暖通空调第二版陆亚俊

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1、第一章第一章绪论绪论 1-1 采暖通风与空气调节的含义采暖通风与空气调节的含义1-2采暖通风与空调系统的工作原理采暖通风与空调系统的工作原理1-3暖通空调系统的分类暖通空调系统的分类1-4 暖风空调技术的发展概况暖风空调技术的发展概况1-1 采暖通风与空气调节的含义采暖通风与空气调节的含义一、建筑与建筑环境一、建筑与建筑环境1、建筑：、建筑：由围护结构构成的人类在其中生活与工作场所。2、围护结构、围护结构墙、顶、在面、门、窗等构筑物，分为外围护结构与内围护结构。3、建筑环境：、建筑环境：建筑场内冷、暖、湿度、空气洁净度、空气流速声、光等组成。4、环境作用环境作用关于人类的健康、寿命、工作效率、

2、产品质量、科研进行等 舒适性：舒适性：温湿度宜人，空气清新，光照柔和，宁静舒适。工艺性：工艺性：生产与科学实验，恒温：标准量具生产；恒湿：纺织；恒温恒湿：合成纤维生产；洁净：电子工业、生物工程；无菌：医药，医疗。5、对环境的要求：、对环境的要求：二、采暖通风与空气调节二、采暖通风与空气调节1、采暖通风与空调、采暖通风与空调：控制建筑热湿环境和室内空气品质的技术保证建筑环境中部分指标要求。2、采暖（、采暖（Heating）又称供暖又称供暖定义定义：按需要给建筑物供给热能，保证室内温度按人们要求持续在高于外界环境。是人类最早期开始使用的室内温度指标控制手段。分为分为分散式分散式：热源与散热设备在一

3、处，火坑、火炉、火墙、火地。集中式：集中式：热源与散热设备分开，目前楼房中。采暖系统的影响采暖系统的影响：舒适感（温度），卫生、美观、能量的有效利用。3、通风：（、通风：（Ventilating）定义定义：向房间送入，或由房间排出空气的过程。目的目的：利用室外空气（称新鲜空气或新风）来置换建筑物内的空气（称室内空气） 功能：功能：1.提供人呼吸需要的氧气；2.稀释室内污染物或气味；3.排除工艺过程产生的污染物；4.除去室内多余的热量（余热）和湿量（余湿）；5.提供燃烧设备所需氧气。4、空气调节（、空气调节（Air Conditioning）简称空调简称空调定义：定义：用来对房间或空间内的温度、

4、湿度、洁净度和空气流动速度进行调节，并提供足够量的新鲜空气的建筑环境控制系统。采用采暖，通风或空调要区别考虑。HVAC（Heating. Ventilating Air Conditioning）1-2采暖通风与空调系统的工作原理采暖通风与空调系统的工作原理一、工作原理一、工作原理1、民用建筑（商用建筑、公共建筑、民用建筑（商用建筑、公共建筑）图1-1（表示对民用建筑室内环境进行控制的基本原理图）得热得热：人体、照明、电器、太阳辐射、室内外温差。得湿：得湿：洗涤、晾衣物、烹饪热负荷热负荷：为维持室内温度高于环境温度，向建筑物提供的热量冷负荷冷负荷：为维持室内温度低于环境温度，所排走的热量。湿负

5、荷湿负荷：为维持室内所需要的湿度，所排走的湿量。l暖通空调任务暖通空调任务：向室内提供冷量、热量、加湿或减湿，稀释室内的污染物，保证室内具有适宜的冷热舒适条件和良好的空气品质。图1-1（a）控制方案介绍：2、工业建筑、工业建筑 特点特点（与民用建筑比）：空间大，人员密度小，不宜对全车间进行全面温、湿度控制（除一些特殊的生产工艺或热车间）。排风系统排风系统：为排除室内的有害气体，蒸气，固体颗粒等污染物，使室内污染物浓度达到要求所设立的通风系统。图1-1（b）暖通空调工作原理暖通空调工作原理：当室内得到热量或失去热量时，从室内取走热量或向室内补充热量，当室内得到湿量或失去湿量时，从室内排走湿量或补

6、充湿量，当有污染气体时，排走污染空气，补入等量的清洁空气。热平衡热平衡：使进出房间的热量相等。湿平衡湿平衡：使进出房间的湿量相等。空气平衡：空气平衡：使进出房间的空气量相等暖通空调气流特点暖通空调气流特点：控制对家不同，要求不同，所用方法不同，介质不同。课程内容课程内容：系统的基本组成，设备特点、工作原理，设计要求（负荷计算，水力计算，气流设立）1-3暖通空调系统的分类暖通空调系统的分类一、按对建筑环境控制功能分类。一、按对建筑环境控制功能分类。分两大类分两大类（1）热湿环境热湿环境为主要控制对象的系统主要控制建筑物室内的温湿度，有空调系统（用1-1（a）和采暖系统。（2）以污染物污染物为主要

7、控制对象的系统主要控制室内空气品质，有通风系统（图1-1（b）建筑防烟排烟系统等。上述两大类的控制对象和功能互有交叉。二、按承担热负荷，冷负荷和湿负荷的介质分类二、按承担热负荷，冷负荷和湿负荷的介质分类分为五大类分为五大类（1）全水系统）全水系统：系统中全部用水承担室内的冷、热负荷，介质为热水时，向室内提供热量，如热水供暖，为冷水时，（常称冷冻水）向室内提供冷量，承担室内冷负荷和湿负荷，风机盘管系统。（2）蒸汽系统：）蒸汽系统：以蒸汽为介质向建筑物供应热量，蒸汽供暖系统，暖风机系统，也可用于空气处理机中加热，加湿空气，加热全水系统的水，热水供应的水。（3）全空气系统）全空气系统以空气为介质，向

8、室内提供热量或冷量。如全空气空调系统，向室内提供处理后冷空气以除去室内显热冷负荷和潜热冷负荷。（4）空气水系统）空气水系统以空气和水为介质，共同承担室内负荷。风机盘管+新风系统（图1-1（a）（5）冷剂系统）冷剂系统以制冷剂为介质，直接对室内空气进行冷却去湿或加热，又称机组式系统。三、按空气处理设备的集中程度分类三、按空气处理设备的集中程度分类三类三类（1）集中式系统）集中式系统空气集中于机房内进行处理（冷却，加热去湿加湿过滤等）房间内只有空气分配装置，全空气系统大部分高于集中式系统，机组式中，若采用大型带制冷机的空调机也属集中式，要占用机房面积，控制管理比较方便。（2）半集中式系统）半集中式

