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1、全水系统 某建筑工程学院市政工程系 2019/11/221 一、本章的主要内容 采暖与空调中水系统的形式; 采暖与空调中水系统的末端装置。 二、本章重点 了解全水系统的不同分类; 了解全水风机盘管系统的特点; 掌握散热器、风机盘管的选型计算及布置; 掌握分户热计量热水采暖系统、高层建筑热水采暖系统的特点。 全水系统 Date2 3、1 全水系统概述 Date3 3、1 全水系统概述 全水系统相关的基本概念 本节的主要内容 热水采暖系统的特点 全水空调系统的特点 Date4 3、1 全水系统概述 一、全水系统 全水系统的定义 房间的冷(热)负荷,全部由集中设备处理过的冷(热) 水负担的系统。 特
2、点 优点: 与空气水系统和全空气系统相比,占建筑空间小。 缺点:不能有保证地解决室内的通风换气问题。 组成:冷(热)源、输配管网、末端装置。 分类:按用途可分为: 热水采暖系统、全水空调系统 Date5 3、1 全水系统概述 定义 以热水作为热媒的采暖系统。 分类 自然循环热水采暖系统 机械循环热水采暖系统 特点(相对于蒸气采暖系统) 卫生条件好; 运行管理简单,跑、冒、滴、漏现象轻; 同样负荷下,所需散热设备多; 主要适用于民用建筑及公共建筑的采暖中。 二、热水采暖系统 Date6 3、1 全水系统概述 定义 房间的冷(热)负荷全部由冷(热)水承担的空调系统。 特点(与空气水系统及全空气系统
3、相比较) (1) 占建筑空间较小; (2) 各房间空气不会串通; (3) 无加湿功能,不能引入新风; (4) 适用于现有建筑加装空调系统、建筑改造加装空调系统及对室内空气品质 要求不高的旅馆建筑; (5)其应用比空气水系统及全空气系统少。 三、全水空调系统(全水风机盘管系统) Date7 全水风机盘管系统 Date8 3、2 全水系统的末端装置 Date9 3、2 全水系统的末端装置 本节的主要内容 散热器 风机盘管 性能评价指标 种类 热力计算 选用及布置原则 构造及分类 选型计算 安装 Date10 3、2 全水系统的末端装置 定义:以对流和辐射方式向房间放散热量的设备,也称为暖 气片。
4、1、性能评价指标 热工性能 散热器的传热系数越高,热工性能越好。 经济指标 单位散热量的成本越低、安装费用越低,经济性越好。 使用和工艺 寿命越长,制造工艺简单,说明性能越好。 卫生和美观 要求:表面不易积灰,外形美观,易与房间装饰相协调。 一、散热器 Date11 3、2 全水系统的末端装置 2、散热器种类 按传热方式分类: 对流型散热器(以对流方式为主,占总传热量的 60%以上 ) 有管型、柱型、翼型、钢串片型等 辐射型散热器(以辐射方式为主,占总传热量的60% 以上) 有辐射板、红外辐射器等 Date12 3、2 全水系统的末端装置 按材质可分为: 铸铁散热器: 钢制散热器: 铝合金散热
5、器: 塑料散热器: 结构简单、耐腐蚀、寿命长、金属热强度低 、生产工艺过程能源和金属消 耗量大、且造 成环境污染 金属耗量少、耐压强度高、外形美观、占地 小、耐腐蚀能力差 外形美观、重量轻、加工方便、造价较高、 存在碱腐蚀、使用寿命不长 不耗金属、耐腐蚀、承压能力低 Date13 Date14 3、2 全水系统的末端装置 (1) 选用原则 规范第3.3.1条 选择散热器时,应符合下列规定: 散热器的工作压力,应满足系统的工作压力,并符合国家现 行有关产品标准的规定; 民用建筑宜采用外形美观、易于清扫的散热器; 放散粉尘或防尘要求较高的工业建筑,应采用易于清扫的散 热器; 具有腐蚀性气体的工业建
