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《建筑设备》资料.ppt

上传人:scg750829 文档编号:7136354 上传时间:2019-05-07 格式:PPT 页数:264 大小:12.24MB
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资源描述

1、建筑设备,供热通风与空气调节,教学计划: 课堂教学:1-15周 教材:建筑设备(第二版)清华大学编写、出版参考书 空气调节技术 中国商业出版社工业通风 中国建筑工业出版社全国民用建筑工程设计措施(暖通与空气调节)空气调节与简述通风有关规范 教学形式:讲课为主,多媒体授课,图文并举,理论联系实际,提问与讨论。根据专业实际课程内容适当增减。结合课程内容进行考察,现场教学,提高学生的感性认识。,考试形式:期中考查,期末考试。平时出勤(上课)、课堂纪律、回答问题、课外作业、期中考察、等占总成绩的40%,期末考试占总成绩的60%。,学习空调节的目的空气调节是为了给人们营造一个安全,合理,舒适的生活与生产

2、环境而设置的一门课程。建筑通风与空气调节设备是一门内容广泛、综合性的学科.它能充分发挥建筑物使用功能,为人们提供卫生舒适和方便的生活与工作环境,为提高生产工作效率与产品质量,人身健康提供必要的环境保障条件。建筑通风与空气调节是现代化建筑的重要组成部分,其设置的完善程度和技术水平,已成为社会生产、房屋建筑和物质生活水平的重要标志。,一、空气调节的任务和作用二、空气调节技术发展概况三、建筑通风,第二篇 供热通风与空气调节,什麽叫供热工程 利用热媒(生产、输送和应用、低品质热能)将热源输送到各热户的工程技术供热工程。供热工程起源于19世纪初期,它是于1877年在美国首先出现区域供暖,由一个锅炉供给全

3、区生活、生产所需的热能。供暖系统由大部分组成:1热源:热电厂,区域锅炉房,将水加热到高 温热水或汽。2热网:区域供热热水管网或蒸汽管网组成的输配系统。3热用户:生产、生活用热系统与设备组成的热用户。,区域热水锅炉房供热系统,区域蒸汽锅炉房供热系统,背压式供热:1直接汽轮机出来高压汽2中间抽出,未完全膨胀,1.了解供热工程热源的产生及热能的输送方 法。2.讨论所见的各类供热方式及作用。,锅炉种类(附加内容),铸铁锅炉 castiron boiler亦称分节锅炉。由铸铁的箱形节片组成,可以通过增减节片改变锅炉容量,并可以分节搬运。,立式锅炉 vertical boiler,炉体直立, 底部为燃烧室

4、, 上部有对流传热面。 能安装于较狭小的 场所。但其不易保 养且受热面积小, 使用渐少。,炉塔烟管式锅炉flue and smoke tube boile,即炉塔与烟管组合的锅炉。炉体中的燃烧室为波形或螺旋状的大孔径炉塔,作为燃气通路的是烟管组受热面积大,强度高。,水管式锅炉water tube boiler,由装炉水的水鼓、部分炉水部分蒸汽的气水鼓以及连接二者的水管构成,通过水管加热水体产生蒸汽。该类型锅炉容量大、效率高,但结构复杂不易保养。,小型锅炉 smallsized boiler,体积较小但比简易锅炉大,尚能划为锅炉之列。除了正规的锅炉技师以外,可以由受过锅炉操作技能培训或业主举办的

5、技能教育的人员操作。 直流式锅炉 oncethrough boiler 水管式锅炉的一种,亦称直通锅炉。从加热管的一端加压给水,经中途加热后在另一端获得蒸汽。多用于小型及简易锅炉。,直流式锅炉,简易锅炉small scale boiler,热水锅炉hot water boiler,以热水采暖或供给热水为目的的生产热水的锅炉。与蒸汽锅炉结构相同,但因蒸汽室充满了热水,所以鼓内没有水面。 真空热水器 vacuum hot water boiler 锅炉内部保持33KPa左右的真空,以便使水沸腾,产生蒸汽。由于运行中内部压力小于大气压,因此不受法令及条文的限制,操作人员无资格限制。,供 热 锅 炉,

6、卧 式 锅 炉,第八章供暖系统分类,冬季,室外温度低于室内温度,房间的维护结构不断向为三是热量,影响人们的正常工作,为使室内保持所需的温度,就必须向室内共给相应的热量,向建筑系统提供热量的工程设备被称为供暖系统。 一、局部:热源与散热设备合并为一个整体,分散设置 于各个房间里,称为局部供暖。特点:简易、脏、耗能大。1火炉供暖2煤气(天然气);供暖(壁挂炉)3电热供暖 二、集中供热系统: 热源远离供暖房间,供热由热源、输热管道、散热设备构成。,三、根据热媒不同:有热水供暖、蒸汽供暖、热空气供暖三类。集中供暖的特点:供热量大,节约燃料,污染小,费用低。1. 为使建筑物达到采暖目的,而由热源或供热装

