒論1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類第13頁,共345頁。§1緒論3、一般組成(1)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng):待處理空氣(進風口)-空氣處理—空氣輸送分配(風管+風機+送風口)-空調(diào)房間(2)冷、熱水(媒)系統(tǒng):冷、熱源(冷水機組、鍋爐)—冷熱量輸送分配(水管+水泵或冷媒管路)-空氣處理設(shè)備4、分類(1)按冷熱源、空氣處理是否集中分: 集中式:冷熱源集中、空氣處理集中(★) 半集中式:冷熱源集中、空氣處理集中部分集中、部分分散(★) xe1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類第14頁,共345頁?!?緒論 分散式:冷熱源與空氣處理為一個整體,每個空調(diào)房間均須布置,如:分體式空調(diào)。注:說明解釋(1)中央空調(diào);(2)戶式中央空調(diào)。(2)按用途分①舒適性空調(diào):主要滿足人體舒適感要求,對溫、濕度精度要求不高。(★)②工藝性空調(diào):主要有:恒溫恒濕空調(diào):對溫濕度精度有嚴格控制的要求。 凈化空調(diào):對室內(nèi)灰塵、細菌濃度或個數(shù)等有嚴格控制要求。
xe1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類第15頁,共345頁?!?緒論除濕空調(diào):對高濕環(huán)境濕度有控制要求。 人工氣候室:用于科學實驗,但自然界沒有的特殊氣候環(huán)境。xe1.2HVAC系統(tǒng)一般組成、原理及分類第16頁,共345頁?!?緒論一、設(shè)備、材料、方法1、高效換熱:如何提高制冷機、換熱器能能效。如:微尺度換熱。2、制冷劑、管材3、新的方法,如:溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)二、自控1、HVAC系統(tǒng)自控的現(xiàn)狀2、HVAC系統(tǒng)對自控的要求3、智能建筑與樓控系統(tǒng)。xe1.3HVAC的技術(shù)發(fā)展第17頁,共345頁。§1緒論2、節(jié)能要求與規(guī)范(1)要求:住宅50%、70%。。。。;公建50%。(2)節(jié)能標準與規(guī)范。3、熱回收4、關(guān)于低碳與空調(diào)。5、關(guān)于可再生能源利用:水地源、太陽能等。6、關(guān)于綠色建筑、生態(tài)建筑。xe1.3HVAC的技術(shù)發(fā)展第18頁,共345頁?!?緒論一、專業(yè)基礎(chǔ)及課外閱讀1、專業(yè)基礎(chǔ)2、課外閱讀:主要參考資料二、專業(yè)素質(zhì)1、專業(yè)素質(zhì)2、職業(yè)敏感三、熱愛專業(yè)1、專業(yè)特點及優(yōu)勢2、發(fā)展前景xe1.4如何學好本課程第19頁,共345頁。§2負荷計算2.1HVAC負荷的基本概念1、供暖負荷2、通風負荷3、空調(diào)負荷:冷負荷、熱負荷、濕負荷注意:設(shè)計負荷與實際負荷,一般不特指,均為設(shè)計負荷2.2室外空氣計算參數(shù)與室內(nèi)設(shè)計標準一、室外空氣計算參數(shù)(1)變化規(guī)律:日變、季變、年變(2)確定原則:不保證原則(3)暖通規(guī)范:(GB50736-)規(guī)定(條)xe2.1HVAC負荷的基本概念第20頁,共345頁?!?負荷計算a供暖b通風:夏、冬c空調(diào):夏、冬注意:參數(shù)的用處(4)確定方法a計算法:GB50736-附錄Bb查取法:GB50736-附錄A,如:合肥市。注意:①氣象資料的權(quán)威性;②沒有氣象資料的地點的處理:地理緯度相近、氣候條件相近。xe2.2室外空氣計算參數(shù)與室內(nèi)設(shè)計標準第21頁,共345頁?!?負荷計算
2室內(nèi)設(shè)計標準(1)空調(diào)區(qū)域(2)空調(diào)基數(shù)與精度:如:tn=25±1℃,50±5%(3)確定依據(jù):滿足人體舒適感要求和生產(chǎn)工藝要求。(4)影響因素:溫度、相對濕度、流速、表面溫度、衣著熱阻等。(5)規(guī)范規(guī)定:GB50536-3.0a供暖:GB50536-3.01b空調(diào):GB50736-3.02~3.05xe2.2室外空氣計算參數(shù)與室內(nèi)設(shè)計標準第22頁,共345頁。2供暖設(shè)計熱負荷▲研究表明:20℃比較舒適;18℃無冷感;15℃是冷感的界限溫度;▲國外標準:16-22℃。▲國家《室內(nèi)空氣質(zhì)量標準》(GB/T18883)規(guī)定民用建筑:16-24℃。▲《民用建筑供暖通風與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》(GB50736-)規(guī)定:嚴寒地區(qū):18-24℃夏熱冬冷地區(qū):16-22℃第23頁,共345頁?!?負荷計算
5)確定方法:主要考慮一下方面因素確定a房間(建筑)的使用功能以及標準(檔次)要求b生活水平及習慣c各類建筑規(guī)范的相應(yīng)要求d節(jié)能要求注意:①節(jié)能與舒適要求;②節(jié)能設(shè)計標準;③工藝與舒適要求。xe2.2室外空氣計算參數(shù)與室內(nèi)設(shè)計標準第24頁,共345頁?!?負荷計算
一、供暖負荷組成1、得熱量(Qd):太陽輻射,人體、照明、設(shè)備散熱。2、失熱量(Qs):圍護結(jié)構(gòu)傳熱量、冷風滲透耗熱量、冷風侵入耗熱量等3、熱負荷:Q=Qs-Qd注意:①得熱量不大的民用建筑可以忽略,作為安全余量,則:Q≈Qs;②民用建筑計算熱負荷時,主要計算圍護結(jié)構(gòu)傳熱量、冷風滲透耗熱量。xe2.3供暖負荷計算第25頁,共345頁?!?負荷計算
二、熱負荷計算(一)、圍護結(jié)構(gòu)傳熱量計算圍護結(jié)構(gòu)傳熱量由:基本耗熱量+附加(或修正)耗熱量組成,即:Q1=Q1J+Q1X1、基本耗熱量計算(1)計算方法:穩(wěn)定傳熱(2)計算公式:Q1J=KF(tn-tw′)a 式中:
tn:供暖室內(nèi)設(shè)計(或計算)溫度;tw′:供暖室外計算溫度;F:傳熱面積,丈量方法如下:xe2.3供暖負荷計算第26頁,共345頁。§2負荷計算
墻:高取建筑層高,寬見圖;門、窗:取建筑門窗孔洞尺寸;地、頂:見圖。xe2.3供暖負荷計算第27頁,共345頁?!?負荷計算
α:溫差修正系數(shù),α=(tn-tl)/(tn-tw′),tl:鄰室溫度。