6、筑或相对湿度较大的房间,应采用 耐腐蚀的散热器; 3、选用及原则 Date15 3、2 全水系统的末端装置 采用钢制散热器时,应采用闭式系统,并满足产品对水质的 要求,在非采暖季节应充水保养;蒸汽采暖系统不应采用钢 制柱型、板型和扁管等散热器; 采用铝制散热器时,应选用内防腐型铝制散热器,并满足产 品对水质的要求; 安装热量表和恒温阀的热水采暖系统,不宜采用水流通道内 含有粘沙的散热器。 Date16 (2) 选用及原则 3、2 全水系统的末端装置 规范第3.3.2、3.3.3、3.3.4条 布置散热器时,应符合 下列规定: 散热器宜安装在外墙窗台下,当安装或布置管道有困难时, 也可靠内墙安装
7、;? 两道外门之间的门斗内,不应设置散热器; 楼梯间的散热器,宜分配在底层或按一定比例分配在下部各 层; ? 散热器宜明装。暗装时装饰罩应有合理的气流通道、足够的 通道面积,并方便维修。 幼儿园的散热器必须暗装或加防护罩。 Date17 3、2 全水系统的末端装置 4、散热器的计算 目的:确定采暖房间所需散热器的面积和片数(或长度)。 采暖房间所需散热器的面积由下式计算: A=Q123/k(tm-tR) 式中 Q房间的设计热负荷,亦即散热器的散热量,W; A 散热器的计算面积,m2; k 散热器的传热系数,W/ m2 ; tm 散热器内热媒的平均温度, (热水采暖系统中,tm为散热器进出口水温
8、的算术平均值;蒸汽 采暖系统中,tm为散热器进口蒸汽压力相对应的饱和温度。) tR 室内设计计算温度, Date18 3、2 全水系统的末端装置 1 散热器的片数修正系数; 2 散热器的连接方式修正系数; 3散热器的安装型式修正系数; 散热器的传热性能(k值)是在标准条件下(一定的片数 (柱型为10片)、同侧上进下出、明装) 测出的;当使用条 件与测试条件不同时,散热器的传热性能将发生变化,故需 用不同的系数进行修正。 Date19 3、2 全水系统的末端装置 每组片数6610112020 10.951.001.051.10 上表仅适用于各种柱形散热器; 长翼型和圆翼型不修正; 其它散热器需要
9、修正时,见产品说明。 散热器组装片数修正系数1 Date20 3、2 全水系统的末端装置 散热器连接方式修正系数2 连接 形式 同侧 上进下出 异侧 上进下出 异侧 下进下出 异侧 下进上出 同侧 下进上出 四柱813 型 1.01.0041.2391.4221.426 M132型1.01.0091.2511.3861.396 长翼型1.01.0091.2251.3311.369 本表数值是在标准状态下测定的; 其它散热器可近似套用上表数据。 Date21 3、2 全水系统的末端装置 二、暖风机 定义:由通风机、电动机和空气换热器组合而成的采暖机组。 1、暖风机中风机的种类 离心风机:用于大型
10、机组。 轴流风机:用于小型机组。 2、暖风机的优、缺点 (1) 优点: 供热量大、占地小、启动快,能迅速提高室温。 (2) 缺点: 运行有噪声,如全部采用室内循环空气,室内空气品质差。 Date22 普通小型机组 顶吹式小型机组 非 标 柜 式 机 组 柜 式 机 组 Date23 3、2 全水系统的末端装置 4、暖风机的供暖方案 (1) 暖风机供给全部采暖耗热量 适合于气候较温暖的地方。 (2) 暖风机供给部分采暖耗热量,用散热器采暖系统维持室内最低 温度(即值班温度,一般不得低于5) 优点:非工作时间可不开启暖风机,节省电能和热能,不需要 管理。 Date24 3、2 全水系统的末端装置
