暖通空调设计复习PPT分解优秀PPT.ppt

学时支配学时支配32学时：理论学时：理论22学时，上机学时，上机10学时学时考试方式考试方式闭卷考试闭卷考试评分标准评分标准平常成果：平常成果：20%上机成果：上机成果：30%理论考试：理论考试：50%一、什么是暖通空调一、什么是暖通空调采暖通风与空气调整采暖通风与空气调整HVACHeating、Ventilating&AirConditioning暖通空调的任务是什么？暖通空调的任务是什么？维持一种室内环境，使其满足维持一种室内环境，使其满足1、人的舒适与健康、人的舒适与健康2、工业产品质量、工业产品质量3、提高劳动效率、提高劳动效率内容：内容：采暖、通风、空气调整采暖、通风、空气调整1、采暖（、采暖（Heating）又称供暖又称供暖定义：按须要给建筑物供应热能，保证室内温度按定义：按须要给建筑物供应热能，保证室内温度按人们要求持续在高于外界环境。人们要求持续在高于外界环境。分类：分散式、集中式分类：分散式、集中式2、通风（、通风（Ventilating）定义：向房间送入，或由房间排出空气的过程。定义：向房间送入，或由房间排出空气的过程。目的：利用室外空气（称簇新空气或新风）来置换目的：利用室外空气（称簇新空气或新风）来置换建筑物内的空气（称室内空气）建筑物内的空气（称室内空气）功能：功能：供应人呼吸须要的氧气；供应人呼吸须要的氧气；稀释室内污染物或气味；稀释室内污染物或气味；解除工艺过程产生的污染物；解除工艺过程产生的污染物；除去室内多余的热量（余热）和湿量（余湿）；除去室内多余的热量（余热）和湿量（余湿）；供应燃烧设备所需氧气。供应燃烧设备所需氧气。3、空气调整（、空气调整（AirConditioning）简称空调简称空调暖通空调系统的分类暖通空调系统的分类1、按对建筑环境限制功能分类。、按对建筑环境限制功能分类。（1）热湿环境为主要限制对象的系统）热湿环境为主要限制对象的系统（2）以污染物为主要限制对象的系统）以污染物为主要限制对象的系统2、按担当热负荷，冷负荷和湿负荷的介质分类、按担当热负荷，冷负荷和湿负荷的介质分类全水系统、全空气系统、全水系统、全空气系统、空气水系统、冷剂系统。空气水系统、冷剂系统。第一章第一章热湿环境热湿环境一、热湿环境的构成一、热湿环境的构成空气温度空气温度t、相、相对湿度湿度 、速度、速度v、平均、平均辐射温度射温度tr、人体着衣人体着衣热阻和代阻和代谢率。率。代谢热代谢热=对外做功对外做功+蒸发散热蒸发散热+对流散热对流散热+辐射散热辐射散热+身体蓄热量身体蓄热量平均辐射温度:一个假想的等温围合面的表面温度，它与人体间的辐射热交换量等于人体四周实际的非等温围合面与人体间的辐射热交换量。=各影响因素对人体的作用各影响因素对人体的作用在确定的气温下，相对湿度越大，人体通过在确定的气温下，相对湿度越大，人体通过蒸发的散热量就越少，越简洁感到闷热，蒸发的散热量就越少，越简洁感到闷热，反之通过蒸发的散热量越大，人体就会感反之通过蒸发的散热量越大，人体就会感到凉快；到凉快；在确定的相对湿度下，气温越高通过对流的在确定的相对湿度下，气温越高通过对流的散热量越少，人体感觉热，反之人体感觉散热量越少，人体感觉热，反之人体感觉冷。冷。当气温高一点湿度低一点的热环境和气温低当气温高一点湿度低一点的热环境和气温低一点湿度高一点热环境可以对人体有相同一点湿度高一点热环境可以对人体有相同的热作用效果。的热作用效果。