7、置、散热设备和管道等组成网络叫采暖 2. 热源和散热设备分别设置,由热源通过管道向各个房间或各个建筑物供给热量的采暖方式叫做集中采暖。在集中采暖系统中,把热量从热源输送到散热器的物质叫做“热媒”,这些物质有热水、蒸汽和热空气等。热源、热媒输送和散热设备在构造上合为一体的就地采暖方式叫做分散采暖。,第一节 热水 供暖系统,热水采暖系统分类:1. 按热媒参数又可分为:低温热水供暖系统(小于100)高温热水供暖系统 (高于100)2. 按循环动力:1自然循环(重力)2机械循环(水泵)3.按立管数: 1单管 2双管4.按管道敷设方式: 1垂直式 2水平式,一、自然循环热水供暖系统 1、组成:锅炉、管道

8、、散热器、高位水箱 2、工作原理:热膨胀、冷收缩、水密度(比容)不同, 形成压差,维持系统中的水循环。 3、注意事项:1)上水平干管要有向下的坡度(0.003),以便水中产生的气泡从水箱排走。(重力流动速度很慢,故气泡可逆行。)2)回水管向下坡度。3)自然循环热水供暖系统水平干管中的流速0.2m/S,干 管中空气气泡的浮生速度为的流速0.10.2m/s, 管中的空气可逆流至高位集气管。,4使用:家庭或较小的独立建筑(4层以下) 二、机械循环热水供暖系统锅炉管道1组成: 水泵散热器膨胀水箱 如图1-热水锅炉 2-供水立管 3-供水干管 4-供水支管5-散热器 6-回水立管 7-回水干管 8环泵

9、9-膨胀水箱10-集气罐,2、工作过程及管道布置其中 1、水泵置于回水干管上2、膨胀水箱通过膨胀管连在水泵吸入 端,膨胀水箱置于最高处。(水泵吸水管处的压力为全系统的最小压力。)膨胀水箱作用 1、容纳水受热后所膨胀的体积。2、维持水泵吸入口的压力恒定。供水抬头走,回水低头走。,双管:散热器的供、回水管是两根管道 单管:供回为一根,前散热器的回水为下一散热器供水。 三机械循环供暖系统举例: 1双管制上供下回(不宜用在四层以上建筑物 )上页图,2、双管制下供下回,宜在有地下室,或顶层不宜布置,干管的房间布置。(从下向上供水),、单管上供下回(管道简单,安装方便,无垂直失衡)经单管立管流入各层散热器

10、的水温是递减的,而下层散热片数多,占地面积大。,、同程系统:以上系统异程会因为立管离总立管的距离远近造成水平失衡。故提出同程系统,特点:各立管的循环路的总长度近似相等,因而环路的压力损失容易平衡。缺点:长度长,管径大,因而耗材多。 、平面面积很大的顺流供暖系统:用材少便于快速施工、公共建筑,系统较大时管道需补偿器。 、平面面积很大的跨越式系统:放空气的措施与水平顺流式系统相同,允许在散热器上进行局部温度调节,适用于需要局部调温的建筑,第二节 蒸汽供暖系统以水蒸汽为热媒,在散热器中靠凝结放出的热量供暖(汽化潜热)1、需要蒸汽量小(热值高)2、且流速可以提高而不会较大阻力损失。 3、用于高层建筑,

11、不会产生很大的静压力 4、温度高,故传热系数K大,换热面积小 5、管道直径可以减小,初投资小。缺点:1、热惰性小热得快,凉的快。适宜于礼堂、会堂、而不适于办公室起居室。2、管道内蒸汽、空气转换快,内壁氧化腐蚀厉害。3、使用年限短特别是凝结水管,更易损坏(8年)。,一、低压蒸汽供暖系统低压蒸汽供暖系统的凝结水回流,入锅炉有两种方式 1、重力回水:蒸汽在散热器中放热后,变成凝结水,靠 重力凝水管流回锅炉。2、机械回水:凝结水沿凝水管靠重力流入凝水箱,然后用凝结水泵压入锅炉,这种系统作用半径大,工程中得到广泛应用。注意:图中 1、送汽低头走(以便凝结水流动),2、疏水器:只允许凝水通过,而阻止蒸汽通

12、过。以控制温度,流量。工作原理:散热器放热在不彻底时,有蒸汽流入疏水器,波形囊伸长,使出水口(孔)减小,以至于被堵,气流受阻,散热器进一步散发热量。当出口为水时,囊缩短,出口畅通,凝结水下流,工作顺畅,(同时也放出空气。),3、问题:饱和蒸汽在管道流动时,易形成一点“沿途凝结水”,若不及时排除则高速流动的蒸汽与凝结水在遇到阀门等改变流向的构件时,可能会产生“水击”现象(发出哐、哐的噪音严重时,会破坏管件的接口的严密性,管路支架的稳定性)。 、汽蚀现象:压力突然降低,水也会发生沸腾(水变为汽)现象,水泵吸水口有发生气蚀的可能,所以要设计好汲水高度。 、凝结水箱:1、保证泵吸水压头。2、用于空气的

