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1、建筑暖通空调CAD李芬容 2011.21. 建筑暖通空调CAD简介n1.1 什么是建筑暖通空调CAD?以ATUOCAD为平台,在归纳总结大量暖通工程设计的基础上,结合暖通专业领域的新发展,实现计算绘图一体化的软件。具有智 能化、自动化高等特点受到暖通工程师的广泛好评。目前常用的有 天正暖通和鸿业暖通。n1.2 学习这门课程的目的、任务目的:可以熟练应用暖通CAD进行计算、绘图。任务:1)理论教学(1-8周)2)上机对所学内容进行操作熟练。n1.3 CAD的发展历史80年代后期国内开始出现ATUOCAD绘图软件。80年代末,建筑 CAD的研制与开发在国内逐渐形成一定的规模,暖通计算机绘图也 迅速
2、崛起,并渐渐与建筑CAD脱离,到90年代初已经形成了相对完 整、独立的暖通绘图软件包。 90年代,随着计算机硬件技术的不断 进步,主要研究的是暖通的计算机软件开发上面。21世纪,由于工程建设中工作量的日益增加,加快了对绘图速度的要求。这时,在 暖通方面,发展完善和应用较多的都是在ATUOCAD平台上二次开发的软件。目前,在英国的CAD软件很多,面向建筑设备的有400多种,其 中面向暖通空调的有100多种。它们当中多数是辅助完成某种计算的独立软件。而辅助绘图用的也是独立平台的集成软件,它可以先前 将建筑的AutoCAD的图纸输入作为条件图,再进行设备图的绘制。 n1.4 专业CAD的主要功能两大
3、功能:计算和绘图。 在鸿业ACS暖通空调软件中,主要的功能有: (1)冷、热负荷计算 (2)焓湿图。软件动态生成任意大气压下的dwg格式焓湿图。 (3) 空调水系统设计。平面图可转换成系统图。 (4)风机盘管和空调器。可直接应用软件进行布置。 (5)空调水系统的水力计算。可根据设定流速、比摩阻或管线承担的 负荷计算其管径和系统的阻力,生成Excel计算表 。 (6)空调风系统的设计和水力计算。 (7)采暖系统的设计。 (8)分户计量的供热系统的设计计算。 (9)冷冻机房设计。 (10)动力专业设计,双线管道和阀门绘制及材料统计。 2. ATUOCAD基础暖通CAD的应用是随着建筑CAD的发展而
4、发展起来的 ,它是以 ATUOCAD为平台开发出来的。n2.1 暖通CAD的界面绘图界面是主要的工作界面。界面组成:主要由 菜单、工具条、绘图区、命令提示窗口和命令行、状态行组成。菜单:ATUOCAD的完整菜单和鸿业CAD的功能菜单。n2.2 ATUOCAD文件的操作(创建、打开、存储)文件操作包括新建(new)、打开(open)、保存(save)、赋名存盘 (Save As)等。n2.3 ATUOCAD的命令输入方法(1)命令输入方式包括有鼠标输入、键盘输入、菜单输入、按钮输入。(2)命令的重复(MULTIPLE)、撤销(UNDO)、重做(REDO)。n2.4 ATUOCAD的坐标系统通过键
5、盘可以精确输入坐标。(1)直角坐标n 绝对直角坐标:输入点的(X,Y,Z),在二维图形中,Z坐标可 以省略。如“10,20”指点的坐标为(10,20,0)n 相对直角坐标 :输入时,要加上“”符号,如“10,20”指该点相 对于当前点,向X方向移动10,Y方向移动20。n(2)极坐标n 绝对极坐标:给定距离和角度,在距离和角度中间加 上“连接设备,按照命令栏的提示进 行选取各条管线。在与设备连接完成以后,管 线已经自动打断,删除多余的管段。 (2)水管阀件 路径:水管水管阀件该命令用于在空调水系统或采暖系统中,在水管 管线上布置阀件。是按照最新的图库制图标准 录入的。用户可自行扩充图库。水管阀
