暖通空调知识点

暖通空调课件文字内容

1.3 介绍“暖通空调”课程主要内容

(一) 采暖通风与空气调节的含义

建筑环境的作用；建筑环境的组成；建筑环境的控制技术（供暖、通风、空气调节）

1）什么是供暖系统？保证建筑物卫生和舒适条件的用热系统

供暖系统的组成：

热媒制备——热源：供热热媒的来源,如区域锅炉房、热电厂

热媒输送——热网：由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统

热媒利用——热用户：利用热能的用户

供暖系统作用：冬季室外温度低于室内温度,因而房间的热量不断地传向室外,为使室内保持所需要的温度,必须向室内供热。

供暖工程课程研究的对象和主要内容：

对象：是以热水或蒸汽作为热媒的建筑供暖系统

内容：研究用人工方法向室内供给热量,保持一定的室内温度.

供暖系统的分类：局部供暖系统：集中式供暖系统

1）什么是建筑通风系统？

建筑通风任务：把室内被污染的空气直接或净化后排至室外，把新鲜空气补充进来。

建筑通风意义：改善室内的空气环境；满足人体舒适需要；保证产品质量；促进生产发展；防止大气污染。

建筑通风的方式：★局部通风★全面通风；★机械通风★自然通风。

3）什么是空气调节系统？

空气调节的意义：♣ 在一个内部受控的空气环境空间(房间)内，对空气的温度、湿度、空气流动速度、洁净度进行人工调节, 使空气达到所要求的状态，或者说使空气处于正常状态，以满足人体舒适和工艺生产过程的要求.

空气调节主要涉及的内容：建筑内部空间内、外干扰量的计算；空气调节的方式和方法；空气的各种处理方法；空气的输送与分配及干扰量变化的运行调节。

空气调节的技术种类：☻供暖与降温：室内环境温度的调节；☻建筑通风：室内环境卫生要求；☻空气调节：上述两种技术的综合应用。

(二) 暖通空调系统的工作原理

原理：室内得到热量(夏季)；室内失去热量(冬季) ；室内保持一定的湿度；保持室内空气品质。

采取的控制方式：设置采暖通风与空气调节系统

(三) 暖通空调系统的分类

分类的种类：按对建筑环境控制功能分类；按承担室内热负荷、冷负荷和湿负荷的介质分类；按空气处理设备的集中程度分类；按空调系统用途分类；以建筑内污染物为主要控制对象的分类。

集中式空调系统的组成：1.进风部分；2.过滤部分；3.加热和冷却部分连接；4.加湿和减湿部分；5.送风部分；6.供水部分；7.热回收装置；8.热源部分；9.冷源部分；10.控制、调节装置。

第二讲 冷热负荷和湿负荷计算 2.1 室内外空气计算参数

室外计算参数的确定是一个相当重要的问题，为什么：室外温度确定过低（冬季）、过高（夏季），不经济；室外温度确定过高（冬季）、过低（夏季），达不到技术要求。提出为什么，学习研究计算参数确定的特点。

(一) 室外空气计算参数

1）夏季空调室外计算参数

* 夏季空调室外计算逐时温度to.τ：《规范》3.2.10条，可按下式计算：

*夏季室外计算平均日较差Δtd 应按下式计算： * 夏季空调室外计算日平均温度用于计算夏季经由建筑围护结构传入室内的热量即逐时冷负荷。 2）冬季室外计算参数

*冬季空调室外计算温度、湿度的确定 *冬季围护结构传热按稳定传热计算，不考虑室外气温的波动，冬季空调供暖时，在计算围护结构传热和计算冬季新风热负荷：统一采用冬季空调室外计算温度。适用于：计算冬季建筑热负荷及冬季新风热负荷

*冬季空调室外计算温度《规范》3.2.5条：应采用历年平均不保证1天的日平均温度 *冬季空调室外计算相对湿度：《规范》3.2.6条：采用历年一月份平均相对湿度平均值

*冬季采暖室外计算温度的确定《规范》3.2.1条：取历年平均不保证5天的日平均温度。适用于：建筑物采用采暖系统供暖时计算围护结构的热负荷；用于计算消除有害污染物通风的进风热负荷。

*冬季通风室外计算温度的确定《规范》3.2.2条：取累年最冷月平均温度。适用于：计算全面通风的进风热负荷。 3）通风室外计算参数

*夏季通风室外计算温度《规范》3.2.3条：取历年最热月14时的月平均温度的平均值

*夏季通风室外计算相对湿度《规范》3.2.4条：取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值。适用于：消除余热余湿的通风及自然通风中的计算；通风的进风需要冷却处理时的进风冷负荷计算。

(二) 室内空气计算参数

空调房间的空气计算参数指标:

1）温度、湿度基数：空调房间内需要保持的空气基准温度和基准相对湿度. 2）空调精度：空气温、湿度偏离室内温、湿度基数的最大差值 3）举例

* 舒适性空调的指标要求：主要从人体舒适感出发确定室内温、湿度设计标准，对精度无要求

* 工艺性空调的指标要求：主要满足工艺过程中对温度和湿度基数的要求；对空调精度的特殊要求；并兼顾人体的卫生要求。 * 降温空调：规定温度、湿度的上限,不要求空调精度. * 恒温恒湿：温度、湿度、精度都有严格要求.

