采暖与通风工程

（三）采暖系统
1.热媒
采暖系统常用的热媒是水（水温低于100℃的 低温热水，水温高于100℃的高温热水），蒸汽 （低压蒸汽≤70kpa,高压蒸汽＞70kp)和空气 （集中送风，暖风机系统）。集中采暖系统的热 媒，应根据建筑物的用途，供热情况和当地气候 特点等条件，经技术经济比较确定，并应按下列 规定选择：①民用建筑应采用热水作热媒。②生 产产房及辅助建筑物，当厂区只有采暖用热或以 采暖用热为主时，宜采用高温水作热媒；当厂区 供热以工艺用蒸汽为主，在不违反卫生、技术和 节能要求的条件下，可采用蒸汽作热媒）
（3）水平敷设的供水干管必须保持与水流方向相 反的坡度，以便空气能顺利的和水流方向集中排 出。
（4）因管道内水的冷却而产生的作用压力一般可 不予考虑；但散热器内水的冷却而产生的作用压 力却不容忽视。一般按如下考虑。
A.双管系统，由于立管本身连接的各层散热器均为 并联循环环路，必须考虑各层不同的重力作用压 力，以避免水力的竖向失调。重力循环的作用压 力可按设计水温条件下最大压力的2/3计算。
热媒水温度低于100℃
高温热水式
热媒水温度低于或高于100℃
蒸汽式
以蒸汽（高压或低压）为热媒
热风式
以加热以后的空气作为热媒
电热式
以电热元件加热特定表面或直接加热
燃气式
通过燃烧可燃气体（也可用液体或液化石油气）经特制的辐射器发射红外线
(1)辐射供暖的优点
①由于有辐射强度和温度的双重作用，造成了真正符合人体 散热要求的热状态。
3.机械循环系统
依靠循环水泵所产生的压力进行循环的机械循 环系统，由于水在管道内的流速大，所以它与重 力循环系统相比，具有管径小，升温快的特点。
机械循环系统设计时有如下注意事项。
（1）系统选择应根据卫生要求和建筑物型式等具 体情况进行综合技术经济比较后确定。
（2）在系统较大时，宜采用同程式，以便于压力 平衡。
8.集中送风采暖系统的送风口安装高度，应根据房间高度和 回流区的分布位置等因素确定，不宜低于3.5m，也不宜 高于7m.吸风口底边至地面的距离，宜采用0.4—0.5m。 集中送风的送风温度，宜采用30—50℃，不宜高于70℃。 房间高度或集中送风温度较高时，送风口处宜设置向下倾 斜的导流板。
9.必要时，热风采暖系统应按有关规定设自动控制装置。
重力循环系统设计时有如下注意事项。
（1）一般情况下，重力循环系统的作用半径不宜超过 50m
(2)通常宜采用上供下回式，锅炉位置应尽可能降低， 以增大系统的作用压力。
（3）不论采用单管系统还是双管系统，重力循环的膨 胀水箱应设置在系统供水总立管顶部（距供水干 管顶标高300～ 500mm处）。供水干管与回水 干管均应具有0.005～0.01的坡度，坡向易与水 流方向相同；连接散热器的支管，亦根据支管的 不同长度，具有0.01～0.02的坡度，以便使系统 中的空气，能集中到膨胀水箱而排至大气。
局部通风，或采用局部通风后达不到卫生标准要 求时，应辅以或采用全面通风。 设计全面通风时，应尽可能采用自然通风，以节 约能耗和投资。当自然通风达不到卫生或生产要 求时，应采用机械通风，或自然与机械的联合通 风。 民用建筑的厨房，厕所、浴室、等宜设置自然通 风或机械通风进行局部通风或全面通风。
②不需要在室内布置散热器，也不必安装连接散热器的水平 支管，不但不占建筑面积，也便于布置家具。
③室内沿高度方向向上的温度分布比较均匀，温度梯度很小， 无效热损失大大减少。
④由于提高了室内表面的温度，减少了对人体的冷辐射。
⑤不会导致室内空气的急剧流动，减少了尘埃飞扬的可能， 有利于改善卫生条件。
⑥房间的分割可以任意变化。 ⑦在建立同样舒适条件的前提下，可以节省供暖耗能。 ⑧有可能兼做夏季降温的供冷表面。 ⑨有可能以塑料管代替金属管作为埋管。
①围护结构的耗热量 ②加热由门窗缝隙渗入室内的冷空气的耗热量。 ③加热由门、孔洞及相邻房间侵入的冷空气的耗热量。 ④水分蒸发的耗热量。 ⑤加热由外部运入的冷物料和运输工具的耗热量。 ⑥通风的耗热量。 ⑦最小负荷班的工艺设备散热量。 ⑧热管道及其它热表面的散热量。 ⑨热物料的散热量。
⑩通过其它途径散失或获得的热量。
设计原则 设置集中采暖且有排风的建筑物，在进行风量平衡计算时，应考虑自然补风