u明显，组成热环境的各影响因素的不同组合，明显，组成热环境的各影响因素的不同组合，热环境对人体可以有不同的作用效果，但也可热环境对人体可以有不同的作用效果，但也可以有相同的作用效果。从暖通空调的角度来看，以有相同的作用效果。从暖通空调的角度来看，不同的组合暖通空调系统的能耗一般是不同的。不同的组合暖通空调系统的能耗一般是不同的。u因此，接受什么样的暖通空调方式、参数组合因此，接受什么样的暖通空调方式、参数组合才能使人体更舒适、暖通空调系统更易于实现、才能使人体更舒适、暖通空调系统更易于实现、更节能成为热湿环境在暖通空调领域的应用探更节能成为热湿环境在暖通空调领域的应用探讨的主要课题之一。讨的主要课题之一。uPMV、SET含义及作用含义及作用4、空调系统设计方法、空调系统设计方法某空调系统选择两台同型号的冷水机组，单台机组供冷量为Q，相应选择两台同型号冷水泵并联运行，单台水泵流量为G，扬程为H，如图所示。旅馆建筑，空调负荷基本上属于全日型的连续负荷。旅馆建筑，空调负荷基本上属于全日型的连续负荷。负荷变更范围大，低负荷时，可能低于设计负荷的负荷变更范围大，低负荷时，可能低于设计负荷的10。选择冷水机组时，要求机组能处于高效率下运行。选择冷水机组时，要求机组能处于高效率下运行。因此，很多工程选择了离心式冷水机组和螺杆式冷水因此，很多工程选择了离心式冷水机组和螺杆式冷水机组大、小匹配方案，充分利用离心机高负荷运行季机组大、小匹配方案，充分利用离心机高负荷运行季节能的特点，又发挥了螺杆机低负荷运行时负荷调整节能的特点，又发挥了螺杆机低负荷运行时负荷调整的优势。的优势。对水泵的节能，依据空调负荷变更的特点，考虑运行对水泵的节能，依据空调负荷变更的特点，考虑运行调整的敏捷性，水泵选型可以选择大、小泵匹配。对调整的敏捷性，水泵选型可以选择大、小泵匹配。对于大型空调系统可接受二级泵及变频调速形式。于大型空调系统可接受二级泵及变频调速形式。序序号号类类型型特特征征优优点点缺缺点点2同程同程式式供、回水干管中的供、回水干管中的水流方向相同，经水流方向相同，经过每一环路的管路过每一环路的管路长度相等长度相等水量分配和调节水量分配和调节较方便；水力平较方便；水力平衡性能好衡性能好需设回程管，管需设回程管，管道长度增加；道长度增加；初投资稍高初投资稍高异程异程式式供、回水干管中的供、回水干管中的水流方向相反，每水流方向相反，每一环路的管路长度一环路的管路长度不等不等不需回程管，管不需回程管，管道长度较短，管道长度较短，管路简单；路简单；初投资稍低初投资稍低水量分配和调节水量分配和调节较难；较难；水力平衡较麻烦水力平衡较麻烦空调水系统工艺流程图2、水系统的压力分布、水系统的压力分布ua、b、c点，是工程设计中常见的膨胀水箱连接的位置。在某些状况下，也可能将膨胀水箱连接在d点。举例：u某空调系统，两台1163kW的冷水机组，两台空调循环水泵并联运用，水泵性能Q=200m3/h，H=32m。由于回水主立管端土建结构不允许设置膨胀水箱，因而，膨胀水箱的膨胀管接至水泵出口端的供水主立管上，见图所示，膨胀水箱水位高出顶层水平干管3m。开一台水泵时，系统运行正常，当两台水泵同时运行时，顶层空调效果不好，什么缘由?举例：u膨胀水箱的高度，应保证a点不出现负压，即定压点O处的压力应大于水平管段的压降P。u当一台水泵时，水量小，水平管段压降P比较小，即P3m时，顶层水平回水干管出现负压使得风机盘管的排空气阀不但不能解除空气，反而有可能会吸入空气，使风机盘管内存有空气而影响水流畅通，造成房间空调效果不佳。