1、1 暖通专业考试 大纲 目录 1. 工 程热力 学、 传热学、 流体 力学及 泵与 风机2-8 2. 空 气调节8-43 3. 通 风除尘 - 4. 采 暖系统 与锅 炉 - 5. 施 工验收 - 2 暖通专业考试 大纲 一、 工程热力学、传热学 、流 体力学及泵与风机 1、 熟悉热传递的三种基 本方 式及物理意义， 导热热 阻 的 物理意义及计算方法， 热 传导内表面温度和传 热系 数 的计算。 1 热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。 只要物体之间或同一物体的不同部分之间存在温 度差别， 就会有热传递现象发生， 并且将一直继续 到温度相同的时候为止。 发生热传递的唯一条件是 存在温度差别
2、， 与物体的状态， 物体间是否接触都 无关。 热传递的结果是温差消失， 即发生热传递的 物体间或物体的不同部分达到相同的温度。 1. 传导：热 传导 是介 质 （介质主要分为：气体，液 体，固体，或者混合） 内 无宏观 运动 时的 传热 现象 ，其 在固体 、 液 体和 气体 中均 可发生 ， 但 严格 而言， 只 有在固 体中才 是纯 粹的 热传 导， 而流体 即使 处于 静止 状态 ， 其 中 也会由 于温 度梯 度所 造成 的密度 差而 产生 自然 对流 ，因 此， 在 流体 中对 流与 热传 导同时 发生 。 （ 总结： 热传导主 要发生在固体内部 、 两个 不同固体、 固液之 间、
3、固气 之间、 液气之间， 他们 之间的热 传递时， 我们看 不到有宏 观运动 出现） 2. 对流 ：物 体之 间以 流体( 流体是 液体 和气 体的 总称) 为介质 ， 利用流 体的 热胀 冷缩和 可以 流动 的特 性， 传递 热 能。 热对 流是靠 液体 或气 体的流 动， 使内 能从 温度 较高 部 分传至 较低 部分 的过 程。 对流是液 体 或 气体 热传 递的 主要 方式 ，气体的 对流 比液 体明显 。对流可分自然对流和强 迫对流两种。自然对流往往自然发生，是由于温度不 均匀而引起的。强迫对流是由于外界的影响对流体搅 拌而形成的 。 （总结：对 流主要发生在液体内 部、 气体 内部
4、） 3. 辐射 ： 物 体之 间利 用放 射和吸 收彼 此的 电磁 波，而 不必有 任何 介质 ， 就 可以 达成温 度平 衡。 热辐 射是 物体 不 依靠介 质， 直接 将能 量发 射出来 ，传 给其 他物 体的 过程 。 热辐射 是远 距离 传递 能量 的主要 方式 ， 如太 阳能 就是 以热 辐射的 形式 ，经 过宇 宙空 间传给地球 的。 物体温度较低 时， 主要以不可见的红外光进行辐射，在 500 摄氏度 以至更高的温度时， 则顺次发射可见光以至紫外辐射。 太阳能热水器、太阳灶、微波炉等都是热辐射 。 热传递 是通 过热 传导 、 对流 和热辐 射三 种方 式来 实现 的。 在实 际
5、的热 传递 过程 中， 这三 种方式 往往 不是 单独 进 行的。 2 导热系数：是指在稳定 传热条件下，设在物体内 部垂直 于导 热方 向取 两个 相距 1 米， 面积为 1 平方米 的平 行面 ， 而这两个 平面 的温 度相 差 1 度， 则在 1 秒内 从一 个 平面传 导到 另一 平面 的热 量就规 定为 该物 质的 热导 率。 其 单位为 ：瓦/ （米 度）, 导热系 数在 0.12 瓦/（米 度） 以下的 材料 称为 绝热 材料 。 导热系数反应的是导热材料导热性，导热材料的导热 系数越 大， 则其 导热 性越 好。 热阻：就是热流量在通过物体时，在物体两端形成 的温度 差。 即：
6、 (T2 T1)/P （1） 单位 是： /W 。 式中： T2 是热源 温度 ，T1 是导 热系 统端 点的 温度 ， P 是热 源的 功率 。 （1） 式是指在 一维 、 稳态、 无内热源的 情况下 的热 阻。 热阻反应的是导热材料对热流传导的阻碍能力，导热 材料的热阻越大，则其对热传导的阻碍能力越强。 一般可以通过下面公式计算导热系统端点的温度： (T2 T1) P ， 热源功 率越 小， 热阻越 小， 其热流 传导能力 越好， 热阻 越大 ，热 流传 导能力 越差 。 热阻还 可以 由下 式表 达： L/( S) （2） 式中： 是导 热系 数，L 是材 料厚度或 长度 ，S 是传 热