6、件的界面说明添加:用户自定义添加图块文件和幻灯片文件。(只需用 户在图面上手工选取要做块的实体)。 删除:删除选中的图块,仅删除图块记录,图块文件和幻 灯片文件并没有删除。 修改:对指定的图块进行修改,可以重新指定图块文件和 幻灯片文件,也可以重新制作块来覆盖原来的块。前页、后页:浏览图库中所有的块。布置:在图面上布置(也可双击图块进行布置)。插入时提示输入图块旋转角度:不选中该项,布置图块时 提示选择管线,图块提取管线方向确定图块插入角度; 选中该项时,可以在任意位置插入图块,并询问插入角 度。6.2 平面图水管的水力计算平面图绘制完成之后,就可以进行水力计算了。n1. 设计计算参数流量单位
7、:选用合适的单位,用于显示管段的流量。冷凝水量:当计算冷凝水管系统时,该项可用,冷凝水管 的水量是根据水管承担的负荷和用户设定的冷凝水量两 者数据计算出来的。设备缺省水阻:如果搜索到末端设备(如风机盘管或者空 调器)无设备水阻,则采用此缺省水阻,在后面的计算 中会将此阻力计入到总阻力损失中去。末端局阻系数:风机盘管或者空调器接管处一般还有阀门 、过滤网等局阻系数,在此输入此局阻系数。相对于设 备的水阻,该数值较小。计算控制:程序在计算中根据用户选择的控制类型选取合 适的管径。 控制数据设定:设定当前计算的环路是采用哪种控制方式 进行选管操作的。默认的不可以更改,但可以新建控制 数据方案,更改已
8、有的控制方案。v设定完成以后,可进行下一步工作n2. 搜索分支单击“搜索分支”按钮,在图上用鼠标选取要计 算水管系统的远端,程序自动选择与之相连的 管段,点击“所有管段”按钮返回界面,可看到选 取的整个管段系统在闪烁。 v 在有管件的管段,需手动添加局部阻力系数。 需要编辑管段单击鼠标,可出现水管数据的一 个对话框。n3. 初算(设计计算) 在完成以上的设定,搜索管段之后,就可进行初 算。n4. 复算(校核计算)如果用户对于初算出来的管径和变径局阻系数不 满意,可以手动输入值;然后进行复算,复算 是程序根据每段管段的所设定的值,进行校核 计算。并不进行管段尺寸的选择和变径局阻系 数的计算。 计
9、算后,在每个管段的最前端都显示有图标,直 观指示您的计算结果是否在您要求的范围内。笑脸:计算结果在控制范围之内。红脸:计算结果超出控制范围。这并不代表结果 是不合理的,因为管径的规格不是连续可调的 。n5. 出计算书出EXCEL的计算书,可自行对计算书进行保存 。n6. 标注将结果标注在图上,可以在标注按钮的对话框中 选取需要标注的内容。如编号、管径等等。6.3绘制系统图在平面图绘制完毕后,可用”绘制系统图”命令可 将平面图转换为轴测图。在该对话框中,可选择转换为系统图的管线类型, 以及是否同时把管径标注出来。v 如果选中标注管径,则全部标注在系统图中( 非常短的管线,不标注)。由于管线可能很
10、多、 且很密集,图面可能会显得比较乱,影响美观。因此,在绘制系统图这个对话框中可不选中管 径标注这个复选框,使用“标注”命令中的“管径 标注”命令来自行标注。绘制系统图时,在CAD的命令行中,会出现提 示:请在平面图中选择空调水系统、选择对象 、确定平面图的基点和系统图的基点。6.4材料统计用材料表中的材料汇总命令中对平面图中的材料 进行统计。在图中绘制材料表。7. 空调风系统的设计7.1 单线风系统的设计流程1. 布置风口命令:设备布置风口包括有:风口类型、风口参数、风量计算、风口形式等 内容。 需确定风口参数,其中的水力损失由于对后面的水力计 算有影响,需输入。在风量计算中,风口的总风量也
11、需手动输入。风口形式可根据图形进行选择,也可自由添加。2. 绘制管线风口绘制完毕后,即可进行单线风管的绘制。 命令:单线风管布送风管(或布其他类型管)要注意管线的标高。3. 管线与风口的自动连接管线绘制完毕后 ,用连接风口命令进行自动连线。(跟 水系统设计中设备与管线连接功能相似。)在完成以上的步骤之后,对单管风管系统进行水力计算。4. 水力计算 (1)在进行水力计算之前,需进行风管排序。(与水系统 的区别) 排序的作用:为计算风管及管线变双时管件形成的方向和 形式而做排序准备的。 命令:单线风管风管排序。 v 选择风管时,点取风管起点的位置。水力计算从图形中提取计算原始数据,可以较好 的进行