9、系统对空气的处理的设备分设在各个被调节和控制的房间内，又集中部分处理设备，冷热水制备，新风集中处理（图1-1（a）全水系统，空气水系统，水环热泵系统（见7-6）变制冷剂流量系统（见7.5）都属这类系统。特点特点：占用机房少，易满足房间各自温湿度控制要求，管理维修的不方便，有风机的有噪音。（3）分散式系统）分散式系统热湿处理设备全部分散于各房间内，分体空调电暖器，窗式空调。特点特点：不需专用机房，空气、水系统，维修管理不变，不美观，效率较低有噪音。四、空调系统按用途分类（两类）四、空调系统按用途分类（两类）（1）舒适性空调）舒适性空调保证创造舒适健康环境的空调系统，民用建筑，商用建筑，公共建筑，

10、住宅，办公楼等见教材/特点：特点：温度、湿度精度要求不高。（2）工艺性空调）工艺性空调为生产工艺过程和科学实验创造必要环境条件的空调系统。特点：特点：按工艺类型不同，功能，系统形式的差别很大，精度有时要求较高。电子电子：含尘浓度组织：组织：相对湿度计量室计量室：温度医药：无菌五、以污染物为主要控制对象的分类五、以污染物为主要控制对象的分类（一）按用途分类（一）按用途分类（1）工业与民用建筑通风）工业与民用建筑通风治理生产过程和人员活动所产生的污染物为目标的通风系统。（2）建筑防烟类和排烟）建筑防烟类和排烟控制建筑火灾烟气系统，创造无烟的人员疏散通道或安全区的通风系统。应急通风。（3）事故通风）

11、事故通风排除突发事件产生的有燃烧，爆炸危害或有毒害的气体，蒸气的通风系统，一般设于机房。（二）按通风的服务范围分类（二）按通风的服务范围分类 （1）全面通风）全面通风对整个房间或车间进行全面通风换气的方式，送入新风，稀释污染物浓度，把含污染物的空气排到室外，使整个房间或车间污染物浓度达卫生标准要求，又称为稀释通风。（2）局部通风）局部通风仅控制室内局部地区的污染物的扩散或局部区域的污染物达标的通风。分为局部排风或送风。（三）按空气流动的动力分类（三）按空气流动的动力分类 （1）自然通风）自然通风依靠室外风力造成的风压，或空内外温差造成的热压使室外空气进入室内，室内空气排到室外，较经济，不耗能，

12、但可靠性差，不好控制。（2）机械通风）机械通风依靠风机的动力来使空气流动可靠性高，但设备费，耗能。1-4 暖风空调技术的发展概况暖风空调技术的发展概况一、暖通空调发展简史一、暖通空调发展简史1、历史、历史；本专业有悠久的历史，伴随着人类使用火的开始，人类开始了采暖的使用。后发展为火坑、炉、地、墙均属辐射采暖蓄水冷却。2、发展、发展、近代采暖发展起源于1673年，英国工程师发明了热水在管内流动以加热房间，这是热水采暖的雏形，但是标法性突破，由直接利用间接利用，1784年英国开始应用蒸汽采暖，1904年纽约交易所建成空调系统，目前已相当普及。3、我国发展：、我国发展：建国后20世纪50年代，主要是

13、采暖通风，工艺性空调，当时依托前苏联技术。60-70年代蒸汽的热水采暖转化，集中供热，加热器，散热器、热水锅炉。1975年颁布工业企业采暖通风和空气调节设计规范80-90年代发展最快，空调由工业民用，目前考虑可持续性发展，节能，新能源开发利用，环保。第二章第二章热负荷、冷负荷与湿负荷计算热负荷、冷负荷与湿负荷计算2-1室内空气计算参数：室内空气计算参数：2-2冬季建筑的热负荷冬季建筑的热负荷2-3夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷2-4室内热源散热引起的冷负荷室内热源散热引起的冷负荷2-5湿负荷湿负荷2-6新风负荷新风负荷2-7空调室内冷负荷与制冷系统的冷负荷空调室内冷负荷与制冷

14、系统的冷负荷2-8计算举例计算举例1、冷负荷、冷负荷：为保证房间或物体低于周围环境温度所需供应的冷量，称为冷负荷。2、热负荷、热负荷：为保证房间或物体高于周围环境温度所需供应的热量，称为热负荷。3、湿负荷、湿负荷：为了维持房间温度恒定需从房间除去湿量称为湿负荷。4、正确确定冷热湿负荷的意义、正确确定冷热湿负荷的意义：负荷计算是暖通空调设计的依据，关系到环境指标保证设备畜量大小、方案确定，系统管道大小等。5、冷、热、湿负荷计算依据、冷、热、湿负荷计算依据：室外气象参数和室内需求保持的参数。2-1室内空气计算参数室内空气计算参数：一一 室外空气计算参数：室外空气计算参数：（1）室外空气计算参数：指

15、在负荷计算中所采用的室外空气参数。（2）确定室外空气计算参数：按现行的采暖通风与空气调节设计规范（GBJ19-87）中规定的计算参数，见附录2-1。（3）我国确定室外空气计算参数的基本原则：按不保证天数法即全年允许有少数时间不保证室内温湿度标准，若必须全年保证时，参数需另行确定。（4）室外空气计算参数的分类：1、夏季空调室外计算干、湿球温度、夏季空调室外计算干、湿球温度规范确定，夏季空调室外计算干球取室外空气历年平均不保证50h的干球温度；湿球温度也同样。历年平均历年平均：指19501980三十年平均。用途用途：用于计算夏季新风冷负荷。2、夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度：、夏季空调室外计

16、算日平均温度和逐时温度：空调因围护结构传热负荷计算原理：按不稳定传热过程计算，因此，须知夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度逐时温度 确定原则：确定原则：逐时温度夏季空调室外计算日平均温度，规范规定取历年平均不保证5天的日平均温度，见附录2-1。室外空气温度逐时变化系数，按表2-1确定；夏季空调室外计算平均日较差，按附录2-1或下式计算式中夏季空调室外计算干球温度 3、冬季空调室外空气计算温度、相对湿度、冬季空调室外空气计算温度、相对湿度冬季空调室外空气计算温度的用途用途：在冬季利用空调供暖时，计算围护结构的热负荷和新风负荷均用此温度。确定原则确定原则：规范规定历年平均不保证1天的日平均温度作

17、为冬季空调室外空气计算温度。见附录2-1相对湿度相对湿度：规范规定，采用历年一月份平均相对湿度的平均值作为冬季空调室外空气计算相对湿度。4.冬季采暖室外计算温度和冬季通风设计温度冬季采暖室外计算温度和冬季通风设计温度采暖室外计算温度的确定：规范规定取历年平均不保证5天的日平均温度。通风室外计算温度的确定：取累年最冷月平均温度。采暖室外计算温度的用途：用于计算建筑物围护结构的热负荷及消除有害物通风的进风热负荷（也即供暖系统设计热负荷），通风室外计算温度的用途：计算全面通风的进风热负荷。5、夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度：、夏季通风室外计算温度和夏季通风室外计算相对湿度：通风室外计