13、排放与吸入。,二高压蒸汽供暖系统: (0.7-3)100000Pa,称为高压蒸汽。家庭不使用。1、高压蒸汽供暖系统常与生产工艺用汽系统合为一个汽源。但生产用汽压力往往高于供暖压力,故常要减压处理。2、相对于低压,高压系统作用半径大管径小,流速大,为避免高压蒸汽和凝结水在立管中反向流动,发生噪音,产生水击现象,一般高压蒸汽供暖均采用双管上供下回式系统。,第三节 热风采暖系统与空气幕,利用热空气作媒质的对流采暖方式,称作热风采暖,而对流采暖方式则是利用对流换热或以对流换热为主的采暖方式。 热风采暖系统可以用蒸汽、热水、燃气、燃油或电能来加热空气。宜用0.10.3MPa的高压蒸汽或不低于90的热水。

14、当采用燃气、燃油加热或电加热时,应符合国家现行标准城镇燃气设计规范,(GB 500282006)和建筑设计防火规范(GB500162006)的要。相应的加热装置称作空气加热器、燃气热风器、燃油热风器和电加热器。,热风采暖具有热惰性小、升温快、设备简单、投资省等优点,适用于耗热量大的建筑物、间歇使用的房间和有防火防爆要求、卫生要求、必须采用全新风的热风采暖的车间。 热风采暖的形式有:集中送风、管道送风、悬挂式落地式暖风机。,二、空气幕空气幕是利用特制的空气分布器喷出一定速度和温度的幕状气流,借此封闭大门、门厅、门洞、柜台等,减少和隔绝外界气流的侵入,以维持室内或某一工作区域一定的环境条件,同时还

15、可阻挡灰尘、有害气体和昆虫的进入。 下列建筑的大门或适当部位宜设置空气幕或热空气幕:1设空气幕(1)设有空气调节系统的民用建筑及工业建筑大门的门厅和门斗里;(2)某些要求较高的商业建筑的营业柜台。,2、设热空气幕(1)位于严寒地区、寒冷地区的公共建筑和工业建 筑对经常开启的外门,且不设门斗和前室时;(2)公共建筑和工业建筑,当生产或使用要求不允许降低室内温度时或经技术经济比较设置热空气幕合理时;(3)在大量散湿的房间里或邻近外门有固定工作岗位的民用和工业建筑大门的门厅和门斗里。空气幕按照空气分布器的安装位置可以分为上送式、侧送式和下送式三种。,第四节 辐射采暖系统利用建筑物内部的顶面、墙面、地

16、面或其他表面进行的以辐射传热为主的采暖方式为辐射采暖。在辐射采暖系统的总传热量中,辐射传热的比例通常约占50以上。辐射采暖由于有辐射强度和温度的双重作用,造成了真正符合人体散热要求的热环境,并且由于室内表面温度提高,减少了四周表面对人体的冷辐射,较之于散热器采暖,有较好的舒适感。辐射采暖不会导致室内空气的急剧流动,从而减少了尘埃飞扬的可能,有利于改善卫主条件。,低温辐射采暖系统地板辐射采暖系统为例,供回水方式为双管系统;只需在各户日分水器前安装热量表,即可实现按户计量。,二、中温辐射采暖系统板表面平均温度等于80200的辐射板采暖系统,称为中温辐射采暖系统。 中温辐射采暖系统主要应用:工业厂房

17、,特别是高大的工业厂房,往往具有较好的实际效果。对于一些大空间的民用建筑,如商场、展览厅、车站等,也能取得较好的效果。 三、高温辐射采暖系统辐射表面温度等于或高于5 00900的采暖系统一般称为高温辐射采暖系统。电气红外线是利用灯泡中的灯丝、电阻器中的电阻丝、石英灯(管)等通电后在高温辐射出的红外线进行采暖。,第五节 供暖系统的管路布置和主要设备,一供暖管道布置 1.要根据建筑物的使用特点及要求,确定供暖系统 的热媒种类、系统形式。2.要确定合理的引入口位置。系统的引入口可设置 在建筑物热负荷对称分配的位置,一般在建筑物长度方向的中点,并且要服从热力网的总体布局。3应力求管道最短,便于维护管理

18、。4在上供下回式系统中,对于美观要求较高的民用 建筑,或大梁底面标高过低妨碍供水或蒸汽干管敷设时,才将干管布置在顶棚内,一般将它们设在顶层顶棚以下。,在顶棚内敷设干管可采用在顶棚中间布置一根干管或沿外墙布置两根干管的方案,前者适用于房屋宽度bl0m或顶棚中有通风装置时。顶棚中干管与外墙的距离不应小于1.0m,以便于安装和检修。,5供暖系统的回水干管一般敷设在首层地面下的地下室或地沟中,也可敷设在地面上。 6下供下回式系统的供水(蒸汽)干管、回水干管敷设在管沟内或地下室的顶板下。 7立管应布置在窗间墙处,有利于向两侧连接散热器。 8管道穿过楼板或隔墙时,应在楼板或隔墙内预埋套管,套管的内径应稍大

