设备工程基础知识

第一章建筑设备工程的基本知识
1.流动性：是指流体不能承受切向力，如果有切向力存在，即使切向力很微小，流体也会发生变形。

2.流体粘滞性：流体流动时，流体内部各质点间或流层间因相对运动而产生内摩擦力以反抗流体质点间相对运动的性质，称作流体的粘滞性。

3.流体压缩性：流体受压、体积缩小、密度增大的性质。

4.流体热胀性：流体受热、体积膨胀、密度减小的性质。

5.相对压强：金属压力表的读数。

6.压力流：流体在压差作用下流动时，整个流体的周界与固体壁面都接触，流体无自由表面，这种流动称作压力流。

7.无压流：又称为重力流，流体流动时，流体的部分周界与固体壁面相接触，另一部分周界与空气相接触，这种流动称作无压流。

8.沿程阻力和沿程损失：在边界条件不发生变化的管段上，流动阻力只有沿程不变的摩擦力或切向力，称为沿程阻力；克服沿程阻力而造成的能量损失，称为沿程损失。

9.局部阻力和局部损失：在边界条件发生急剧变化的区域，由于出现了漩涡区和速度分布的改组，则形成集中的阻力，这种阻力称为局部阻力；克服局部阻力而造成的能量损失，称为局部损失。

10.三种传热方式：导热、对流、辐射。

第二章室内外给排水
1.地面水的净化工艺流程：混凝、沉淀、过滤、消毒。

2.排水体质一般分为合流制与分流制两种类型：
合流制：是将生活污水、工业废水和雨水排泄到同一个管渠内排除的系统。

分流制：是将生活污水、工业废水和雨水分别在两个或两个以上各自独立的管渠内排除的系统。

3.室内给水系统的分类和组成
分类：按供水对象及其用途可分为生活给水系统、生产给水系统、消防给水系统；三种给水系统并不一定要单独设置，可以相互组成不同的共用系统。

组成：（1）引入管：一般设一条，由建筑物用水量最大处接入，在穿承重墙或基础时，应预留孔洞，要求上方的净空不小于建筑物的沉降量，且不小于0.1m。

（2）水表节点：是指引入管上装设的水表及其前后设置的阀门、泄水装置的总称。

（3）给水管道
（4）配水龙头和用水设备
（5）给水附件：包括配水、控制附件。

（6）加压和贮水设备
（7）给水局部处理设施
4．室内给水系统的给水方式：
（1）直接给水方式：室外给水管网的水量、水压在一天内任何时间均能保证满足室内管网最不利点需要时，采用此方式。

（2）设水泵的给水方式：若一天内室外给水管网压力大部分时间不足，且室内用水量较大又较均匀时，则采用此方式。

（3）设水箱的给水方式：当市政管网提供的水压周期性不足时采用此方式。

（4）设水泵和水箱的联合给水方式：当室外给水管网中压力低于或周期性低于室内给水管网所需水压，且室内用水量又很不均匀时，采用此方式。

（5）竖向分区供水的给水方式：在层数较多的建筑物中，室外给水管网水压往往只能供到
建筑物下面几层，而不能供到建筑物上层时，为了充分有效地利用室外管网的水压，常将建筑物分成上下两个供水区。