的可能性。如该建筑物的冷风渗透量能满足排风要求，可不设机械送风装置。 当自然补风达不到室内卫生、生产要求，或技术经济部合理时，宜设置机械 送风系统。 对于换气次数小于2次/h的全面排风系统，或每班运行不足2h的局部排风 系统，经风量和热量平衡计算，对室温没有多大影响时，可不设机械送风系 统。 当相邻房间未设有组织进风装置时，可取其冷风渗透量的50%作为自然补 风。 从热平衡的观点看，由于在采暖设计计算中已考虑了渗透风量所需的耗热量， 因此用渗透风量直接补偿局部排风量时，在热平衡中可不予考虑。 进行热平衡计算时，对于局部排风及稀释有害气体的全面通风应采用冬季暖 室外计算温度。对于消除余热、余湿及稀释低毒性有害物质的全面通风，采 用冬季通风室外计算温度。 根据卫生标准的规定，排除空气经净化处理后，如其中有害物质浓度不超过 室内最高允许浓度的30%，可返回车间再循环使用。
2、位于严寒地区和寒冷地区的生产厂房，当采用热风采暖 且距外窗2m或2m以内有固定工作地点时，宜在窗下设置 散热器。
3、当非工作时间不设置班采暖系统时，热风采暖不宜少于 两个系统，气功热量的确定，应根据其中的一个系统损坏 时，其余仍能保持工艺所需的室内最低温度，但不得低于 5℃。
4、设计循环空气热风采暖时，在内部隔墙和设备布置不影 响气流组织的大型公共建筑和高大厂房内，宜采用集中送 风系统；其他情况，宜选用小型暖风机。大型暖风机不宜 布置在开启频繁的外门附近。
（四）辐射供暖
辐射供暖，是一种利用建筑物内部的顶面、墙面、地面或其他表面 进行供暖的系统。辐射供暖系统可以下表分类。
分类根据
名称
特征
板面温度
低温辐射
板面温度底于80℃
中温辐射
板面温度高于80～200℃
高温辐射
板面温度高于500℃
辐射板构造
埋管式
以直径32～15㎜的管道埋置于建筑表面内构成辐射表面
风道式
2.耗热量计算 耗热量可用以下两个计算公式
Q=PV(tn-tw ) 式中 Q—耗热量（kJ/h);
P—热指标〔kJ/(m2·h·K)，有通风车间 P≈1.0,无通风车间P≈0.8〕;
V—房间体积（m3)
tn—室内计算温度（K）； tw—室外计算温度（K）。
QБайду номын сангаасA0·q
式中
Q—建筑物采暖设计耗热量（W)
2.重力循环系统
依靠热媒本身的温差所产生的密度差进 循环重力循环系统，具有热水供暖所特有 的优点，如可以随着室外空气的改变而改 变锅炉水温、散热器表面温度比蒸汽为热 媒时低和管道使用寿命长以外，还具有装 置简单、操作方便、没有噪声以及不消耗 电能等优点，它的主要缺点是升温慢、系 统作用压力低、管径大和初投资高
食品工厂设计
小组成员：刘艳红 后玲玲 汪琪
谭翠平 刘家艳 杨小含
第五节 采暖与通风工程
1、采暖 2、通风 3、空调
一 采暖
（一）采暖标准
按国家规定，凡是平均温度≤5℃的天数历年平均为90d以
上的地区应该集中采暖。设计集中采暖时，冬季室内计算 温度，应根据建筑物的用途，按下列规定采用。
1.民用建筑的主要房间 宜采用16～20℃。 2.生产厂房的工作地点 轻作业不应低于15℃ ；中作业不
1 、符合下列条件之一时，应采用热风采暖。 A、能与机械送风系统合并时。 B、利用循环空气采暖经济合理时。 C、由于防火防爆和卫生要求，必须采用全新风的热风采
暖时。对于公共建筑和一般制的上产厂房，应对热风采暖和 机械送风合并时合理性提出充分根据。循环空气的采用，应 符合国家现行《工业企业设计卫生标准》和《采暖通风设计 规范》的要求。
A0—建筑面积（m2) q—建筑平面采暖热指标（W/m2,参见下表)
采暖方式
食品厂一般以蒸汽或热水作为采暖热媒。生活区 常用热水，在生产车间中，如生产工艺中的用汽 量远远超过采暖用汽量时，则车间采暖一般选择 蒸汽作为热媒，工作压力0.2MPa。
食品厂的采暖方式一般有热风采暖、散热器采暖 和辐射采暖等几种。食品厂大多采用散热器采暖， 如果夏季有空调要求的车间或车间单元体积大于 3000m3时，应该采用热风采暖，此时，选择工 作区域风速0.15～0.3m/s，热风温度30～ 50℃较为适宜。
14、设置热风幕的生厂房的外门，应设便于启闭的开关装置。 必要时应与热风幕的通风机连锁。
全面通风 自然通风 局部排风
通风
全面通风
用通风方法改善室内空气环境，在局部地 点或整个车间把不符合卫生标准的污浊空 气排至室外，把新鲜空气或经过净化符合 卫生要求的空气送入室内
全面通风的设计 设计条件 放散热、蒸汽或有害物质的建筑物，当不能采用
5、选用暖风机或空气加热器时，散热量的安全系数，宜采 用1.2—1.3.