K:圍護結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù)
注意:a、應(yīng)考慮冷(熱)橋作用,取加權(quán)平均值;b、應(yīng)滿足節(jié)能設(shè)計標準限值要求或建筑節(jié)能權(quán)衡計算要求;c、獲?。阂话阌山ㄖ?jié)能計算給出;d、關(guān)于建筑節(jié)能與設(shè)計標準的有關(guān)概念。
2、附加耗熱量計算(1)朝向修正(對基本耗熱量的修正) 北、東北、西北:0%~10%; 東、西:-5% 東南、西南、:-10~-15%; 南:-15~-30%xe2.3供暖負荷計算第28頁,共345頁?!?負荷計算
注:①冬季日照率<35%時,東南、西南和南向宜取-10~0%,東西不修正;②日照被遮擋時,南向可按東西向、其它方向按北向修正;③偏角15度時,按主朝向修正。(2)風力附加:建筑物位于不避風的高低、河邊、湖濱、海岸、曠野時,其垂直的外圍護結(jié)構(gòu)傳熱耗熱量應(yīng)附加5%。(3)高度附加:房間高度大于4m時,應(yīng)在基本耗熱量與附加耗熱量之和基礎(chǔ)上計算高度附加率,每高出1m,附加2%,最大不應(yīng)大于20%。注:住宅一般情況這2項都可以不考慮。xe2.3供暖負荷計算第29頁,共345頁?!?負荷計算
(4)外門開啟附加(冷風侵入耗熱量,對外門基本耗熱量修正) ①開啟一般外門(如住宅、宿舍、幼兒園等) 一道門:65n% 二道門(有門斗):80n% 三道門(二道門斗:60n% ②開啟頻繁外門(如辦公、學校、門診部、商店等) 一道門:98~130n% 二道門(有門斗):120~160n% 三道門(二道門斗):90~120n%xe2.3供暖負荷計算第30頁,共345頁?!?負荷計算注:a、n為樓層數(shù);外門是指建筑底層入口的門,不是各層入戶的門,陽臺門不應(yīng)計算;b、外門最大附加不應(yīng)大于500%。;c、外門開啟附加率僅適用短時間開啟的、無熱幕的外門;d、僅計算冬季經(jīng)常開啟的外門。(5)《技術(shù)措施》-提出的附加:窗墻比過大的附加、兩面外墻附加、間歇使用建筑附加。xe2.3供暖負荷計算第31頁,共345頁?!?負荷計算
(二)、冷風滲透耗熱量
計算公式:Q2=0.278CpLρw(tn-tw′)(W)
Cp:空氣定壓質(zhì)量比熱,kJ/kg.℃,一般取1.01
ρw:空氣密度,kg/m3
L:滲入室內(nèi)的冷空氣體積流量m3/hL的確定1、多層建筑(1)縫隙法(忽略熱壓作用和風速沿高度變化)L=∑(l?L1?n)
l:房間某朝向可開啟門窗縫隙長度,mxe2.3供暖負荷計算第32頁,共345頁?!?負荷計算
L1:每m縫隙滲透的冷空氣量m3/h.m,查表獲取
n:朝向修正系數(shù),查表獲取。(2)換氣次數(shù)法:L=N?V
N:換氣次數(shù),V:房間體積m3居住建筑房間換氣次數(shù)如下: xe2.3供暖負荷計算房間暴露情況一面有外窗或門兩面有外窗或門三面有外窗或門門廳換氣次數(shù)0.550.5-11-1.22第33頁,共345頁?!?負荷計算
2、高層建筑:考慮熱壓風壓聯(lián)合作用,以及室外風速沿高度變化,滲的冷空氣量計算:
L=∑(l?L0?mb)(l:縫隙長度)
L0:單位長度門窗縫隙深入的理論空氣量,m3/h.m
m:朝向綜合修正系數(shù),m=Cr?△Cf?(n1/b+C)Ch Cr:熱壓系數(shù);△Cf:風壓差系數(shù)n:純風壓下朝向修正系數(shù)C:門窗縫兩側(cè)有效熱壓差與風壓差之比Ch:高度修正系數(shù)
b:滲風指數(shù),b=0.56-0.78,無數(shù)據(jù)時,可取0.67xe2.3供暖負荷計算第34頁,共345頁?!?負荷計算
技術(shù)措施規(guī)定:陽臺門的冷風滲透量:按相應(yīng)朝向和級別門窗冷風滲透2倍計算; 住宅防盜門:按2級窗計算; 普通外門:按1級窗計算;住宅戶門:樓梯間不供暖時,按2m3/h計算。3、負荷概算:面積指標法Q=qs?F
qs:面積指標,w/㎡;F;建筑面積或供暖面積
注意:建筑面積真對整個建筑,供暖面積針對供暖房間。xe2.3供暖負荷計算第35頁,共345頁?!?負荷計算
技術(shù)措施規(guī)定:陽臺門的冷風滲透量:按相應(yīng)朝向和級別門窗冷風滲透2倍計算; 住宅防盜門:按2級窗計算; 普通外門:按1級窗計算;住宅戶門:樓梯間不供暖時,按2m3/h計算。xe2.3供暖負荷計算第36頁,共345頁?!?負荷計算
一、冷負荷1、冷負荷與得熱量關(guān)系(1)得熱量 ①外擾:室外空氣溫度;太陽輻射熱②內(nèi)繞:人體、照明、設(shè)備(電熱、電動、電子)散熱(2)得熱分類a、得熱:對流、輻射 b、得熱:顯熱(與溫度變化有關(guān)),潛熱(與溫度變化無關(guān),與含濕量變化有關(guān))。xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第37頁,共345頁。§2負荷計算
xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷(3)得熱形成冷負荷過程:第38頁,共345頁?!?負荷計算
xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第39頁,共345頁?!?負荷計算
xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第40頁,共345頁?!?負荷計算(1)材料蓄熱能力越強,冷負荷衰減越大,滯后時間越長。(2)蓄熱能力與材料容量有關(guān),熱容越大,蓄熱能力越強。(3)熱容量=材料重量乘比熱(建筑比熱差距不大)。xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第41頁,共345頁。§2負荷計算2、冷負荷計算方法(1)穩(wěn)定傳熱與不穩(wěn)定傳熱(2)得熱量與冷負荷是否區(qū)分當量溫差法(1946年,):逐時計算,得熱=冷負荷諧波分解法(50年代,前蘇聯(lián)):逐時計算,得熱=冷負荷反應(yīng)系數(shù)法(1968年,加拿大):逐時計算,得熱≠冷負荷-改進:傳遞函數(shù)法(1978年)(3)諧波反應(yīng)法(我國,82年,基礎(chǔ)-諧波分解法)(4)冷負荷系數(shù)法(我國,82年,基礎(chǔ)傳遞函數(shù)法)(5)其它方法xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第42頁,共345頁?!?負荷計算3、冷負荷系數(shù)法計算空調(diào)冷負荷(1)圍護結(jié)構(gòu)冷負荷①外墻、屋頂溫差傳熱形成的冷負荷a、計算公式:CL=KF(tl.t-tn)
