建筑设备-暖通空调(8)
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• 暖通空调所需要的送风量由下式计算
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暖通空调与建筑的健康舒适
• 暖通空调的过程，就是将新鲜、舒适的 空气送入工作区，将污浊、不舒适的空 气排出去
• 通常采暖主要是保持工作区的温度，新 鲜空气通过门窗渗透获得；空调则保持 工作区的温度和湿度及合理的风速，一 般保证新鲜空气的送入；通风则将新鲜 空气送入，将污染的空气排出，以保证 工作区的卫生条件
不同类型建筑热湿负荷特点
• 住宅建筑
– 内部人员、设备和照明的发热量少，主要受 室外气象条件影响
• 商用建筑
– 内部人员、设备和照明的发热量大，同时受 室外气象条件影响
• 工业厂房
– 空间较高，设备产热产湿量大，同时受室外 气象条件影响
12
不同类型建筑采暖和空调负荷 的概算方法
• 建筑物的采暖负荷和空调负荷均可按下 式进行概算 Q=qf×F
20
21
住宅建筑图
22
住宅建筑全年负荷特点
• 一般均有外墙，基本无内区，通常不设新风； 需要冬季采暖、夏季空调降温除湿；北方地区 冬季干燥，条件允许应加湿
• 建筑节能的要点
– 北方地区外墙保温性好，窗户密封性好、透光性好、 导热系数小；
– 冬季使太阳光能进入，但热量不会从门窗散出； – 夏季采取遮阳措施，减少热空气进入，夜间开门窗
• 对暖通空调设备中不够美观的地方，建 筑师应采取措施使之与整体建筑风格协 调
• 通过了解暖通空调设备，可自觉在建筑 设计过程中采用节能技术，减少建筑运 行费用
• 具有综合考虑和处理各种建筑设备与建 筑主体之间关系的能力
5
如何进行本课程的学习
• 课堂学习与课外学习相结合
– 课堂为主，积极阅读课外参考书籍
其中，qf为建筑物采暖负荷或空调负荷的 概算指标(W/m2)，F为建筑物的建筑面积 (m2)
13
部分民用建筑采暖负荷概算指标
14
国内部分建筑空调负荷设计指 标统计值
15
部分建筑空调负荷概算指标
16
建筑物的污染物平衡（1）
• 污染物的种类
– 人体、动物等散发的味道 – 建筑材料散发的污染物，尤其是VOC – 灰尘与细菌 – 厨房味道及燃烧产物 – 厕所异味 – 火灾时烟气
2
暖通空调所涉及的内容
• 采暖(Heating)
– 寒冷地区供热
• 通风(Ventilation)
– 保持卫生要求的换气或排出污染物、烟气的 通风换气
• 空气调节(Air-Conditioning)：简称空调
– 狭义指炎热地区的降温 – 广义指改变空气参数的所有方法和过程
• 统称HVAC 3
学习建筑设备的目的（1）
通风降温； – 过渡季多开门窗通风
23
商用建筑图
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商用建筑全年负荷特点
• 一般分内外区：外区部分受室外气象条 件影响，冬季采暖，夏季空调；而内区 一般全年需要空调
• 建筑节能要点
– 窗户的密封性和低导热性 – 过渡季大量室外新风或冷却塔直接产生的冷
水供冷
– 冬季内区用自然冷源（如室外新风）或用热 泵将内区热量转移到外区
建筑设备 暖通空调部分
第一章 绪论
建筑环境与设备研究所 李先庭
1
建筑设备的概念
• 为建筑物使用者提供生活和工作服务的 各种设施和设备系统的总称
• 包括：给水、排水、热水供应、煤气、 采暖、通风、空调、供电、照明、消防、 电梯、通讯、音响、电视等设备系统
• 现代智能大厦系统中的OA(Office Automation)、 CA(Communication A.)、 BA(Building A.)、SA(Security A.)、 FA(Fire A.)也属于建筑设备的广义范畴
• 认真听课，积极参与课堂讨论
– 讨论内容可以使大家印象深刻
• 交互式、讨论式讲课
– 及时提问、解答疑难
6
建筑设备 暖通空调部分
第二章 建筑物热特性
建筑环境与设备研究所 李先庭
7
建筑物的热湿平衡
• 由于室外气象条件的逐时变化以及建筑 内部使用条件的变化，建筑内部的空气 参数必然逐时变化。
• 为了保证建筑物内空气参数（温湿度等） 在一定范围内变化，就必须向建筑物加 入热量或冷量，去除湿负荷或加湿，以 保证建筑物的热平衡和湿平衡
• 现代建筑不但注重外形，更加注重使用 功能、健康舒适和节能
• 建筑设计过程中，建筑师应与设备师协 商：机房面积、管井尺寸、平顶高度等， 要求建筑师对设备外形尺寸、安装高度、 坡度尺寸、管道连接形式和断面尺寸有 比较准确的把握，使机房、管井平面布 置合理，工艺流程好，空间大小合适。
4
学习建筑设备的目的（2）
17
建筑物的污染物平衡（2）
• 影响室内污染物的因素包括
– 室内产生源 – 渗透空气带入的污染物 – 有组织通风带入的污染物 – 排风带出的污染物
• 稳定情况下，排风带出的污染物数量等 于空气带入的数量加上室内产生的数量
