注册公用暖通空调专业考试培训材料全课件

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1、注册公用设备工程师(暖通空调)执业资格考试第一部分 采暖(含小区供热设备和管网)主讲:王随林 教授北京建筑工程学院2004年6月26日考试科目:考试时间分配及分值:第一天:专业知识概念性考题,6小时。(50+50)题 * 1分/题 = 100分。第二天:案例分析题, 6小时。(25+25)题 * 2分/题 = 100分。题型:概念题、综合概念题、简单计算题、连锁计算题、案例分析题。注册公用设备工程师(暖通空调)执业资格考试第一部分 采暖(含小区供热设备和管网)主讲:王随林 教授北京建筑工程学院注册公用设备工程师(暖通空调)执业资格考试考试大纲:熟悉采暖建筑围护结构建筑热工要求,掌握冬季采暖通风

2、系统热负荷计算方法。熟悉各类散热器主要性能,熟悉各种采暖方式。掌握散热器采暖、热风采暖和辐射采暖的设计计算方法。掌握热水、蒸汽采暖系统设计计算方法。掌握分户热计量热水集中采暖设计方法。掌握、熟悉、了解大纲要求分析建筑热工:熟悉要求:节能、卫生掌握计算:Ro、 Romin室内采暖:熟悉:散热设备主要性能、各种采暖方式掌握:采暖系统设计计算方法热媒:热水和蒸汽方式:散热器、辐射、热风内容:热负荷计算散热设备选型计算管道水力计算其他设备及附件选型计算传统集中采暖分户热计量热水集中采暖低温热水地板辐射采暖考试大纲了解 热电厂集中供热原理,熟悉小区集中供热区域锅炉房主要组成及其功能。掌握热媒及其参数选择

3、原则和小区集中供热热负荷概算方法。熟悉热水、蒸汽供热系统管网设计原则,掌握管网与热用户连接的设计方法,熟悉汽-水、水-水换热器选择计算方法,掌握热力站设计原则。了解供热用燃煤、燃油、燃气锅炉的主要性能。熟悉小区锅炉房设备的选择计算方法。掌握小区锅炉房设备及工艺设计原则。掌握、熟悉、了解第一章 采暖第一节 建筑热工第二节 供暖设计热负荷第三节 散热器采暖系统第四节 采暖管道水力计算第五节 采暖管道设计第六节 采暖设备与附件第七节 低温热水地板辐射采暖第八节 住宅分户热计量供暖第九节 热风采暖第十节 热源及负荷概算第十一节 小区供热管网第十二节 小区供热锅炉房辅导教材一、节能要求(我国实现建筑节能

4、目标):“八五”期间第一步节能目标:301987年9月25日 “关于实施民用建筑节能设计标准(采暖居住建筑部分)通知” 提出,在1995年前,采暖居住建筑在1980一1981年当地通用设计能耗水平的基础上节能。“九五”期间第二步节能目标:501997年建科199737号文 提出“九五”(19962000年) 。十五”期间第三步节能目标:301999年11月在北京召开的第二次全国节能工作会议提出。第一章 建筑热工(熟悉)第一章 建筑热工(熟悉)二、建筑热工设计分区及设计要求建筑热工设计分区必须充分满足保温必须满足保温,部分兼顾防热必须满足防热,适当兼顾保温必须充分满足防热部分地区保温温和地区1、

5、围护结构的最小传热阻Rmin三、围护结构的传热阻与最小传热阻耗热量增大维护结构损坏冷辐射感?按D分四等级?2、围护结构的传热阻Ro3.热桥概念与形式不结露四、对窗户、地面要求1、对窗户的保温要求建筑外窗透气性能分级;气密性;墙窗面积比;玻璃外窗、阳台门和天窗的层数。2、对地面的热工要求:不同类型采暖建筑对地面热工的要求,分别采用三种类型地面。地面分类:按地面吸热系数。五、围护结构的防潮验算目的:使供暖期间围护结构中保温材料因内部冷凝受潮而增加的湿度,不超过保温材料重量湿度的允许增量。防止内部产生凝结水。验算判断方法:据保温材料重量湿度的允许增量,计算冷凝界面内侧所需的蒸汽渗透阻。验算部位:孔或

6、空间。第一章 建筑热工(熟悉)六、分析计算任务类型:R0,R0min,校核结露, ti ,。计算方法:1、围护结构传热阻R0= Rn +Ri +Rw比较R0R0min,不结露,满足要求;R0R0min,结露,不满足要求。=a(tn tw)Rntya(tn tw)ty n2、最小传热阻:R0min3、校核是否结露:4、围护结构内部及表面端温度ti求解计算原理:稳态传热条件下,热平衡+电模拟。串联电路电流处处相等,分电流总电流。平壁任意断面上热流相等。t n t wR 0= t 分 Rt t t n w 分电模拟图0=R R已知:n,w,i,tn,tw求:t1 ,t2 ,t3 ,t4解:(1)t1

7、 :t n t wR 0=q =t n t11 nRnR0t1 = tn (tn tw)(2)t2及其它断面温度的求解:同理:当t1未知(相邻温度未知):由热平衡求各点,对于t2:(tn tw)R1R0t2 = t1 (tn tw)RiR0ti+1 =ti tn twR0=t分Rt n t wR 0=t1 t 2R1当t1已知: q =(2)t2及其它断面温度的求解:当t1未知(相邻温度未知):已知:室内温度tn解:由热平衡求各点:tn twR0=t分Rtn twR0=tn t2Rn + R1q =(tn tw)Rn + R1R0t2 = tn (2)t2 及其它断面温度的求解:t1未知(相邻

8、温度未知):已知:室内温度tn解:由热平衡求各点:tn twR0=t2 twR2 + R3 + Rwq =(tn tw)R2 +R3 +RwR0t2 =tw +5、保温层厚度求解:原理同ti求解已知: i, 1,2,3 ,其中一个未知求:保证K0某个值时的最小厚度。求解方法:相当于已知R0据R0= Rn +Ri +Rw ,求Ri例:已知:1,2,3求:3求:3解: 6 已知:厚度,求其(原理同上)。R0 = Rn + R1 + R2 + R3 + RwR3 = R0 (Rn + R1 + R2 + Rw) 3 3=R 3 3 = R33第二章供暖设计热负荷(掌握)一、概念1、供暖设计热负荷在设

9、计室外温度下,为了达到要求的室内温度,供暖系统在单位时间内向建筑物供给的热量。2、依据:建筑物得失热量(10方面)3、主要计算内容:(1) 一般:Q = Qsh Qd = Q1 +Q2按常规计算的热负荷Q*系数(2)住宅分户热计量供暖设计热负荷:采暖系统总热负荷:Q = Q1 +Q2计算户内采暖设备和管道:Q = Q1 +Q2 +Q户间户间户间传热负荷: Q= kFt户间t n提高2Ct 户间=6 Ct 户间=8 C二、热负荷计算方法1、围护结构传热耗热量Q1民用建筑主要房间1620生产厂房工作地点1015辅助建筑及用室低限值地面 tg墙窗门t平均屋顶天窗td围护结构传热耗热量Q1( (Q1

10、= 1+ xg)akF(tn twn)1+ xch + xf)+QmQ1 = Q1j +Q1,x2 冷风渗透(入)耗热量Q2影响因素:建筑内部隔断、门窗构造、门窗朝向、室外风速风向、t 等。计算法:缝隙法:换气次数法(多层建筑概算):L=KV百分数法(工业建筑概算)L = KV缝隙法Q =M CP ( t n t wn)Q = 0.028 CPwn L ( t n t wn)Q = 0.028 CPwn L0 l1 mb ( t n t wn)其中:渗透冷空气量 L= L0 l1 mb2 冷风渗透(入)耗热量Q22 冷风渗透(入)耗热量Q2缝隙法外门窗缝隙长度(可开启)l1 :房间仅有一面或相

11、邻两面外围护:全计房间有相对两面外围护:计较大一面房间有三面外围护时:计较大两面房间有四面外围护时:计较多风向的两面(1/2) n理论渗透空气量L0;在基准高度单纯风压作用下,通过每米门窗缝隙进入室内的理论渗透空气量。与外门窗渗透性能、基准高度冬季室外最多风向平均风速有关。冷风渗透压差综合修正系数m :在风压与热压共同作用下,考虑建筑体型、内部隔断和空气流通等因素后,不同朝向、不同高度的门窗冷风渗透压差综合修正系数。hr+ c c1bm = c r c三、简化处理(五方面)四、按楼层调整:目的:考虑热压作用,避免上热下冷垂直失调。方法:自下而上附加:+20%至-1与建筑物层数、房间所在层数、供

12、暖系统型式有关。五、民用建筑供暖面积热指标:与建筑设计标准、建筑类型有关。第四章 采暖管道水力计算(掌握)水力计算方法、要求:热水系统水力计算蒸汽系统水力计算区别一、水力计算方法、要求:局部损失:第四章 采暖管道水力计算(掌握) 基本计算法:压力损失=摩擦压力损失+局部压力损失+P l + = P ml +P dd 2 2比摩阻:pi = f( ,Pd)P = Ad +)G = A zhG当量阻力法当量长度法第四章 采暖管道水力计算(掌握)(二)简化计算方法22 Pml zh)= P = Pm (l + l d第四章 采暖管道水力计算(掌握) 计算要求: 管内热媒不超过最大允许流速。 最不利环

13、路比摩阻值范围:热水 80120Pa/m 系统水平干管末端管径最小值:低压蒸汽 DN25, 其余 DN20 系统总压力损失确定原则,如热力入口资用压力 1040kPa (热水)机械循环系统中 P自然计算原则:2/3热水系统各并联环路间不平衡率:同、异、单、双总压力损失附加 10,以备克服未计入的损失。第四章 采暖管道水力计算(掌握)二 、热水采暖系统水力计算方法原则 等温降法 不等温降法(等温降法):适用于异程式垂直单系统 等压降法:适用于同程式垂直系统三、分户热计量系统水力计算特点计算热表和温控阀阻力计算自然循环作用压力四、计量方式热量表:测用户散热器散热量:测用户热负荷Q = (H g H