18、算温度的确定规范规定取历年最热月14时的月平均温度的平均值。通风室外计算相对湿度的确定：取历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值。温度及湿度用途：计算消除余热余湿的通风及自然通风进风需冷却时，进风冷负荷也采用。二、室内空气计算参数二、室内空气计算参数室内需空气计算参数选择考虑因素室内需空气计算参数选择考虑因素：1、房间使用功能对舒适性的要求。主要因素是空气温度、湿度和气流速度，其次为衣着，空气新鲜程度，室内各表面的温度，人员活动情况等。2、地区、冷热湿情况、经济条件和节能要求等因素。规范对舒适性空调采暖、室内计算参数如下：见P10下部具体见表2-2，表2-3工艺性见参考文献42-2冬季建筑的

19、热负荷冬季建筑的热负荷采暖设计热负荷的确定依据：按平衡原理，即热负荷=失热量-得热量民用建筑民用建筑：失热量：围护结构耗热量、由门窗缝隙渗入冷空气外门开启侵入冷空气。得热量：太阳辐射工业建筑工业建筑：失热量：除上述民用建筑失热量项目，还有冷物料运输工具、水分蒸发。得热量：设备散热，热物料一、围护结构的耗热量一、围护结构的耗热量围护结构耗热量包含内容围护结构耗热量包含内容：围护结构温差传热量。缝隙渗入冷空气。外门开启侵入。太阳辐射。上述代数和，分为基本耗热量和附加耗热量。1、围护结构的基本耗热量按（、围护结构的基本耗热量按（2-3）式计算）式计算j部分围护结构的基本耗热量W；j部分围护结构的基本

20、传热面积j部分围护结构的基本传热系数W/；冬季室内计算温度；冬季室内计算温度；围护结构的温差修正系数，无量纲，见表2-4的确定：a、外墙高度，本层地面到上层地面（中间层）。底层：由地面下表面到上层地面。顶层：平屋顶到屋顶外表面。斜屋面：到门顶的保温层表面。长：外表面到外表面，外表面到中心线，中心线到中心线。b、门、窗按净空尺寸。c、地面、屋顶面积，地面和门顶按内廓尺寸，平屋顶，按外廓。d、地下室，位于室外地面以下的外墙，按地面的确定。查有关手册=8.72W/=23.26W/计算（多层匀质平壁）地面通常用地带划分法：地面通常用地带划分法：第一地带=0.47W/第二地带=0.23W/第三地带=0.

21、12W/第四地带=0.07W/2、围护结构附加耗热量、围护结构附加耗热量朝向修正耗热量产生原因产生原因:太阳辐射对建筑物得失热量的影响,规范规定对不同朝向的垂直围护结构进行修正.修正方法修正方法:采用修正率，见教材，注意各地规定。加减到基本耗热量上。风力附加耗热量，产生原因：风力增强。规范规定见教材，一般城市中建筑物可不附加外门开启附加产生原因产生原因：加热开启外门侵入的冷空气。方法：方法：短时间开启，无热风幕，按表2-5高度附加原因：原因：高度过高，强度梯度方法：当净高起过4m时，每增加1米，附加率为2%，最大不超过15%，高度附加是在基本耗热量和其他附加耗热量总和上。通过某一围护结构传热量

22、耗热量，二、门窗缝隙渗入冷空气的耗热量二、门窗缝隙渗入冷空气的耗热量1、产生原因、产生原因：因风压与热质作用室外空气经门窗缝隙进入室内。2、方法、方法：规范规定，对六层以下的按缝隙法。加热渗入冷空气耗热量w0.278单位换算系数1KJ/h=0.278wL经每m门窗缝隙渗入室内的冷空气量根据冬季室外平均风速.查表2-6l门窗可开启部分缝隙长度m室外空气密度kg/m3Cp空气压质量比热1Kj/kg.m冷风渗适量的朝向修正系数,见表2-7注意注意:1、空调房间通常保护气压，不计算冷风渗透2、封窗，可不计算3、高层建筑有关手册2-3夏季建筑围护结构的冷负荷夏季建筑围护结构的冷负荷1、冷负荷计算方法、冷

23、负荷计算方法：冷负荷系数法，基础是传递函数法将围护结构或空调房间连同空气视为热力系数将外扰或室内得热作为系统的输入，当计算某建筑物空调冷负荷时，按条件查出相应的冷负荷温度与冷负荷系数，用稳定传热方法，便于手算。2、冷负荷产生原因：、冷负荷产生原因：室内外温差，太阳辐射，人体、照明、设备散热。一、围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法：一、围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法：1、外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷、外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷逐时冷负荷按下式外墙和屋面瞬变传热引起的逐时冷负荷wA外墙和屋面的面积K外墙和屋面和传热系数，查附录2-2，2-3室内计算温度-外墙和屋面冷负荷计算温度的逐时

24、值，查附录2-4，2-5。注意：注意：1）附录2-4，2-5给出的是以北京地区气象参数计算而得，对其他地区，应修正，成为+,可由附录2-6查得。2）当18.6W/时,应将（+td）查表2-8中的修正值.=3.5+5.603）当变化时,可不修正.一般取8.7.4）表中吸收系数已建议采用=0.90,但有把握保持外表面的中线色时,表中数值可查表2-9所列吸收系数修正值.因此,外墙和屋面的冷负荷计算温度为冷负荷计算式改为:2、内围护结构冷负荷、内围护结构冷负荷：产生原因产生原因：邻室为非空调房间，或有发热量。负荷计算负荷计算：a、邻室为非空调房间，且通风良好，通过内墙与楼板传热冷负荷，可按式（2-5）

25、计算。b、当邻室有发热量时，可视作稳定传热，按下式内周护结构传热系数；内周护结构面积m2；夏季空调室外计算的平均温度；附加温升，按表2-10选取。3、外玻璃窗口瞬变传热引起的冷负荷、外玻璃窗口瞬变传热引起的冷负荷。通过外玻璃窗冷负荷（因温差作用）外玻璃窗口瞬变传热引起的冷负荷。外窗传热系数窗口面积；外窗冷负荷温度的逐时值，由附录2-10所得；注意：注意：1）值要根据窗框情况不同修正，修正值查附录2-9；2）要进行地占修正，修正值可查附录2-11。因此，式（2-9）变为：二、通过玻璃窗的日射得热引起冷负荷的计算方二、通过玻璃窗的日射得热引起冷负荷的计算方法。法。（一）日射得热因数的概念（一）日射