19、于管道的外径。在套管与管道之间,应用石棉绳塞紧。 9在供暖系统中,金属管道会热胀冷缩(每m钢管温度每升高1便会伸长0012m) ,对于一个系统的管道,要合理地设置固定点和在两个固定点之间设置自然补偿或方形补偿器。,三膨胀水箱:上供下回式热水供暖系统的膨胀水箱常放置在顶棚内,在平顶房屋中则将膨胀水箱放置在专设的屋顶小室内,膨胀水箱由承重墙、楼板梁等支承。下供下回式热水供暖系统中膨胀水箱常放置在楼梯间顶层的平台上。膨胀水箱外应有一保温小室以免水箱中水在停运时冻结,小室的尺寸应便于对膨胀水箱进行拆卸、维修工作。 4、现采用新型落地膨胀水箱(右水泵、调节罐、电节点压力表,等组件,接入循环泵吸入口处),

20、本章重点: 供热工程概念是什么? 采暖系统及分类 1. 按热媒参数又可分为:2. 按循环动力3.按立管数4.按管道敷设方式热水采暖系统的分类 自然循环、机械循环。蒸汽采暖系统 低压供暖、高压供暖。,5、风供暖系统及空气幕。 (气流组织、送风方式) 6、辐射供暖方式 低温、中温、高温的分类。 7、供暖系统的管路布置。,一传热的方式:导热、对流、辐射三种基本方式组成。由于室外空气温度的变化具有随机性,供暖系统散热器设备的也时有波动,通过维护结构的传热量虽时间变化,即发生了复杂的不稳定传热过程,第九章 供暖系统的设计热负荷,稳定传热过程 二、围护结构(墙、窗、地面、房顶)的耗热量 1耗热量的计算:(

21、稳定传热过程)Q = KF(TnTw)a t = tn - tw Tn=供暖室内温度 Tw=供暖室外温度 a =温度修正系统F =维护结构的传热面积 K =传热系数 W/. K值越小越好。,2室内设计温度值(指房间内高度小于2m的空间的平均温度)值班供暖温度:为了保证车间内设备的润滑油和各种管路中介质不冻结,温度要求维持在5的水平,此温度称为值班供暖温度。,3.室外温度计算依椐地区不同差异很大(气象资料集)标准要求该温度为:计算地区历年平均每年不保证5天的该温度。例如:北京的空调室外设计温度为 -12,表示一年之内比该温度低的天数不保证5天。4.温差修正系数 表915、围护结构的传热系数建筑物

22、围护结构的传热系数可用下式计算:(9-2),式中 R。围护结构的总传热阻,m。w;一一围护结构内表面换热系数,w(); 围护结构外表面换热系数,w();围护结构各层材料的厚度,m;围护结构各层材料的导热系数,w()表面换热过程是对流和辐射的综合过程,围护结构内表面主要是壁面与邻近空气的差引起的自然对流,在外表面不仅有温差的作用,而且还有风力作用产生的强迫对流。常用围护结构的传热系数K值已编列成表,可直接由手册查出出。 部分常用围护结构的K值。,表,表,6.围护结构的低限热阻与经济热阻围护结构既要满足建筑结构上的强度要求,也要满足建筑热工方面的要求,要使建筑物具有热稳定性(室内保持原有温度的能力

23、)。对于相同的热流变化,不同的建筑物产生不同的室温波动,室温波动越小,则建筑物的热稳定性越好。经济热阻在一个规定年限(建筑物使用年限、投资回收年限、或政策性规定年限等)内,使建造费用与经营费用之和最小的外围护结构总传热阻称之为经济热阻,围护结构内表面温度不应低于室内空气的露点温度,从卫生要求来看,多数用途的房间内表面是不允许结露的。并且,由于围护结构中所含水分增加,耗热量会增加,导致围护结构加速损坏。纵然内表面不结露,过低的内表面温度也会引起人体的不舒适,人体向外辐射热增大是不舒适的根本原因。限制围护结构内表面温度过分降低而确定的外围护结构的总传热阻称为低限传热阻。在冬季正常供暖,正常使用条件

24、下,设置集中供暖的建筑物非透明部分外围护结构(门、窗除外)的总传热阻,在任何情况下都不得低于按冬季保温要求确定的这一低限传热阻,建造费用(建筑造价)包括土建部分和供暖系统的建造费用。经营费用包括土建部分和供暖系统的维修费用及供暖系统的运行费用(水费、电费、燃料费、工资等)影响经济热阻的因素很多,主要有以下几个方面。(1)国家的经济政策:包括价格(能源、材料设备、劳动力价格等),投资回收年限、贷款年限、利息等方面的政策。特别是能源价格对经济热阻影响很大。,(2)建筑设计方案:包括建筑的几何尺寸、形状、窗墙比、选用材料等。 (3)供暖设计方案:包括热媒种类及其参数,系统型式,选用设备和材料等。 (

