《暖通空调》脚本一、课程介绍本课程是面对土木工程专业开设的专业选修课程《暖通空调》课程在高等院校工程类专业特别是城建类、土木类专业中占有重要地位对于土木建筑类学生，掌握好土木工程学科重要分支暖通空调的基本知识及其设计方法，对于今后从事的建设工作十分有益该课程的任务在于使学生掌握暖通空调系统的组成、基本理论、规划设计原则以及计算方法，培养学生具备一定的民用和工业建筑暖通空调系统设计能力二、课程内容章节内容第一章建筑采暖系统第二章建筑通风系统第三章建筑空调系统第四章冷热源及其机房第五章建筑防排烟系统三、相关资源[1]孙一坚 .《工业通风》（第三版）.北京：中国建筑工业出版社,1994[2]赵荣义 .《空气调节》（第三版）.北京：中国建筑工业出版社,1994[3]贺平 .《供热工程》（新一版）.北京：中国建筑工业出版社,1993[4]陆耀庆 .《实用供热空调设计手册》.北京：中国建筑工业出版社,1994[5]《全国勘察设计注册公用设备工程师暖通空调专业考试复习教材》.北京：中国建筑工业出版社,2004[6]何天祺.《供暖通风与空气调节》.重庆：重庆大学出版社,2002 [7]徐勇.《通风与空气调节工程》.北京：机械工业出版社,2005 [8]刘源全,张国军.《建筑设备》.北京：北京大学出版社,2006[9]《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调.动力》.北京：中国计划出版社,2003 [10]《建筑设备专业设计技术措施》. 北京：中国建筑工业出版社,1998 [11]吴萱. 《供暖通风与空气调节》.北京：北京交通大学出版社,清华大学出版社,2006 [12]陆亚俊.《暖通空调》.北京：中国建筑工业出版社,2002 [13]卢军.《建筑环境与设备工程概论》.重庆：重庆大学出版社,2003 [14]《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）.北京：中国计划出版社,2006 [15]《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）2005年版.北京：中国计划出版社,2005[16]潘云钢 .《高层民用建筑空调设计》.北京：中国建筑工业出版社,1999[17]马最良,姚杨.《民用建筑空调设计》.北京：化学工业出版社,2003[18]王继明 .《建筑设备》.北京：中国建筑工业出版社,1997[19]网站：； 建筑采暖系统本章导学建筑采暖系统是为了维持建筑物室内所需的空气温度而向其供给相应的热量所需的工程设施。
本章主要介绍建筑集中采暖系统的分类、特点和选择，以及采暖系统的管路布置和敷设方面的建筑要求；采暖系统的热负荷计算方法与原则；采暖系统的设备及其附件学习目标和学习建议掌握建筑采暖系统的基本概念、基本原理以及采暖设备与系统管道的建筑设计要求；掌握建筑热负荷的计算方法、熟悉集中采暖系统的分类、选择以及特点相关资源[1]贺平 .《供热工程》（新一版）.北京：中国建筑工业出版社,1993[2]陆耀庆 .《实用供热空调设计手册》.北京：中国建筑工业出版社,1994[3]《全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调.动力》.北京：中国计划出版社,2003[4]何天祺.《供暖通风与空气调节》.重庆：重庆大学出版社,2002[5]网站：； 年，美国建成了区域采暖系统，即由一个锅炉房满足全区许多座建筑物的生活、生产的采暖需求热能区域采暖技术得到普遍应用是在第二次世界大战后，前苏联和东欧各国主要以热电厂作为区域采暖系统的热源，而美国和西欧则以区域锅炉房为主我国的采暖事业，在新中国成立后随着我国经济的快速发展也得到了较大的发展，主要热源为热电厂、区域锅炉房和分散锅炉房第一节 采暖系统的分类与选择供暖(也称采暖)就是为了创造适宜的生活或工作条件，用人工的方法，保持一定的室内温度的技术。
供暖系统主要由热源、热媒输配和散热设备三个部分组成根据这三个主要组成部分的相互位置关系，供暖系统可分为局部供暖系统和集中供暖系统主要组成部分在构造上都在一起的供暖系统，称为局部供暖系统，如烟气供暖（火炉、火墙和火炕等）、电热供暖等虽然燃气和电能通常由远处输送到室内来，但热量的转化和利用都是在散热设备上实现的集中采暖系统主要由远离采暖房间的热源、输送管网和散热设备三部分组成热源泛指锅炉房，煤、重油、轻油、天然气、液化气、管道煤气等作为燃料在锅炉中燃烧，使矿物能转化为热能，将水加热成热水或水蒸汽热能以热水或蒸汽作为载体，通过输送管道、管网输送到各个用热房间和多个用热建筑，以供使用，如图1-1所示在这种系统中，采暖工程不仅承担为房间加热的任务，还常常为房间内的其他生活、生产过程提供热量1.锅炉房 2.供热管道 3.散热器图1-1 集中采暖系统示意图根据供暖系统散热方式不同，主要可分为对流供暖和辐射供暖以对流换热为主要方式的供暖，称为对流供暖系统中的散热设备是散热器的称为散热器供暖系统；利用热空气作为热媒，向室内供给热量的供暖系统，称为热风供暖系统辐射供暖是以辐射传热为主的一种供暖方式。