K:傳熱系數(shù),一般由建筑節(jié)能計算給出
F:傳熱面積
tn:空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(計算)溫度
tl.t:逐時冷負荷計算溫度b、熱作用(室外空氣溫差和太陽輻射熱,即綜合溫度
(tz=tw+ρJ/αw);xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第43頁,共345頁?!?負荷計算
c、冷負荷計算溫度的定義及來源tl.t=CL/Kd、地點、外表面放熱系數(shù)、吸收系數(shù)不同時的修正;
e、對于非輕型外墻,可采用平均綜合溫度代替(tzp=twp+ρJ/αw)②玻璃窗溫差傳熱形成冷負荷a、計算公式:CL=KF(tl.t-tn)
K:傳熱系數(shù),一般由建筑節(jié)能計算給出
F:傳熱面積;tn:空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(計算)溫度
tl.t:玻璃窗逐時冷負荷計算溫度xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第44頁,共345頁?!?負荷計算
b、熱作用(室外空氣溫度);c、冷負荷計算溫度的定義及來源:tl.t=CL/K
d、地點不同時的修正。③日射得熱形成冷負荷a、透過玻璃窗的得熱量:q=qt+qα
qt:透過玻璃窗直接進入室內(nèi)的太陽輻射熱
qα:玻璃吸收太陽輻射熱傳入室內(nèi)的熱量
xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第45頁,共345頁。§2負荷計算
b、日射得熱因素 由于窗的類型、遮陽設(shè)施、太陽入射角及強度等因素組合太多,無法用數(shù)學函數(shù)表達,工程上采用所謂對比的計算方法,即采用計算簡化、固定條件下的日射得熱量。 條件: 標準玻璃:3mm,普通平板玻璃 外側(cè)放熱系數(shù):18.6 內(nèi)側(cè)放熱系數(shù):8.7xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第46頁,共345頁?!?負荷計算
以夏季7月為代表 日射得熱因素:Dj=qt+qα ▲經(jīng)過大量統(tǒng)計、計算、相似分析給出了適合全國各地區(qū)(緯度帶,帶寬5度)的Djmax。 ▲對非標準玻璃、不同窗框、遮陽設(shè)施,引入綜合遮擋系數(shù)修正
Cz=Cs?C
i
Cs:窗玻璃遮陽系數(shù),
Cs=實際玻璃的日射得熱量/標準玻璃日射得熱量
Ci:窗內(nèi)遮陽系數(shù)xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第47頁,共345頁。§2負荷計算
c、冷負荷計算CL=Ca?F?Cz?Djmax?CLQ
F:窗口面積;Ca:窗有效面積系數(shù)
CLQ:冷負荷系數(shù),注意
■定義:CLQ=CL/Djmax
■數(shù)據(jù)給出以北緯27.5度分南北區(qū)。④內(nèi)圍護結(jié)構(gòu)冷負荷 按穩(wěn)定傳熱計算CL=K?F?(tl-tn)tl:鄰室計算溫度,tl=twp+Δtlxe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第48頁,共345頁?!?負荷計算
twp:夏季空調(diào)室外日平均溫度。
Δtl:鄰室計算溫度與夏季空調(diào)室外日平均溫度差,可按下表取值:鄰室發(fā)熱量(w)Δtl
很少(如辦公,走廊)0-2<23323-1165關(guān)于地面冷負荷:一般情況地面溫度低于室內(nèi)溫度,可以不計算。xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第49頁,共345頁。§2負荷計算(2)設(shè)備散熱形成的冷負荷①電動設(shè)備a電機工藝設(shè)備均在空調(diào)區(qū)CL=(1000?n1?n2?n3?N/η)?CLQb電機在空調(diào)區(qū),工藝設(shè)備不在空調(diào)區(qū)CL=(1000?n1?n2?n3?N?(1-η/η))?CLQc電機不在空調(diào)區(qū),工藝設(shè)備在空調(diào)區(qū)CL=1000?n1?n2?n3?N?CLQ
N:電動設(shè)備安裝功率,KW;
η:電機效率,一般產(chǎn)品樣本給出。xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第50頁,共345頁?!?負荷計算n1:利用系數(shù),電機最大實耗功率與安裝功率之比,一般可取0.7-0.9。n2:電動機負荷系數(shù),電機每小時平均實耗功率與最大功率之比,一般可取0.4-0.5。n3:同時使用系:電機同時使用的功率與安裝功率之比,一般可取0.5-0.9。
CLQ:冷負荷系數(shù),詳見附錄2-20、21。注:當空調(diào)系統(tǒng)間歇運行時,則,CLQ=1.0。xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第51頁,共345頁?!?負荷計算
②電熱設(shè)備對于無保溫密閉罩的電熱設(shè)備:CL=1000?n1?n2?n3?n4N?CLQ
n1、n2、n3:含義同前。
n4:考慮排風帶走熱量的系數(shù),一般取0.5。③電子設(shè)備CL=(1000?n1?n2?n3?N?/η)?CLQn1、n2、n3:含義同前,其中n3根據(jù)情況而定,一般:
注:公共建筑電器設(shè)備散熱量可參照《節(jié)標》表B.0.7-1。xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第52頁,共345頁?!?負荷計算(3)照明設(shè)備散熱形成的冷負荷①白熾燈(熱光源)
CL=1000?N?CLQ
N:照明設(shè)備功率,KW;
CLQ:冷負荷系數(shù)。②熒光燈(冷光源)CL=1000?Nn1?n2?CLQ
N:照明設(shè)備功率,KW;
CLQ:冷負荷系數(shù),見附錄。
n1:鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù),在空調(diào)房間內(nèi)取1.2,在吊頂內(nèi)取1.0。