6、采用小型暖风机热风采暖时，应符合下列规格：
A、室内空气循环次数，每小时不宜小于1.5次。
B、 暖风机的安装高度，当出口风速小于或等于1.5m/s 时，宜采用3—3.5m;当出口风速大于5m/s时，宜采用 4—5.5m。
C、暖风机的送风温度，宜采用35—50℃。
（1）民用建筑及工业企业辅助建筑物，不 宜大于0.3m/s.
(2)生产厂房的工作地点，当室内散热量 小于23W/m3时，不宜大于0.3m/s;当室 内散热量大于或等于23W/m3时，不宜大 于0.5m/s.
（二）采暖热负荷
1.热负荷的确定
冬季采暖通风系统和热负荷，应根据建筑物下列散失和获得 的热量测定。
(2)辐射供暖的主要缺点是它的初投资较高，通常比 对流供暖系统高出15%~25%（以低温辐射供暖 系统比较）。
(3)辐射供暖的设计注意事项
加热管埋设在建筑构件内的低温辐射采暖，可用 于民用建设的全面采暖或局部采暖。设计时应注 意的事项(P236).
(五）热风采暖与热风幕
热风采暖适用于耗热量大的建筑物、间歇使用的房间和有防火 防爆要求的车间。热风采暖是比较经济的采暖方式之一，具 有热惰性小，升温快，设备简单，投资省等优点。在设计时 要考虑到以下因素：
10、符合下列条件之一时，宜设置热风幕。
A.位于严寒地区的公共建筑和外门开启时间较长，当生产 或使用要求不允许降低室内温度，且又不可能设置门斗或 前室，且每班的开启时间超过40Min。
B.不论是否位于严寒地区和门外开启时间长短，当生产和 使用要求不允许降低室内温度，且又不可能设置门斗或前 室时。
C.位于非严寒地区的公共建筑和生产厂房，经济技术比较 设置热风幕合理时。
11、热风幕的送风方式，对于公共建筑，宜采用由上向下送 风；生产厂房宜采用双侧送风；外门宽度小于3m时，可 采用单侧送风。侧面送风时，严禁外门向内开启。
12、热风幕的送风温度，应根据计算确定。对于公共建筑的 外门，不宜高于50℃；对于高大的外门，不应高于70℃。
13、热风幕条缝和孔口处的送风速度，应通过计算确定。对 于公共建筑的外门，不宜大于6m/s;对于生产厂房的外门， 不宜大于8m/s；对于高大的外门，不宜大于25m/s。
B.单管系统，若建筑物各部分层数不同，则各立管 所产生的重力循环作用压力亦不相同，故该值也 应按最大值的2/3计算；当建筑物各部分层数相 同，且各立管的热负荷相近似时，重力循环作用 压力可不予考虑。
（5）在单管水平串联系统中，设计时应考虑 水平管道热伸胀补偿的措施。此外，串联 环路的大小一般以串联管管径不大于¢32mm 原则
应低于12℃；重作业不应低于10℃。 当每名工人占用较大面积（50～100m2)时，轻工业可低至
10℃；中工业可低至7℃；重工业可低至5℃ 3.辅助建筑及辅助用室 不应低于下列数值：浴室25℃；
托儿所、幼儿园、医务室20℃；办公室16～18℃；食堂 14℃；盥洗室、厕所12℃
室内温度的确定
设置集中采暖的建筑物，冬季室内生活地 带或作业地带地平均风速，应符合下列规 定：
7、利用集中送风采暖时，应使生活带或作业地带处于回流 区。生活地带或作业地带的风速，民用建筑及工业企业辅 助建筑物，不宜大于0.3m/s；生产厂房的工作地点，当 室内的散热量小于23w/m3[20kcal/(m3.h)]时，不宜 大于0.3m/s；当室内散热量大于或等于23w/m3时，不 宜大于0.5m/s。但最小风速不宜小于0。15m/s。送风 口的出风速，应通过计算来确定，一般可采用5--15 m/s。
利用和建筑构件的空腔使热空气循环流动其间构成辐射表面
组合式
利用金属板焊以金属管组成辐射板
辐射板位置
顶面式
以顶棚作为辐射供暖面，辐射热占70%左右
墙面式
以墙壁作为辐射供暖面，辐射热占65%左右
地面式
以地面作为辐射供暖面，辐射热占55%左右
楼面式
以楼板作为辐射供暖面，辐射热占55%左右
热媒种类
低温热水式