14、 h)dQ = C p G(tg th)dQ = F K(t p tn)dQ = A(tn tw)d三、蒸汽采暖系统水力计算特点蒸汽管道与凝结水管道分别计算低压蒸汽系统与高压系统分别计算 蒸汽管道低压蒸汽系统:按单位长度摩擦损失方法计算,据Q、选d ;或据Pm、Q选d。高压蒸汽系统:采用当量长度法计算,据Pm、P汽 查d。 凝水管:低压:表查(干式、湿式);高压:疏水器前后管径分别确定(开、闭)第四章 采暖管道水力计算(掌握)第五章 采暖系统散热器型式选择:应符合7方面规定。布置:主要考虑室内温度分布散热器防冻等三方面。安装选择计算方法与类型:F,n第五章 采暖系统散热器选择计算:一、计算公式

15、散热器内热媒平均温度 t p j:热水:蒸汽:Pg0.03Mpa,t p j=100Pg0.03MPa, t p j= t sFfn =1 2 3QK (t pj tn )F =t sg + t sh2t pj =散热器传热系数K=a( t )b=a ( t p j- t n)b标准试验测定的值。10片、明装,同侧上进下出。修正系数1散热器组装片数(考虑散热器吸收自身辐射份额的变化),n=10:1=1;n10:11;n K2min 2K 2 K K min2 2max3散热器安装形式修正系数,明装3=1,暗装一般31装罩内 上部敞开,下部距地150mm,3 1t P顺 t nt P跨 t nK

16、 顺K 跨L2 , 总的通风量为617.2(m3/s) =1.2 =1.289( )P T0 293 32例2:某排风系统有三个排风点:A,风量LA2160kg/h , 温 度 tA=30 ; B , 风 量 LB 5400kg/h , 温 度 tA=50 ; C , 风 量 LC 7200kg/h,温度tA=80 。计算此排风系统下的总风量Nm3/h。(当地大气压为65060Pa;标准状态为273K,101325Pa)G = GA +GB +GC =14760(kg h)G 14760 3m h1.2890kg mP T 273 = 030 0 =1.2 = ( ) 0.745 kg m =

17、30例3:某排风系统有三个排风点:A,风量LA2160m3/h , 温 度 tA=30 ; B , 风 量 LB 5400m3/h , 温 度 tA=50 ; C , 风 量 LC 7200m3/h,温度tA=80 。计算此排风系统下的总风量Nm3/h。(当地大气压为65060Pa;标准状态为273K,101325Pa)G = LA30 + LB50 + LC80P T0 65060 273+20P T 101325 273+303同理 =1.2 =0.70( )101325 273+50 =1.2 =1.289( )P N T0 293 3450 kg m65060 273+20 36506

18、0 273+20 3kg m0kg mP TN 273N = 0G = LA30 + LB50 + LC80 = 9997.2kg hG 9997.2 3m h1.2895例4:已知车间设备散热量 Q 1 =350kWQ2 =400kW维护结构失热量3 33tw = 12oC , a = 0.3 oC m,h =10m求:1)机械进风量;2)机械送风温度;3)加热机械进风量所需得热量。tj =37.7 C6解:列空气质量平衡方程Gzj +Gjj =Gzp +GjpLzj12 +Gjj = Lzpp +Ljp20列热平衡方程Q 1+Gjjctj +Lzjc12twGjj =6.52kg so=Q

19、2 +Lzpcptp +Ljpc20tnQ3 =Gjjc(tj tw)=327.28kWtp =tn +a(h2)GjLjj =tn = 20 C,tw = 5 C7求:风量平衡时,1)A窗口是进风还是排风;2)室内温度为多少?例4:已知车间设备散热量 Q 1 =20kW维护结构失热量 Qs =4.5(tn tw)kWGjj =1.0kg s , Gjp =1.36kg s ,t j = 20oC ,开始,o oAGjpGjj8解:列空气质量平衡方程Gzj +Gjj =Gzp +GjpGzj +1.0=Gzp +1.36Gzp =0,Gzj =0.36kg s列热平衡方程Qd +Gjjctj

20、+Gzjctw =Qs +Gjpctn20+1.01.0120+0.361.015=4.5(tn 5)+1.361.01tno700 , 0.4, 26 , 30 w n Q kW m t C t C = = = =( ) 36 p w n w t t t t m C = + =69.3 G kg s = =9例1:某车间,1、3为下窗,2为上窗,不考虑风压,求各窗孔面积。o o1 = 2 = 2 = 0.61)求消除余热所需的全面通风量oQ1.01(tp tw)2) 分配个窗孔的进排风量G1 = G3 = G 2 ; G2 = G103)确定窗孔位置及中和面位置设中和面位置在高度h的23处,

21、即234)查物性参数36+30 o23 33np =1.154kg mF 1 + F3 = 56.6m114)计算个窗孔的内外压差p1 = p3 = gh1(w np) = 1.766Pap2 = gh2(w np) = 0.882Pa5)计算各窗孔面积212F2 = G2 (2 2 p p2 ) = 97.65m2Q = 700kW,m = 0.4,tw = 26 C,tn = 30 Ctp =tw +(tn tw) m = 36 CG = = 69.3kg s12例2:某车间,1为下窗,2为上窗,不考虑风压,求各窗孔面积。o o1 = 2 = 0.61)求消除余热所需的全面通风量oQ1.0

22、1(tp tw)2) 分配个窗孔的进排风量G1 =G2 = G133)确定窗孔位置及中和面位置设中和面位置在高度h的23处,即234)查物性参数36+30 o23 33np =1.154kg m h1 144)计算个窗孔的内外压差p1 = gh1(w np) = 1.766Pa5)计算各窗孔面积22F2 = F 1 =80m h2 F 1 = G 1 2w p1 = 56.6mF 1 F 2 = h2 h1 = N B 273+tN =1.2 15例如,当风机使用工况的空气密度与标准工况气体密度不同而变化,即:Q = QN, p = pN ( N) = pN ( 1.2)在实际大气压 B 下不

23、同温度时的空气密度:101.3 273+t B 273+20 101.3 273+t 当实际大气压 B 与标准大气压相差不大时: 273+tN 273+20 = 273+t 273+t N pN T10000 N Q Q m h = =( ) 1.2 0.996 N = = = 3 273 273 20 N t + + 273 t +273 80 +16例题:一台离心式通风机,在标准大气压下输送20空气,其风量为10000m3/h,全压为1000Pa。当风机转速和大气压不变,输送80 空气时,风量为多少?全压为多少?3p = pN ( N) = pN ( 1.2)kg m p =1000(0.

24、996 1.2) =830(Pa)=17例题:一台离心式通风机,在标准大气压下输送20空气,其风量为10000m3/h,全压为1000Pa。大气压不变,输送空气温度不变,当风机转速由2000r/min降低为1000r/min,风量为多少?全压为多少?3QQNppNN nNN nN=n 1000 3m hnN 200021000PanN 2000p = p0 + SQ管路= =10 , p =10Q2= = =例如风机:1(10m3/s,500Pa,n=1450rpm) 18p p2Q2 Q22Q3Q2p3 n3p2 n2=2(6m3/s,360Pa,n=?)过2点做相似工况线3(8m3/s,6

25、40Pa)n3 1450 8 640n2 n2 6 360n2 =14506/8 =1087.5rpmQ132pp3p1p2Q2 Q3 Q12H = h+ SQ管路H = 2Q= 2Q Q2= = =例如水泵:1(10m3/s,100m,n=1450rpm)19Q3Q2H3 n3H2 n2=过2点做相似工况线3(8m3/s,128Pa)n3 1450 8 128n2 n2 5 50n2 =14505/8 = 906.25rpmQ132HH3H1H2Q2 Q3 Q12(5m3/s,50m,n=?)2H H2 22 220例题:有一通风系统,已经采用一台离心式通风机,其风量为8000m3/h,全压

26、为1000Pa。管路系统不变,再并联一台同型号的风机,系统风量能全压A或BA+B23p2p11Q3 Q1 Q2流量否达到16000m3/h?Q2 p1达不到。Q 3 =Q 2 2=8000(m h)21例题: 有一通风系统,要求工作点风量为16000m3/h,全压为1000Pa。采用两台同型号离心式通风机并联工作,每台通风机工况点风量为多少?风压为多少?全压A或BA+B213Q3 Q1 Q2流量p2p1Q2 = 2Q3 , p2 = p33p3 = p2 =1000(Pa)22各种除尘器的耐火性能电袋式普通滤布 玻璃纤维干式湿式最高使用温度()4008013025040080400特殊说明高

27、达1000 耐 火 材 所耐温料 内 度随滤衬 , 最 料而异经 硅 油 、 高 温 时石 墨 和 粉尘比聚 四 氟 电阻易乙 烯 处 随温度理达300 而变化温 度过 高易 使绝 缘部 分失效特 高 温时 , 入口内 衬 耐火 材 料因 与 冷水 接 触易损坏湿式洗涤器种类旋风5. 耐火性236. 能耗除尘器的主要性能及能耗指标设备费少少少中中上大中中中中少种类重力沉降室惯性除尘器旋风除尘器高效旋风除尘器袋式除尘器电除尘器湿式离心除尘器喷淋塔旋风喷淋塔泡沫除尘器文氏管除尘器除尘效率 505070608580909599909880907085809080859098最小捕集粒径(m)5010

28、020502040510 0.1 0.12510224.5 微米)和温度低于 120的物体产生的热辐射是不能透过玻璃的。所以太阳辐射能够透过玻璃窗进入室内,而室内发出的热辐射却不能透过玻璃传至室外。玻璃所具有的这种性能就是所谓的“温室效应”。(参考教材第 281282 页)8热惰性、衰减、延迟这些墙体热工指标说明了墙体的什么热工特性?答:热惰性、衰减、延迟说明这些墙体具有蓄热能力和热阻。建筑物的蓄热能力决定了得热量转化为冷负荷过程中出现的衰减和延迟现象。蓄热能力越强,冷负荷衰减越大,延迟时间也越长。而围护结构的蓄热能力与其热容量有关。热容量越大,蓄热能力也越大,反之则越小。(参考空气调节,建工

29、出版社,赵荣义等编第 48 页)9在民用建筑中,几个主要的室内污染物(如可吸入颗粒物、二氧化碳、甲醛和细菌总数)的容许浓度分别是多少?答:根据我国室内空气质量标准. (GB / T 188832002)的规定,可吸入颗粒物(PM10)的容许浓度是 0.15 毫克每立方米(mg/m3),二氧化碳(CO2)的容许体积百分含量为 0.1%,甲醛的容许浓度为 0.1 毫克每立方米(mg/m3),细菌总数的容许浓度为 2500 个菌落生成单位每立方米(cfu/m3)。(参考教材第 280 页)第二节 空气调节负荷计算1 什么是房间负荷?什么是系统负荷?房间负荷包括哪些内容?系统负荷包括哪些内容?答:发生