25、4)气候条件:气候条件直接影响到燃料费用,而在经营费用中燃料费用占较大比例,会对经济热阻产生明显的影响。国内外许多资料分析表明,根据经济热阻原则确定的围护结构热阻值,都比目前实际使用的热阻值大。从经济和节能角度来看,现阶段建筑外围护结构总传热阻应逐步增大。,二、加热进入室内的冷空气所需热量由于门、窗不严密会有冷风(空气)从室外渗入室内,由于门的开启人的进出,也会有空气进入室内,将这些空气加热到室内温度的热量。Q = L c tL: 冷空气进入量 m3/s: 室外空气密度 /m3t:进入空气的温差 C: 比热 1kj/ t:室内、外空气的温差 具体计算方法可见供热工程供热手册,第三节 采暖系统热

26、负荷的概算集中供热系统进行规划或扩大初步设计时,个别的采暖系统尚未进行设计计算,采用概算指标法来确定采暖系统的热负荷。采暖热负荷是城市集中供热系统主要的热负荷,它的概算可采用体积热指标法、面积指标等方法进行计算。一、体积热指标法用单位体积采暖热指标估算建筑物的热负荷时,采暖热负荷可按下式进行概算:Qqv(Tn一Tw) (95)q建筑物的采暖体积热指标Kw/()V一建筑物的外围体积,m。Tn采暖室内计算温度 ;Tw采暖室外计算温度 。,二、面积热指标法建筑物的采暖热负荷可按下式进行概算:Q= (96)建筑物的面积热指标 kwF建筑物的建筑面积 面积热指标法简单方便,在国内外城市住宅建集中热系统设

27、计中被大量采用。 有关数值参见附录六附表66。,第四节 高层建筑供暖热负荷计算特点,一、围护结构的传热系数除一般性质外气象知识:室外风速从地面到上空是逐渐增大的,一般认为式中v0 h0:为基准风速和高度vh h:为计算风速和高度V 增加 K增加,散热量增加。,二、热辐射,夜晚 Q = T4 三、关于室外空气的进入量 风压作用下(风压对冷风渗透耗热量的影响)冷风由迎风面缝隙渗入,热空气由背风面渗出。冬季的温差使得室外空气不断进入通过楼梯、电梯间、管道井上升、最后由窗、门渗出。,热压作用规律:在室内外形成的空气流中 1、较低楼层室外气压高于室内气压(外冷内热),故向内渗入。 、较高楼层,室内高于室

28、外,(热气上浮量大),向外渗。 、整个建筑的渗入,渗出量相等。故有一中和面热压的这种引起空气流动的压力差为:r=Cr(hz-h)(w-n)hz中和面高度,h计算高度,Cr热压系数,r时:室外压力高于室内压力,冷风由室外渗入室内,这时hhz,即这种现象产生于建筑物的下层部分 r时:室外压力低于室内压力,被房屋加热的空气由室内渗出室外,这时 hhz,(上层部分) 热压与风压 的综合作用(供暖季节),供暖季节热压与风压总是同时作用在建筑物外围护结构上。高层建筑外门,外窗的两侧的压力差是两者同时作用的结果。 1、迎风面一侧 1)中和面上移(上页图) 2)同一高度迎风面冷风渗透量较大 3)迎风面底层房间

29、冷风渗透量最大 、背风面 1)中和面下移,2)同一高度背风面渗出量较大 3)背风面顶层房间渗出量最大室内、外:室外随建筑物高度的增加,风速增加。不同的高度,风压不同。附加: 穿堂风的机理:1、风压(自然风) 2、温差引起的密度差(太阳光,阴影),本章重点:传热的方式:导热、对流、辐射三种基本方式。稳定传热过程:围护结构(墙、窗、地面、房顶)的耗热量 围护结构的低限热阻与经济热阻 采暖系统热负荷的概算 1、体积热指标法 2、面积热指标法 高层建筑供暖热负荷计算特点,第一节散热器的作用及常用类型 一、散热器的作用及对散热器的其要求 1作用:向房间供给热量,以补充房间的热损失,使室内保持需要的温度,

30、从而达到取暖的目的。过程:散热器中通过热水或蒸汽,器壁被加热,当外壁面温度高于室内温度时,即为形成热对流及辐射,其中大部分热以对流方式传给室内空气。 2对散热器要求热工性能好(导热好)。经济(不用铜而铁或铝)。美观卫生、表面光滑、不易积灰尘、便于清扫制造安装方便。,第十章 采暖系统的散热设备,二、常用散热器类型: 1、铸铁 1)柱型:有二柱式,四柱式,五柱式在顶部、底部各有一对带丝 扣的穿孔,供热媒进出,并将各 片组成一组。优缺点:K值大、易清扫、容易 组拼,每组柱型散热器最好不多 于20片。,二、圆(长)翼型(一根,或二根气管)优缺点:制造简单、耐腐蚀、造价低承压差、易积灰、难清扫。,2、钢