26、得热因数的概念。1、日射得热的分类：、日射得热的分类：通过玻璃窗直接进入室内的太阳辐射热窗玻璃吸收太阳辐射后使入室内热量。2、影响因素、影响因素:窗类型遮阳设施太阳入射角太阳辐射强度。3、对比计算方法：、对比计算方法：因素组合太多，无法建立太阳辐射得热与太阳辐射强度间的系数关系，于是采用一种对比计算方法，采用3mm厚玻璃（普通平板）作标准玻璃，在=8.7和=18.6条件下，得出夏季（七月份为代表），通过这一“标准玻璃”的日射得出量和值。称为反射得热因数。经统计计算，得出适用于各地区（不同纬度）的，由附录2-12查得。在非标准玻璃情况下，不同窗类型和遮阳设施对得热影响可对加以修正，乘窗玻璃的综合

27、遮挡系数.：室玻璃的遮阳系数定义式为由附录2-13查得；室内遮阳设施的遮阳系数，由附录2-14查得。外遮阳不合格。（二）通过玻璃窗的反射得热引起的冷负荷的计算方法（二）通过玻璃窗的反射得热引起的冷负荷的计算方法冷负荷式中窗口面积；有效面积系数，附录2-15查得；窗玻璃冷负荷系数，无因次，附录2-16至2-19查得。注意注意：分南北区，以北纬2730为界。2-4室内热源散热引起的冷负荷。室内热源散热引起的冷负荷。1、室内热源散热的构成、室内热源散热的构成：工艺设备散热照明散热人体散热。2、室内热源散热的类型、室内热源散热的类型：显热潜热显热：显热：因温差造成，以对流形式散出的成为瞬时冷负荷。以辐

28、射形式散出的成为先被围护结构或家俱表面所吸收，然后再缓慢散出，形成滞后冷负荷，要采用冷负荷系数。潜热：潜热：因水分凝结放热，为瞬时冷负荷。一、设备散热形成的冷负荷一、设备散热形成的冷负荷按下式计算：式中：-设备和用户显热形成的冷负荷，W；-设备和用具的实际显热散热量，W；-设备和用具的实际显热冷负荷系数，可由附录2-20、20-21查得，如果空调系统不连续运行，则=1.0设备和用具的实际显热散热量的计算。1、电动设备、电动设备当工艺设备和电动机都在室内时当工艺设备在室内，而电动机不在室内当工艺设备不在室内，而只有电动机在室内时其中各项意义其中各项意义N电动设备的安装功率KW；电动机效率，可由产

29、品样本查，Y系列电动见表2-11。利用系数，电动最大实效功率与安装功率之比，一般取0.7-0.9。电机负荷系数，电机每小时平均实数耗功率与机器设计时最大实数功率之比，精密机床可取0.15-0.40，普通机床取0.5左右。同时使用系数，电机同时使用安装功率与总安装功率之比，一般取0.5-0.8。2、电热设备散热量、电热设备散热量对无保温密闭罩，按下式计算考虑排风带走热量的系数，一般取0.5，其他符号同前。3、电子设备、电子设备计算公式同（2-17）其中根据使用情况而定，计算时取1.0，一般仪表取0.5-0.9。二、照明设备形成的冷负荷二、照明设备形成的冷负荷特点特点：电压一定时，室内照明散热量不

30、随时间变化，是稳定散热量，但以对流与辐射两种方式散热，仍采用冷负荷系数。白炽灯黄火灯式中：灯具散热形成的冷负荷，W；N灯具所需功率KW；镇流器消耗功率系数，明装黄火灯的镇流器在空调房间内时，取n1=1.2，当暗装荧光灯镇流器装设在顶棚内时n1=1.0。灯罩隔热系数，当灯罩上部有孔，可利用自然通风散热于顶棚内时n2=0.5-0.6，无通风孔n2=0.6-0.8；照明散热冷负荷系数，可由附录2-22查得。三、人体散热形成的冷负荷三、人体散热形成的冷负荷1、影响人体散热因系：、影响人体散热因系：性别、年龄、衣着、活动强度及周围环境条件（温、湿度等）。2、特点：、特点：潜热量和对流热形成瞬时冷负荷，辐

31、射形成滞后冷负荷，采用冷负荷系数进行计算。3、计算基础：、计算基础：为设计计算方便，以成年男子散热量为计算基础，对不同功能建筑物中各类人员进行修正，引入群集系数，表2-12给出数据。4、人体显热散热引起的冷负荷计算式为、人体显热散热引起的冷负荷计算式为式中：人体显热散热形成的冷负荷，W。不同室温和劳动性质成年男子显热散热量，W见表2-13。n室内全部人数；群集系数，见表2-12；冷负荷系数，由附录2-23查得。注：注：人员密集的场所（影院、剧院、会堂等）由于人体对围护结构和室内物品的辐射换热量相应减少，可取=1.0。5、人体潜热散热引起的冷负荷计算式为、人体潜热散热引起的冷负荷计算式为：人体潜

32、热形成的冷负荷，W。不同室温和劳动性质成年男子潜热散热量，W见表2-13；N,同式（2-21）。2-5湿负荷湿负荷1、湿源：、湿源：人体散湿，敝开水池（横）表面散湿，地面积水，洗涤洗浴，工艺过程等。2、湿负荷：、湿负荷：为维持室内确定的空气含湿量需去除的湿量。一一 .人体散湿量人体散湿量人体散湿量按下式计算：式中人体散湿量kg/s.-成年男子小时散湿量，见表2-13。同式（2-21）二二 敞开水表面散湿量敞开水表面散湿量按下式式中：敞开水表面的散湿量，kg/s；W单位水面蒸发量，kg/见表2-14；A蒸发表面面积，。2-6新风负荷新风负荷1、通风换气的作用、通风换气的作用：保障良好的室内空气品

33、质。2.室外新鲜空气（简称新风）的处理室外新鲜空气（简称新风）的处理：夏季：室外空气焓值和温度比室内空气高，消耗冷量冬季：气温低，含湿量少，消耗热量和加湿量。3、新风能量消耗比重：、新风能量消耗比重：空调新风能耗约占总能耗25%-30%，高级宾馆和办公建筑可高达40%耗能可观。4、新风量确定原则：、新风量确定原则：满足空气品质前提下，尽量选较小的必要新风量。按规范手册规定（或推荐）计算在6-3和8-2讲5、夏季空调新风冷负荷按下式计算、夏季空调新风冷负荷按下式计算：式中夏季新风冷负荷KW新风量kg/s室外空气焓值kj/kg室内空气的焓值kj/kg6、冬季空调新风热负荷按下式计算、冬季空调新风热

34、负荷按下式计算。式中空调新风热负荷kw空气定压比热kj/kg.R,取1.005KJ/KG.冬季空调室外计算温度冬季空调室内计算温度2-7空调室内冷负荷与制冷系统的冷负荷空调室内冷负荷与制冷系统的冷负荷图2-1给出空调制冷系统负荷的组成框图，表示出空调室内的冷负荷，与制冷系统负荷的形成及组成。1. 得热量与冷负荷是两个概念不同而又有关联的量得热量与冷负荷是两个概念不同而又有关联的量房间得热量房间得热量：指某一时刻由室内和室外热源进入房间的总和。冷负荷：冷负荷：维持室内温度恒定，在某一时刻应从房间除去的热量。差别所在差别所在：瞬间得热量中，以对流方式传递的显热，潜热直接放热给空气，构成瞬时冷负荷。