7、面 积。 物 体对热 流传 导的 阻碍 能力 ， 与 传导 路径长 度成 正比 ， 与通 过的截 面积 成反 比， 与材 料的导 热系 数成 反比 。 3 导热系 数： 导热系 数是 指在 稳定 传热条 件下 ，1m 厚的 材料 ， 两侧表 面的 温差 为 1 度(K, ), 在 1 小时 内， 通过 1 平方米 面积传递的热量 ，单位为瓦/ 米度(W/mK, 此处的 K 可 用代 替) 。 传热系 数： 传热系数以往称总传热系数。国家现行标准规范 统一定 名为 传热 系数 。传 热系 数 K 值，是 指在 稳定 传热 条件下 ，围 护结 构两 侧空 气温差 为 1 度(K ，) ，1 小时
8、内通过 1 平方 米面 积传 递的热量 ， 单位是 瓦/平方 米 度(W/ K ，此处 K 可用 代 替) 。 1、围 护结 构热 阻的 计算 单层结 构热 阻： R = / 式中： 材料层 厚度(m) 材料 导热 系数W/(m.k) 多层结 构热 阻： R=R1+R2+-Rn= 1/ 1+ 2/ 2+-+ n/ n 式中: R1 、R2 、-Rn各层 材料 热阻(m.k/w) 1、2 、- n 各层材 料厚 度(m) 1、2 、- n 各层材 料导 热系 数W/(m.k) 2、围 护结 构的 传热 阻 3 2、 掌握围护结构基本耗热量按稳定传热计算公式和公 式中各符号的物理意 义。 3、 掌
9、握湿空气的状态参 数在I-d 图上的表示。 4、 了解热力学第一定律 及第 二定律的实质及其表 述 。 1 表述形 式 ： 热量 可以 从一 个物体 传递 到另 一个 物体 ， 也 可以与 机械 能或 其他 能量 互相转 换， 但是 在转 换过 程中 ， 能量的 总值 保持 不变 。 基本 内容 ： 热 可以 转变 为功， 功也 可以 转变 为热 ； 消耗 一定的 功必 产生 一定 的热 ， 一定的 热消失 时， 也必产 生一 定的功 。 数学式 的表 达为 ： 在热 力学 中， 系统 发生 变化时 ， 设与环 境之 间交 换的 热 热力学 第一 定律 4 为Q（吸热 为正 ，放 热为 负），
10、 与环 境交 换的 功为W（对 外做功 为负 ， 外界对 物体 做功为 正） ， 可得热 力学 能 （亦 称内能 ）的 变化 为U=Q+ W 阐释说 明： 热力学 第一 定律 的另 一种表述 是： 第一类永动机 是不 可能造成的。 这是 许多 人幻 想制造 的能 不断 地做 功而 无需 任何燃 料和 动力 的机 器， 是能够 无中 生有 、 源 源不 断提 供 能量的 机器 。显 然， 第一 类永动 机违 背能 量守 恒定 律。 2 实质 ： “客观 世界 发生 的一切过 程都 具有 方向 性和 不 可逆性” 。实践证明，不仅 热量传递、热能与机械能的相 互转换具有方向性，自然 界的一切自发过
11、程都具有 方向 性。 例 如， 水 自动 地由 高 处向低 处流 动； 气体 自动 地由高 压区向 低压 区膨 胀； 电流 自动地 由高 电势 流向 低电 势； 不 同气体 的混 合过 程； 燃烧 过程， 等等， 都是 只能 自 发地向 一个方 向进 行。 如果 要想 使自发 过程 逆向 进行 ， 就 必须 付 出某种 代价 ， 或 者说 给外 界留下 某种 变化 。 这 就是 说， 自 发过程 是不 可逆 的。 热力学 第二 定律 1.自发 过程 与非 自发 过程 所谓自发过 程 就是不 需要 任何外 界作 用而 自动 进行 的 过程 ， 即在外界 状况 不变 的条件 下， 系统 依靠 势差
12、 而进 行 的状态 变化 过程 即称 为自 发过程 。 它是单向进行，总是自动地朝消除势差方向即趋向平 衡方向 进行 ， 从而 决定 了其不可 逆性 以及 限度 。 此即 “顺” 势差方向进行的过程。举例：温差传热； 摩擦生热；自 由膨胀 ； 混 合过 程； 燃 烧 过程。 机械 能通 过摩 擦转 变为热 能的过 程也 是一 个自 发过 程， 例 如， 行驶 中的 汽车 刹 车时， 汽车的动能通过摩擦全部 变成热能，造成地面和轮 胎升 温， 最 后散 失于 环境。 反 之， 如 果将 同等 数量 的热 加给轮 胎与地 面， 却不 能使 汽车 行驶 。 这说明机 械能 可以 自发 地 转变为热能