n2:燈罩隔熱系數(shù),有通風孔取0.5-0.6,反之取0.6-0.8。xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第53頁,共345頁?!?負荷計算(4)人體散熱形成的冷負荷①人體顯熱冷負荷CLx=qs?n?φ?CLQ
qs:不同室溫、活動強度成年男子顯熱散熱量,w,見表2-13。
n:室內(nèi)人數(shù)
φ:群集系數(shù),以成年男子為計算基礎(chǔ),對不同功能的建筑不同人群(成年男子、女子、兒童)引入的修正系數(shù),見表2-12
CLQ:冷負荷系數(shù),見附錄2-23,注意計算時刻為人員進入房間時刻算起。
xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第54頁,共345頁?!?負荷計算②人體潛熱冷負荷CLq=ql?n?φql:不同室溫、活動強度成年男子顯熱散熱量,w,見表2-13。③人體散熱冷負荷CL=CLx+CLq
(5)食物散熱冷負荷,食物包括顯熱和潛熱,可按下列數(shù)值采用:食物全熱取17.4W/人;食物顯熱取8.7W/人;食物潛熱取8.7W人;食物散濕量取11.5g/h。
xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第55頁,共345頁。§2負荷計算二、空調(diào)熱負荷1、計算方法:穩(wěn)定傳熱2、注意區(qū)別冬季空調(diào)與供暖室外計算溫度3、一般空調(diào)房間為正壓,可不計算冷風滲透耗熱量三、濕負荷1、人體散濕量:W=0.278n?φ?g?10-6(kg/s)
g:人體小時散濕量kg/h,見表2-13,其它參數(shù)同前。2、敞開水面散濕量3、圍護結(jié)構(gòu)透濕量xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第56頁,共345頁?!?負荷計算四、新風負荷Qw=Gw(iw-in
)(kw)
Gw:新風量(kg/s);in、iw:室內(nèi)、外空氣焓值(KJ/kg?干)五、室內(nèi)冷負荷與制冷系統(tǒng)冷負荷1、室內(nèi)冷負荷(1)圍護結(jié)構(gòu)傳熱冷負荷(2)人員、照明、設(shè)備散熱冷負荷①逐時最大值:各空調(diào)區(qū)(房間)逐時相加得到的逐時最大值。②最大值累計:各空調(diào)區(qū)(房間)最大值的累計。xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第57頁,共345頁?!?負荷計算2、制冷系統(tǒng)冷負荷(1)室內(nèi)冷負荷:空調(diào)系統(tǒng)有自動溫控時取逐時最大值;沒有溫控時取最大值累計。(2)新風冷負荷(3)空氣處理附加冷負荷(如再熱)(4)水泵、水管溫升附加,計算參見《措施》。(5)風機、風道溫升附加,計算參見《措施》。(6)送風管道漏風附加,計算參見《措施》。(7)制冷系統(tǒng)冷負荷:選擇冷源設(shè)備的依據(jù),制冷系統(tǒng)冷負荷=(1)+(2)+(3)+(4)+(5)+(6)xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第58頁,共345頁?!?負荷計算六、負荷概算1、面積指標法:CL=qs?F
qs:空調(diào)冷負荷概算面積指標,w/m2。
F:建筑面積或空調(diào)面積,m2。2、面積指標(1)建筑面積指標(w/m2):總冷負荷/建筑面積(2)空調(diào)面積指標(w/m2):總冷負荷/空調(diào)面積注:①建筑面積指空調(diào)區(qū)域面積與非空調(diào)區(qū)域面之和;②空調(diào)面積指空調(diào)區(qū)域建筑面積;③面積指標一般包含新風負荷在內(nèi)。xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第59頁,共345頁?!?負荷計算七、負荷計算參考步驟1、熟悉建筑條件圖紙及項目地點(地理緯度)2、明確供暖或空調(diào)房間3、查閱室外計算參數(shù)4、確定室內(nèi)設(shè)計參數(shù)5、熱工參數(shù)確定實際工程K值由建筑節(jié)能計算提供,課程設(shè)計按以下方法確定:(1)外墻、外窗、屋頂:主要根據(jù)氣象區(qū)域劃分,參照《節(jié)標》限值要求確定。(2)內(nèi)圍護結(jié)構(gòu):計算確定。xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第60頁,共345頁。§2負荷計算6、人員、照明指標可參照《節(jié)標》權(quán)衡計算指標確定7、閱讀《規(guī)范》、《節(jié)標》、《措施》負荷計算相關(guān)規(guī)定8、計算房間編號如204,2-樓層,04計算房間序號9、簡化相同房間10、編制負荷計算表11、負荷計算:供暖熱負荷、空調(diào)(冷)熱濕負荷。12、負荷匯總(1)房間負荷匯總;(2)建筑總負荷匯總;(3)面積指標。xe2.4空調(diào)冷(熱)濕負荷第61頁,共345頁?!?供暖
一、系統(tǒng)的分類1、閉式與開式2、按循環(huán)動力分(1)自然循環(huán)熱水供暖:循環(huán)動力,自然作用壓力。(2)機械循環(huán)熱水供暖:循環(huán)動力,水泵。3、按水溫不同(1)低溫熱水供暖:水溫<100℃(2)高溫熱水供暖:水溫>=100℃4、按散熱器連接方式不同分(1)單管系統(tǒng);散熱器與立管串聯(lián),立管:1根。
xe3.1熱水供暖第62頁,共345頁?!?供暖
(2)雙管系統(tǒng):散熱器與立管并聯(lián),立管:2根。5、垂直式系統(tǒng)與水平式系統(tǒng)6、垂直式系統(tǒng)按供回水干管位置不同分(1)上供下回單管系統(tǒng):供水干管在系統(tǒng)上部,回水干管在系統(tǒng)的下部。(2)上供下回雙管系統(tǒng):供水干管在系統(tǒng)上部,回水干管在系統(tǒng)的下部。(3)下供下回雙管系統(tǒng):供回水干管均在系統(tǒng)下部。(4)其它:上供上回式、下供上回式、中供式等7、分戶計量系統(tǒng):分戶計量,分室控制。
xe3.1熱水供暖第63頁,共345頁?!?供暖
關(guān)于熱媒溫度:《措施》09規(guī)定:
xe3.1熱水供暖供暖系統(tǒng)管材供水溫度(℃)散熱器供暖鋼管居住類:住宅、旅館、醫(yī)院、幼兒園等宜<=85人員長期停留的公建類:辦公、商場等宜<=95人員短暫停留的公建類:展館、影劇院等宜<=95塑料管、內(nèi)襯塑料管宜<=85低溫地板輻射供暖塑料管、內(nèi)襯塑料管宜<=60第64頁,共345頁?!?供暖