（6）设气压给水设备的给水方式：在室外给水管网压力低于或经常不能满足建筑内给水管网所需水压，室内用水不均匀，且不宜设置高位水箱时采用。

5.截止阀：适用在管径小于50mm的管段上或经常开启的管段上。

6.闸阀：管径大于50mm时宜用闸阀。

7.止回阀：用来阻止水流的反向流动。

8.钢管的连接方法有螺纹连接，焊接和法兰连接。

螺纹连接多用于明装管道，镀锌钢管必须用螺纹连接。

焊接多用于暗装管道，只能用于非镀锌钢管，因为镀锌钢管焊接时锌层被破坏，反而加速锈蚀。

9.流速式水表按翼轮构造不同分为旋翼式和螺翼式。

10.流速式水表按其计数机件所处状态又分为干式和湿式两种。

11.一般情况下，DN<50mm时，应采用旋翼式水表；DN>50mm时，应采用螺翼式水表；当通过的流量变幅较大时，应采用复式水表。

12.水箱管道组成：进水管、出水管、溢流管（溢流管上不允许装设阀门）、水位信号管、泄水管、通气管
13.水泵的基本工作参数：流量、总扬程、轴功率。

14.设计秒流量：在建筑物中，用水情况在一昼夜间是不均匀的，并且“逐时逐秒”地变化。

因此，在设计室内给水管网时，必须考虑到这种“逐时逐秒”的变化情况，以期求的最不利时刻的最大用水量。

这就是管网计算中所需要的设计秒流量。

15.流速控制：生活或生产给水管道，不宜大于2.0m/s，消火栓系统中的消防给水管道，不宜大于2.5m/s。

16.流出水头：
（1）各种配水装置为克服给水配件内的摩擦、冲击及流速变化等阻力，而放出额定流量所需的最小静水压力称为流出水头。

（2）各种卫生器具的额定流量，是在龙头出口前具有一定的静水压力下测得的，该值称为流出水头。

17.室内给水系统所需的水压怎样确定？
建筑内部给水系统的压力，必须能将需要的流量输送到建筑物内最不利点（通常为最高最远点）的配水龙头或用水设备处，并保证有足够的流出水头，其计算公式如下：
H=H1+H2+H3+H4
H—建筑内部给水系统所需水压（mH2O）
H1—引入管起点至配水最不利点位置的几何高度（m）
H2—引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路的沿程水头损失与局部水头损失之和（mH2O）
H3—水流通过水表时的水头损失（mH2O）
H4—计算管路最不利配水点所需的流出水头（mH2O）
18.室内消防给水系统分类：消火栓消防系统（普通消防系统）、自动喷水消防系统和其他固定灭火设施。

19.消火栓设备是由水枪、水带和消火栓组成，均安装在消火栓箱内。

20.低层建筑的消火栓可选用13mm或16mm口径水枪，高层建筑的消火栓用19mm口径水枪。

21.室内消火栓应设在明显易于取用地点，栓口离地面高度为1.1m，其出水方向宜向下或与
设置消火栓的墙面成90°角。

22.喷头按热敏感元件划分，可分为玻璃球喷头和易熔元件喷头两种类型。

23.水力警铃不得由电动报警装置取代。

24.当消火栓给水系统中，消火栓口处压力超过0.8MPa、自动喷水灭火系统中管网压力超过1.2MPa时，则需分区供水。

25.建筑内部的热水供应系统按热水供应范围的大小，可分为局部热水供应系统、集中热水供应系统和区域热水供应系统。

26.室内排水系统的任务：把室内的生活污水、工业废水和屋面雨、雪水等及时畅通无阻地排至室外排水管网或处理构筑物，为人们提供良好的生活、生产、工作和学习环境。

同时防止室外排水管道中的有害气体、臭气及有害虫类进入室内，并为室外污水的处理和综合利用提供便利条件。

27.建筑内部排水主要特点：水量气压变化幅度大、流速变化剧烈、事故危害大
28.室内排水系统的特点：
（1）管道布置合理和管道最省，以及能迅速排除由卫生器具或生产设备所排出的污（废）水。

（2）使排水管道内的气压波动尽量稳定，从而防止管道系统水封被破坏，避免排水管道中有毒或有害的气体进入室内。

（3）管道及设备的安装必须牢固，不致因建筑物或管道本身发生少许震动或变位时使管道系统漏水。

（4）为污水综合利用及处理提供有利条件，尽可能做到清污分流，减少有毒或有害物质污水的排放量，并保证污水处理构筑物的处理效果。

29.室内排水系统的分类：生活污水系统、生产废水系统、雨水系统。

30.室内排水系统的组成：卫生器具和生产设备受水器、排水管道系统、通气管、清通设备、抽升设备、局部处理构筑物。

31.通气管作用：把管道内产生的有害气体排至大气中，以免影响室内的环境卫生和减轻废水、废气对管道的腐蚀，并在排水时向管内补给空气，减轻立管内气压变化幅度，防止卫生器具的水封受到破坏，保证水流通畅。

32.清通设备：作用是疏通排水管道，包括检查口、清扫口、检查井。

33.存水弯作用：隔绝和防止排水管道内所产生的难闻有害气体和可燃气体及小虫等通过卫生器具进入到室内而污染环境。

34.检查口的设置高度一般距地面1m。

35.一个给水当量为0.2L/s，一个排水当量为0.33L/s。

36.生活污水含杂质多，排水量大而急等特点，为了防止管道阻塞，对生活污水管道的最小管径作了如下规定：小便槽和连接3个及3个以上小便器的排水支管管径不小于75mm。