31、串片对流散热器:由钢管,钢片,联箱,放气阀, 管接头组成(通常用于气暖)优缺点:承压高、体积小、重量轻易加工片间距小、不易清扫、耐蚀性差。,、新型散热器: 工艺型散热器(附加图片),散热器的计算,在采暖系统设计过程中,散热器的计算是在房间的采暖设计热负荷、系统形式及散热器的选型确定之后进行的。散热器的计算主要是确定为了维持一定室温所需的散热器的散热面积和片数。散热器散热面积可按下式计算:,F-散热器的散热面积,;Q一散热器的散热量,它等于房间的采暖设计热负荷,w;K在实验条件下,散热器的传热系数,w(m2);散热器内热媒平均温度,;室内采暖计算温度,;散热器的片数修正系数;6片以下 一0.95

32、;610片 一1.00;1120片 一1.05;2125片 一1.10 暗装管道内水冷却系数,按附录六附表69采用明装的热水及蒸汽管道, 一1.0; 散热器装置方式修正系数,按附录六附表610采用,三散热器的布置 原则:1、有利于室内冷热空气的对流。2、人们停留区应暖和舒适,无冷空气直接侵扰。3、少占使用空间,和有效空间。 位置:1、窗户下面,热气上浮,产生空气对流。2、也可置于内墙,有利于散热器的对流。,第三节 散热器的布置散热器的布置原则应该有利于室内冷热空气的对流、人们的停留区暖和舒适而没有室外冷空气直接侵扰,散热器少占建筑使用面积和有效空间,与室内装饰相协调。通常,房间有外窗时,散热器

33、一般应安装在每个外窗的窗台下,经散热器加热的空气借外窗上升,能阻止渗入的冷空气沿墙及外窗下降,同时可以减小玻璃冷辐射作用的影向,使流经工作区的空气比较暖和、舒适。散热器在房间内敞露布置(明装),这样散热效果好、投资少、易于清扫。,散热器明装、半暗装、暗装立、支管连接示意图,楼梯问的热负荷不分层计算,不进行房高修正,为了保持楼梯间上下温度较为均匀楼梯间内散热器应尽量放在下面几层,下层的散热器所加热的空气上升,使上层的温度不致过高。各楼层散热器分配比例见表10一1。,本章重点:散热器的作用及对散热器的其要求。常用散热器类型。散热器的布置:散热器的布置原则应该有利于室内冷热空气的对流。散热器的计算方

34、法。,第十一章 热源及热力网第一节 供热锅炉及锅炉房 一、锅炉: 1、锅炉是供热之源,锅炉及锅炉房设备的任务,在于安全、可靠、经济有效地把燃料的化学能转化为热能,进而将热能传递给水,以生产热水或蒸汽。 锅炉生产的蒸汽或热水通过热力管道输送至用户,以满足生产工艺、供暖、生活的需要。 、锅炉生产出来的蒸汽:1)作为工质,将热能转变为机械能,以产生动力。2)作为载体,为工业生产和采暖、通风提供所需热能。,3)动力锅炉:用于动力,发电的锅炉,一般提供高温、高压蒸汽。 供热(工业)锅炉:用于工业及采暖方面的锅炉。压力不需很高。 4)蒸汽及热水锅炉的不同点: 蒸汽锅炉的工作过程: 燃料的燃烧 烟气向水的传

35、热过程 水的汽化受热过程。 热水锅炉:不同点在于没有水的汽化过程。 二锅炉结构:SHL型的简介:,SHL型汽锅的介绍:S双筒、H横置、L链条1、汽锅:上锅筒、下锅筒、管束、水冷壁(集箱,下降管)2、炉子:煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置3、附加受热面:蒸汽过热器、空气预热器、省煤器(用于预热进水)4、保证安全经济、运行的:安全阀,水位表,高低水位报警器、压力表、排污阀、止回阀等热水:放气阀,温度表 特性参数:蒸发量,蒸汽锅炉,产汽量t/h,额定蒸发量:通常0.165t/h,产气压力及温度(允许工作压力产气压力) 锅炉受热面:汽锅和附加受热面等与烟气接触的金属表面积烟气与水进行热交换的表面积。

36、,三、锅炉房位置的确定及对建筑设计的要求1锅炉房位置:恰当以便占地最小,室外管网最短,在锅炉房所在的区域中,除锅炉房本身的建筑物外,尚有其它建筑物,料堆等,这些都是与锅炉房密切相关的附属设置。如烟囱,烟道,煤堆,灰堆等。布置原则:遵守法规、规范,占地面积小,符合工艺流程,便于管理,运输方便,外形美观。,2影响位置的各个因素1、应力求靠近热负荷比较集中的区域,以缩短管道,减少压力损失。2、位于标高较低的位置,以利于回收凝结水3、利于送燃料,及排渣,(靠近运输线。)4、应置于下风方向,以减少对周围居民,人员的粉尘污染。5、便于水电的供应,且留有扩建的余地。,3锅炉房的建筑设计要求:1、锅炉房建筑形