(1)熱源為鍋爐房時溫差,不得小于20℃;(2)熱源為熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱時,溫差宜在15-20℃;(3)熱源為各類熱泵時,溫差宜在10℃以內(nèi)?!睹裼媒ㄖ┡L空調(diào)設(shè)計規(guī)范》報批稿中規(guī)定:5.3.1散熱器供暖系統(tǒng)應(yīng)采用熱水作為熱媒:宜按60-45℃連續(xù)供暖設(shè)計。(關(guān)于水溫的討論)
目前工程上常用水溫95/7085/6080/60(散熱器)60/5045/35(低溫地板輻射、熱泵)xe3.1熱水供暖第65頁,共345頁。§3供暖
二、系統(tǒng)組成及原理xe3.1熱水供暖第66頁,共345頁。§3供暖
1、熱源:熱水鍋爐、集中供熱等2、輸熱管網(wǎng):供、回水干管、立管、支管3、散熱設(shè)備:散熱器、暖風機4、附屬設(shè)備(1)膨脹水箱與系統(tǒng)定壓①作用:容納水受熱膨脹體積;定壓作用,使系統(tǒng)在正壓下工作;補水。②位置:系統(tǒng)最高點(一般高于系統(tǒng)最高點1.5m。)③定壓點(連接點):系統(tǒng)壓力最低點(一般是水泵入口)④其它補水定壓方式xe3.1熱水供暖第67頁,共345頁?!?供暖
(2)循環(huán)水泵①位置:a熱源進口;b熱源出口(有什么區(qū)別?)②流量:L=計算流量x1.1m3/h③揚程H=(最不利環(huán)路阻力+鍋爐阻力+散熱器阻力)x1.1kPa④系統(tǒng)工作壓力:P=定壓點壓力+水泵楊程kPa(3)系統(tǒng)排氣①排氣方式:沿供干管逆水流設(shè)置坡度,最高點設(shè)置排氣裝置。②排氣裝置:集氣罐、自動排氣閥、手動放氣閥。
xe3.1熱水供暖第68頁,共345頁?!?供暖
思考題已知條件如圖,求:①水泵楊程②定壓點壓力③系統(tǒng)工作壓力
xe3.1熱水供暖第69頁,共345頁。§3供暖
(4)閥門附件①立管:供回水立管均應(yīng)設(shè)關(guān)斷閥門,系統(tǒng)復(fù)雜時可設(shè)平衡閥。②散熱器進、出口:設(shè)截止閥、溫控閥,其中溫控閥有三通型(對應(yīng)定流量),二通型(對應(yīng)變流量),有手動型和自動型(自勵式)③膨脹水箱:浮球閥、閘閥等④排氣:散熱器尾部均設(shè)放氣閥(一般產(chǎn)品自帶);系統(tǒng)高點(如總立管頂端,供水干管末端等)⑤泄水:系統(tǒng)低處泄水閥,放空系統(tǒng),維護檢修。xe3.1熱水供暖第70頁,共345頁?!?供暖
三、系統(tǒng)的形式及特點
1、雙管上供下回系統(tǒng)xe3.1熱水供暖第71頁,共345頁?!?供暖
(1)系統(tǒng)形式:供水干管在系統(tǒng)上部,回水干管在下部。(2)系統(tǒng)特點①與散熱器相連的立管有2根,散熱器并聯(lián)在立管上;②水流平行分配給各層散熱器,各散熱器進、出口水溫一致(熱負荷相同時,散熱面積相同);③散熱器散熱量可以單獨調(diào)節(jié);④存在“垂直失調(diào)”現(xiàn)象,樓層越高,現(xiàn)象越嚴重;⑤排氣在供水干管最高點(逆順水流向上)(3)適用情況四層及以下建筑。xe3.1熱水供暖第72頁,共345頁。§3供暖
下層散熱器環(huán)路:a-S1-b自然作用壓力:
ΔP1=ρhgh1-ρggh1=gh1(ρh-ρg)
上散熱器環(huán)路:a-S2-b自然作用壓力:ΔP2=ρhgh1+ρhgh2-(ρggh1+ρggh2)=ΔP1+gh2(ρh-ρg)“垂直失調(diào)”是自然作用壓力引起的“水力失調(diào)”,導致上層散熱器分配流量多,下層少導致上熱下冷的一種熱力失調(diào)。xe3.1熱水供暖第73頁,共345頁。§3供暖
三、系統(tǒng)的形式及特點2、單管上供下回式系統(tǒng)。
xe3.1熱水供暖第74頁,共345頁?!?供暖
(1)系統(tǒng)形式:供水干管在系統(tǒng)上部,回水干管在下部。(2)系統(tǒng)特點①與散熱器相連的立管有1根,散熱器串聯(lián)在立管上;②水流順序分配給各層散熱器,各散熱器進、出口水溫不一致一致(熱負荷相同時,越往底層散熱面積越大);③散熱器散熱量不能單獨調(diào)節(jié);④不存在“垂直失調(diào)”現(xiàn)象;⑤排氣在供水干管最高點(逆順水流向上)(3)適用情況10層及以下建筑。xe3.1熱水供暖第75頁,共345頁?!?供暖
自然作用壓力
ΔP=g(h1+h2)(ρh-ρg)連續(xù)性方程計算水溫GL=(Q1+Q2)/(tg-th)=Q2/(tg-t1)=Q1/(t1-th)xe3.1熱水供暖第76頁,共345頁。§3供暖
3、雙管下供下回式系統(tǒng)。
xe3.1熱水供暖第77頁,共345頁?!?供暖
(1)系統(tǒng)形式:見上圖。(2)系統(tǒng)特點①供回水干管在系統(tǒng)下部;②存在“垂直失調(diào)”現(xiàn)象么?
(討論)③排氣:頂層散熱器尾部放氣閥;供水立管頂端設(shè)自動排氣閥;供水立管頂端設(shè)空氣管+排氣閥。(3)適用情況6~7層及以下建筑。
xe3.1熱水供暖第78頁,共345頁?!?供暖
4、水平式
xe3.1熱水供暖第79頁,共345頁?!?供暖
四、分戶計量系統(tǒng)1、分戶計量、分室控制2負荷計算要求:《措施》09規(guī)定:(1)在計算戶內(nèi)供暖設(shè)備容量和管道時,應(yīng)考慮戶間傳熱對供暖負荷的影響,計算負荷可附加<=50%的系數(shù)。戶間傳熱也可按下式近似計算:q=AqhA:房間使用面,㎡;qh:通過戶間樓板或隔墻的單位面積平均傳熱量,一般可近似取10W/㎡。
xe3.1熱水供暖第80頁,共345頁。§3供暖
(2)戶間傳熱,僅作為確定戶內(nèi)供暖設(shè)備容量和管道直徑的依據(jù),不應(yīng)計入戶外供暖干管和立管熱負荷和建筑總熱負荷。3、熱計量方法(1)熱量表:流量計+溫度傳感器+積分儀表,流量計的型式主要有機械式、超聲波式、電磁式等。(2)熱量分配表:常用于既有項目改造(3)其它方法:詳見《措施》09
xe3.1熱水供暖第81頁,共345頁?!?供暖
3、分戶計量系統(tǒng)組成:公用立管+戶內(nèi)系統(tǒng)(1)共用立管系統(tǒng)①形式:下供下回雙管系統(tǒng):詳見cad圖。②要求a每組公用立管連接的戶數(shù)不宜超過40戶,每層連接的戶數(shù)不宜超過3戶。b共用立管的比摩阻保持30-60Pa/m。c共用立管頂端設(shè)自動排氣閥。d公用立管應(yīng)設(shè)在管道井內(nèi),管道井應(yīng)設(shè)在樓梯間或戶外公共空間。e公用立管應(yīng)采用鍍鋅鋼管或焊接鋼管
xe3.1熱水供暖第82頁,共345頁?!?供暖