13、，而热能却不能自发地转变为机械能。 人们 为了达 到一 定的 目的 ， 通过改变 外界 条件 ， 利用自 然规 律 使系统从一个平衡状态达 到另外一个平衡状态的过 程称 为非自 发过 程。 这是 “逆 ”势差 方向 进行 的过 程。 2. 热力学 第二 定律 实质 含义层次一：方向性。实际过程总是朝着一个方向 （趋向 平衡 的方 向） 自发 地进行 而不 能自 发地 反向 进行 。 层次二 ： 不可逆 性 。 自 发过 程的反 向过 程即 非自 发过 程不 能自发进行。 理想的最高限度在完全可逆的条件下才 能达到 能质 守恒 。 5、 了解蒸气压缩式制冷 循环 的设备和工作流程， 并 分 别
14、在 T-S 图和 lgP-h 上表示出来。 5 6、 熟悉风道截面积与通 过流 量及流速之间关系， 沿 程 阻 力和局部阻力的基本 概念 及计算。 7、 熟悉液体、 气体在管道 流 动中动压、 静压、 全压 的 基 本概念及相互之间关 系 6 a. 静压(Pi) 由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力 称为静 压。 计算 时， 以绝对 真空为 计算 零点 的静 压称 为绝 对静压 。 以大气 压力 为零 点的静 压称 为相 对静 压。 空调 中 的空气 静压 均指 相对 静压 。 静压是单位体积气体所具有的势能，是一种力，它的 表现将 气体 压缩 、对 管壁 施压。 管道 内气 体的
15、绝对 静压 ， 可以是 正压 ， 高 于周 围的 大气压 ； 也 可以 是负 压， 低于周 围的大 气压 。 b. 动压(Pb) 指空气流动时产生的压力，只要风管内空气流动就具 有一定的动压。 动压是单位体积气体所具有的动能，也 是一种 力 ， 它的 表现 是使 管内气 体改 变速 度， 动压 只作 用 在气体 的流 动方 向恒 为正 值。 c. 全压(Pq) 全压是 静压 和动 压的 代数 和： Pq Pi 十 Pb 全压 代表 单位气 体所 具有 的总 能量 。 若 以大 气压为 计算 的起 点， 它 可以是 正值 ，亦可以 是负 值。 d. 机外余 压 机外余 压的 概念 一般 来自 厂
16、商样 本 样本上所提供的机外余压一般是考虑机组本身的压力 损失后所能提供的全压， 关于机外余压到底是机外全压 还是机 外静 压？ 可以理解为机外全压，写成机外静压是测试时通常把 动压看 为 0 。 可 见， 机外 余 压的概 念并 非一 个标 准性 概念, 但必然 是考 虑机 组本 身的 压力损 失后 所能 提供 的全 压 全压= 静压+ 动压 动压=0.5*空气密度*风速2 余 压= 全压- 系统内 各设 备的 阻力。 8、 熟悉通风机与水泵的 运行 特性曲线及工作点 1 风机运 行特 性 曲线及 工作 点： 2 水泵运 行特 性曲 线及 工作 点： 7 9、 掌握通风机性能参数 变化 关系
17、 8 二、 空气调节 1、 了解空调房间围护结 构热 工要求， 掌握舒适性空 调 和 工艺性空调室内外空 气参 数及新风量的确定原 则 舒适性空调和工艺性空调室内外空气参数及新风量 的确定 原则 9 10 11 2、 掌握空 调房 间夏 季得 热量 和散湿 量的 确定 。 空调 系 统 夏季冷 负荷 的确 定。 3、 熟悉舒 适性 空调 系统 和工 艺性空 调系 统划 分要 求 ， 常 用空调 系统 的形 式。 12 13 4、 掌握舒适性空调系统空气处理过程的计算和焓湿图 的应用 。 14 15 焓湿图 的应 用 16 5、 掌握建筑节能设计标准中有关通风与空调系统设计 要求， 空调 冷热
18、源设 备选 用的强 制性 规定 。 17 18 19 20 21 6、 熟悉气 流组 织型 式及 选用 原则。 22 23 24 7、 熟悉常 用冷 热源 设备 和末 端空调 设备 主要 形式 、 种 类 及性能 、适 用范 围及 设备 选择计 算方 法。 25 8、 了解制 冷剂 的选 择及 CFC 、HCFC 的限 制和替 代。 26 27 9、 了解电 压缩 制冷 、溴 化锂 吸收式 制冷 和冰 蓄冷 技术 基本原 理、 系统 组成及应 用场合 。 28 29 30 31 10、 掌握中 央空 调水 系统 设计 原则 、 计 算方 法以 及设 备组成 、绘 制水 流程 原理 图。 32 33 34 35 36 11、 熟悉冷热源系统及空调风系统的运行调节和自 动控制 的要 求。 37 38 12、 熟悉空 调风 系统 的消 声及 空调设 备减 振措 施。 39 40 41 13、 了解常 用保 温材 料及 其制 品的性 能 、 风 管绝 热层 最小热 阻计 算 42 14、 熟悉常 用法 定单 位的 换算 ， 如热 、 能、 功、 流量、 功率、 温度 、压 力等 。 43