37、式:以锅炉间为核心,将水泵间,水处理设备,配变电修理,办公等有机地组合为一体。2、每层至少有两个出口,且相对(对面)设置。3、平面布置和结构设计应考虑有扩建的可能性。如附属建筑房间应置于锅炉房固定的一端。4、烟囱一般置于房子后面,两间距离(中心距)诮保证两者的地基不干涉。5、保证自然采光及通风6、地面应高于室外150mm,以防积水。现时便于泄水。,三、锅炉房的工艺布置 要满足以下要求(一般原则)1、应尽可能地按工艺流程布置,使系统流程顺畅,管道短,阀门少,紧凑。2、设计以近期为主,对扩建尽可能留有余地,且扩建时,不影响原有主体构件。3、尽可能按单层布置,一定要避免小型炉上楼。 主厂房布置平面布

38、置:锅炉设备在主厂房里的布置,与锅炉设备结构型式和辅助设备的配置方式及建筑物的结构形式有关,一般按以下几种方法进行布置,3主厂房的工艺布置尺寸1、锅炉前端距前墙有3m以上的间距,以便操作及检修。2、有侧面操作,检修通道时,其宽度应保证操作,检修的需要;不需该通道时,两者间距大于1m。3、鼓风机,引风机,水泵间通道宽度0.7m,过滤器,离子变换器(软化水)前的操作通道宽度 1.2m4、锅炉最高操作点至房顶距2.0m5、灰斗下方净高1.9m 除此之外,还要考虑锅炉安装,拆修时,架设起吊设备的位置及所需高度。,第二节 热力网及热力引入口 一、热网:热网是用于输送热媒到各热用户的引入口,再在热用户中放

39、出热量。 按热媒流动形式分为:1、封闭式供热系统(用户只用热,不消耗质量):用户只利用热媒携带的部分能量,剩余能量随热媒返回锅炉2、半封闭式供热系统:用户既消耗部分热能又有部分热媒(如热水供应系统)3、开放式供热系统:用户消耗全部热媒及所携带的热能,(如热汽水混合加热器),水的供热系统原理图 a.单管式 b.双管开式 c.双管闭式 1.热源 2.热网供水管 3.用户引入口 4.通风用热风机 5.用户端供暖换热器 6.供暖散热器 7.局部供暖系统管路 8.局部热水供应系统 9.热网回水管 10.热水供应系统换热器, 热水供热系统分类(按供热管道数分:有单管、双管、三管、四管几种) 1单管式(开放

40、式) 初投资少只在供暖和通风所需网路热水平均小时流量与热水供应所需流量相等时,才合理。否则用不完的热就只能白白地排入下水道。热水的三用途:加热换热器加热通风用的热风机管较低温度的热水用于洗涤 2双管制(最常用)一根供水管,供应温度较高的水。另一根回水管,其中闭式系统用户只取热能,不消耗热媒开式系统用户不仅用热,还消耗热媒。,3三管制可用于水流量不变的工业供热系统供水管路有两条 1、以不变的水温向工艺设备和热 水供应换热器供水。2、以可变的水温满足供暖 和通风的需要。回水管只有一条。 4四管制用于小型系统,以简化用户引入口,其中两管用于热水,两管用于供暖,通风。,蒸汽供热系统 系统中除热媒有差异

41、外,系统中需疏水器1、 其中单管系统用于用汽量不大的系统2、双管制用的最为普遍,凝水流入凝结水箱,经凝结水泵加压后返回热源软化水的费用较高故通常凝结水都回用。3、多管制常用于热电厂向工厂,提供不同压力的蒸汽的场合,该系统建造费较高。,二、热力引入口:室内系统热媒参数常低于热网中参数,故在每一幢建筑物或几幢建筑物联合设立一个热力引入口,其中装有专门的设备与自控装置(如热交换设备,凝结水回收器,监测仪表等),采用不同的连接方法来解决热媒参数间的矛盾。A、b、C 为取暖直接连接的方式。d、f 借助于表面式水-水换热器的间接连接方式。E 室内热水供应系统与室外热力管网的直接连接。,第十二章 建筑通风工

42、程第一节 概述 一、建筑通风的意义通风将被污染的空气直接或经净化后排出室外,把新鲜空气补充进来,使室内达到符合卫生标准及满足生产工艺的要求。通风系统不使用循环回风。对送入室内的新鲜空气,不作或仅作简单的加热处理或净化处理。根据需要对排风先净化,或直接排出室内空间。对民用建筑,发热量小污染轻的工业厂房,通常只要求室内空气新鲜清洁,并在一定程度上改善室内空气温、湿度及流速,可通过开窗换气,穿堂风处理即可。,二通风系统分类 1、自然通风:借助于自然压力“风压”、“热压”促使空气流动。 “风压”:由于室外气流 会在建筑物迎风面上 造成正压,且在背风 面上造成负压,在此 压力作用下,室外气 流通过建筑物

