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第13章冷热源、管路系统及消声减振
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建筑节能
本课程学习要求
《暖通空调》讲义
第1章绪论（2学时）
1采暖通风与空气调节的含义
人工环境技术
采暖（Heating）：
向建筑物供给热量，保持室内一定温度。
通风（Ventilating）:
利用室外空气（新风）置换室内空气，以改善室内空气品质。
通风功能举例P1.其中，除去室内多余热湿量受室外空气状态的限制。
空气调节（Airconditioning）:
用技术手段对特定空间室内参数进行调节与控制，并
提供足够量的新鲜空气。
室内参数包括建筑热湿环境和空气品质等方面。
暖通空调：
HVAC（Heating.VentilatingandAirconditioning）
2.采暖通风与空气调节系统的工作原理
室内状态和空气品质。
冷负荷、湿负荷、热负荷：
概念
工作原理：
通过采暖通风空调系统控制进出房间的热量、湿量和空气量,在所希望
维持的特定空间室内状态范围内实现热量、湿量和风量的动态平衡。
3•采暖通风与空气调节系统的分类
按教材介绍
4•采暖通风与空调技术的发展概况
第2章热负荷、冷负荷与湿负荷计算（4学时）
房间热负荷、冷负荷与湿负荷的概念：
P9
注：
1）对建筑而言，热负荷主要在冬季过程，冷负荷主要在夏季过程，湿负荷不取
决于季节，只取决于过程。
2）上述负荷是暖通空调设计依据。
其计算以室外气象参数和室内空气参数为依据。
1室内外空气计算参数
1）室外空气计算参数:
按《采暖通风空调设计规范》（GBJ19-87）规定。
同规范（GBT19-87）中的暖通空调设计计算室外气象参数”，按全年有少数时间不
保证室内温湿度标准而制定。
主要有
夏季空调室外计算干、湿球温度
用于计算夏季新风冷负荷
夏季空调室外计算年均温度和逐时温度
用于计算围护结构的非稳态传热量
冬季空调室外空气计算温度、相对湿度
用于计算围护结构的热负荷和新风热负荷
冬季采暖室外计算温度和冬季通风设计温度
用于计算通风量和通风冷负荷
2）室内空气计算参数:
取决于舒适性、地区、节能等,
参照《采暖通风空调设计规范》（GBJ19-87）规定。
2.冬季建筑热负荷
基本耗热量（式2-3）
围护结构的耗热量度
厂朝向
构成
<
附加耗热量
门窗缝隙渗入冷空气的耗热量（式2-4）
3.夏季建筑围护结构的冷负荷
含义：
通过围护结构的传热量形成的冷负荷
风力
外门开户
计算方法：
谐波反应法，冷负荷系数法等
（式2-5）
围护结构
2学时
日射得热（式2-13）
I内围护结构
4.室内热源散热引起的冷负荷
5.
r对流成分：
瞬时冷负荷
（2）人体散热形成的冷负荷
以成年男子散热量为基础
显热散热冷负荷潜热散热冷负荷
*Clq:
人体显热散热负荷系统的查表方法，附录2-23
在室内的总小时数：
如剧院8：
00~12:
00
旅馆客房12：
00~次日10：
00等
分别为4小时，10小时
每个人进入室内后的小时数：
从计算时刻开始（即空调开始时刻起，有时了
也需要推移一个时间间隔）到计算时刻为止的在室内时间。
6.新风负荷
夏季空调新风冷负荷Qc,o=Mo（ho-hR）（式2-25）
冬季空调新风热负荷Qh,o=MoCp（to-tR）（式2-26）*前者与焓差有关，降温与减湿是同一冷却过程中的两方面。
后者只与温差有关，因为加热与加湿是独立的两个过程。
7.空调室内冷负荷与制冷系统冷负荷
任一时刻，房间得热量》房间瞬时冷负荷（房间瞬时冷负荷之和的最大值即“室
内冷负荷”）
室内冷负荷
+
新风冷负荷
其它热源形成得冷负荷
=
制冷系统冷负荷
讲解教材图2-1练习：
将教材例2-1中“西安”改为“北京”，其余不变，再进行计算。
第3章全水系统（8学时）
1.全水系统及其末端装置
供热时，水——热媒
供冷时，水——冷冻水或冷媒
1）概述
组成：
冷（热）
源，输送管道、供冷（热）设备（末端装置）
热水采暖系统:
即供热的全水系统
全水空调系统:
以全水风机盘管系统多见，既可用于夏季供冷，又可用于冬季供热。
若仅用于冬季供热，比热水采暖系统造价高。
2）全水系统的末端装置
散热器
1暖风机
a）散热器
热工性能：
传热系数
辐射散热器（以辐射为主，有对成分）
柱型
新型钢制散热器
铝合金散热器塑料散热器
散热器的选择、布置:
从传热系数、工作压力、外形结构等方面选择。
沿外墙或外窗布置
散热器的选择计算:
传热面积A。
散热器接管方式P37图3-6
b）暖风机
由通风机、电动机和空气换热器组成，室内使用。
其余略讲。
C）风机盘管
（FCU
风机盘管机组（Fancoilunit）简称“风机盘管”
通风机（带电动机）、盘管（换热器）
结构形式：
立式、卧式、壁挂式、立柱式、卡式
安装方式：
明装、暗装及半明装。
命名：
《风机盘管机组》JBIT4283-91规定
左:
右:
高档风量/100或名义风量，风量单位m3/h
基本数据：
风量系列12种：
250〜250m3/h
水压能力（最大工作压力）：
1.0〜2.1Mpa
此外，显热制冷量、水流量等。
名义工况及其性能：
名义工况P42
FCU选择：
①型式。
②按夏季冷负荷来选择，校核冬季。
③对全热制冷量是和显热制
冷量同时校核。
④设计工况为非名义时应进行工况换算。
⑤计算负荷应予以扩大后选型。
2.热水采暖系统
2.1热水采暖系统的分类与特点
重力（自然）循环系统图（P45）3-10讲解
按系统中水的循环动力机械循环系统
高温水系统：
tw>
100C,工业建筑多用
f上供上回式：
多用管材，另设放水阀
I下供下回式：
需设放气阀，多用
的含义。
单管系统（进出水管依次串联）
同程式：
各环路管路总长度基本相等
异程式：
各环路管路总长度不同
水力不易平衡
2.2热水采暖系统的作用压头
（以图3-26说明）
供水密度
回水密度
冷却中心与加热中心高差
△Pg=gh（P1-Ps）+gh2（P2-Ps）
（注意记忆方法）
=gH1（P1-P2）+gH2（P2-PS）
引入：
水的密度差与温度差的比例常数
ft=Ps—ps
n
Pg£
Hi（ti+1-ti）
P"
ts-tr
则上式△Pg=gH（t2-t1）+gH2（ts-t2）=
式中：
h—为散热器间的垂直距离或第一层散热器与加热中心的垂直距离
H—各层散热器到锅炉或加热中心的垂直距离
引入，热流量Q（W及水流是M）（kg/s）贝^
PgN
iPg=—ZQiHi
CMT
重力循环双管系统，水平式系统的重力作用压头（自学）
4）机械循环热水采暖系统的作用压头。
△P=APp+APg,r
散热器冷却产生的重力压头，Pa
水泵提供的循环作用压头，Pa
2.3热水采暖系统的水力计算
三种情况:
已知流量和管径-确定系统压头
已知流量和允许阻力损失-确定容量（新值）
（2）不等温降水力计算方法
（1）等温降水力计算方法:
原理：
水流过各垂直主管（或水平系统的水平支路）的温降相等。
以异程式系统为例:
a）
局部阻力损失，Pa
管段长度，m
管段比摩阻，Pa
阻力损失，Pa
图3-34
d）
计算其它立管的阻力损失及并联管路的阻力损失不平衡率。
按并联管路阻力损失相等的原则分配流量。
比等温降方法能消除或减
轻水力失调。
介绍P66图3-37计算例题
（3）全水风机盘管系统
1）水系统的型式r双管
1三管：
冷热水供水管分开，共用回水管
垂直连接系统：
图3-42（a）水平连接系统：
图3-42（b）
同程式异程式
计算方法与热水采暖系统类似，供回水温差5C左右。
管内流速1m/S以上。
2）FC系统的调节
1、蒸汽系统介绍
第4章蒸汽系统（2学时）
回收的凝结水送回热力站或热源。
蒸汽系统的特点:
1、运行压力和对应的温度较高。
2、相变放热，单位质量流量的热媒散热量大。
且热媒平均温度为相应压力下的
饱和温度。
3、凝结水存在着“二次汽化”现象，和“跑、冒、滴、漏”问题。
4、过热蒸汽系统压力变化比温度变化快，因此，不能采用改变热媒温度的质调
节，只能采用间歇调节。
5、蒸汽系统的热惰性较小，供汽热得快，停汽冷得快。
2、蒸汽采暖系统
分类:
双管
凝结水回收方式r重力回水
机械回水
凝结水是否通大气I开式系统（通大气）
L闭式系统（不通大气）
蒸汽干管位置r上供式，多用
I下供式
低压蒸汽采暖系统介绍，图4-2,重点是凝结水水管布置。
散热器中空气比低压蒸汽重，聚集在中下部。
设计要点:
（1）、散热器的蒸汽流量M（kg/h）:
M=3.6Q
r
（2）、蒸汽管路平均比摩阻：
Oa（P-2000）
R=
a――沿程阻力损失占总阻力损失的百分数，取0=60%
P――锅炉出口或用户入口为蒸汽表压力，Pa2000—散热器入口预留蒸汽压力，Pa
—最不利蒸汽管的总长度，m
（3）、水平供汽管必须有足够的坡度，并尽可能使蒸汽和沿途凝结水同向流动，蒸汽
干管坡度i<
0.002,支管坡度i>
0.01~0.02。
重力回水凝结水管坡度i>
0.005。
（4）、蒸汽采暖系统的最大流速不超过表4-3（教材P81）
（5）、
重力回水凝结管管径的确定：
表P4-2
3、
蒸汽在通风与空调系统中的应用
（1）、
用于空气加热
用于空调热水的制取（汽一水换热器）
i2
i2—i1=（d2—d勺）」=（d2—di）（2500+1.84tq）
匚=i2-i1=iq止2650T2500等温过程d2_d1
（4）、
用于以热制冷的机组的热源（如LiBr制冷机组）
第5章辐射采暖与辐射供冷（2学时）
5.1
辐射采暖（供冷）的定义与辐射板的分类
（1）
定义：
依靠供热（冷）部件与围护结构内表面之间的辐射向房间供热（冷）的采暖（供冷）方式，称为辐射采暖（供冷）。
供热（冷）部件称之为“辐射板”辐射板的分类
r埋管式
整体式
风道式
贴附式：
供热多用
单体式：
供冷供热多用
悬挂式
I吊棚式：
供热、供冷均用
辐射采暖的特点
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