* 净化空调：温度、湿度、空气中含尘粒有严格要求.

4）人体热平衡和舒适感：人体维持正常的体温，必须使产热和散热保持平衡

* 人体热量平衡表达式：S ＝M －W －E －R －C ；稳定环境条件状况下蓄热率： S ＝0。 * 影响汗的蒸发强度的因素：周围空气温度；相对湿度；空气的流动速度。 * t 和φ对于室内舒适性的影响程度比较： t >φ

* 室内空气计算参数的选择：影响人体舒适感的因素；室内空气温度；室内空气相对湿度；人体附近的空气流速；室内空气新鲜程度；围护结构内表面及其它物体表面温度；人体活动量、衣着、人的年龄。

满足人体舒适感的有效温度区和舒适区：见图。

◇满足人体舒适感的指标：室内热环境的评价与测量的新标准化方法ISO7730，采用PMV －PPD 指标来描述和评价热环境.；推荐值：PPD <10%；PMV 值在－0.5 ~ + 0.5之间。

5）室内空气计算参数

* 室内空气温度(t R )湿度(φR )确定考虑的因素：室内各参数综合作用下的舒适条件；室外气候；经济条件；节能要求。舒适性空调室内计算参数：《采暖通风与空气调节设计规范》。

* 工艺性空调室内计算参数：《采暖通风与空气调节设计规范》第3.1.3.2条：室内温湿度基数及其允许波动范围应根据工艺需要并考虑必要的卫生条件规定；人员活动区的风速：冬季不宜大于0.3m/s ，夏季宜采用0.2～0.5m/s ，当室内温度>30℃，可大于 0.5m/s 。 2.2 设计热负荷的计算

★什么叫设计热负荷？在设计室外温度t’o 下，为了达到要求的室内温度t R ，供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量Q’.

★设计热负荷是供暖系统设计的最基本依据：影响供暖系统方案的选择：影响供暖管道管径的确定；影响散热器等设备的确定；影响供暖系统的使用和经济效果；设计热负荷包括那些内容？

★ 设计热负荷包括的内容：

1）建筑物或房间内失热量Q sh ：围护结构传热耗热量：Q 1；门、窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量：Q 2；门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量：Q 3；水分蒸发的耗热量： Q 4；由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量：Q 5；通风耗热量Q 6。

2）得热量Q d ：生产车间最小负荷班的工艺设备散热量：Q 7；非供暖通风系统的其他管道和热表面的散热量：Q 8；热物料的散热量：Q 9；太阳辐射进入室内的热量：Q 10；其它途径散失和获得的热量：Q 11。

一般民用建筑、办公楼设计热负荷，失热量只计算前三项耗热量；得热量只考虑太阳辐射进入室内的热量。

住宅建筑中由其它途径的得热量：如：人体散热量、餐饮、照明散热量一般散发量不大，且不稳定，通常可不予计入。 对没有设置通风系统的建筑物，设计热负荷为：Q’＝Q’sh －Q’d ＝Q’1＋Q’2＋Q’3－Q’10

★在工程设计中，计算供暖系统的设计热负荷时，围护结构传热常分成基本耗热量和附加（修正）耗热量两部分进行计算： Q 1’＝Q’1.j ＋Q’1.x ★ 围护结构的基本耗热量——Q’1.j

* 在工程设计中，将不稳定传热问题按一维稳定传热过程简化计算，假设各参数不随时间变化。 * 围护结构的基本耗热量： * 整个建筑物或房间的基本耗热量Q’1·j ，等于各部分

q’的总和 * 说明：室内计算温度t R 是指距地面2m 以内人们活动地区的平均空气温度；室外计算温度t’o.w ，根据《规范》采用历年平均不保证5天的日平均温度温差修正系数α；传热系数k 值：根据围护结构材料查有关设计手册。

★ 围护结构的附加(修正)耗热量——Q’1.x * 按基本耗热量的百分率进行修正

1）朝向修正耗热量——如何对朝向进行修正更好？

规范规定：北、东北、西北： 0～10%；东南、西南：－10～－15％；东、西：－5％；南：－15～－30％。 2）风力附加耗热量

*K 值的计算中,αo 是对应风速约为4m/s 的计算值，对不避风的高地、河边、海岸、旷野上的建筑物、特别突出的建筑物, 才考虑垂直外围护结构附加5～10％。 3）外门开启附加（冷风侵入耗热量） * 在风压和热压的作用下，冷空气由开启的外门侵入室内，加热这部分冷空气的耗热量： * 流入的冷空气量V ao 不易确定，可采用下式计算：Q’3＝ x m Q’1·j m (W) 式中：Q’1·j m －外门的基本耗热量； x m －考虑冷风侵入的外门附加率。

4）高度附加耗热量：当房间高度>4m 时，每高出1m 应附加2％，总附加不应>15％。

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