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暖通空调所需送风量
• 暖通空调的目的就是保持室内空气温度、 湿度维持在一定水平，同时使室内污染 物浓度低于规定的水平
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工业厂房图
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工业厂房全年负荷特点
• 与厂房性质密切相关：当设备发热量大 时，冬季可少用或不用采暖；当劳动条 件要求不高时，可采用通风降温；当厂 房较高时，一般采用分层空调方式
• 建筑节能要点：
– 冬季充分利用设备发热量 – 夏季可用下送风或置换式通风 – 分层空调方式
27
建筑设备 暖通空调部分
• 按所送空气是否与从房间排出的空 气混合，分为直流系统与回风系统
第三章 HVAC系统简介
建筑环境与设备研究所 李先庭
28
HVAC系统分类（1）
• 按系统的分布关系，可分为分散式 与集中式；
• 按是否同时提供冷水和热水管路， 可分为两管制与四管制（或三管制）
• 按分部分水系统是否连通，分为直 连系统与间连系统
29
HVAC系统分类（2）
• 按是否同时提供热风和冷风，可分 为单风道系统与双风道系统
8
建筑热平衡的影响因素（1）
9
建筑热平衡的影响因素（2）
• 通过围护结构的传热量 • 透过外窗的日射得热量 • 渗透空气带入室内的热量 • 室内设备发热量 • 室内照明发热量 • 人体发热量
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建筑湿平衡的影响因素
• 人体散湿 • 设备散湿 • 渗透空气带入湿量 • 各种潮湿表面、水面的散湿
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暖通空调与建筑的健康舒适
• 暖通空调的过程，就是将新鲜、舒适的 空气送入工作区，将污浊、不舒适的空 气排出去
• 通常采暖主要是保持工作区的温度，新 鲜空气通过门窗渗透获得；空调则保持 工作区的温度和湿度及合理的风速，一 般保证新鲜空气的送入；通风则将新鲜 空气送入，将污染的空气排出，以保证 工作区的卫生条件
不同类型建筑热湿负荷特点
• 住宅建筑
– 内部人员、设备和照明的发热量少，主要受 室外气象条件影响
• 商用建筑
– 内部人员、设备和照明的发热量大，同时受 室外气象条件影响
• 工业厂房
– 空间较高，设备产热产湿量大，同时受室外 气象条件影响
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不同类型建筑采暖和空调负荷 的概算方法
• 建筑物的采暖负荷和空调负荷均可按下 式进行概算 Q=qf×F
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住宅建筑图
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住宅建筑全年负荷特点
• 一般均有外墙，基本无内区，通常不设新风； 需要冬季采暖、夏季空调降温除湿；北方地区 冬季干燥，条件允许应加湿
• 建筑节能的要点
– 北方地区外墙保温性好，窗户密封性好、透光性好、 导热系数小；
– 冬季使太阳光能进入，但热量不会从门窗散出； – 夏季采取遮阳措施，减少热空气进入，夜间开门窗
• 对暖通空调设备中不够美观的地方，建 筑师应采取措施使之与整体建筑风格协 调
• 通过了解暖通空调设备，可自觉在建筑 设计过程中采用节能技术，减少建筑运 行费用
• 具有综合考虑和处理各种建筑设备与建 筑主体之间关系的能力
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如何进行本课程的学习
• 课堂学习与课外学习相结合
– 课堂为主，积极阅读课外参考书籍
其中，qf为建筑物采暖负荷或空调负荷的 概算指标(W/m2)，F为建筑物的建筑面积 (m2)
13
部分民用建筑采暖负荷概算指标
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国内部分建筑空调负荷设计指 标统计值
15
部分建筑空调负荷概算指标
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建筑物的污染物平衡（1）
• 污染物的种类
– 人体、动物等散发的味道 – 建筑材料散发的污染物，尤其是VOC – 灰尘与细菌 – 厨房味道及燃烧产物 – 厕所异味 – 火灾时烟气
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暖通空调所涉及的内容
• 采暖(Heating)
– 寒冷地区供热
• 通风(Ventilation)
– 保持卫生要求的换气或排出污染物、烟气的 通风换气