思索：思索：某空调水系统总冷负荷某空调水系统总冷负荷3450kW，两台冷水机组，两台冷水机组，3台同型号、同规格的冷水泵并联，冬、夏合用一套台同型号、同规格的冷水泵并联，冬、夏合用一套水泵。水泵的性能：水泵。水泵的性能：Q=320m3/hH=32mN=45kW管网是按夏季供冷工况的水量设计的，总水量为管网是按夏季供冷工况的水量设计的，总水量为600m3/h，两台水泵并联同时运行，要冬季供暖时，两台水泵并联同时运行，要冬季供暖时，只需只需300m3/h水量，开一台水泵，这时水泵电流增水量，开一台水泵，这时水泵电流增加很多，电机面临烧坏的危急。试分析缘由。并提加很多，电机面临烧坏的危急。试分析缘由。并提出改进措施。出改进措施。分析：分析：管网是按夏季供冷工况的水量设计的，总水量为管网是按夏季供冷工况的水量设计的，总水量为600m3/h，两台水泵并联同时运行，要冬季供暖时，只需，两台水泵并联同时运行，要冬季供暖时，只需300m3/h水量，开一台水泵。因而，共用部分的管网阻力大幅度水量，开一台水泵。因而，共用部分的管网阻力大幅度削减，其关系如下：削减，其关系如下：(Q1/Q2)2=P1/P2共用管网部分，当流量削减一半时，压降只为原来的共用管网部分，当流量削减一半时，压降只为原来的1/4，当水泵开一台不接受阀门调整水量措施时，水量会远，当水泵开一台不接受阀门调整水量措施时，水量会远远超过远超过300m3/h。所以，水泵功率增大，电流上升。针对。所以，水泵功率增大，电流上升。针对这种状况，可以增设一台小泵，流量和扬程均按冬季运这种状况，可以增设一台小泵，流量和扬程均按冬季运行工况选型。行工况选型。思索：思索：某办公楼，两台螺杆式冷水机组，单台制冷量某办公楼，两台螺杆式冷水机组，单台制冷量700kW，在室外气象参数接近设计条件时进行调，在室外气象参数接近设计条件时进行调试，发觉冷水机组每运行一段时间后就跳闸停机。试，发觉冷水机组每运行一段时间后就跳闸停机。首先解除了机器本身的问题。冷却水进口温度为首先解除了机器本身的问题。冷却水进口温度为31.8，出口温度达，出口温度达39，冷却水泵性能：，冷却水泵性能：Q=130m3/h、H=20m。另外，建设方反映，在冷。另外，建设方反映，在冷水机组购货时，冷凝器的阻力比原设计高水机组购货时，冷凝器的阻力比原设计高20kPa。试分析跳闸停机的缘由。试分析跳闸停机的缘由。分析：分析：冷却水进口温度为冷却水进口温度为31.8符合要求，而出口温度达符合要求，而出口温度达39，这说，这说明冷却水水量偏小，从而造成冷水机组内部水压不足而爱护停明冷却水水量偏小，从而造成冷水机组内部水压不足而爱护停机。缘由可能有以下几个方面：机。缘由可能有以下几个方面：（1）所选的水泵扬程太低。冷却水泵的扬程包括有设备、管）所选的水泵扬程太低。冷却水泵的扬程包括有设备、管道及附件的阻力、冷却塔布水要求压力及冷却塔集水盘水面至道及附件的阻力、冷却塔布水要求压力及冷却塔集水盘水面至布水装置间的高差，后者与设备因素有关，一般简洁疏忽；另布水装置间的高差，后者与设备因素有关，一般简洁疏忽；另外，建设方反映，在冷水机组购货时，冷凝器的阻力比原设计外，建设方反映，在冷水机组购货时，冷凝器的阻力比原设计高高20kPa，可能冷却水泵的扬程未进行修改。在工程建设中，可能冷却水泵的扬程未进行修改。在工程建设中，设计产品的更改是常见的事，设计人员应常常关注，以免设备设计产品的更改是常见的事，设计人员应常常关注，以免设备定货与设计选型不符而造成经济损失。