37.建筑内部排水横管为什么按非满流设计？
（1）以便使污水释放出的有毒有害气体能自由排出。

（2）调节排水管道系统内的压力。

（3）接纳意外的高峰流量。

38.自净流速：污水中含有固体杂质，如果流速过小，固体物质会在管内沉淀，减小过水断面积，造成排水不畅或堵塞管道，为此规定了一个最小流速，即自净流速。

39.管道、设备及容器清理、除锈的方法有：人工除锈、机械除锈、喷砂除锈。

40.冷热水管上下平行安装，热水管应在冷水管上面。

垂直并行安装，热水管应在冷水管左侧。

41.热水供应系统中所有横支管应有与水流相反的坡度，便于泄水和排气，坡度一般为
0.003°，但不得小于0.002°。

42.室内给排水施工图的内容：平面布置图、系统图、施工详图、设计施工说明及主要材料设备表。

43.平面布置图内容：
（1）给水引入管和排水排出管的位置、方向。

（2）给水、排水横支管与支管的位置、走向、管径。

（3）给水、排水立管的编号及平面位置。

（4）管路附件、卫生设备与用水设备的种类、数量、平面位置、安装要求。

44.系统图内容：
（1）给水引入管和排水排出管的安装标高、管径。

（2）各类管道的走向、标高、坡度和相对位置关系。

45.立管与排出管端部的连接，宜采用两个45°弯头或弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。

46.给水管道的布置应该：
（1）不得穿越橱窗、柜壁和木装修面。

（2）不宜穿越伸缩缝，必须通过时应采取相应技术措施。

（3）给水横管宜有0.002~0.005的坡度坡向泄水装置。

第三章供暖工程
1.采暖系统的分类
（1）按热媒种类分类：热水采暖系统、蒸汽采暖系统、热风采暖系统。

（2）按设备相对位置分类：局部采暖系统、集中采暖系统、区域采暖。

（3）按系统敷设方式分：垂直式系统、水平式系统。

（4）按组成系统的各个立管环路总长度是否相同分
①异程式系统：通过各个立管的循环环路的总长度不相等的系统。

②同程式系统：通过各个立管的循环环路的总长度相等的系统。

（5）按供、回热媒方式的不同分类：单管系统、双管系统。

2.热水采暖系统的分类
（1）按系统循环动力分
①自然（重力）循环系统：靠水的密度差形成的压力差进行循环的系统。

②机械循环系统：靠机械力（水泵）进行循环的系统。

（2）按热媒温度的不同分：可分为低温、高温系统。

低于或等于100℃的热水称为低温热水，水温超过100℃的热水称为高温热水。

3.自然循环热水采暖的工作原理：在系统工作之前先将系统中充满冷水。

当水在锅炉内被加热后密度减小，同时受从散热器流回来密度较大的回水的驱动，使热水沿供水干管上升流入散热器。

在散热器内水被冷却，再沿回水干管流回锅炉，这样就形成了循环。

4.上供下回式自然循环热水采暖系统管道布置的一个主要特点是：系统的供水干管必须有向膨胀水箱方向上升的坡度。

5.系统垂直失调：在采暖建筑物内同一竖向的各层房间的温度不符合设计要求的温度，而出现上下层冷热不匀的现象。

6.高层建筑热水采暖系统建筑高度超过50m时宜竖向分区。

7.机械循环热水采暖系统有以下几种形式：
（1）机械循环上供下回式热水采暖系统
（2）机械循环下供下回式双管系统
垂直式系统（3）机械循环中供式热水采暖系统
（4）机械循环下供上回式（倒流式）采暖系统
（5）异程式系统与同程式系统
（6）水平式系统
8.在机械采暖系统中，供水干管应按水流方向设置上升坡度。

9.机械循环下供下回式双管系统
特点：①在地下室布置供水干管，管路直接散热给地下室，无效热损失小。

②在施工中，每安装好一层散热器即可采暖，给冬季施工带来很大方便。

③排除系统中的空气较困难。

10.水平失调：在远近立管处出现流量失调而引起在水平方向冷热不均的现象。

11.按照供汽压力的大小，将蒸汽采暖分为三类：供汽的表压力高于70KPa时，称为高压蒸汽采暖；供汽的表压力等于或低于70KPa时，称为低压蒸汽采暖；当系统中得压力低于大气压力时，称为真空蒸汽采暖。