• 空气调节(Air-Conditioning)：简称空调
– 狭义指炎热地区的降温 – 广义指改变空气参数的所有方法和过程
• 统称HVAC 3
学习建筑设备的目的（1）
通风降温； – 过渡季多开门窗通风
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商用建筑图
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商用建筑全年负荷特点
• 一般分内外区：外区部分受室外气象条 件影响，冬季采暖，夏季空调；而内区 一般全年需要空调
• 建筑节能要点
– 窗户的密封性和低导热性 – 过渡季大量室外新风或冷却塔直接产生的冷
水供冷
– 冬季内区用自然冷源（如室外新风）或用热 泵将内区热量转移到外区
建筑设备 暖通空调部分
第一章 绪论
建筑环境与设备研究所 李先庭
1
建筑设备的概念
• 为建筑物使用者提供生活和工作服务的 各种设施和设备系统的总称
• 包括：给水、排水、热水供应、煤气、 采暖、通风、空调、供电、照明、消防、 电梯、通讯、音响、电视等设备系统
• 现代智能大厦系统中的OA(Office Automation)、 CA(Communication A.)、 BA(Building A.)、SA(Security A.)、 FA(Fire A.)也属于建筑设备的广义范畴
• 认真听课，积极参与课堂讨论
– 讨论内容可以使大家印象深刻
• 交互式、讨论式讲课
– 及时提问、解答疑难
6
建筑设备 暖通空调部分
第二章 建筑物热特性
建筑环境与设备研究所 李先庭
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建筑物的热湿平衡
• 由于室外气象条件的逐时变化以及建筑 内部使用条件的变化，建筑内部的空气 参数必然逐时变化。
• 为了保证建筑物内空气参数（温湿度等） 在一定范围内变化，就必须向建筑物加 入热量或冷量，去除湿负荷或加湿，以 保证建筑物的热平衡和湿平衡
• 现代建筑不但注重外形，更加注重使用 功能、健康舒适和节能
• 建筑设计过程中，建筑师应与设备师协 商：机房面积、管井尺寸、平顶高度等， 要求建筑师对设备外形尺寸、安装高度、 坡度尺寸、管道连接形式和断面尺寸有 比较准确的把握，使机房、管井平面布 置合理，工艺流程好，空间大小合适。
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学习建筑设备的目的（2）
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建筑物的污染物平衡（2）
• 影响室内污染物的因素包括
– 室内产生源 – 渗透空气带入的污染物 – 有组织通风带入的污染物 – 排风带出的污染物
• 稳定情况下，排风带出的污染物数量等 于空气带入的数量加上室内产生的数量
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暖通空调所需送风量
• 暖通空调的目的就是保持室内空气温度、 湿度维持在一定水平，同时使室内污染 物浓度低于规定的水平
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工业厂房图
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工业厂房全年负荷特点
• 与厂房性质密切相关：当设备发热量大 时，冬季可少用或不用采暖；当劳动条 件要求不高时，可采用通风降温；当厂 房较高时，一般采用分层空调方式
• 建筑节能要点：
– 冬季充分利用设备发热量 – 夏季可用下送风或置换式通风 – 分层空调方式
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建筑设备 暖通空调部分
• 按所送空气是否与从房间排出的空 气混合，分为直流系统与回风系统
第三章 HVAC系统简介
建筑环境与设备研究所 李先庭
28
HVAC系统分类（1）
• 按系统的分布关系，可分为分散式 与集中式；
• 按是否同时提供冷水和热水管路， 可分为两管制与四管制（或三管制）
• 按分部分水系统是否连通，分为直 连系统与间连系统
29
HVAC系统分类（2）
• 按是否同时提供热风和冷风，可分 为单风道系统与双风道系统
8
建筑热平衡的影响因素（1）
9
建筑热平衡的影响因素（2）
• 通过围护结构的传热量 • 透过外窗的日射得热量 • 渗透空气带入室内的热量 • 室内设备发热量 • 室内照明发热量 • 人体发热量
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建筑湿平衡的影响因素
• 人体散湿 • 设备散湿 • 渗透空气带入湿量 • 各种潮湿表面、水面的散湿
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