12、风管的设计型计算和校核型计算,程序 自动计算弯头、三通等管件的局阻系数,对于 风管管段尺寸的选择也比较合理,并允许用户 对任一管段进行手动的校正。 (2)风系统水力计算的步骤(与水系统基本相似)。n1)确定计算参数、方法风管最大尺寸:选择要计算的风管是矩形风管还是圆形风 管,控制风管的最大尺寸。端口余压:控制最不利环路的压力损失的最大值,如果程 序算出的最不利环路的阻力损失大于端口余压,程序会 提醒用户。计算方法:静压复得法、阻力平衡法、假定流速法(常用 )。计算结果:显示包含搜索分支里面选取的管段的一条回路 的各个管段数据。n2)搜索分支:从图面上提取数据,点取搜索分支按钮, 根据程序提示选
13、取单线风管。当成功搜索出图面管道系 统后,最长环路按钮可用,单击可以得到最长的管段组 。n3)初算提取管段数据,包括管段长度和承担的风量,点击“所有管 段”按钮返回界面,可看到选取的整个管段系统在闪烁, 点击“初算”按钮进行计算。v 在可选管径规格列表中选取合适的管径组合,当用户选 择标准模式时,规格列表不允许进行修改,当选取自定 义模式时,可以根据用户的需要进行规格列表扩充、修 改、删除。标准模式的风管规格按照最新的国家规范取 值。 风管最大风速:在用阻力平衡法进行初算后如果发现比摩阻偏小,可以 适当的增大风管的最大风速,再进行初算,直到满意为 止。局阻修正系数和沿程阻力修正系数:将计算后的
14、局阻和沿程阻力乘以相对应的这两个系数, 可以作为一个安全系数来用。主管固定高度和支管固定高度:程序在计算中选择管径,可能会选出各式各样的结果。 如果在这两项中输入不为0的数据,程序首先对主风管 和支风管的高度取用户设置的值,然后尽可能选取合适 的风管宽度。这样计算出来的结果,风管的高度变化不 大。在这里可以改变当前选择的管段(标题栏可以看见用户 选择的管段)的一些参数,可以改变管段的长度,风管 的尺寸(直径或者高宽)和变径局阻系数的设置,对于 初算是无效的,当进行复算时可以根据初算的结果进行 调整。在进行初算之前,添加该段管段的风阀管件的局 阻系数。 4)复算:对于算出来的管径(或者高宽)和变
15、径局阻系数不满意 ,可以手动输入值,然后进行复算,复算是程序根据每 段管初算完成后,如果用户段的所设定的值,进行校核 计算(相对于初算,初算是设计计算),并不进行管段 尺寸的选择和变径局阻系数的计算。5.管件标注在图上可以进行管段编号、管径等信息的标注。6.生成系统图根据图面上的单线风管,自动生成单线轴测系统 图。7.管线对齐单线风管在布线时象草图性质布线, 标高可以先 输入大概标高, 在尺寸确定后, 再采用”对齐” 功能将各风管准确定位。 管线对齐包括竖向对齐与平面对齐。竖向对齐:顶部平齐、中心对齐、底部平齐。 平面对齐:中心对齐与边向对齐。8. 管线变双:自动把单线风管转换成双线风管(2D
16、或3D),选择单线风 管变双的起始管段就可以将其变为双线风管,则可以用 双线风管的修改、编辑等操作了。步骤: 1) 选择双线形式(二维或三维); 2) 选择平面弯头、三通、四通形式及线端散流器 连接形式; 3)键入弯头曲率半径; 4)点取确认按钮后开始进行管线变双。7.2双线风系统简要流程分为以下几个步骤: 1. 绘制双线风管和连接风口双线风管的绘制:可绘制二维风管、三维风管, 两者绘制方法基本类似。弯头是自动绘制的。双线风管连接风口:程序自动连接风口。包括侧 送风口的连接。2. 双线风管编辑:可以修改风管的界面尺寸和标高信息。风管伸缩:采用该命令可以方便的将风管进行伸 长和收缩。平面定位:有中心线定位和边线定位两种方式。竖向对齐:用于将风管与一些参考风管进行对齐 的操作。有顶平、底平。3. 管件连接变径连接:系统自动将两条方向一致,截面不同 ,标高相差不大的风管用变径连接起来。 矩形弯头连接:程序自动将两条标高、截面高度 相同,不平行的风管用弯头连接起来。 v两风管截面尺寸相同时,可连接任意角度风管 两风管截面尺寸不相同时,仅能连接90度风