35、辐射方式传热量，是为围护结构和物体吸收并贮存，然后放出。瞬时得热量瞬时冷负荷；只有当得热量中不存在辐射方式热量或结构和物体无蓄热能时才相等。2、室内冷负荷、室内冷负荷：包括包括由于室内外温差和太阳辐射，通过围护结构使入室内的热量形成的冷负荷。人体散热，散温形成的冷负荷。灯光照明散热形成的冷负荷。其它设备散热形成的冷负荷。上述空调室内负荷是确定空调送风处理过程，系统设定和设备密度的依据之一。3、新风冷负荷：处理新风的冷负荷、新风冷负荷：处理新风的冷负荷。4、制冷系统冷负荷：从热平衡角度分析，系统冷负荷包括：、制冷系统冷负荷：从热平衡角度分析，系统冷负荷包括：室内冷负荷；新风冷负荷（以上两项是主要

36、部分）；制冷量输送过程传热；（冷损失）输送设备（风机、泵）的机械能转变的得热量；某些空调系统采用冷、热抵消的调节手段（如再加热）；其它进入空调系统的热量（顶棚回风，灯光热量带入回风系统。）系统冷量系统冷量=房间冷负荷房间冷负荷+新风负荷新风负荷+冷损失冷损失+各系统需求冷量。各系统需求冷量。注意注意：在选择系统总装机冷量时，对各房间最大冷负荷逐时叠加以某时刻出现的最大冷负荷作为选择依据。现代负荷计算方法的特点2-8计算举例计算举例例2-1试计算西安某宾馆客房（502客房）夏季的空调计算负荷。已知条件：已知条件：（1）客房平面尺寸如图2-2层高为3500mm（2）屋顶：构造如图2-3，从上到下八

37、层见教材查附录2-2k=0.48w/属于型。（3）两外墙：构造图2-4查附录2-3k=1.50w/属于型。（4）两外窗：双层金属窗3mm原普通玻璃，80%玻璃白色常，窗高2000mm；（5）内墙；邻室包括走廊，均与客房温度相同；（6）每间客房2人，在房间总小时数为162小时；（7）室内压力稍高于室外；（8）室内照明：荧光灯明装200w,开灯时间16:00-24:00（9）空调设计运行时间：24小时；（10）西安市室外气象条件见教材（11）客房计算系数：见教材解：按本题条件分项计算1、屋顶冷负荷：由附录2-5查出按式（2-7）算出逐时冷负荷列于表2-15中。2、两外墙冷负荷由附录2-4查得型外墙

38、将逐时值及计算结果列入表2-16中,3、外窗瞬时传热冷负荷。根据由附录2-8查得查附录2-9得的修正值对金属框双层窗应本1.2修正系数，由附录2-10查出根据式（2-9）计算，结果列入表2-17。4、透过玻璃窗日射得热引起冷负荷、透过玻璃窗日射得热引起冷负荷由附录2-15查得双层钢窗有效面积系数Ca=0.75窗有效面积Aw=5*0.75=3.75。由附录2-13查得遮挡系数Cs=0.86附录2-14查得遮阳系数=0.5综合遮阳系数=0.86*0.5=0.43再由附录2-12中查得纬度40时西向日射得热因数最大值=515w/因西安北纬34度18属于北区由附录2-17查得北区有内遮阳的玻璃窗冷负荷

39、系数逐时值用公式（2-13）计算逐时日射得热列入表2-18。5、人员散热引起冷负荷、人员散热引起冷负荷宾馆住宿属极轻劳动，查表2-13当室温为26时，每人散发的显热和潜热为60.5w和73.3w，由表2-12查取群集系数为0.93，由附录2-23查得人体显热散热冷负荷系数通时时，按式（2-21）计算人体显热逐时冷负荷，列入表2-19人体潜热引起冷负荷为潜热散热乘群集系数结果列表2-196、客房照明散热形成的冷负荷、客房照明散热形成的冷负荷明装荧光灯，镇流器在室内，故镇流器消耗功率系数n1取1.2灯罩隔热系数n2取1.0。由附录2-22查得照明散热冷负荷系数，按公式（2-20）计算，结果列入表2

40、-20。注意注意：室内正压，不需考虑室外空气渗透所引起的冷负荷。邻室、走廊同温，不需考虑卧室待热冷负荷。将上述分项计算结果列入表2-21，并逐时相加，得出客房最大冷负荷出现在17:00时，为1455.55w，计算面积冷指标为：夏季新风负荷计算如下：据已知条件，每个新风量为30/h。人（8.33/h），是焓湿图查得：室内空气焓值为63.43kj/kg室外空气焓值为84.49kj/kg负荷为公式：例2-2试计算哈尔滨某三层办公楼-办公室（101办公室）冬季的采暖热负荷。已知条件：已知条件：（1）平面尺寸如图2-5层高为3200mm（2）外墙为内抹灰两砖外墙k=1.27w/.（3）内墙为两面抹灰一砖

41、内墙k=1.72w/.（4）外窗为双层木窗，k=2.67w/.面积Aw=2.77外型尺寸为1.85*1.5m（5）哈市采暖室外计算温度为-26，办公室为18冬季平均风速为3.3m/s（6）地面为不保温地面，k值按地带决定。解：按本题条件：计算如下：1、计算结果列入表2-22中，包括基本耗热量和附加耗热量2、冷风渗透耗热量计算：由表2-6查得L=2.8m3/h.m，m=0.25（教材有说）按公式（2-4）计算Q2=3、房间采暖热负荷Q=Q1+Q2第三章第三章全水系统全水系统3-1 全水系统概述全水系统概述3-2全水系统的末端装置全水系统的末端装置3-3热水采暖系统的分类与特点热水采暖系统的分类与

42、特点3-4高层建筑热水采暖系统高层建筑热水采暖系统3-5分户热计量采暖系统分户热计量采暖系统3-6热水采暖系统的作用压头热水采暖系统的作用压头3-7热水采暖系统的水力计算热水采暖系统的水力计算3-8热水采暖系统的失调与调节热水采暖系统的失调与调节3-9全水风机盘管系统全水风机盘管系统 3-1 全水系统概述全水系统概述一、全水系统组成一、全水系统组成1、热媒、热媒“或或”冷媒：冷媒：在采暖与空调系统用来传递热能的媒介物（介质，中间物质）称为热媒或冷媒（载冷剂）2、全水系统、全水系统：全部用水作为介质传递室内热负荷，冷负荷的系统。3、分类、分类：供热、供冷、即供冷又供热（双效）4、组成、组成：热源