(2)戶內(nèi)系統(tǒng)①形式:參見cad圖a水平單管式b水平雙管式:下供下回、上供上回、上供下回c水平放射(章魚式)式水平跨越式②要求a熱計量b分室控制:常采用自勵式溫控閥c戶內(nèi)系統(tǒng)壓力損失不應(yīng)大于30kPa
xe3.1熱水供暖第83頁,共345頁。§3供暖
(3)熱力入口①單元入口:連接室外管網(wǎng)與公用立管的部分,一般設(shè)在地下室、或樓梯間下。
xe3.1熱水供暖第84頁,共345頁?!?供暖
②戶內(nèi)入口:連接公用立管和戶內(nèi)系統(tǒng)的部分,一般設(shè)在管道井內(nèi)。
xe3.1熱水供暖第85頁,共345頁?!?供暖
問題1:熱力入口中熱量表、壓差控制閥、流量控制閥位置及作用。問題2:分戶計量系統(tǒng),共用立管系統(tǒng)是否有垂直失調(diào)?xe3.1熱水供暖第86頁,共345頁?!?供暖
五、高層建筑供暖特點及系統(tǒng)主要形式1、特點(1)負荷特點:風壓、熱壓作用導致的冷風滲透加大。(2)垂直失調(diào)(3)水靜壓力2、分區(qū):建筑高度大于50m時,宜豎向分區(qū)。3、系統(tǒng)主要形式(1)公建:分區(qū)式、雙線式(水平、垂直,不能解決水靜壓力過大問題)、單雙管混合式(問題同上)(2)住宅:分區(qū)式。
xe3.1熱水供暖第87頁,共345頁?!?供暖
xe3.1熱水供暖第88頁,共345頁。§3供暖
xe3.1熱水供暖第89頁,共345頁?!?供暖
六、供暖管路布置與敷設(shè)1、布置原則2、布置與敷設(shè):(1)布置形式:同程式、異程式(2)布置與敷設(shè)①干管上供下回式供水干管:頂層梁下、頂層吊頂內(nèi)、屋面。上供下回式回水干管:底層沿墻、室內(nèi)地溝、室內(nèi)直埋、室外地溝、室外直埋。下供下回供回水干管:同上xe3.1熱水供暖第90頁,共345頁?!?供暖
②立管:靠近散熱器,一般布置在外墻角、窗間墻角。3、分戶計量系統(tǒng)(1)公用立管:設(shè)于管道井內(nèi),管道井應(yīng)鄰近樓梯間或戶外公共空間;單元入口位置:(2)戶內(nèi)系統(tǒng)①戶內(nèi)入口:設(shè)于管道井內(nèi)。②布置形式:一般盡可能布置同程式。③敷設(shè)方式:墊層內(nèi)、吊頂內(nèi)。
xe3.1熱水供暖第91頁,共345頁?!?供暖
xe3.1熱水供暖第92頁,共345頁?!?供暖
xe3.1熱水供暖第93頁,共345頁?!?供暖
七、熱水管路計算要點1、水力計算方法概述2、水力計算內(nèi)容3、水力計算步驟及要求4、推薦比摩阻5、阻力平衡要求6、水力計算結(jié)果7、系統(tǒng)壓力損失xe3.1熱水供暖第94頁,共345頁?!?供暖
一、散熱器的性能評價指標
1、熱工性能(1)主要指標:傳熱系數(shù)K。(2)提高K的主要途徑:增加散熱面積、提高擾動、輻射強度、減少接觸熱阻等。2、經(jīng)濟指標:單位散熱量成本(元/w)、安裝費用、使用壽命、金屬熱強度。3、安裝及工藝要求:機械強度與承壓、安裝、尺寸、工藝等。4、衛(wèi)生美觀要求:表面光滑、易于清灰、美觀。xe3.2散熱器及其選型計算第95頁,共345頁?!?供暖
二、散熱器種類1、鑄鐵散熱器(1)形式:柱式、翼型等;(2)承壓:差,一般0.4-0.5MPa。(3)防腐:好;(4)K:低(5)不美觀、笨重,價格低廉。(6)分戶計量系統(tǒng),應(yīng)采用內(nèi)腔無砂工藝產(chǎn)品。2、鋼制散熱器(1)形式:柱式、板式、扁管、管式、串片式其它新形式等(2)承壓:較好,一般0.8MPa。xe3.2散熱器及其選型計算第96頁,共345頁?!?供暖
(3)防腐:差,外部易解決,內(nèi)部難度大,造價高。(4)工藝先進、外形美觀。(5)K相對大。3、其它材質(zhì)散熱器:鋁制、銅鋁復(fù)合、鋼鋁復(fù)合、不銹鋼鋁復(fù)合、搪瓷等(1)K高;承壓好;外形美觀。(2)鋁制有堿腐蝕。(3)價格高。xe3.2散熱器及其選型計算第97頁,共345頁。§3供暖
三、散熱器的選擇與布置1散熱器選擇:主要考慮以下因素:散熱能力、承壓能力、防腐要求、美觀及造價?!洞胧?9規(guī)定(1)符合國家及行業(yè)標準。(2)承壓滿足系統(tǒng)工作要求。(3)鋼制散熱器必須采取防腐措施。(4)鋁制散熱器內(nèi)壁應(yīng)有防腐措施,PH<=9.0。(5)銅鋁、鋁制接口應(yīng)有防止電化學腐蝕措施。(6)分戶計量系統(tǒng),鑄鐵散熱器應(yīng)采用無砂工藝產(chǎn)品。(7)高濕環(huán)境優(yōu)先鑄鐵散熱器。應(yīng)考慮4散熱器。xe3.2散熱器及其選型計算第98頁,共345頁。§3供暖
2、散熱器布置(1)外墻窗臺下:供暖效果好,應(yīng)盡量考慮。(2)內(nèi)墻側(cè):供暖效果差。(3)樓梯間:應(yīng)布置在底層或下面幾層。3、散熱器安裝方式(1)明裝:敞開布置,散熱好,盡量選擇。(2)暗裝:加裝外罩,美觀、防燙傷(幼兒園必須加)撒熱不如明裝。4、散熱器與立管的連接方式(1)單面(立管多);(2)雙面;(3)串聯(lián)。xe3.2散熱器及其選型計算第99頁,共345頁?!?供暖
(2)雙面:節(jié)省立管,但注意,兩側(cè)熱負荷應(yīng)盡量接近,尤其是單管系統(tǒng)熱負荷應(yīng)對稱。(3)串聯(lián):不提倡,只在個別房間沒有辦法設(shè)置立管時采用。xe3.2散熱器及其選型計算第100頁,共345頁?!?供暖
四、散熱器的計算1、散熱器的基本散熱單元(1)片數(shù)(2)長度2、散熱器接管方式xe3.2散熱器及其選型計算第101頁,共345頁?!?供暖
3、散熱器散熱面積計算
A=(Q1/K(tm-tn))β1β2β3
A:散熱器計算面積(m2);Q1:供暖設(shè)計熱負荷(w)
K:散熱器傳熱系數(shù),由實驗確定,實驗條件應(yīng)符合ISO標準,一般可由樣本給出。
tm:散熱器熱媒平均溫度,tm=(tg+th)/2,tg、th:散熱器進出口溫度℃
β1、β2、β3:片數(shù)、連接方式、安裝形式修正系數(shù)。4、散熱器片數(shù)或長度計算:n=A/f,f:散熱單元面積(m2)xe3.2散熱器及其選型計算第102頁,共345頁?!?供暖
5、關(guān)于K(1)實驗公式:K=aΔtb=a(tm-tn)b或:Qr=cΔtB
a、b、c、B:實驗系數(shù);Qr:散熱器散熱量,w。(2)實驗條件①實驗環(huán)境:國際標準化組織ISO規(guī)定應(yīng)在長×寬×高=(4±0.2m)×(4±0.2m)×(2.8±0.2m)的恒溫封閉小室進行。②散熱器片數(shù):10;③安裝方式:常開,明裝。④連接方式:上進下出同側(cè)。xe3.2散熱器及其選型計算第103頁,共345頁?!?供暖