30、在空调房间内的负荷称为房间负荷。发生在空调房间以外的负荷,如新风负荷、风管传热造成的负荷,它们不直接作用于室内,但最终也要由空调系统来承担的这部分负荷称为系统负荷。房间负荷主要包括室内人员负荷、室内物体自身传入或传出的负荷、照明负荷、经围护结构传入或传出的负荷等。系统负荷主要包括新风负荷和风管、机组的传热、散热负荷。(参考教材第 285 页)2 夏季空调室外计算干、湿球温度和冬季空调室外计算温度、湿度是如何确定的?答:夏季空调室外计算干球温度应采用历年平均不保证 50 小时的干球温度。夏季空调室外计算湿球温度应采用历年平均不保证 50 小时的湿球温度。冬季空调室外计算温度应采用历年平均不保证

31、1 天的日平均温度。冬季空调室外计算相对湿度采用历年最冷月平均相对湿度。(参考教材第 285286 页)3 室外空气综合温度与哪些因素有关?答:综合温度是指相当于室外气温由原来的tw值增加了一个太阳辐射的等效温度Jw值。Jwshzs由公式t= t+可知,室外空气综合温度与夏季空调室外计算逐时温度tsh、围护结构外表面对于太阳的辐射热吸收系数、围护结构所在朝向的逐时太阳总辐射照度J以及围护结构外表面换热系数w有关。(参考空气调节,建工出版社,赵荣义等编,第 33 页)4 什么是得热量?什么是冷负荷?什么是除热量?简述得热量与冷负荷得区别。答:得热量是指某一时刻进入室内的热量和在室内产生的热量,这

32、些热量中有显热或潜热,或两者兼有。冷负荷是指为维持室温恒定,空调设备在单位时间内必须自室内取走的热量,即送入室内空气在单位时间内得到的总热量。在空调系统间歇运行的条件下,室温有一定程度的波动,引起室内物体(包括围护结构)的蓄热与放热,结果使空调设备要自室内多取走一些热量,这种在非稳定工况下空调设备为维持室内温湿度自室内带走的热量称为“除热量”,工程中常称为开车负荷,这也就是空调设备的实际供冷量。得热量不一定等于冷负荷。因为只有得热中的对流成分才能被室内空气立即吸收。得热中的辐射成分透过空气被室内物体表面吸收和储存起来,这些物体表面温度会升高,一旦其表面温度高于室内空气温度,这些物体又会以对流的

33、方式将储存的热量散发给空气,这时这些放出的热量才又成为冷负荷。这一转化的过程存在着衰减和延迟现象,使得冷负荷的峰值小于得热的峰值,冷负荷峰值出现的时间晚于得热峰值出现的时间。(参考空气调节,建工出版社,赵荣义等编,第 47 页;教材第 287 页)5 冷负荷计算要计算哪些内容?答:冷负荷要计算(1)围护结构传热形成的冷负荷。(2)窗户日射得热形成的冷负荷(3)室内热源散热形成的冷负荷。(4)附加冷负荷。(参考教材第 288293 页)6 怎样确定室内送风量?怎样确定工艺性空调和舒适性空调的送风量?答:确定送风量的步骤如下:(1) 根据所设计空调房间的温、湿度在焓湿图上找出空调房间内的空气状态点

34、 N。(2) 由计算出的空调房间冷负荷 Q、湿负荷 W 求出热湿比。(3) 在焓湿图上过 N 点作过程线。(4) 由选定的送风温差t 0算出送风温度t0tn t0。(5) 由等温线to与过程线的交点,确定送风的初始状态点O的比焓ho和含湿量d0。(6) 由公式GQ/(hn-ho)=W/(dn-do)求出送风量。式中hn、dn分别为房间空气状态的焓和含湿量。(7) 将送风量 G 折合成空调房间的换气次数 n,看是否满足该类型空调房间的换气要求,否则调整送风温差后,再计算。一般来讲,对于工艺性空调在确定送风量时首先要满足工艺性空调的参数要求,有的首先要保证换气次数,送风量要以满足工艺性空调的参数要

35、求为前提。一般来讲,对于舒适性空调系统,应尽可能采用较大的送风温差,以减少送风量。通常采用的方法是:在焓湿图上作线,与9095的相对湿度线相交于L点,L点即所谓空气处理设备的机器露点,相应的焓值为hL。其送风量GQ/(hnhL)或GW/(dn-dL)。式中hn表示室内空气状态点的比焓值,hL表示机器露点比焓值,dn室内空气状态点的含湿量,dL表示机器露点的含湿量。(参考教材第 294295 页)第三节 空调系统1.选择合理的空调系统时,应考虑哪些基本因素?答:在工程设计时,应考虑建筑物的用途、规模、使用特点、热湿负荷变化情况、参数及温湿度调节和控制的要求、所在地区气象条件、能源状况以及空调机房

36、的面积和位置、初投资和运行维修费用等多方面因素,选定合理的空调系统。(见教材第 296 页)2.一次回风空调系统和二次回风空调系统各有什么特点?答:一次回风空调系统是空调工程中最常用的一种空调系统,综合了直流式系统和封闭式系统的优点,它既能满足室内人员所需的卫生要求,向室内提供一定量的新鲜空气,又尽可能多地采用回风以节省能量。但是一次回风系统需要利用再热来解决送风温差受限制的问题,即为了保证必须的送风温差,一次回风系统在夏季有时需要再热,从而产生冷热抵消的现象。而二次回风系统则把回风分成两个部分,第一部分(也称为一次回风)与新风直接混合后经盘管进行冷、热处理,第二部分(也称为二次回风)则与经过

37、处理后的空气进行二次混合。这样,二次回风系统通过采用二次回风减小了送风温差,无需再热,达到了节约能量的目的。(见教材第 297299 页)3.变风量空调系统设计时,如何划分内外区?如何确定变风量末端装置的形式和选择型号?答:冬季需要供热的建筑物外围区域通常称之为外区,除外区之外的室内其它区域则称之为内区。内区很少受外维护结构的负荷影响,而人员、灯光、设备等产生的热量使得内区常年都处于需要冷量的状态,需常年供冷。是否存在内区和划分内、外区,应依实际情况确定,设计人员需在认真计算维护结构冷、热负荷以及合理选择空调末端装置的冷却、加热能力后,合理地区分内、外区。以办公建筑而言,一般较为认可的分区范围

38、是:靠近外维护结构 24.5m 以内的室内区域为外区,其余部分室内区域为内区。变风量末端装置常见的几种形式有风机动力型(FPB)、节流型和旁通型。风机动力型 VAV 末端装置可以分成并联型和串联型两种形式。并联型的风机能耗小于串联型。串联型一般使用于一次风低温送风空调系统或冰蓄冷空调系统中,始终以恒定风量运行,因此该变风量箱还可用于需要一定换气次数的场所,如民用建筑中的大堂、休息室、会议室、商场及高大空间等场所。节流型 VAV 末端装置可以使用在定风量空调系统中,也可设置在新风系统上或排风系统上来确保系统的新风送风量和排风量。型号则需要根据风量来选择。对于并联型 FPB 末端装置,一次风最大送

39、风量可以作为FPB 的设计风量,其最小新风量加上增压风机风量一般不大于装置设计风量。而对于串联型来说,在非低温送风系统中,一次送风量即为串联型 FPB 末端装置设计风量,在低温送风系统中,串联型 FPB 末端装置设计风量应大于一次风送风量。对于各种机型的节流型 VAV 末端装置,各生产厂家都提供了装置的公称风量、最大风量设定范围、最小风量设定范围等参数,有的厂家还提供了最大风量设定推荐值供空调设计工程师选用。(见教材第 301303 页)第四节空调设备的选择及其计算1.空调工程中常用的空气加湿方式有哪几种?等温加湿和等焓加湿过程在湿空气焓湿图上如何表示?答:空调工程中常用的空气加湿方式有向被处

40、理空气中喷入水蒸气的近似等温加湿方式、让被处理空气在喷淋室中与循环水喷淋所形成的水雾直接进行热湿交换的等焓加湿方式、当喷淋水水温高于被处理空气干球温度时的加热加湿方式和当喷淋水水温低于被处理空气干球温度而高于空气露点温度时的冷却加湿等。除喷淋室外,湿膜等局部加湿装置也可实现空气与水直接接触的加湿处理过程,日常中最普遍采用的是喷蒸汽的等温加湿方式与喷循环水的等焓加湿方式。100%ABtC图 3-4-1 焓湿图如图 3-4-1 所示,过程 AB 是等温加湿过程,过程 AC 是等焓加湿过程(参考教材第 317318 页)2.液体吸湿剂吸湿的基本原理是什么?此减湿方法主要优点是什么?答:在液体吸湿剂水

41、溶液中,由于混有盐类分子,使水分子的浓度降低,盐水表面上饱和空气层中的水蒸气分子数也相应减少。与同温度的水相比,盐水表面饱和空气层的水蒸气分压力低于水表面饱和空气层的水蒸气分压力。当空气中的水蒸气分压力高于水表面的水蒸气分压力时,空气中的水蒸气分子将向水转移,空气中因失去水分而达到减湿目的。由于同温度时,盐水表面水蒸气分压力较低,其减湿效果较水更显著。液体吸湿剂吸湿方法的主要优点是:空气减湿幅度大,能达到较低低的含湿量;由于不同浓度的盐水其饱和含湿量不同,因此可以用单一的减湿处理过程得到需要的送风状态。(见教材第 319 页)3.空气过滤器的主要特性有哪些?答:空气过滤器的主要特性是在额定空气

42、流量时的过滤效率或穿透率,初、终状态过滤器流通阻力以及容尘量等参数。同一空气过滤器的过滤效率是与其测试方法和实验尘源密切关联的,容尘量的数值也同样与实验尘源及终阻力相关。(参考教材第 320 页)4.表面冷却器的热交换效率和接触系数的定义及其表达式是什么?答:表面冷却器的热交换效率系数同时考虑了空气和水的状态变化,而接触系数只考虑了空气的状态变化。在图 3-4-2 中,被处理空气由状态 1 被冷却去湿到状态 2,如果热湿处理充分则可能变化到100的状态 3。处理空气的水则由tw1升温至tw2。=t21=100%ts1h1ts2h2t12t3tw2tw1435图 3-4-2 表冷器处理空气时的各