43、（冷源）管道系统末端设备（供热或供冷）5、末端装置散热方式、末端装置散热方式：自然对流（散热器）强迫对流（风机盘管）二、热水采暖系统二、热水采暖系统1、采暖系统分类（按热媒）、采暖系统分类（按热媒）：热水、蒸汽2、与蒸汽系统比较：、与蒸汽系统比较：优点：优点：（1）运行管理简单。维修费用低；（2）热效率高，跑、冒、滴、漏现象轻，可比蒸汽节能20%-40%（3）可采用多种调节方法，质调量调（4）供暖效果好，连续供暖，室温波动小，房间温度均涨，无噪音。（5）散热设备温度低，安全，卫生条件好规定1、民用建筑应采用热水2、工业建筑、厂区只有采暖或采暖用热为主时，宜用高温水，当以工艺用蒸汽为主时，可采用

44、蒸汽。（6）管道设备锈蚀较轻缺点：缺点：（1）散热设备传热系数低，流量大（2）消耗电能多三、全水空调气系统三、全水空调气系统冷热负荷全由水承担，又称为全水风机盘管系统优点：优点：见教材（4点）缺点：缺点：见教材（3点）选用全水风机盘管系统注意：选用全水风机盘管系统注意：（1）噪音问题，无新风问题，静音要求高，空气品质要求高，场所不宜采用。（2）加湿问题（3）制冷量子，机外静压子不宜用在大面积大空间高度高房间。全水空调系统与热水采暖系统和的特点全水空调系统与热水采暖系统和的特点（1）夏季供冷，冬季供热，（2）未端装置空气强迫循环，室内温、湿度均匀。（3）末端装置风机耗功有噪声，（4）管理，维修量

45、比热水采暖系统大。（5）造价高，因此仅用于冬季供暖，采暖系统优于空调。3-2全水系统的末端装置全水系统的末端装置.末端装置：末端装置：位于室内，用于向室内散热或散冷的系统终端设备.末端装置分类：末端装置分类：散热器、暖风机、风机盘管(一一)、散热器性能评价指标、散热器性能评价指标四个方面：四个方面：（1）热工性能）热工性能：传热系数，提高K值手段，增加外壁面积，空气流速，强化外表面辐射强度，减少各部件向热阻。（2）经济指标）经济指标：单位散热量成本（元/）及金属耗量越低安装费用低，使用寿命长，经济性越好。（3）安装使用和工艺方面：）安装使用和工艺方面：机械强度和承压，安装组对方便，便于安装和组

46、成需要的散热面积，尺寸小，适于批量生产。（4）卫生和美观方面：）卫生和美观方面：表面光滑、易清扫，外形美观。(二二)、散热器的种类、散热器的种类按传热方式按传热方式：辐射对流：对流占几乎100%介处两者之间。按材质：按材质：铸铁，钢制，铝合金，塑料，铜合金，钢铝复合，铜铝复和，不锈钢铝复合，铝塑复合。灰口铸铁：结构简单，耐腐蚀，寿命长，水需量大。但金属热强度低（q=K/G）金属耗量大，笨重，强度低常用有标型、翼型常用有标型、翼型常用有标型、翼型1、铸铁柱型：、铸铁柱型：四柱：图3-1（a）；二柱：图3-1(b)；足片与无足片外形美观，K值较大，易组对成需要面积，易清除。2、翼型：、翼型：长翼：

47、图3-1（c）；翼型图3-1（d）工艺简单，价格低，易积灰，不易组对所需面积，承压能力低，用量在减少，圆翼多用车间，高度低。3、钢制散热器、钢制散热器新型钢制散热器与光排管晚于铸铁图3-2，3-3（三）散热器的选择布置（三）散热器的选择布置1.散热器的选择散热器的选择传热系数承压外形清灰耐腐2. 散热器的布置散热器的布置一般沿外墙，外窗下图3-4（a）提高外墙与窗下部温度，减少对人体冷辐射；阻止渗入冷空气形成下降冷气流，图3-5（a）(b)可沿内墙图3-4（b）有时可减少管理长度；或仅在外墙布置之下，但人员活动温度低。图3-5(c)明装、暗装、根据需要建筑热工设计分区建筑热工设计分区严寒地区：

48、最冷月平均温度-10开封寒冷地区：最冷月平均温度0-10北京夏热冬冷：最冷月平均0-10武汉最热月平均25-30夏热冬暖：最冷月10广州最热月25-29温和地区：最冷月0-13昆明最热月18-25楼梯间门斗（四）散热器的计算（四）散热器的计算最热月18-25原则原则：热平衡，设计条件下散热器散热量=采暖设计热负荷。散热器传热特性：散热器传热特性：或散热器散热量Wk散热器传热系数w/.a,b,c,d实验得到的系数散热器的热媒平均温度，与室温之差散热器进出口水温室内空气温度R值可查手册或产品样本面积确定面积确定-散热器计算面积-采暖设计热负荷-散热器片数修正系数-散热器连接方式系数-散热器安装形式

49、系数修正问题修正问题当使用条件与测试条件不同时，散热器的传热性能发生变化，引发1、2、3、修正。1 ：成组散热器两边，外侧无遮挡，比中见片的单片散热量大，当实际片数少于规定（测试时）片数时，边片传热面积在总使用热面积中所占比例增大，使单位传热面积传热量增大，所需面积减小，11反之11对片式散热器，片数，a为单片面积，/片先取1=1，然后进行修正。整体式不用修正。2 ：连接方式可取图3-6中六种方式，连接方式不同时，表面温度分布变化，使热量发生变化，下进上出性能最差，有关2查手册。（实验条件为同侧上进下出）3 ：测试时为明装，加罩后有变化，大多数散热量减小。对流增加，辐射减小。只有当对流量超过辐

50、射量时，总量才能增加，查手册。二、暖风机二、暖风机1、组成、组成：风机，电动机和空气加热器。2、风机类型、风机类型：轴流，离心轴流用于小型机组图3-7（a）（b）离心用于大型机组，图3-7（c）(d）3、采用热媒、采用热媒：热水、蒸汽4、工作原理：、工作原理： 5、优点：、优点：供热量大，占地小，启动快，升温快，设备简单、投资省缺点：缺点：噪声，循环空气不能改善空气质量。6、用途、用途：大空间，负荷大，间歇工作，允许空气循环。不能使用场合不能使用场合：空气中含有剧毒性物质，工艺过程产生易燃易爆气体和纤维，粉尘的厂房。7、两种方案：、两种方案：1）暖风机供给全部采暖耗热量，适于气候较温暖地区。2