定货与设计选型不符而造成经济损失。（2）冷却水管道里的杂质太多，导致过滤器堵塞。这种状况）冷却水管道里的杂质太多，导致过滤器堵塞。这种状况平常要留意保养，多清理管道过滤器，对循环水进行处理即可。平常要留意保养，多清理管道过滤器，对循环水进行处理即可。案例分析案例分析1某宾馆卡拉某宾馆卡拉OK包厢，面积为包厢，面积为36m2，空调送风量为，空调送风量为2040m3/h，送入新风量为，送入新风量为600m3/h，运用中发觉空气，运用中发觉空气质量不好，烟雾充溢，人感觉不舒适。试分析可能的质量不好，烟雾充溢，人感觉不舒适。试分析可能的缘由。缘由。该包厢可能未设排风装置，包厢在运用过程中，一般该包厢可能未设排风装置，包厢在运用过程中，一般门是关闭的，虽然设计有新风系统，但新风难以送入，门是关闭的，虽然设计有新风系统，但新风难以送入，起不到作用。对于卡拉起不到作用。对于卡拉OK包厢、小餐厅等类型房间，包厢、小餐厅等类型房间，应依据工程特点和运用要求，除设计新风系统外，还应依据工程特点和运用要求，除设计新风系统外，还应设计排风装置。应设计排风装置。案例分析案例分析2某医院中心化验室，为低速单风道集中空调，各化验某医院中心化验室，为低速单风道集中空调，各化验室中运用不同的药品，如硫酸、甲醇、乙醚等。其排室中运用不同的药品，如硫酸、甲醇、乙醚等。其排风全部由吊顶入口排走，结果室内换气效果不好，这风全部由吊顶入口排走，结果室内换气效果不好，这些药品的气味刺入眼鼻。些药品的气味刺入眼鼻。吸风口均设在吊顶上，下部无吸风口，使得溶剂蒸发吸风口均设在吊顶上，下部无吸风口，使得溶剂蒸发出的相对密度大于空气的气体不能排走，而积存在地出的相对密度大于空气的气体不能排走，而积存在地板旁边，使室内有害气体浓度增加。板旁边，使室内有害气体浓度增加。相对密度大于空气的气体，排风口应上、下部都设。相对密度大于空气的气体，排风口应上、下部都设。案例分析案例分析3某饭店空调系统的室外新风口与厨房的排某饭店空调系统的室外新风口与厨房的排气口距离相近，进风口设在排气口的下风气口距离相近，进风口设在排气口的下风向，结果导致饭店的会议厅有厨房的味道。向，结果导致饭店的会议厅有厨房的味道。新风口应设在空气比较干净的地方，并宜新风口应设在空气比较干净的地方，并宜设在排风的上风侧，且应比排风口低。在设在排风的上风侧，且应比排风口低。在民用建筑中，应尽量避开进风口与排风口民用建筑中，应尽量避开进风口与排风口设在同一方向。设在同一方向。第五章第五章 采暖采暖与与通风通风除尘除尘系统设计方法系统设计方法散热器的计算例题散热器的计算例题n某某房房间间设设计计热热负负荷荷为为1600W，室室内内安安装装M-132型型散散热热器器，散散热热器器明明装装，上上部部有有窗窗台台板板覆覆盖盖，散散热热器器距距窗窗台台板板高高度度为为100mm。供供暖暖系系统统为为双双管管上上供供式式。设设计计供供、回回水水温温度度为为95/70，室室内内供供暖暖管管道道明明装装，支支管管与与散散热热器器的的连连接接方方式式为为同同侧侧连连接接，上上进进下下出出，计计算算散散热热面面积积时时，不不考考虑虑管管道道向向室室内内散散热热的的影影响响。求散热器的面积及片数。求散热器的面积及片数。【解解】n已知：已知：Q1600W，tpj（95+70）/282.5ntn18，t tpj tn64.5n对对M-132型散热器，查表型散热器，查表nK=2.426t0.286=2.42664.50.286=7.99W/m2.。