43、个参数由1=1215,2=1213则表达式如下:热交换效率系数1=(t1-t2)/(t1-tw1)接触系数2=(t1-t2)/(t1-t3)式中t1、t2处理前、后空气的干球温度,;tw1冷水初温,;t3表面冷却器在理想工作条件下(接触时间充分)空气终状态的干球温度,。由于1的定义式中只有空气的干球温度,所以又把1称为表冷器的干球温度效率。(参考教材第 335 页和空气调节(第三版)赵荣义等编,第 8385 页)5.如何确定送风量及送风状态点?答:为了维持室内空气状态为N点,所需消除的室内余热量为Q(W),余湿量为W(公斤/秒)。送入G(公斤/秒)的空气,其状态为O。当送入空气吸收余热Q和余湿

44、W后,由状态O(iO、dO)变为状态N(iN、dN)而排出,从而保证了室内空气状态为iN、dN。(1)根据热平衡可得:GiO +Q = GiNGdN1000dO1000根据湿平衡可得: G+W =(2)既然送入的空气同时吸收余热、余湿,则送风量必定符合以下等式:1000Q WiN iO d N dOG =Q 和 W 是已知的,室内状态点 N 在 i-d 图上的位置也已知,因而只要在 i-d 图上确定 O点的位置就可算出空气量 G。QW = tONiNioOO/t/OmaxdNdo图 3-4-3 送风状态点的确定由于送入空气同时吸收了余热量Q和余湿量W,其状态则由O(iO、dO)变为N(iN、d

45、N)。将(1)式和(2)式相除,即得送入空气由O点变为N点时的状态变化过程(或方向)的热QWiN iOd N dO=湿比 =。1000Q和W都是已知的,可以计算得到热湿比,又N点已知,因此如图 3-4-3 所示,可以通过N点划出热湿比线,由tO即可确定送风状态点O。(参考空气调节(第三版)赵荣义等编,第 56 页)第五节 气流组织的选择及其计算1. 阿基米德数 Ar 的含义是什么?其值的大小主要取决于哪些参数?答:阿基米德数 Ar 是决定非等温射流在其流程中,由于与周围空气密度不同,所受浮力与重力不相平衡而发生弯曲,冷射流向下弯,热射流向上弯。阿基米德数 Ar 是决定射流弯曲程度的主要因素。A

46、r 值大,则射流弯曲大;Ar0 时,则表示等温射流。阿基米德数的计算公式为gd0(t0 tn)v0 2TnAr =上式表明,Ar的大小主要取决于送风温度t0、室内温度tn、射流周围空气温度Tn、出口流速v0、此外还与送风口直径或当量直径d0有关。(见教材第 346 页)2. 为什么在空调房间中,气流流型主要取决于送风射流?答:空气经喷嘴向周围气体的外射流动称为射流。空调中遇到的射流均属于紊流非等温受限(或自由)射流。空调的送风温差不大,射流速度变化规律沿用等温射流的速度变化规律。送风射流以一定的角度向外扩散,与周围气体不断进行动量、质量交换,周围空气不断被卷入,射流流量不断增加,断面不断扩大,

47、随着射程的继续增大,速度逐渐减小。射流轴心速度的计算公式为0.48+ 0.147=axd0vxv0式中 x射流断面至极点间距离,米;vx射程x处射流轴心速度,米/秒;v0射流出口速度,米/秒;d0送风口直径或当量直径,米;a送风口的紊流系数;而回风气流则从四面八方流向回风口,流线向回风点集中形成点汇。实验结果表明,在回风气流作用区内,任意两点的流速变化与距点汇的距离平方成反比。所以点汇速度场的气流速度迅速下降,回风所影响的区域范围变的很小。有实验证明当v1v0= 50% 时,xd0= 0.22,即回流速度为回风口速度的一半时,此点至回风口距离仅为 0.22d0。和射流相比较,根据射流公式,当v

48、1v0= 50% 时,x11d0,即射流速度衰减为出口速度的一半时,此点至送风口距离可以达到 11d0。由此可见,送风射流较回风气流的作用范围大得多,因而在空调房间中,气流流型主要取决于送风射流。(见教材第 345 页和 350 页)3. 在喷射式送风系统中,紊流系数与射程的关系如何?答:紊流系数 a 值的大小与射流出口截面上的速度分布情况有关,分布越不均匀,a 值越大。此外 a 值的大小还与射流出口截面上的初始紊动强度有关。紊流系数直接影响射流发展的快慢,a 值大,横向脉动大,射流扩散角就大,射程短。射流轴心速度的计算公式为0.48+ 0.147=axd0vxv0式中 x射流断面至极点间距离

49、,米;vx射程x处射流轴心速度,米/秒;v0射流出口速度,米/秒;d0送风口直径或当量直径,米;a送风口的紊流系数;喷射式送风系统中,紊流系数小,射流速度衰减缓慢,因而射程较长。(见教材第 345 页)4. 气流组织的基本形式有哪些?其主要特点有哪些?答:气流组织的基本形式有上送风下回风、上送风上回风、中部送风、下送风。上送风下回风方式的送风在进入工作区前就已经与室内空气充分混合,易于形成均匀的温度场和速度场,故能采用较大的送风温差以减少送风量。上送风上回风方式施工方便,但影响房间净 d d0.3 空的使用。中部送风适用于高大空间,中部送风形式将房间下部作为空调区,上部作为非空调区,在满足工作

50、区空调要求的前提下,有显著的节能效果。下送风常用于空调精度不高,人员暂时停留的场所,如会堂、影院等。考虑到人的舒适条件,下送风送风温差远小于上送方式,因而送风面积增大,同时送风速度也不能大。它的优点是新鲜空气首先通过工作区,同时由于是顶部排风,房间上部余热可以不进入工作区而被直接排走。由于下送风的送风温度较高,可以使用温度不太低的天然冷源,如深井水、地道风等。(参考教材第 357358 页)第六节 空气洁净技术1. 传统上称呼的 1000 级洁净室,相当于洁净厂房设计规范(GB 500732001)中规定的哪一级洁净室?答:传统上称呼的 1000 级洁净室源自美国联邦标准 FS209,其定义是

51、每立方英尺空气中0.5 微米的颗粒数1000 个,与 GB 500732001洁净厂房设计规范所定义的 6级相当。(见教材第 381382 页)2. 高效空气过滤器,用 DOP 法(0.3 微米)测出的效率为 99.97%,问对于0.5 微米粒子的效率约为()。答:以往国内外空气洁净度的级别,主要是以单位容积空气中0.5 微米的微粒数量来衡量的,而各类过滤器又是以某一特定粒径的效率为其代表效率的。对于高效过滤器,其鉴定或出厂效率一般是以对 0.3 微米单分散微粒的效率来衡量。根据有关试验数据整理计算,得一个高效过滤器穿透率和粒径的经验式:2eK1K2 =式中:K1、K20.3 微米微粒和大于

52、0.3 微米的某粒径微粒穿透率;d0.3、d0.3 微米粒径和大于 0.3 微米的某一粒径;根据上式,若某高效过滤器用 DOP 法测得 0.3 微米效率为 99.97,即穿透率为 0.03,分别计算对于0.5m、0.6m、0.8m、1.0m 粒子的穿透率,根据大气尘粒径分布关系,求得0.5 微米微粒的效率为 99.9992,详细计算见表 3-6-1。表 3-6-1 换算0.5 微米微粒的效率(设 0.3 微米微粒效率为 0.9997)粒径0.5m0.6m0.8m1.0mK20.00001870.00000550.000000200.99998130.99999450.99999981所占比例0

53、.330.310.150.210.5m 的效率0.3299938290.3099982950.149999970.210.999992(参考空气洁净技术原理(第三版)许钟麟 著,第 131133 页)3. 洁净室防火要求较高时,应选择国际规定的耐火等级()级高效空气过滤器。答:我国标准对于高效过滤器按耐火程度分为三级:1 级过滤器 过滤器全部材料都是不燃性的,不燃性材料应符合 GB8624A 级。2 级过滤器 过滤器滤料应为符合 GB8624A 级的不燃性材料,分隔板、框架可用符合GB8624B2 级的可燃材料。3 级过滤器 过滤器全部材料可用符合 GB8624B3 级的易燃材料。美国环境科学

54、院过滤器结构与防火分类 IES-RP-CCOO1.3-1993 分为六级:一级(Grade 1):不燃结构,能承受恶劣的环境,结构坚固。主要用于军用、原子能、重要工业。满足美国军用标准 MIL-F-51058。二级(Grade 2):阻燃结构,经耐水试验、耐低温试验,以及 MIL-F-51058 军用标准中的部分试验。满足美国 UL-586 标准。三级(Grade 3):遇火不燃烧,仅产生少量烟雾。满足美国 UL-900 标准 Class1。四级(Grade 4):遇火少量燃烧,产生少量烟雾。满足美国 UL-900 标准 Class2。五级(Grade 5):阻燃材料结构,无助燃物质,遇火仅产

55、生少量烟雾或不产生烟雾。用于洁净室顶送风或侧送风处空气过滤。六级(Grade 6):用于无特殊防火要求和不十分重要的场所。所以,对于防火要求较高的洁净室,按照美国标准应选用一级高效过滤器。(参考教材第 387388 页)4. 大气含尘浓度大致范围是多少?答:严重污染区,大气含尘浓度0.5 微米大致为 20105粒/升,工业区 3105粒/升,城市郊区 2105粒/升,清洁地区 1105粒/升。(见教材第 392 页)5. 人员发尘量大致范围是多少?答:人静止发尘量取0.5 微米 的尘粒数为 10104颗/分人,活动时取 100104颗/分人。(见教材第 393 页)6. 洁净室中送风总管、回风

56、总管、事故排风总管、一般排风总管中哪种风管可以不采用消声措施。答:事故排风总管。洁净厂房设计规范(GB500732001)第 4.4.5 条规定:“净化空调系统噪声超过允许值时,应采取隔声、消声、隔振等控制措施。洁净室内的排风系统除事故排风外应进行减噪设计。”第 6.6.4 条规定:“净化空调系统的送、回风总管及排风系统的吸风总管段上,应采取消声措施,满足洁净室内噪声要求。净化空调系统的排风管或局部排风系统的排风管段上,应采取消声措施,满足室外环境区域噪声标准的要求。(见洁净厂房设计规范GB500732001 第 4.4.5 条和第 6.6.4 条)7. 高效过滤器安装前后都应当检漏吗?答:

57、洁净厂房设计规范 GB500732001)第 6.4.1 中规定: 高效(亚高效、超高效) ( “空气过滤器安装前应进行检漏,安装应严密,安装方式应简便、可靠,易于检漏和更换。”因此,高效过滤器安装前后都应当进行检漏。从施工角度讲,高效过滤器出厂前进行检漏,确保过滤器性能良好,以避免不必要的返工;从使用安全角度讲,高效过滤器安装后一定要进行检漏,确保施工质量,保证使用效果。(参考洁净厂房设计规范GB500732001 第 6.4.1 条)8. 国内工程界常用的洁净度等级标准是什么?答:前些年国内工程界常用的洁净度等级标准是美国联邦标准 FS209E 的分级标准,但美国主管部门已于 2001 年

58、 11 月宣布此标准废止,而以国际标准 ISO-14644 代替,该标准的前身是国际标准 ISO/TC2.9。我国“洁净厂房设计规范”的新标准(GB500732001)与国际标准 ISO-14644 等同。(参考教材第 381 页,GB50073-2001“洁净厂房设计规范”)9. 动静比的概念?答:洁净正常运行,即所谓动态(operation)时的室内含尘浓度和洁净室无人工作时,即所谓静态(at rest)时所测试的含尘浓度的比值,称为动静比。动静比的数值范围可为依据静态测试数据估量正常运行时的含尘浓度作参数。(参考教材第 383 页)10. 单位容积发尘量的概念?推导过程中假设房间高度是多

59、少?答:单位容积发尘量是将室内人员、发尘设备、材料等尘源的发尘量折算成房间在单位时间内单位容积的发尘量,其单位是颗/分立方米。推导过程中假定洁净室高度为 2.5 米。(见教材 393 页)11. 均匀分布计算理论的假定条件是什么?答:(1)发尘是均匀的,稳定的,室内各处含尘浓度相同;(2)大气含尘浓度是常数;(3)过滤器过滤效率是常数;(4)新风比是常数;(5)忽略渗入的灰尘量;(6)忽略风管的产尘量;(7)忽略灰尘在风管内和室内的沉降。(见教材第 394 页)12. 非均匀分布计算理论的假定条件是什么?答:(1)发尘是均匀的,稳定的,但尘粒在室内的分布是不均匀的;(2)大气含尘浓度是常数;(

60、3)过滤器过滤效率是常数;(4)新风比是常数;(5)忽略渗入的灰尘量;(6)忽略风管的产尘量;(7)忽略灰尘在风管内和室内的沉降。(见教材第 394 页)13. 正、负压洁净室风机、风阀联锁程序?答:送风、回风和排风系统的启闭应联锁。对于正压洁净室,系统启动时先启动送风机,再启动回风机和排风机;系统关闭时,先关闭排风机、回风机,再关闭送风机,从而保证正压洁净室处于正压状态。而对于负压洁净室则正好相反。(见洁净厂房设计规范GB500732001 第 6.2.4 条)第七节 空调冷热源设备的选择与配置1 影响空调冷热源的选择的因素有哪些?选择的基本原则有哪些?答:选择空调冷热源时,不仅考虑系统自身

61、的要求,而且还涉及工程所在地区的能源结构、价格、政策导向、环境保护等,因此,这是一个技术、经济的综合过程。在选择空调冷热源时,应遵循以下基本原则:(1)热源应优先采用城市、区域供热或工厂余热。(2)在有燃气供应时,尤其是在实行分季计价、价格低廉的地区,可采用燃气锅炉、燃气制冷机组等供热、供冷。(3)当无上述热源气源时,可以采用燃煤、燃油锅炉供热,电动压缩式冷水机组供冷或燃油吸收式机组供热、供冷。(4)具有多种能源的大型建筑,可以采用复合能源供冷、供热。(5)冬热夏冷地区、干旱缺水地区的中小型建筑,可采用空气源热泵或地下埋管式地源热泵冷(热)水机组供冷、供热。(6)当有天然水等资源可利用时,可采

62、用水源热泵冷(热)水机组供冷、供热。(7)在峰谷电价差较大的地区,利用低谷电价时段蓄冷(热)有显著经济效益同时电力供应充足时,可考虑采用电蓄冷(热)系统供冷(热),但宜慎重决策。(8)在大型的商业或公共建筑群,有条件时宜采用热、电、冷联产系统或集中供冷、供热站。(见教材第 399 页第 401 页)2 为什么说冷水机组在名义工况下的性能系数不是决定机组性能的唯一标准?答: 在衡量机组的主要性能效率时,不只是应比较名义工况下的性能,还应比较部分负荷时的性能,因为对于空调系统来说,机组在绝大部分运行时间内是处于部分负荷工况。部分负荷时的性能才是影响机组运行的费用的关键。根据美国空调与制冷学会标准A

63、RI550/5901998,采用 IPLV(综合部分负荷工况值)或 NPLV(非标准部分负荷工况值)更能反映机组运行的经济性,因此名义工况下的性能系数不是决定机组性能的唯一标准。3 请说出冷水机组(包括热泵型)的名义工况值和变工况范围值,他们有何工程实际意义?答:在工程应用中,除了应了解机组的额定性能外,还应充分认识非额定工况范围的重要性。冷水机组在实际运行时,因气候、负荷、热源参数等外界条件的变化,使得机组不能在设计工况下工作,并引起冷量、能源消耗量等性能指标发生变化。当使用条件超出允许范围时,采用何种措施能保证机组仍能正常运行,这在设计中经常会遇到的问题。对于空调系统来说,机组在绝大部分运

64、行时间内是处于部分负荷工况,因此了解机组的变工况特性,对合理选用机组,确保机组正常与经济运行具有重要意义。(参考教材第 402 页和第 404 页)4 风冷热泵型冷(热)水机组影响室内外环境质量的因素有哪些?你选用、布置的热泵机组是否发生过运行时不符合环境要求的?又如何解决的?答:风冷热泵型冷(热)水机组影响室内外环境质量的因素包括以下点:(1)风机和压缩机产生的机组噪声;(2)机组和水泵震动产生的噪声,这类噪声与震动通过建筑物的维护结构传递到室内;(3)夏季机组的排热在气流不通畅时对周围环境的热污染;(见教材第 408 页)(1)机组的选择应趋向于对环境破坏最小的方案,就机组整体而言,由低转

65、速风机与全封闭型压缩机或带有隔声箱的螺杆型压缩机配置而成的机组噪声最低;(2)做好机组隔震,如果机组位于屋面,通常的做法式将机组支撑于屋面上的钢筋混凝土柱子位置上,在机组和柱子之间设置减震橡胶垫和减震弹簧。在与机组水管连接处配以柔性接头,如橡胶软接头或采用多节型或金属软管。(3)应尽量避免机组相邻过近或贴墙放置造成进风受阻、排风不畅,建筑设计中应考虑机组的排热,减少建筑围档对进风和排风所造成的不利影响,强化热泵机组周围的空气流动,避免热泵机组周围出现大量废热聚积得现象。5水环热泵的工作原理是怎样的?它在什么情况下能体现最好的节能性?它能完全独立计费嘛?答:水环热泵是水源热泵机组的一种形式,尤其

66、适用于长时间需同时供冷、供热的建筑物,如单层面积很大,内外区分明的公共建筑。当系统水温高出上限时,它利用冷却塔排热;当系统水温低于下限时,需由供热设备向系统供热;当系统中排热量等于供热机组的需热量,例如外区供热量与内区供冷量平衡时,系统达到最佳状态。尽管机组电耗可以单独计量,但是水系统共用,因此不可能完全独立计量。(参考教材第 400 页)第八节 空调水系统得设计原则及计算方法1带有开式膨胀水箱的水系统是开式系统还是闭式系统?为什么?答:膨胀水箱不能作为判断水系统是开式系统还是闭式系统的标准,带有开式膨胀水箱的水系统可以是开式系统也可以是闭式系统。(1) 所谓开式水系统,通常是管路系统与大气相

67、通,循环水泵从开式冷水箱中吸入系统回水,经冷水机组冷却后供给空调系统,然后再回到水箱中。系统运行时,水泵的扬程用于克服管道阻力和将水从水箱水面提升到管路最高点的高程差。(2)对于闭式系统,管路系统通常不与大气接触是一个封闭回路,有时在系统最高点设置膨胀水箱。系统运行时,水泵的扬程只需要克服水流动的阻力,与系统高度无关。因此,不能认为膨胀水箱是开式的,而误称此系统是开式系统。(参考教材第 418 页)(结合使用暖通空调设计手册)2高层建筑空调水系统需要分区的原因何在?系统中承压最薄弱的环节是什么?答:空调水系统由冷热源机组,末端装置、管道及附件组成。这些设备与部件有各自的承压值,如标准型冷水机组

68、的蒸发器与冷凝器的承压值为 1.0Mpa;风机盘管机组的承压值可以大于 1.6MPa;管道本身及法兰连接或焊接的接口的承压值也可以大于 1.6MPa;唯有丝扣连接的接口是承压的薄弱环节,而且在系统中又是难免的。因此,在高层建筑中,当空调水系统超过一定高度时,就必须按高度分区,这是保证系统安全的需要。(见教材第 417 页)3.一次泵系统、二次泵系统的区别何在?他们分别适用于何种场合?答:一次泵系统、二次泵系统的区别:(1) 一次泵水系统的冷热源侧和负荷侧用一组循环水泵,系统简单、节省初投资。(2) 二次泵水系统的冷、热源侧和负荷侧分别设置循环水泵,可以实现负荷侧水泵变流量运行,能节省输送能耗,

69、并能适应供水分区不同压降的需要,系统总的压力低。但系统较复杂、初投资较高。(使用供热空调设计手册)一般中小工程宜采用一次泵系统。系统较大、阻力较高、各环路压差相差悬(100Kpa以上)时,宜采用二次泵系统,其二次泵宜设置变频调速装置。(建筑设备专业设计技术措施 第 124 页)4 空调水系统设置压差旁通的必要条件是什么?您设计的压差旁通控制能正常工作吗?如不理想,原因何在?答:1。空调水系统设置压差旁通的必要条件是末端装置设有电动二通阀,可随负荷变化的变流量运行的空调系统。2(自己发挥)5 空调调水系统中,空调器管路上的比例调节阀的口径是否应与所连接管路的管径相同?为什么?答:空调器管路上的比