51、）暖风机供给部分采暖耗热量用散热器维持量低室内温度（5）优点是：优点是：非工作时间可不开暖风机省电能和热能，不需管理，使用时开启可迅速提高室温，供热量为设计热负荷与值班采暖供热量之差。8、暖风机系统设计；主要确定型号，台数及布置方案。、暖风机系统设计；主要确定型号，台数及布置方案。台数要求暖风机提供的采暖热负荷W室温系数，取1.2-1.3单台暖风机的实际数量w查产品样本或手册可得暖风机的性能（在一定热媒系数下的散热量，送风量，和风速和温度等。）产品样本中给出的进口空气温度为15若进口空气温度不等于15时，用下式进行修正产品样本中提供的暖风机供热量n/台；暖风机进出口热媒平均温度设计条件下的机组

52、进风温度，一般可取室内温度注意：注意：送风温度不宜低于35以负有吹冷风感觉，不得高于75以免热射流上升，不利于有效利用。室内空气循环次，每小时不宜小于1.5次每台暖风机进出口设阀门（蒸汽出口设疏水器）便于调节，维修和管理。9.暖风机布置：暖风机布置：考虑车间的任何形状，工作区域，工艺设备的流量气流作用范围等。NC型型小型机组可采用图3-8所示方案，悬挂在墙、柱上，梁下。ZN型型可吊挂在顶棚下等高处。大型大型可用于无隔墙，大型设备的大型厂房，可沿长度布置地面上。小型小型安装高度见教材P40上部三三.风机盘管风机盘管FCU（Fan Coil Unit）组成组成：通风机、电动机、和盘管（空气换热器）

53、工作原理：1、风机盘管的构造分类和特点、风机盘管的构造分类和特点分类（按结构型式）分类（按结构型式）；立式，卧式，壁挂式，卡式（吸顶式）按安装方式：按安装方式：明、暖、半明装，图3-9（a）方式明装（b）卧式暗装壁挂式全部为明装，卡式进出风口外镶顶棚下1）单侧送风，单侧回风2）两侧送风，中间回风3）四侧送风，中间回风暗装机组根据机外静压分两类：暗装机组根据机外静压分两类：标准型、高静压型标准型标准型：在名义风量下的机外静压为零（我国标准）或10-20Pa（合资或进口）高静压型：高静压型：名又风量下机外静压为30-60Pa还有同时配冷盘管和热盘管机组，用于回管水气流。规格规格1）风量我国标准规定

54、，用高档转速下风机盘管的风量/标准规格。如下P-6.3风量63/h，标准规定风机盘管共有12种规格。风量范围为250-2500。主柱式非标产品最大风量为4000。中外合资，通常用英制单位风量（片/min）来表示。如规格200（或称002或02型）风量200片/min。2）制冷热量：标准规定，名义工况下的制冷量1.4-13.3kw3）电功率）电功率：标准型30-170w，高静压50-270mm供热量2.1-19.95kw噪音、水阻力噪音、水阻力：FP-6.3以下，噪声39dB（A）FP-80以上40dB（A）水侧阻力均为10-40KPa。2、风机盘管的选择与安装要求、风机盘管的选择与安装要求1）

55、、选择：质量、明、暗装、承压、型式、左右、冷热媒强度，噪声2）安装：主式卧式等见教材明装卧式暗装水过滤器橡胶轮接阀门凝法水管坡度不小于0.01供电，单独回路，集中配电盘3）制冷量、供热量、风量的标定：部颁标准规定，全热制冷量，显热控制冷量和供热量用焓差法确定在制冷工况下的测试法为：在制冷工况下的测试法为：保持机组出口静压为零（标准型）或一定值（高静压型）测定风量，进出口空气的干湿球湿度进出口水温，压力和流量，测定风机输入功率。由此确定空气的比焓并获得在制冷工况下的风机盘管和各项性能：风量，全热制冷量、显热性冷量、水流量水侧阻力，输入功率。全热制冷量全热制冷量（3-5）显热制冷量显热制冷量（3-

56、6）各项意义全热、显热制冷量，kw；空气进出口比焓kj/kg空气进出口干球温度风量，kg/s;重气定压比上=1.01kj/kg供热量供热量4）名义工况，在制造条件下的工况，分为制冷工况和供热工况，见教材P42应按夏季冷负荷造盘管，冬季供暖校核即可，一般样本给出常见工况制冷量，如无此类数据式中：式中：设计工况下风机盘管全热制冷量和显热制冷量，W或KW；名义工况下风机盘管全热，显热制冷量，W或KW；设计工况下盘管进风干球温度和湿球温度，取室内设计参数；风机盘进口水温；设计工况和名义工况下的水流量，kg/h设计时正常水流量与名义工况一样（3-8）。（3-9）只与温度有关。不考虑水量变化时，供热量换算

57、公式为式中为设计工况和名义工况下的盘管供热量W或KW；5）附加问题）附加问题：若房间的设计全热冷负荷（人员、灯光、电器、辐射及围护结构传热，空气渗透，通风等）为显热冷负荷为，则盘管的全热制冷量为：（1+1+2）（3-11）显热制冷量为：（1+1+2）（3-12）1积灰对盘管传热影响的附加率见教材2间歇使用附加率，当220%时，约经过20min室温达要求。6）选用：）选用：选择盘管时，宜同时对全热制冷量和显热制冷量校核是否符合式（3-11）（3-12）要求，尤其是显热冷负荷比例大的房间，因为盘管运行时根据室温停开。样本中给出不同档次风量的制冷量，中档风量时机组的制冷量以为高档时85%。对于明装机

58、组，在考虑1后，直接根据中档风量选有15%裕量，可作为间歇运行附加值。暗装，选用高静压，核算总阻力，不能大于机外静压值，无静压，总阻力控制在30%以内在考虑12后按中档风量制冷量选，此时机组高档风量相当于中档风量。风口配合风口配合：双层百叶，断面面积与盘管出口面积相当。回风为固定百叶，风速控制1.5m/s。盘管与新风组合空气水系统，新风带冷量，不能单根据室内。冷负荷选盘管见6-9。水温：水温：供暖，水温60为宜，最高一般不超80。3-3热水采暖系统的分类与特点热水采暖系统的分类与特点组成：热源管道系统，散热设备一、按系统的循环动力分类一、按系统的循环动力分类分为重力（自然）循环和机械循环图3-

59、10重力循环图(a)中水靠密度差循环，水在锅炉1中受热温度升高到，密度降为，来自回水管7冷水水沿供水管6流到散热器之中，降温周而复始。膨胀水箱作用：膨胀水箱作用：1、室内膨胀水2、补水，3、定压4、排除空气供回水管坡度。机械循环图（b）水泵，膨胀水箱接口，集气罐，自动排气阀供回水坡回坡度。二、按供水温度分类二、按供水温度分类分为高温水，中温水，低温水分为高温水，中温水，低温水，我国规定高于100高温水，否则低温水95-70、85-60，120-130/70-80。高温水高温水：易烫人，烤焦灰尘易汽化卫生条件及舒适性差，省散热器，供回水温差大，管径小。低温水低温水：优缺点三、按供回水的方式分类三