6、散熱器片數(shù)或長度舍取原則(1)雙管系統(tǒng):熱量尾數(shù)不超過所需散熱量5%時可舍去,大于等于5%時應(yīng)進位。
(2)單管系統(tǒng):上游(1/3)、中游(1/3)、下游(1/3)散熱器數(shù)量計算尾數(shù)分別不超過所需散熱量的7.5%、5%及2.5%時舍去,反之進位。(3)鑄鐵散熱器一組片數(shù)不宜超過:粗柱型20片細柱型25片長翼型7片xe3.2散熱器及其選型計算第104頁,共345頁?!?供暖
7、《措施》09相關(guān)規(guī)定(1)散熱器布置
①散熱器應(yīng)明裝,有防燙傷要求的場合如托兒所、幼兒園、老年公寓等必須安裝。②門斗內(nèi)不得布置散熱器(2)片數(shù)組對散熱器的長度底層不應(yīng)超過1500mm(25片),上層不應(yīng)超過1200mm(20片);串聯(lián)接管管徑DN25。(3)計算散熱器散熱量時,應(yīng)扣除室內(nèi)明裝管道的散熱量。8、關(guān)于暖風機xe3.2散熱器及其選型計算第105頁,共345頁?!?供暖
一、蒸汽作熱媒的主要特點1、滿足用戶對熱媒參數(shù)不同要求。2、蒸汽靠相變凝結(jié)放熱,單位質(zhì)量凝結(jié)放熱比熱水溫差放熱大許多倍。3、散熱器平均熱媒溫度高,熱惰性小。4、管道溫度高,熱損失大。5、管道易腐蝕。6、凝結(jié)水回收困難。7、輸送距離小。8、其它。xe3.3蒸汽供暖系統(tǒng)第106頁,共345頁?!?供暖
二、蒸汽供暖系統(tǒng)的分類1、按蒸汽壓力不同分(1)低壓蒸汽供暖:壓力<=0.07MPa(表壓)(2)高壓蒸汽供暖:壓力>0.07MPa(表壓)(3)真空供暖:壓力<0.1MPa(絕對壓力)2、按凝結(jié)水回收方式不同:重力回水、機械回水3、按凝水是否通大氣:開式系統(tǒng)、閉式系統(tǒng)(高壓蒸汽)4、根據(jù)立管根數(shù)分:雙管系統(tǒng)、單管系統(tǒng)5、根據(jù)供汽干管的位置:上供式、中供式、下供式xe3.3蒸汽供暖系統(tǒng)第107頁,共345頁。§3供暖
xe3.3蒸汽供暖系統(tǒng)第108頁,共345頁?!?供暖
xe3.3蒸汽供暖系統(tǒng)第109頁,共345頁。§3供暖
三、低壓蒸汽供暖系統(tǒng)設(shè)計要點1、供汽:達到散熱器入口應(yīng)滿足蒸汽壓力要求(入口一般預(yù)留2kPa壓力),散熱器蒸汽流量:G=3.6(Q/r)kg/h,Q:散熱器熱負荷,r:汽化潛熱.2、疏水(1)排出沿途凝水避免水擊,盡可能汽水同向流動,一般供汽干管、散熱器支管均設(shè)坡度。(2)凝水管路阻汽排水,主要是設(shè)疏水器,蒸汽壓力接近大氣壓力時也可不設(shè)。3、排氣:由于蒸汽比空氣輕,隨意散熱器排氣位置應(yīng)在其高度1/3處。xe3.3蒸汽供暖系統(tǒng)第110頁,共345頁。§3供暖
4、水力計算(1)蒸汽管路:不考慮蒸汽密度的變化平均比摩阻法(限制比摩阻)(2)凝水管路:按熱負荷估算(表4-2)。四、高壓蒸汽供暖系統(tǒng)及設(shè)計要點
1、蒸汽壓力:大于0.07MPa,一般不超過0.4MPa。2、系統(tǒng)形式:上供下回雙管式。3、凝水回收:余壓+機械回水xe3.3蒸汽供暖系統(tǒng)第111頁,共345頁。§3供暖
xe3.3蒸汽供暖系統(tǒng)第112頁,共345頁?!?供暖
五、蒸汽供暖系統(tǒng)專用設(shè)備1、疏水器(1)疏水器種類及原理(2)疏水器選擇計算(3)疏水器閥組2減壓閥(1)減壓閥種類(2)減壓閥閥孔截面積算3安全閥xe3.3蒸汽供暖系統(tǒng)第113頁,共345頁。§3供暖
一、輻射供暖的定義、特點、與對流供暖的區(qū)別
1、定義:依靠供熱部件與圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及室內(nèi)固體表面之間的輻射換熱向房間供熱供暖方式。2、特點(1)圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及室內(nèi)固體表面的平均溫度高于室內(nèi)空氣溫度。(2)減少了人體向室內(nèi)固體表面的輻射換熱,符合人體的生理特征,熱舒適高。3、與對流供暖的區(qū)別(1)輻射供暖:圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度大于室內(nèi)空氣溫度。(2)對流供暖:圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度小于室內(nèi)空氣溫度。xe3.4輻射供暖第114頁,共345頁?!?供暖
xe3.4輻射供暖第115頁,共345頁。§3供暖
二、輻射供暖系統(tǒng)
1、熱媒:熱水、蒸汽、熱風、電熱、燃氣。
2、常用輻射供暖系統(tǒng)(1)低溫熱水地板供暖①熱媒參數(shù):一般不高60℃,民用建筑宜采用35-50℃,溫差不大于10℃。②熱負荷:采用對流供暖計算方法,室內(nèi)計算溫度比對流供暖低2℃,或取對流供暖計算負荷的90-95%③單位地面表面所需散熱量:q=Q/F
q:地面表面散熱量,w;Q:房間所需地面散熱量,w;
F:敷設(shè)加熱盤管的地面面積,m2。xe3.4輻射供暖第116頁,共345頁?!?供暖
④地表面平均溫度tPJ=tn+9.28(q/100)0.969q:地面表面散熱量,w;Q:房間所需地面散熱量,w;地表面平均溫度不應(yīng)高于下表:xe3.4輻射供暖區(qū)域特征適宜范圍最高限制人員長期停留區(qū)24-2628人員短期停留區(qū)28-3032無人停留去35-4042第117頁,共345頁。§3供暖
⑤地面構(gòu)造:面層(15-20m)+豆石混凝土(50mm)+反射+保溫(20-40)+樓板⑥
管材:耐熱聚乙烯PE-RT、聚丁烯PB、交聯(lián)聚乙烯PE-X、鋁塑復(fù)合管。⑦布管:分集水器引出,間距100-200,不允許有接頭。
⑧溫控⑨水力計算⑩《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》JGJ142-2004
實例:見CAD圖。3、電熱膜、發(fā)熱電纜供暖4、燃氣紅外輻射供暖xe3.4輻射供暖第118頁,共345頁?!?供暖
⑤地面構(gòu)造:面層(15-20m)+豆石混凝土(50mm)+反射+保溫(20-40)+樓板⑥
管材:耐熱聚乙烯PE-RT、聚丁烯PB、交聯(lián)聚乙烯PE-X、鋁塑復(fù)合管。⑦布管:分集水器引出,間距100-200,不允許有接頭。