70、例调节阀的口径应与所连接管路的管径相同。比例调节阀的口径决定了阀门的调节精度。阀门口径选择过大,不仅增大业主投资成本,而且使阀门基本行程单位变大导致阀门调节精度降低,达不到节能目的;阀门口径选择过小,往往会出现即使阀门全部打开系统也难以达到设定温度值,无法实现控制目标。(参考http:/ 空调水与冷却水不经水处理的危害性是什么?你设计的空调水系统的水处理效果如何?答:1空调冷却水均为开式系统不经水处理会产生沉积物的附着,设备的腐蚀,微生物的大量滋生,造成换热器效率降低,能源浪费,过水断面减少,通水能力降低等危害,甚至使设备、管道腐蚀穿孔,酿成事故。空调水一般为闭式水系统,补水如不经处理,虽不如

71、对冷却水的开式系统危害水那么严重,但是管壁腐蚀,结垢仍是管路使用中的主要问题。2(个人发挥)(见教材第 424 页)第九节制冷空调监测与控制1. 简述制冷空调监测与控制系统的主要功能。答:制冷空调系统中需要监测和控制的参数主要有空气的温度、湿度、压力(压差)等。自动控制系统要能够对这些参数进行自动调节,使之保持在设定值附近。对这些参数进行控制的同时,还要对主要参数进行集中显示、记录、打印,并能监测各设备的运行状态。对于系统中具有代表性的参数,除了要进行集中显示以外,还应当在现场便于观察的地点就地显示,随时向工作人员提供系统运行情况的数据。在制冷空调系统中,一些设备的启动、停止具有特定的次序。自

72、动控制系统要能够根据这些设备的特性和相互关系,以正确的次序启动及停止这些设备,并提供必要的电气联锁,防止误操作造成设备事故。在季节转换时,自动控制系统要能够自动适应,相应转换运行状态。在设备发生故障时,自动控制系统要能够自动显示并记录故障设备及其状态,及时隔离故障设备,停止其运行,做好设备的安全保护工作;同时启动备用设备,将故障的影响降至最小程度。制冷空调系统的能耗在建筑能耗中占有相当的比例。自动控制系统要能够显示各主要设备的能耗情况并进行记录、累积和打印,并提供多种查询方式,以供日后分析。(见教材第 427-428 页)2. 反馈控制系统由哪几个部分组成?它们的主要功能各是什么?答:反馈控制

73、系统由被控对象、传感器及控制器组成,其中的控制器由调节器和执行器构成。可参看图 3-9-1 反馈控制系统图。图 3-9-1 反馈控制系统它们的主要功能:被控对象是自动控制系统所控制的机器、设备或生产过程;传感器是获取被控对象有关信息的设备;控制器是实现控制的设备,它由调节器和执行器构成。(见教材第 428 页)3. 简述比例控制器、比例积分控制器和比例积分微分控制器各自的特点。答:比例控制器的特点是控制器的输出信号 u 与偏差信号 e 成正比,它可以进行连续调节。但是,当调节过程结束后,被调量不可能与设定值完全相等,而是会有一定的残余误差。因此,比例调节是有差调节。比例积分控制器就是利用比例调

74、节作用快速抵消干扰的影响,同时加入积分调节作用最终消除残差。与比例调节不同的是,当调节过程结束后,被控量理论上与设定值完全相等,没有残余误差。因此,比例积分调节是无差调节。但是,比例积分调节在引入积分作用,消除系统残余误差的同时,降低了原有系统的稳定性。比例积分微分控制器在比例积分调节的基础上再加入微分调节作用,抑制被调量的振荡,提高控制系统的稳定性。比例积分微分调节同样是无差调节。应当说,比例积分微分控制器综合了各类控制器的优点,具有总体上较好和各方面较平衡的性能,通常在控制品质要求比较高的场合使用。(见教材第 429 页)4. 在制冷空调自动控制系统中,传感器主要有哪几种?它们在系统中的主

75、要作用有哪些?答:在制冷空调自动控制系统中,传感器主要有温度传感器、湿度传感器、压力传感器和流量传感器等。它们在系统中的主要作用是要把温度、湿度、压力和流量等物理量转换成容易比较而且便于传送的信息(一般是电气信号,如电压、电流等),以便对各种变量(物理量)进行检测和控制。(见教材第 430 页)5. 在制冷空调自动控制系统中使用的调节阀有哪几种阀门特性?答:调节阀的阀门特性是指阀芯与阀座之间的节流面积与阀门开度之间的关系。常见的阀门特性有直线、等百分、抛物线和快开四种,其中等百分特性与抛物线特性相当接近,一般都采用等百分特性。(参看教材第 436 页图 3.9-10“调节阀的特性”)(见教材第

76、 435 页)6. 在制冷空调自动控制系统中使用的执行器有哪几种类型?它们的主要特点各有哪些?答:制冷空调自动控制系统中常用的执行器有电磁执行器、电动执行器、气动执行器等。电磁执行器的特点是结构简单、可靠,易于控制,操作电源可以是交流电源,也可以是直流电源。但是由于动作机理上的原因,它只能作为双位式控制即开/关控制的执行器,而不能进行连续的调节。故只能作为截止阀(通断阀),而不能作为调节阀使用。电动执行器是在制冷空调自动控制系统中应用最多的一种执行器,一般用于驱动调节阀。它与电磁执行器之间的最大差别在于电动执行器可以进行连续调节,这也是它的主要优点。它的主要缺点是结构复杂。气动执行器也是常用的

77、执行器之一。它通过压缩空气推动波纹薄膜及推杆,带动调节阀运动。气动执行器可以作两位式调节,也可以作简单的、不精确的连续调节。在空气中含有易燃易爆物质的环境中,以及在多粉尘的环境中,应当采用气动执行器来驱动调节水阀和调节风阀,而不能采用电磁/电动执行器,以保证安全。(见教材第 437438 页)7. 简述在变水量系统中控制水量的各种不同的方法及其优缺点。答:在变水量系统中控制水量的方法主要有压差旁通阀控制和水泵变频控制等方法改变供水量。当采用压差旁通阀控制时,如果供、回水干管之间的压差升高,说明需水量下降,则控制器发出指令加大旁通阀开度,使得通过旁通管回流的水量增加,从而减少了供水量。反之,如果

78、供、回水干管之间的压差降低,则减小旁通阀的开度,减少通过旁通管回流的水量,增加供水量。水泵变频控制同样利用供、回水干管之间的压差作为信号。当压差升高时,控制器发出指令降低变频器的输出频率,从而降低水泵转速,也就减少了供水量。反之,则提高变频器输出频率,增加供水量。这两种控制方法相比较,压差旁通阀控制相对比较简单,但是水泵变频控制更加节能。(见教材第 439440 页)8. 对空调机组进行监控的主要目的是什么?应当注意哪些主要问题?答:对空调机组进行控制的主要目的是为了将室内温度和相对湿度保持在设定值附近,同时监测机组的运行情况。在变风量系统中,还要根据室内负荷的大小和既定的控制策略调节风机转速

79、。应当注意的主要问题:、对于全年运行的空调系统,需要充分考虑到季节变化对系统运行的影响,根据室内外不同的热湿条件,确定不同的运行工况,以多工况的方式运行。、在变风量系统中,同样需要考虑不同运行工况的转换。同时用于控制变风量末端装置的室内温控器,也需要在制冷和加热工况之间进行转换时改变其作用方向。、室内温度、湿度是相互耦合的两个变量,在控制时要采用相应措施进行解耦。、如果由于被控对象的时间常数较大,或者滞后时间较长,或者热湿负荷变动剧烈,使得单回路调节不能满足要求时,应当根据系统的实际情况,采用串级调节或前馈调节。、用于变风量系统中的空调机组,需要经常改变送风量,通常采用改变电机运行频率以改变风

80、机转速的方法来实现。(见教材第 440441 页)9. 对新风机组进行监控时,与对空调机组进行监控有什么不同?答:新风机组的构造比空调机组简单,控制目标也比较简单,就是将室外空气处理到设定的温度和相对湿度,然后送往组合式空调机组,或直接送入室内;而空调机组的监控目的则是将室内温度和相对湿度保持在设定值附近。新风机组一般都有变风量的要求,如果新风送往组合式空调机组,通常采用定静压的方式进行控制;如果新风直接送入室内,则按照事先确定的规则由控制器直接改变新风机变频器的频率(开环控制)。另外,新风机组在运行时要监测的运行状态和相关参数也与空调机组的监控有所不同,因为新风机组没有回风、排风等问题,所以

81、空调机组关于回风、排风的监测在新风机组的监控中都没有。(见教材第 440442 页)10. 简述压力无关型变风量末端的工作原理。答:图 3-9-2 是压力无关型变风量末端控制示意图(见教材第 433 页图 3.9-20)。图 3-9-2 压力无关型变风量末端控制温度控制器根据温度传感器的信号,发出控制指令送往风量控制器作为它的设定信号;风量控制器将温度控制器送来的信号与风量传感器检测到的信号进行比较、运算,然后得到控制信号送往控制风阀,改变其开度。这是一个典型的串级控制系统,其中风量控制是副环,温度控制是主环。由于系统中增加了一个风量控制回路,因此当一次送风管的静压发生变化时,变风量末端送风量

82、的变化将立即被风量传感器感知,并在尚未影响室内温度前被风量控制回路纠正,这样送风管静压的变化将不会影响送风量。在冬季,由于建筑物内区供冷的需要,空调箱仍然送出低温空气。这时,位于建筑物外区的变风量末端由于室内温度低于设定温度,控制风阀将不断关小。当控制风阀关至最小而室内温度仍然低于设定温度时,则控制器会向二次再热装置(图中的加热盘管)发出指令,将其打开并调节再热量,使室内温度达到设定值。(见教材第 443 页)11. 简述分布式 BA 系统各个层次的主要功能。答:BA 的分布式控制系统一般具有三个层次:最下层是现场控制机。每台现场控制机监控一台或数台设备,对设备或对象参数实行自动检测、自动保护

83、、自动故障报警和自动调节控制。它通过传感器检测得到的信号,就地进行直接数字控制(DDC)。中间层为系统监督控制器。它负责 BA 中某一子系统的监督控制,管理这一子系统内的所有现场控制机。它接受系统内各现场控制机传送的信息,按照事先设定的程序或管理人员的指令实现对各设备的控制管理,并将子系统的信息上传到中央管理级计算机。最上层为中央管理系统(MIS),是整个 BA 系统的核心,对整个 BA 系统实施组织、协调、监督、管理、控制的任务。应具有的功能为数据采集、运行参数和状态显示、历史数据管理、运行记录报表、远动控制功能、控制指导等。(见教材第 445 页)第十节空调、通风系统的消声隔振1. 为什么