43、上的门、 窗,等孔口,由迎风 面进入,室内空气则 由背风面或侧面出去。,“热压”:由于室内、外温度不同,存在着空气密度的差异,形成室内、外空气重力压差,促使密度大的向下方流动,小的向上方流动烟囱效应。自然通风按建筑构造的设置又分为:1、有组织的自然通风。2、无组织的自然通风。 1.有组织的自然通风:通过计算,确定门、窗大小,方位或通过管道有组织,有计划的获得自然通风。(如地洞,坑道的排气孔。)渗透:风压,热压,通过门窗,渗漏出去。特点:不需动力。效果较差。,2.无组织的自然通风是指在风压、热压或人为形成的室内正压或负压作用下,通过围护结构的孔口缝隙进行风量不可调的室内外空气交换过程。渗透通风如

44、图123所示 。,自然通风的突出优点 1、不需要动力设备,消耗能量。 2、缺点:通风量受自然条件和建筑结构的约束难以有效控制,通风效果不稳定。而且除管道式自然通风可对空气进行加热处理外,其他方式均不能对进、排风进行有效处理。,2机械通风机械通风是指依靠通风机所造成的压力差,借助通风管网来输送空气的方式,包括机械排风和机械送风。 机械通风系统一般包括:室内送排风口(排风罩)、风道风机、室外进排风装置。室内产尘量大或产生大量有害气体,室内空气直接排出大气会造成污染,需要设置除尘设备或吸收装置,把空气处理到符合标准再排放到室外。,与自然通风相比,机械通风不受自然条件限制,可根据需要来确定、调节通风量

45、和组织气流,确定通风的范围,并对进、排风进行有效的处理。,1、局部通风:在有害物或高温气体产生的地点,把它们直接捕获收集、排放(如排油烟机),或直接向有害物产生地,送入新鲜空气。(如钢厂)所需风量小,效果好。,2、全面通风在生产作业条件不能使用局部排风或有毒作业地点过于分散、流动时采用全面通风换气。 根据进排风的不同方式可分三种:A.全面排风系统;B.全面送风系统;C.面机械送排风系统。室外新鲜空气经过空气处理装置,达到要求的送风状态之后由风机送入室内。空气不断送入使得房间处于正压状态,室内空气在正压作用下通过门、窗孔洞或缝隙排出室外。在进行通风设计时,应当根据污染源位置、房间卫生要求等实际情

46、况,并结合机械通可与自然通风的各自特点和优缺点确定全面通风的形式。,第二节 通风量的确定无论是进行自然通风设计还是进行机械通风系统设计,均需要确定通风量。通风量的大小随通风形式的不同而不同,确定的方法也有所不同。一、全面通风 全面通风的通风量大小是根据室内外空气参数以及需要消除的室内产热量、产湿量和有害气体的产生量确定的。对于一般居住及公共建筑,当散入室内的有害气体无法具体确定时,全面通风可按类似房问换气次数的经验数据进行计算。,消除余热所需的通风量(mx3/h)消除余湿所需的通风量(mx3/h)消除有害气体所需的通风量(mx3/h),L=nV mx3/h其中v为房间的体积(mx3) n为换气

47、次数(次h),,局部通风局部通风量主要取决于通风范围内部或通风范围边界的气流速度。对于局部送风系统,如车间的岗位吹风,目的是控制操作岗位温度、风速能够满足工作人员的健康和舒适要求。根据采暖通风与空气调节设计规范(GB 50019- 2003),三 建筑设计与自然通风的配合,工业与民用建筑中,应充分利用自然通风来改善室内空气环境。以尽量减少室内环境的能耗。 一、建筑形式的选择(工业厂房) 、总方位:尽量布置成东西向,避免有大面积的墙和窗受到西晒。厂房的主要进风面应与夏季主导风向成6090夹角。 、高与低:由于建筑物密集区中的高大建筑会影响低矮建筑的正常自然通风,故各建筑物之间的有关尺寸应保持适当

48、比例,(房间距),散发大量余热的车间和厂房尽量采用单层建筑工地,以增加进风面积。 炎热地区的民居,尽可能采用穿堂风作为自然通风的主要途径。,二进、排风口 、厂房的主要进风面一般布置在夏季白天主导风向的上风侧,布置进风口时,即使一侧外墙的进风口面积已满足要求,(另一侧外墙也应布置适当数量的进(排)风口,以保证通风效果。) 2、 夏季进风口的下缘距地越低越好(0.3-1.2M),否则,会影响进风效率.冬季进风口则下缘4m,否则冷风会吹向工作地点(人员),因此在供暖地区,最好设置上、下两排进风窗,以得不同季节使用。,四 通风屋顶,通风屋顶上架设通风间层而构成通风屋顶,通风间层的高度为20 -30cm。这种屋顶有很好的隔热效果。原理:1.其间空气层有良好的隔热效果,2间层内流动的空气会把屋顶积蓄的太阳能辐射热带走。因此南方地区的民用或工业建筑采用了这种通风屋顶,实测表明,该屋顶内表面比实体屋顶内表面温度低4 - 6。3.利用压热压通风的原理使气流在问层中流动,从而把屋顶积蓄的太阳辐射带走,

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