其散热设备，主要采用金属辐射板或以建筑物部分顶棚、地板或墙壁作为辐射热面在集中供暖技术基础上，出现以热水或蒸汽作为热媒，由热源集中向一个城镇或较大区域供应热能的方式即集中供热目前，集中供热已成为现代化城镇的重要基础设施之一，是城镇公用事业的重要组成部分集中供热与小型集中供暖系统比较具有很大优越性，主要表现为以下几点：热效率高，节省燃料小型锅炉房的热效率一般不超过60%①区域锅炉房热效率为70%~80%，热电厂可达85%以上②取代了大量的小型锅炉房，燃料燃烧较充分，而且均有完善的消烟除尘设施，改善了环境卫生条件，减少了对空气的污染③大大减少了燃料和灰渣的转运工作及其贮存与堆放场地，节省了运费，增加了可用场地面积④机械与自动化程度高，运行管理先进，改善了劳动条件，减少了火灾事故，降低了消耗，提高了供热质量和经济社会效益但集中供热初次投资高，耗钢材量大，建设周期较长因此，发展集中供热，应根据人力、物力、财力条件，有计划有步骤地进行我国地域辽阔，南北地区气候相差很大，北方大部分地区冬季严寒而干燥且持续时间长,供暖措施在北方广泛应用目前，集中供暖系统是我国北方城市中比较普遍，采用最多的冬季供暖技术，如在北方一些城市、县城的热电厂供暖，居住小区的区域锅炉房供暖。
我国南方大部分地区属于“采暖通风空调设计规范”非采暖地区，在南方非采暖地区很少采用集中供暖系统，而且也不宜推广使用单户取暖多采用热泵空调机、燃气取暖器和电取暖设备等以下介绍的重点是北方地区常见的集中供暖系统一、热水采暖系统以热水作为热媒的采暖系统，称为“热水采暖系统”，它是目前广泛使用的一种采暖系统，不仅用于居住和公用建筑，而且也用在工业建筑中一）热水采暖系统的分类1．按热水供暖循环动力的不同，可分为自然循环系统和机械循环系统2．按供、回水管连接方式的不同，可分为单管系统和双管系统按供回水管道设置方式：分为单管系统和双管系统热水经供水管顺序流过多组散热器，并顺序地在各散热器中冷却的系统，称为单管系统单管系统的特点是立管上的散热器串联起来形成构成一个循环环路，从上到下各楼层散热器的进水温度不同，每组散热器的热媒流量不能单独调节热水经供水管平行地分配给多个散热器，冷却后的回水自每个散热器直接沿水管回流热源的系统，称为双管系统双管系统的特点是每组散热器都能组成一个循环环路，每组散热器的供水温度基本上是一致的，各组散热器可自行调节热媒流量，互相不受影响，如图1-2、图1-3所示 图1-2 单管系统 图1-3 双管系统3．按系统管道敷设方式的不同，可分为垂直式和水平式系统。
4．按热媒温度的不同，分为低温水采暖系统(热水温度低于100℃)和高温水采暖系统(热水温度高于100℃)室内热水采暖系统大多采用低温水采暖来设计供回水温度二）自然循环热水采暖系统图1-4是自然循环热水采暖系统工作原理图在系统工作之前，先将系统中充满冷水当水在锅炉中被加热后，它的密度变小，同时受着从散热器流回来密度较大的回水的驱动，使得热水沿着供水干管流向散热器这样，水连续被加热，热水不断上升，在散热器及管路中被散热冷却后的回水又流回锅炉被重新加热，形成图1-4 中箭头所示的方向循环流动为了计算自然循环作用压力大小，假设水温只在两处发生变化，即锅炉内(加热中心)和散热器内(冷却中心)设供水管水温为tg(℃)，密度为ρ (kg/m3)，冷却后的回水管水温为th(℃)，密度为ρ (kg/m3)，系统内各点之间的距离分别用h0、h、h1表示，假设图1.4的循环环路最低点的断面A-A 处有一个假想阀门，若突然将阀门关闭，则在断面A-A 两侧受到不同的水柱压力，这两侧所受到水柱压力之差就是驱使水进行循环流动的作用压力断面A-A 左侧的水柱作用力为 PL=g(h0ρh+hρg+h1ρg) Pa （1-1）断面A-A 右侧的水柱作用力为 PR=g(h0ρh+hρh+h1ρg) Pa (1-2)断面A-A 两侧之差ΔP= PR- PL，即系统内的作用压力，其值为 ΔP =g h(ρh-ρg) Pa (1-3)式中： ΔP—自然循环系统的作用力，Pa；g—重力加速度，取9.81，m/s2；h—锅炉中心到散热中心的垂直距离，m；ρg—供水热水的密度，kg/m3；ρh—水冷却后回水的密度，kg/m3。
由式(1-3)可知，自然循环作用力。