84、评价设备噪声用声功率级、评价房间某点噪声用声压级?答:设备往往是噪声源,声源辐射声波时对外作功。声功率是指声源在单位时间内向外辐射的声能。声源声功率是指某个有限频率范围所辐射的声功率,是声源的输出功率。声功率可用“级”来表示,即:声功率级WW0LW =10lg(dB)其中,W0为声功率的参考标准,其值为 10-12W。为了比较各种设备的噪声大小,通常用声功率级来表示。声压是噪声的基本物理参数,人耳感觉到的噪声通常由声压级表示。声压是指某瞬时,介质中的压强相对于无声波时压强的改变量,单位为(Pa)。任一点的声压都是随时间不断变化的,每一瞬间的声压称为瞬时声压,某段时间内瞬时声压的均方根值称为有效

85、声压。声压的大小可以用声压级来表示,即声压级PP 0LP = 20lg(dB)其中,P0为参考声压,以 210-5N/m2为参考值。(见教材第 446-447 页)2. 如何计算风机噪声?答:通风机噪声的产生和许多因素有关,尤其与叶片形式、片数、风量、风压等参数有关。风机噪声是由叶片上紊流而引起的宽频带的气流噪声以及相应的旋转噪声,后者可由转数和叶片数确定其噪声的频率。在通风空调所用的风机中,按照风机大小和构造不同,噪声频率大约在 200800Hz,也就是说主要噪声处于低频范围内。为了比较各种风机的噪声大小,通常用声功率级来表示。Lw=Lwc+10lgL+20lgH-20(dB)式中, Lw通

86、风机的声功率级,dB;Lwc通风机的比声功率级,可以查有关表格,dB;L通风机的风量,m3/h;H通风机的风压(全压),Pa。风机制造厂应该提供其产品的声学特性资料,当缺少这项资料时,在工程设计中最好能对选用通风机的声功率级和频带声功率级进行实测。不具备这些条件时,也可按下述比较简单的方法来估算其声功率级。离心式风机的声功率级可按下式估算(与实测的误差在4dB内):Lw=5+10lgL+20lgH(dB)如果已知风机功率 N(kW)和风压 H(Pa),则可用下式估算:Lw=67+10lgN+10lgH (dB)在求出通风机的声功率级后,可按下式计算通风机各频带声功率级Lw,Hz:LW ,Hz

87、= LW +b式中,Lw通风机的(总)声功率级,dB;b通风机各频带声功率级修正值,dB,见表 3-9-1。表 3-9-1 通风机各频带声功率修正值b(dB)通风机类型63125250中心频率(Hz)500 1000 200040008000离心风机叶片前倾离心风机叶片后倾轴流风机-2-5-9-7-6-8-12-7-7-17-12-7-22-17-8-27-22-10-32-26-14-37-33-18上述风机声功率的计算都是指风机在额定效率范围内工作时的情况。如果风机在低效率下工作,则产生的噪声原比计算的为大。(见教材第 449 页)3. “因为空调送风系统管路复杂、阻力部件多,所以空调系统

88、的噪声就是空调送风系统噪声”。试问这句话对不对?答:空调系统中的噪声源主要有风机、空调机组等机械设备产生的噪声,气流产生的噪声,入射到风管内而传入室内的噪声等。其中气流产生的噪声是指空气在流过直管段和局部构件(如弯头、三通、变径管、风口、风门等)时产生的噪声,它与气流速度有密切关系,当气流速度增加一倍,声功率级就增加 15dB。对于一般要求的建筑,通常限制空气在风管内的流速,就不必计算气流噪声的影响。由以上分析可知空调送风系统噪声只是空调系统噪声的一部分,所以“因为空调送风系统管路复杂、阻力部件多,所以空调系统的噪声就是空调送风系统噪声”,这种提法是不确切的。(见教材第 448450 页)4.

89、 什么是阻性消声器?什么是抗性消声器?答:空调系统所用的消声器有多种形式,根据消声的原理不同,大致可分为阻性和抗性两大类。阻性消声器的消声原理是借助装置在通风管道内壁上或在管道中按一定方式排列的吸声材料或吸声结构的吸声作用,使沿管道传播的声能部分的转化为热能而消耗掉,达到消声的目的,它对中、高频有较好的消声性能。抗性消声器并不直接吸收声能,它的消声原理是借助管道截面的突然扩张或收缩或旁接共振腔,使沿管道传播的某些特定频率或频段噪声,在突变处向声源反射回去而不再向前传播,从而达到消声的目的。抗性消声器对低频和低中频有较好消声性能。(见教材第 453 页)5. 简述空调通风系统消声设计的程序。答:

90、空调通风系统的消声设计在系统的设备、管路、风口等构件基本设计完成后进行。消声设计的程序为: 根据房间用途确定房间的允许噪声值的 NR 评价曲线。 计算通风机的声功率级。 计算气流通过直风管、弯头、三通、变径管、阀门和送回风口等部件产生的再生噪声声功率级与管路系统各部件的噪声自然衰减量,并计算风机噪声经管路衰减后的剩余噪声。应分别按各倍频带中心频率通过计算确定。通常,对于直风管,当风速小于 5m/s 时,可以不计算气流的再生噪声,风速大于 8m/s 时,可不计算管道中噪声的自然衰减量。 求房间内某点的声压级。 根据 NR 评价曲线的各频带的允许噪声值和房间内某点各频率的声压级,确定各频带必须的消

91、声量。 根据必须的消声量选择消声器。 根据给定的管道空气流量,选择适当的流速从而确定消声器的有效流通截面积。选择流速时应注意兼顾消声器的消声性能,空气动力性能以及气流再生噪声。一般地说,通过室式消声器的风速不宜大于 5m/s,通过消声弯头的风速不宜大于 8m/s;通过其他类型的消声器风速不宜大于 10m/s。对于噪声有严格要求的房间,或风管系统中风速过大时,则尚应对气流噪声进行校核计算。(见教材第 453 页)6. 常用设备隔振材料和隔振器有哪几种?答:常用的基础隔振材料或隔振器有以下几种:.压缩型隔振材料和隔振器,主要有橡胶垫、软木、玻璃纤维板、毛毡、岩棉等。.剪切型隔振器,主要有金属弹簧隔

92、振器、橡胶剪切隔振器等。(见教材第 454 页)第十一节空调系统的节能1、“不用空调就是最大的节能”。这句话对不对?试谈谈自己的看法。答:使用空调的目的是为了在生产或人们居留空间中创造适宜的环境,是社会和科学技术进步的体现。而节能是为了人类社会可持续发展的目的。使用空调和节能是辨证的关系,这两者不能以一概全。对于某些科学和工艺过程,环境的恒温、恒湿、高洁净度等是。为了保证所要求的环境,就必须应用空调技术。如果为了节能而放弃使用空调,显然是不正确的。对于舒适性空调而言,其目的是给人们提供一个适宜的生活环境,其节能的潜力较大,但极端地认为“不用空调就是最大的节能”也是不正确的。2、除了本节所述的以

93、外,请再给出一两个建筑节能和空调节能的技术措施。答:合理的建筑朝向和外形、建筑围护结构的保温、窗体隔热和节能、冷热源系统的节能、合理选择采暖、通风与空调系统、合理确定新风量、防止过冷过热、改变空调设备启动停止时间、在预冷预热时停用新风、在过渡季取用室外空气作为自然冷量、提高输能效率、采用大温差送风、采用低流速、采用输送效率高的载能介质、选用效率高部分负荷调节特性好的动力设备、建筑设备自动化系统、加强管理提高节能效益、建筑中的热回收技术等等。(参考教材第 460470 页)3、结合你做过的工程设计,提出可以采取哪些技术上、经济上可行的节能措施。答:墙体保温、合理选择空调系统、热回收、蓄能技术等等

94、。(参考教材第 460470 页)第十二节风道与绝热1、你设计的风道系统出现过哪些问题?原因何在?答:主要有一下几点:1、对风道布置影响系统平衡的重要性认识不够,不刻求合理布置,为风阀调节提供基础;2、风道中风速取值不合理,尤其是室内声学品质要求很高的系统;3、进、排风口的防雨型百叶的有效面积系数取值偏大,造成进、排风速度过大,产生噪声;4、在主风道上设置风口,由于主风道的风速较高,有时造成送风变成吸风,若进行风量调节,往往产生噪声;5、支风道缺少调节风门,仅依赖调节性能很差的散流器调节阀门进行调节,达不到预期效果;6、为达到分流目的,在空调箱在出风口设置静压箱,很高的风机出口速度直冲静压箱,

95、造成压力损失过大;7、对内贴吸声材料的静压箱的吸声效果期望过大,消声量不够,使室内噪声值达不到要求;8、在民用建筑中,对回风侧的噪声传递不够重视,回风道上无消声措施,导致空调器噪声径直传至空调房间内。(参考教材第 471472 页)2、绝热材料的导热系数与哪些重要因素有关?答:导热系数是绝热材料最重要的性能之一。它反映了一定条件下材料传递热量大小的特性。影响绝热材料导热系数的因素主要有:密度、气孔率、含水率、温度等。(见教材第 472 页)设备工程师考试复习讲座天津大学 环境工程学院金志刚教材: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一04 年 5 月燃气供应中国建筑工业出版

96、社(一)燃气及燃气管道1燃气种类:三种(类)7381城市燃气分为哪 3 种?CH4为主 98%以上,低热值 35.8MJ/m (约 8500 千卡/标米3)。(1)天然气气井气3石油伴生气 CH4为主,还有少量重碳氢化合物,D低热值 40.5MJ/m3(9000 千卡/标米3)。凝析气田气矿井气 CH4约 60-40%,其他为惰性气体,热值不稳定。(2)人工燃气干馏煤气(炼焦煤气)CH4、 H2含量较高。低热值 17.4MJ/m3(4500千卡/标米3),与工艺有关。上海城市煤气,低热值 13.6MJ/m3(干馏煤气加水煤气)750 页有表。气化煤气高压气化煤气 热值约 4000 卡/标米3水

97、煤气 C+H2O=CO+H2 热值约 2500 千卡/标米3发生炉煤气 C+O=CO热值约 1000 千卡/标米3热值分别约 9000 与 4500 千卡/标米3(3)液化石油气油制气高炉煤气商品丙烷商品丁烷有高热值、 低热值两种热值低一般不做城市燃气。以C3H8为主。有标准。以C4H10为主。有标准。3米3)。2燃气管道的分类(1)根据用途分a长距离输气管线b城市燃气管道分配管道用户引入管室内燃气管道c工企业燃气管道(2)根据压力分类 压力不同,管材、安装、检验、维护、布置等要求不同。技术进步,压力提高。低压小于等于 0.01MPa 居民小型公建由低压供气。中压进户 0.2 MPa 见表 5