11、6、暖风机的采暖系统设计 确定暖风机型号、台数及布置方案。 (1) 暖风机台数n: 5、暖风机的应用场合 通常用于空间大、供热负荷大、间歇工作、可以循环使用室内空 气厂房或场馆。(不适合空气中含有毒、易爆气体和纤维、粉尘的场合) 式中 要求暖风机的供暖负荷,W; 选择暖风机的富裕系数,取1.21.3; 单台暖风机的实际散热量。 Date25 (2) 暖风机的送风温度 送风温度不宜低于35,不得高于70。? (2) 暖风机的采暖房间换气次数 换气次数不宜低于1.5/h。 (3) 暖风机的布置 应综合考虑车间几何形状、工作区域、工艺设备的位置及风 机气流的作用范围等因素。对小型机组,可采用直吹、斜
12、吹、顺吹 等布置方式。 3、2 全水系统的末端装置 Date26 3、2 全水系统的末端装置 (4)、暖风机安装高度与出口风速 小型机组: 出口风速5m/s,安装高度宜采用3.5m; 出口风速5m/s,安装高度宜采用44.5m 。 大型机组: 安装高度根据厂房高度和回流区的分布位置确定, 不宜低于 3.5m,不宜高于7m。送风口风速采用515m/s。生活地带和作业 地带风速不宜大于0.3m/s。 送风温度较高时,送风口可采用向下 倾斜的导流板。 Date27 3、2 全水系统的末端装置 三、风机盘管 由小型风机(风速有三档)、电机、换热盘管及凝结水盘等组成。 1、风机盘管分类 按 结 构 形
13、式 分 立式风机盘管 卧式风机盘管 壁挂式风机盘管 立柱式风机盘管 卡式风机盘管 Date28 3、2 全水系统的末端装置 按 安 装 形 式 分 按 送 风 压 力 分 明装风机盘管 暗装风机盘管 半明装风机盘管 普通型风机盘管 (在名义风量下的机外静压为零或1020Pa。) 高静压型风机盘管 (在名义风量下的机外静压为3050Pa。) 暗 装 风 机 盘 管 Date29 通常安装在建筑室内吊顶内,悬挂在楼板下。 普通卧式暗装风机盘管不接风管或只接出风短管;若要求 出风口接风管时,可选用高静压型卧式暗装风机盘管,其 出风口余压可达3050Pa。 卧式暗装风机盘管的回风为无组织的回风。 卧式
14、暗装风机盘管的外壳进行了保温,防止外表面结露。 Date30 回风箱可以要求厂家配置,也可以在现场制作。 回风为有组织的回风。 Date31 与卧式暗装风机盘管构造基本相同,只是外形美观大方,可 以在室内明装悬挂于楼板下面,通常不再接风管,因此卧式 明装一般为普通型不带余压风机盘管。 前面为出风格栅,回风在背后。 Date32 外观没有做美观设计,要求在安装完后在外部进行美观装饰。 出风在顶部或侧面上部,回风在侧面下部。 Date33 也称为嵌入式风机盘管,结构较为复杂,造价比其他风机盘 管高,常用于较大空间的房间。 卡式风机盘管自带风口面板,有一面出风、两面出风、四面 出风等多种形式,回风口
15、在中间。 卡式风机盘管自带凝水泵。 Date34 3、2 全水系统的末端装置 选型原则 (1) 风机盘管无论是仅夏季用(制冷),还是冬、夏季两用(既 制冷又供热),都应按夏季的冷负荷来选型,对冬季只需校 核即可。? 原因:Q=MCPt,冬夏季盘管水流量相同,而夏季的供回 水温差为5,冬季为10,故同一机型的风机盘管,其供热 量大于制冷量,约为1.51.9倍。 (2) 若房间的设计全热冷负荷为QC,显热冷负荷为QCS,则风机 盘管的全热制冷量Qt和显热制冷量Qs分别应为: Qt(1+1+2)QC Qs(1+1+2)QCS 二、选型计算 Date35 式中: 1考虑积灰对盘管传热影响的附加率。 仅夏季使用 时,取1=10%;仅冬季使用时,取1=15%;冬夏季两用时,取 1=20