n修正系数修正系数：n散热器组装片数修正系数，先假定散热器组装片数修正系数，先假定11.0；n散热器连接形式修正系数，查表，散热器连接形式修正系数，查表，21.0；n散热器安装形式修正系数，散热器安装形式修正系数，31.02；n查查表表，M-132型型散散热热器器每每片片的的散散热热面面积积为为0.24m2，因此计算片数，因此计算片数n为为:n当当散散热热器器片片数数为为1120片片时时，查查表表得得，11.05，因此，实际所需散热器面积为：，因此，实际所需散热器面积为：n实际接受片数实际接受片数n为为:n取整数，应接受取整数，应接受M-132型散热器型散热器14片。片。供暖设计的案例分析供暖设计的案例分析1、某医院二层楼，双管系、某医院二层楼，双管系统，干管均走一层吊顶。选统，干管均走一层吊顶。选择铸铁片式散热器。干管上择铸铁片式散热器。干管上下连接散热器，如图所示。下连接散热器，如图所示。一二层的散热器管径选择一一二层的散热器管径选择一样。系统运行时，二层的散样。系统运行时，二层的散热器都热，一层的大部分散热器都热，一层的大部分散热器都不热，或热的效果不热器都不热，或热的效果不好。试分析缘由。好。试分析缘由。n缘由：缘由：n设计时未考虑重力压头的影响，所以一层二层散热设计时未考虑重力压头的影响，所以一层二层散热器的支管一样。器的支管一样。n二层散热器的作用压力是重力压头和机械循环压头二层散热器的作用压力是重力压头和机械循环压头相加，而一层散热器的作用压力是机械压头和重力相加，而一层散热器的作用压力是机械压头和重力压头相减。压头相减。n因此，二层散热器作用压力大，循环水量增加。而因此，二层散热器作用压力大，循环水量增加。而一层散热器循环水量减小甚至循环不了。一层散热器循环水量减小甚至循环不了。n对策：对策：n当时因为一层散热器几乎都不热，拆了重新安装，当时因为一层散热器几乎都不热，拆了重新安装，返工太大。只能实行应急和少返工的方法。换了一返工太大。只能实行应急和少返工的方法。换了一台大泵。水量和扬程都大了，一层散热器热了，但台大泵。水量和扬程都大了，一层散热器热了，但二层散热器过热了。这样改法，运行电耗增加。二层散热器过热了。这样改法，运行电耗增加。n类似工程，可以接受单管系统。效果很好。类似工程，可以接受单管系统。效果很好。2、住宅小区大面积暖气不热，室温普遍达不到要、住宅小区大面积暖气不热，室温普遍达不到要求。求。缘由：从设计角度看，常见的有以下两种。缘由：从设计角度看，常见的有以下两种。锅炉容量选小了。表现在运行后锅炉升温特别困锅炉容量选小了。表现在运行后锅炉升温特别困难。一般火炉水温由难。一般火炉水温由15起先烧，如经过两个小起先烧，如经过两个小时，供回水温度还达不到时，供回水温度还达不到6070和和4050，而，而且延长烧火时间仍旧上不去，就表明锅炉容量小且延长烧火时间仍旧上不去，就表明锅炉容量小了。了。循环水泵容量选小了。主要表现在锅炉的供水温循环水泵容量选小了。主要表现在锅炉的供水温度比较正常，但回水温度明显低于设计值，形成度比较正常，但回水温度明显低于设计值，形成供回水温差过大的现象。表明水泵偏小。热量不供回水温差过大的现象。表明水泵偏小。热量不能正常运输。能正常运输。对策：对策：刚好了解住宅小区总的供暖总面积，以及锅炉的容量，刚好了解住宅小区总的供暖总面积，以及锅炉的容量，进行核算。有条件的可以增加锅炉台数。进行核算。有条件的可以增加锅炉台数。提高水泵转速或者改换大泵。