98、42。中压: B 0.010.2 MPa A 0.20.4MPa次高压:B 0.04-0.8MPa A 0.81.6MPa高压: B 1.6-2.5 MPa A 2.5-4 MPa居民和小型公用建筑一般由低压管道供气(739);用户管道压力小于表 542(742)。居民中压进户小于 0.2MPa;低压进户小于 0.01MPa。(表压)742页。2城市燃气管道根据输气压力分为几类,居民生活用气对燃气压力有何要求?高中压调压站郊区高压管高压管网储气罐站中低压调压站中压管网燃气分配站长输管线低压管网高压管网图 2低压管网示意图街坊管道最近用户室内管道低压分配管网最远用户图 3 引入管与室内管道(二)

99、调压装置与调压站:燃气压力是靠调压器降低控制的。739。1调压器: 作用:降压与稳压。需要降压与稳压的部分需设调压器。以用途分:区域、 专用、用户(中压进街坊的调压箱或柜、中压进户调压器)。以压力分: 高高、高中、中中、 中低、 低低。以结构分: 浮筒、薄膜。(重块 弹簧)3什么情况下需设调压器?以作用原理分:直接、 带指挥器。原理:图 5 调压器靠压弹簧或换重块调压。属直接作用。弹簧比较灵便。大流量用间接 ,带指挥器。选择:根据设计对象决定使用调压器的类型。(P740)(1)流量=1.2 小时最大流量。(2)满足进口压力最大最小压力。(3)当调压器前压力最低时,应满足设计要求的流量与压力。2

100、调压站、 箱、 柜、装置工艺设计4应如何选择调压器、选择时应符合什么要求?一般没有备用,重要的有。(1).(8)740 页。3调压装置的位置符合 GB50028“城镇燃气设计规范”及 GBJ16-87 “建筑设计防火规范”(1).(6)741 页。4. 单独专用调压装置 除以上要求外还可以,根据压力的大小按下列形式设置。(1).(5)741 页5间距表 541 741 页6调压箱、柜的设置要求(1).(4)742 页二 室内燃气应用(一)系统构成构成:用户引入管、立管、水平干管、用户支管、煤气表、用具连接管、用具。特点:1 建筑物沉降2 密度的附加压头有正有负。LPG 比空气重,天然气等比空气

101、轻。措施:(1)分层(2)用户调压器(3)用低低调压器分段消除附加压头。3温差变形的补偿。(二)燃气管道1室内燃气压力(1)最高压力 表 542 742 页规范汇编表 7.2.9.工业、单独锅炉房中压进户低压进户0.4MPa0.2 MPa0.01 MPa大于燃具要求压力时加调压器。(2)用具(用气设备)额定压力 表 543 743 页规范汇编表 7.2.2低压:人工燃气、矿井气、液化石油气混空气(低)1.0石油伴生气2.0 kPa2.8 或 5.0天然气、液化石油气2. 引入管的设置(1).(7) 743 页规范汇编 7.2.10-7.2.153. 室内管道设置(1).(9)规范汇编 7.2.

102、18-7.2.26(10)暗设a.f 744 页 规范汇编 7.2.17(11)液化石油气管不设地下室、半地下室规范汇编 7.2.29。地下半地下设天然气或人工燃气时ah 744 页 规范汇编 7.2.28(12)25 以上高层 规范汇编 7.2.27 地下、半地下、设备层(13)工业车间规范汇编 7.2.31(14)软管a.e 规范汇编 7.2.34考虑:自重和环境温度变化产生的管道下沉;附加压力。规a.e 745 页规范汇编 7.2.30(15)高层立管范汇编 7.2.32(16)加阀们(三)燃气计量1原理图6 皮囊式煤气表2 室内燃气表选型和设置(1).(4)746 页规范汇编 7.3.

103、23安装(1).(5)规范汇编 7.3.37.3.4(四)用气设备1居民生活用气要求规范汇编 7.4.17.4.4(1)用低压燃具。(2)严禁安装在卧室内,人睡觉的地方。(3)厨房的体积与敞开式燃气用具的负荷(功率)有关系。容积热负荷指标:房间内每立方米容积允许安装的无烟道燃气用具的热负荷。对于新建筑为 2.1MJ/ m3h(502kcal/m3h)。因为烟气散在室内,要求空间大,通风好。对于旧建筑见表 544。746 页规范汇编表 7.4.4不能满足时,设排风扇,排烟装置。别忘设置排风(烟)口。不应从窗户出去!2, 住宅燃气灶设置规范汇编 7.4.5(1)(3)746 页5什么是房间的容积热

104、负荷指标,为何规定此指标?如不满足应采取何措施?3.热水器规范汇编 7.4.6(1)安装在通风良好的房间或过道内。(2)直接排气式热水器:烟气直接排到室内。严禁安装在浴室。747 页。(3) 烟道排气式热水器:烟气通过烟筒排到室外。可以安装在有效排烟的浴室内。(4) 平衡式热水器:燃烧用的空气来自室外,烟气也排至室外。可以安装在有效排烟的浴室内。(5)装有直接排气式或烟道式热水器的房间,房间门或墙的下部应设有效截面不小于 0.02m2的隔栅,或在门与地面之间留有不小于 30mm的间隙,保证燃烧需要的空气量的供给。(6)房间净高大于 2.4m。(7)在可燃或难燃烧的墙上安装热水器时,应有防火、隔

105、热措施。(8)热水器与对面墙之间应有不小于 1m 的通道。6什么是直接排气式热水器、烟道排气式热水器、平衡式热水器?其在室内内设置有何不同?4,居民采暖装置规范汇编 7.4.7(1)(3)747 页。5,公共建筑用气设备应安装在通风良好的的专用房间内。不得安装在卧室和易燃物品的堆放处。规范汇编 7.5.16公共建筑用气设备的布置规范汇编 7.5.2(1).(2)747 页7,公共建筑用气设备的安装规范汇编 7.5.3(1) 排烟、防爆门.(2)防爆措施 ad 747 页8工业企业用气GB50028 7,6。规范汇编 7.6(五) (燃烧)烟气的排出规范汇编 7.71生活用气设备的通风排气要求(

106、1)(4)747 页2排烟设施(1).(5)748 页3烟道规范汇编 7.7.6(1)(6)748 页4烟囱伸出室外的烟囱应(1).(8)748 页规范汇编 7.7.7三 燃气用气量与计算流量(一)流量计算公式规范汇编 7.2.6室内燃气管道. Qh = k1(kNQn)-(541.)748 页Qh-燃气管道计算流量,m3/h;k1-不同类型用户的同时工作系数,k1=1;k-燃具同时工作系数,表 545 749 页;N-同类型燃具的数目;Qn-燃具额定流量, m3/h。-7写字楼有 1000 人用餐的职工食堂和 300 座对外餐厅各一个.燃气低热值为36MJ/m3,试对本建筑物的小时供气量进行

107、估算.(二)流量估算公式rQnkykks365Qs24Qj =N-(542)Qj-估算流量,m3/h;Qn-年燃气用量指标,MJ/年单位,见表 546(750 页);此符号与(541)式中的Qn有重复!QS-燃气低热值,MJ/m3,见表 547(750 页);ky-月高峰系数(计算月的平均日用气量和年的日平均用气量之比)1.1-1.3;kr-日高峰系数(计算月中的日最大用气量和该月日平均用气量之比)1.05-1.2;ks小时高峰系数(计算月中最大用气量日的小时最大用气量和该日平均小时用气量之比)2.2-3.2.N-人数或座位数.职工食堂用气指标取 2000MJ/人年,共 1000 人;饮食餐厅

108、用气指标取 9000MJ/座年,共 300 座.高峰系数分别取 1.2、1.2、3.0, kykrks=4.32,代入式(542)得,Qj = 64.38m3 /h4.32(20001000+9000300)3653624四室内燃气管道水力计算(一) 摩擦阻力损失计算公式 GB50028推荐的公式。(二) 计算图表特点:气钟不同,天然气、人工燃气、液化石油气管材不同,钢管、铸铁。压力不同,高、低压。密度以 1kg/Nm3为基础。752 页。例题(三) 局部阻力w22P = -(549)以当量长度L2 代表局部阻力,则w d w2 = L22,2 2dP =L2 =dl2 =-(5410)根据管

109、内径、流速、运动黏度求出雷诺数Re,判别流态后,采用不同的磨阻系数 ,即可得l2。具体可查表 546。根据管径与流量可查得l2。管段的计算长度L = L1 + L2 = L1 +l2L 1-管段实际长度,m;L2 -各管件局部阻力的当量长度总合,m。(四) 管道的附加压头规范汇编 7.2.8液化石油气比空气重,焦炉煤气比空气轻。当管段始末端存在高差时,在管道中将产生附加压头。有正与负之分。P = 9.81(a g)H注意量纲。788 页。8什么情况下应考虑附加压头,其数值与什么因素有关?何时为正,何时为负?(五) 低压燃气管道允许阻力损失管道有阻力,因此在不同位置的燃具前的压力就有大有小。靠近

110、调压站的燃具,灶前压力高,远离调压站的燃具的灶前压力小。但是:不能大于燃具的最大允许压力Pmax=k1Pn;不能小于燃具的最小允许压力Pmin=k2Pn。Pn-燃具的额定压力,Pa 。最不利情况:管道流量最大,最靠近调压站的支管流量很小(用户只一家用气)。这时最靠近调压站的用户的支管(街坊管与室内管)的阻力只有 150Pa因此调压站的出口压力最高只能达到k1Pn+150,而最远的用户的灶前压力不能低于k2Pn 。这样,从调压站到到最远燃具的管道允许阻力为(量纲为Pa)755 页d n n nP = (k1 k2)P +150 = (1.50.75)P +150 = 0.75P +1509低压燃气管道为什么要规定允许阻力损失?计算公式如何确定?室内燃气低压管道允许阻力损失,见表 5410,756 页.756-757 页.注意附加压头!(六) 计算例题参考文献1注册公用设备工程师 暖通专业考试复习教材中国建筑工业出版社 2004. 52燃气输配第二 及第三版中国建筑工业出版社 2002

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