⑧水力計算。⑨《地面輻射供暖技術(shù)規(guī)程》JGJ142-2004⑩實例:見CAD圖。3、電熱膜、發(fā)熱電纜供暖4、燃氣紅外輻射供暖xe3.4輻射供暖第119頁,共345頁?!?空調(diào)
xe4.1空調(diào)系統(tǒng)分類第120頁,共345頁?!?空調(diào)
xe4.1空調(diào)系統(tǒng)分類第121頁,共345頁?!?空調(diào)
一、按擔負室內(nèi)負荷介質(zhì)不同分1、全空氣系統(tǒng)(1)定義:擔負室內(nèi)的介質(zhì)全部為經(jīng)過處理的空氣。xe4.1空調(diào)系統(tǒng)分類第122頁,共345頁?!?空調(diào)
(2)特點①風管尺寸大,對層高有要求,一般大于3.9m。②空調(diào)房間只有風管和風口,控制噪聲容易。③新風可以調(diào)節(jié),有利于過度季節(jié)節(jié)能運行。④除濕功能相對強。⑤水系統(tǒng)相對簡單。⑥一般需要設(shè)空調(diào)機房。(3)適用:是目前廣泛應(yīng)用的形式之一,主要用在大空間場合,如:商場,影劇院、報告廳、大廳等。(4)典型代表:全空氣一次回風系統(tǒng)。xe4.1空調(diào)系統(tǒng)分類第123頁,共345頁。§4空調(diào)
2、全水系統(tǒng)(1)定義:擔負室內(nèi)的介質(zhì)全部為水。xe4.1空調(diào)系統(tǒng)分類第124頁,共345頁?!?空調(diào)
(2)特點①沒有風管,對層高要求低,一般大于3.0m。②空氣處理設(shè)備布置在空調(diào)房間。③水系統(tǒng)相對復(fù)雜。④沒有新風,室內(nèi)空氣衛(wèi)生條件差。(3)適用:主要應(yīng)用在多房間分割的賓館、辦公、寫字樓等,但因沒有新風,現(xiàn)在很少使用。(4)典型代表:風機盤管系統(tǒng)。xe4.1空調(diào)系統(tǒng)分類第125頁,共345頁?!?空調(diào)
3、空-氣水系統(tǒng)(1)定義:擔負室內(nèi)負荷的介質(zhì)一部分為水,一部分為經(jīng)過處理的空氣。xe4.1空調(diào)系統(tǒng)分類第126頁,共345頁?!?空調(diào)
(2)特點①新風主要用于改善室內(nèi)衛(wèi)生條件,風管尺寸小,對層要求低,一般大于3.3m。②空氣處理設(shè)備布置在空調(diào)房間。③水系統(tǒng)相對復(fù)雜。④一般需要設(shè)新風機房。(3)適用:是目前廣泛應(yīng)用的形式之一,主要用在多房間分割的場合,如:賓館,辦公、寫字樓等。(4)典型代表:風機盤管+新風系統(tǒng)。xe4.1空調(diào)系統(tǒng)分類第127頁,共345頁?!?空調(diào)
4、冷劑系統(tǒng)(1)定義:擔負室內(nèi)負荷的介質(zhì)制冷劑。xe4.1空調(diào)系統(tǒng)分類第128頁,共345頁。§4空調(diào)
(2)特點①冷劑管尺寸小,對安裝空間要求低。②空氣處理設(shè)備布置在空調(diào)房間。③沒有水系統(tǒng)。④沒有新風,衛(wèi)生條件差。(3)適用:是目前廣泛應(yīng)用的形式之一,主要用在多房間分割的場合,如:賓館,辦公、寫字樓等。(4)典型代表:分體空調(diào)、多聯(lián)空調(diào)系統(tǒng)(可以配新風系統(tǒng))。xe4.1空調(diào)系統(tǒng)分類第129頁,共345頁。§4空調(diào)
二、按風量是否變劃分(對全空氣系統(tǒng))1、定風量系統(tǒng):系統(tǒng)風量不隨空調(diào)負荷變化。2、變風量系統(tǒng):系統(tǒng)風量隨空調(diào)負荷變化。三、按水量是否變劃分:1、定水量系統(tǒng):系統(tǒng)水流量不隨負荷變化。2、變水量系統(tǒng):系統(tǒng)水流量隨負荷變化。四、按風速高低劃分1、低速風道系統(tǒng):最大風速:8-10m/s。2、高速風道系統(tǒng):最大風速:10-20m/s。
xe4.1空調(diào)系統(tǒng)分類第130頁,共345頁?!?空調(diào)
五、按風道數(shù)量劃分(全空氣系統(tǒng))
1、單風道系統(tǒng):只有1個風道,冬夏轉(zhuǎn)換,冷熱共用。2、雙風道系統(tǒng):2個風道,一個送冷風,一個送熱風。六、其它系統(tǒng)
1、蒸發(fā)冷卻系統(tǒng):利用水蒸發(fā)吸熱處理空氣,不需要制冷機,主要用在氣候干燥的地區(qū)。2、溫濕度獨立調(diào)節(jié)系統(tǒng):溫度、濕度控制各自獨立,一般新風擔負濕負荷,常用溶液除濕,擔負空調(diào)冷負荷的空氣處理設(shè)備冷源水溫可大幅度提高(提高蒸發(fā)溫度),大大提高制冷機組能效比。3、布袋式空調(diào)、毛細管輻射空調(diào)。xe4.1空調(diào)系統(tǒng)分類第131頁,共345頁?!?空調(diào)
一、送風狀態(tài)確定及送風量計算1、空調(diào)房間空氣狀態(tài)變化過程(1)熱平衡:GiO+Q=GiN(2)濕平衡:GdO+W=GdN(3)熱濕比:ε=Q/W=(iN-iO)/(dN-dO)(4)狀態(tài)變過程:O→N(5)i-d圖表示xe4.2空調(diào)房間送風狀態(tài)及送風量確定第132頁,共345頁。§4空調(diào)
(5)送風量:G=Q/(iN-iO)=W/(dN-dO)
2、夏季送風量計狀態(tài)的確定(1)送風狀態(tài)點技術(shù)經(jīng)濟分析(2)送風溫差確定①確定依據(jù):風口類型、安裝高度、射流長度及是否貼附a舒適性空調(diào)送風高度<=5m時,5℃<=ΔtO<10℃送風高度>5m時,10℃<=ΔtO<15℃
最大送風溫差(露點送風):取機器露點作為送風狀態(tài)點,工程使用普遍。
xe4.2空調(diào)房間送風狀態(tài)及送風量確定第133頁,共345頁?!?空調(diào)
xe4.2空調(diào)房間送風狀態(tài)及送風量確定第134頁,共345頁。§4空調(diào)
b工藝性空調(diào):根據(jù)空調(diào)精度確定xe4.2空調(diào)房間送風狀態(tài)及送風量確定空調(diào)精度(℃)送風溫差(℃)換氣次數(shù)(次/h)>±1.0<=15±1.06-95>±0.53-68>±0.1-0.22-312(3)i-d圖上送狀態(tài)點確定
根據(jù)tn,ΦN確定N--計算ε--過N點作ε線--選取ΔtO--確定O點。(4)送風量計算:G=Q/(iN-iO
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