提高水泵转速或者改换大泵。5、整栋楼多组散热器无规律性不热。有时、整栋楼多组散热器无规律性不热。有时出现今日这组散热器不热，明天那组散热器出现今日这组散热器不热，明天那组散热器不热，而过几天这组又热了等现象。不热，而过几天这组又热了等现象。缘由：这往往是由于起先给供暖系统充水时缘由：这往往是由于起先给供暖系统充水时压力过高，水流速度太快压力过高，水流速度太快,而阀门又未全部而阀门又未全部开启，使系统内的空气不能够刚好解除，造开启，使系统内的空气不能够刚好解除，造成部分管道或散热器内仍旧留有部分空气，成部分管道或散热器内仍旧留有部分空气，导致水流不能畅通，形成气塞。导致水流不能畅通，形成气塞。对策：对策：要彻底解决这一问题，应当将全楼要彻底解决这一问题，应当将全楼的水全部泄空，重新上的水全部泄空，重新上水。上水之前务必将全楼的最高点的放气阀和散热器上的水。上水之前务必将全楼的最高点的放气阀和散热器上的放气阀全部打开，充水时每个集气罐处应有特地的人负责放气阀全部打开，充水时每个集气罐处应有特地的人负责解除空气。解除空气。留意，上水时，对上供下回式系统，从回水干管上水；下留意，上水时，对上供下回式系统，从回水干管上水；下供上回式系统，从供水干管上水；下供下回式系统，从回供上回式系统，从供水干管上水；下供下回式系统，从回水干管上水。水干管上水。采暖系统运行前，管道、散热器等都是空的，必需对其进采暖系统运行前，管道、散热器等都是空的，必需对其进行充水。首先是水的软化、除氧，储备在软水箱内。然后行充水。首先是水的软化、除氧，储备在软水箱内。然后先用补水泵向系统充水。待最高点放气阀排出水后，关闭先用补水泵向系统充水。待最高点放气阀排出水后，关闭放气阀，当达到补水定压压力时，打开供水管阀门，同时放气阀，当达到补水定压压力时，打开供水管阀门，同时开启循环泵，使系统内的气体进一步解除。开启循环泵，使系统内的气体进一步解除。6、某工程膨胀水箱的膨胀管和循环管与干管、某工程膨胀水箱的膨胀管和循环管与干管的连接如图，系统热效果不好，供水温度正常，的连接如图，系统热效果不好，供水温度正常，但室温低。试分析缘由。但室温低。试分析缘由。缘由：有相当不一部分水量经膨胀水箱的膨胀管缘由：有相当不一部分水量经膨胀水箱的膨胀管和循环管而循环。使系统的循环水量削减。明显和循环管而循环。使系统的循环水量削减。明显是膨胀水箱与系统的连接错误。是膨胀水箱与系统的连接错误。对策：将循环管改到水泵的吸入口旁边。对策：将循环管改到水泵的吸入口旁边。作业：作业：1、暖通空调工程设计的基本程序。、暖通空调工程设计的基本程序。2、设计规范及标准在设计中的作用是什么？、设计规范及标准在设计中的作用是什么？3、空调系统的一般设计步骤有哪些？、空调系统的一般设计步骤有哪些？4、某空调水系统选用两台冷水机组，、某空调水系统选用两台冷水机组，3台同型号、台同型号、同规格的冷水泵并联，冬、夏合用一套水泵。水同规格的冷水泵并联，冬、夏合用一套水泵。水泵的性能：泵的性能：Q=320m3/h，H=32m，N=45kW。管。管网是按夏季供冷工况的水量设计的，总水量为网是按夏季供冷工况的水量设计的，总水量为600m3/h，两台水泵并联同时运行，要冬季供暖时，两台水泵并联同时运行，要冬季供暖时，只需，只需300m3/h水量，开一台水泵，这时水泵电流水量，开一台水泵，这时水泵电流增加很多，电机面临烧坏的危急。试分析缘由。增加很多，电机面临烧坏的危急。试分析缘由。并提出改进措施。并提出改进措施。