12.按照回水动力不同，蒸汽采暖系统可分为重力回水和机械回水两类。

高压蒸汽采暖系统采用机械回水方式。

13.散热器类型：按其制造材料分，主要有铸铁、钢制以及铝合金散热器；按其构造形式，主要分为柱型、翼型、管型、平板型等。

14.膨胀水箱的作用：用来贮存热水采暖系统加热的膨胀水量；在自然循环系统中起着排气作用，在机械循环系统中的作用是恒定采暖系统的压力。

15.膨胀管与采暖系统管路的连接点，在自然循环系统中，应接在供水总立管的顶端，在机械循环系统中，一般接至循环水泵吸入口前。

16.在膨胀管、循环管和溢流管上，严禁安装阀门，以防止系统超压，水箱水冻结或水从水箱溢出。

17.散热器温控阀：由两部分组成，阀体部分和感温元件控制部分。

18.疏水器概念：是阻止蒸汽通过，只容许凝水和不凝性气体及时排往凝水管路的一种装置。

作用：自动阻止蒸汽逸漏而且迅速地排出用热设备及管道中的凝水，同时能排除系统中积留的空气和其他不凝性气体。

19.室内采暖施工平面图内容
（1）入口装置的平面安装位置和方向。

（2）各层采暖干管的走位定向、管径及管材、敷设方式及连接方式。

（3）各层采暖干管的形式、编号、数量及其平面安装位置。

（4）各层散热器的组数、每组片数及其平面安装位置。

（5）立管与散热器支管的连接方式。

（6）各采暖系统辅助设备的平面安装位置及安装要求。

20.室内采暖施工系统图内容：
（1）总管（供、回水）及其入口装置的安装标高。

（2）各类管道的走向、标高、坡度、支承与固定方法、相互连接方式、管材及管径，与采暖设备的连接方法等。

（3）各类管道附件的类型、型号、规格及其安装位置与标高。

21.采暖管道的敷设形式：管沟敷设、埋地敷设、架空敷设。

22.采暖管道的保温结构由保温层和保护层两部分组成。

23.保温层的设置工序应在：水压试验合格后、防腐工序后、管道安装后进行。

24.锅炉本体的最主要设备是汽锅与炉子。

第四章通风与空调工程
1.自然通风和机械通风的工作原理及特点
（1）自然通风：利用室内外空气的温度差引起的热压或风力作用造成的风压使空气流动，实现通风换气的方法，其风压主要取决于风力的大小，热压主要取决于室内外温度差。

特点是不耗电、经济、管理简单，缺点是可靠性差。

普通民用建筑的居住、办公用房等宜采用此方式。

（2）机械通风：依靠风机提供的动力迫使室内外空气进行流动，按照通风系统应用范围的不同，分为局部通风和全面通风。

特点是可靠性高，当自然通风达不到要求时应采用此方式。

2.空气调节与通风的区别
通风：主要是利用自然通风或机械通风的方法，为某房间或车间提供新鲜空气，满足工作人员的需要及生产工艺要求，稀释有害气体的浓度并不断排出有害物质及气体称为通风。

空气调节：简称空调，主要是通过空气处理，向房间送入净化的空气，并通过空气的过滤净化、加热、冷却、加湿、去湿等工艺过程满足人及生产的要求，对温度及湿度能实行控制，并提供足够的净化新鲜空气量。

空气调节过程是在建筑物封闭状态下来完成的，采用人工的方法，创造和保持一定要求的空气环境。

3.含湿量：湿空气是由干空气和水蒸气组成，其中每千克干空气所含的水蒸气量称为含湿量。

4.绝对湿度：每立方米湿空气中所含有的水蒸气量。

5.相对湿度：空气中水蒸气分压力和同温度下饱和水蒸气分压力之比。

6.何谓结露现象？在夏季为什么通过风机盘管可以实现降温、减湿过程？
当大气中含水蒸气时，随着大气温度的下降而使水蒸气开始冷却，当达到某一温度时，蒸汽就开始凝结，我们把这个温度称为露点。

已达到露点的空气进一步降温，空气中的水蒸气开始凝结水滴，称为结露现象。

夏季空调的冷冻水通过表冷器、盘管等均属降温去湿过程，夏季空调水温一般在7℃左右，通过表面冷却器时，其盘管表面温度低于周围空气的温度，当周围空气的温度被冷却到露点以下时，通过表冷器周围空气中的水蒸气出现结露，即空气中的水蒸气中分离出来，从而达到减湿的作用。

7.空调系统的分类
（1）按空气处理设备的布置情况分：集中式系统、半集中式系统、全分散式系统。

（2）按负担室内负荷所用介质种类来分：全空气系统、全水系统、空气-水系统、制冷剂系统。

（3）根据集中式系统处理空气来源分：封闭式系统、直流式系统、混合式系统。

8.一个完整的集中式空调系统由以下几部分组成
（1）空气处理部分：作用是对空气进行净化过滤和热湿处理，可将送入空调房间的空气处理到所需要的送风状态点。

（2）空气输送部分：作用是不断将空气处理设备处理好的空气有效地输送到各空调房间，并从空调房间内不断地排出处于室内设计状态的空气。

（3）空气分配部分：作用是合理地组织空调房间的空气流动，保证空调房间内工作区的空气温度和相对湿度均匀一致，空气的流速不致过大。

（4）辅助系统部分：作用是为空调系统处理空气提供冷（热）工作介质。

9.喷水室的作用：冷却、加湿、减湿。

10.进行加湿时，喷水的平均水温高于被处理空气的露点温度；进行减湿时，喷水的平均水温低于被处理空气的露点温度。

11.空调风管穿过空调机房维护结构处，其孔洞四周的缝隙要填充密实，原因是隔绝噪声。