60、、按供回水的方式分类“供”指供出热媒“；回”指回流热媒。可用“供”与“回”表明垂直方向流体的供给指向。上供式：热媒沿垂向从上向下；下供式：热媒沿垂向从下向上；上回：热媒沿垂向从下向上；下回：热媒沿垂向从上向下；可分为图3-11所示四类1、上供下回式系统、上供下回式系统图（a）供水干管设置于系统最上面回水干管设置于系统最下面。布置管道方便，排气顺畅，用得最多。2、上供上回式、上供上回式图（b）供回水干管均位于等流最上面，干管不与地面设备与管道发生占地矛盾。主管耗量增加，主要用于地面设备和管道较多的，地在面布置干管有困难的车间。3、下供下回式、下供下回式图（c）供回水管均位于系统最下部供回干管无效

61、热损失小，可减轻竖向失调（双管）有利于水力平衡，顶棚下无立管，可分层施工，分层供暖，地沟，顶层散热器设放气阀或设空气管。4、下供上回式、下供上回式图（d）供水干管在下，回水干管在上，倒流式供水干管一层地面明设时，无效热损失小，底层散热器平均温度升高，可减少面积，垂管中水流与空气浮升方向一致有到排量高温水面不易汽化。中供式系统图3-12，供水干管位于中间，上半部可为下供下回图（a）或上供下回图(b)下半部均为上供下回，可减轻竖向失调，计算和调节较麻烦。四、按散热器的连续方式分类四、按散热器的连续方式分类垂直式：图3-13（a）垂直主管连接，单侧，双侧水平式：图(b)水平管线连接垂直式：供水干管，

62、回水干管水平式：供水主管回水主管，供水干管回水干管图3-16（b）水平式优缺点：水平式优缺点：用于公用建筑，分户计量，少穿楼板，室内无主管水箱高度可降低，便于分层控制和调节，易膨胀漏水。串联组数不宜太多，放气阀，空气管图3-14五、按连接散热器的管道数量分类五、按连接散热器的管道数量分类单管单管：图3-15用一根管道将多组散热器依次串联，供回水不分开。双管双管：两根管道并联，供回水截然分开。图（a）（b）（c）（d）跨越管多耗管材，但可调。六、按并联环路水的流程分类六、按并联环路水的流程分类同程式与异程式，图3-16同程式同程式：各并联环路总长度基本相等图（a）异程式异程式：各并联环路总长度不

63、等图（b）同程式优点同程式优点：易平衡，水平失调轻。3-4高层建筑热水采暖系统高层建筑热水采暖系统高层建筑高层建筑：高度35m以上或12层以上特点特点：底层散热器承压加大，易产生竖向失调，热压与风压同时作用。设立系统时注意设立系统时注意：最高点不倒空，不汽化，最低点不超压，与热网直连会否使其他建筑物超压（地形）减轻竖向失调。一、分区式高层建筑热水采暖系统一、分区式高层建筑热水采暖系统分区式系统分区式系统：将系统沿垂直方向分成两个或以上的独立系统分界线选取分界线选取：考虑热网的压力工况，建筑物总层数（高度）及散热器承压能力。低压可与热网连成间连，高区或选择下述型式：1、高区采用间接连接、高区采用

64、间接连接图3-17，设主表面式换热器，高层压力状况与热网面并联换热站位置：建筑物底层地下室或中间技术层内适用适用：外网有足够资用压力，供水温度较高。2、高压采用双水箱或单水箱系统、高压采用双水箱或单水箱系统1）运行图3-18图（a）在高层设两个水箱，用泵1将供水注入供水箱；靠两水箱间高差h，或利用系统最高占压力图（b）作为动力。2）停运系统停止运行时，水泵出口道上阀关闭，高压高静水压力传递不到底层散热器及外网。当回水箱高度超过外网回水管压力，起到与外网分离作用。运用：运用：资用压力小，供水温度低优缺点：优缺点：省去换热站费用，但水箱占面积，结构荷载增加，开式系统，易氧腐蚀。还有还有：1）在供水

65、总管设加压泵，回水管上安减压阀。2）下供上回，回水总管上设排气断流装置二、其他类型的高层建筑热水采暖系统二、其他类型的高层建筑热水采暖系统1、双线式采暖系统、双线式采暖系统只能减轻失调，不能解决超压问题，分为垂直双线与水平双线图3-19，（1）垂直双线热水采暖系统图（a）垂直双线，虚线框表示设于同一楼层同一层间的散热设备（串片散热器，蛇形管线墙内辐射板）由上升和下降立管构成，各层散热器的平均温度近似相同，减轻竖向失调主管阻力增加，提高了水力稳定性，适用于同一房间设置四组散热器与四块辐射板的情况。（2）水平双线图（b）水平方向各房间散热装置平均温度近似相似，减轻水平失调，水平支线设调节阀和节流孔

66、板。分层调节减轻轻竖向失调。2、单双管混合式系统、单双管混合式系统图3-20，沿重向分组，组内为双管，组间为单管，利用双管散热器可局部和单管系统提高水力稳定性优点，减轻了双管层数多时，重力作用压头引起的竖向失调严重的倾向。但不能解决起压问题。3、热水和蒸汽混合式系统、热水和蒸汽混合式系统对特高层建筑（金属大于160m）最高层水静压力超过一般的管路，附件和设备的承压能力（一般为1.6mpa），可竖向分三区，最高区利用蒸汽作热媒向冷水换热器供蒸汽。下面分区用热水图3-4，3-5分户热计量采暖系统分户热计量采暖系统分产热计量意义分产热计量意义：按每户实际耗电量计费，节能，满足用户不同要求。优点：优点

67、：分户管理，控制调节，收费。不利不利：原系统多为垂直系统，进户主管为多根不易计算，不易调节一般改选成水平式。分户计量系统共同点分户计量系统共同点：每户管路进出户处安装关断阀，进出口之一安装调节阀，有条件时安装流量计或热表。流量计和热表的安装位置流量计和热表的安装位置：在回水管上水温低，有利延长使用寿命，但当有失水时，计算不准。较多装在入口，在竖井内系统型式：系统型式：上供式，下供式和中供式，一个单元设一组供回水主管干管及同程或异程。有关热表内容自看。一、分户水平单管系统一、分户水平单管系统图3-22与传热水平系统主要区别a.水平支路长度限于一个住户之内；b.能分户计量与调节；c.可分类调节。1

68、、型式分类、型式分类：1）水平顺流图（a）2）同侧连接跨越（b）3）异侧连接跨越(c)2、所设阀门、所设阀门1）图（a）在水平支路上设关断阀，调节阀和热表；2）图（b）（c）还可在散热器支管上装调节阀（温控阀）图（b）（c）性能优于图（a）。水平式特点：水平式特点：便于分户计算，调节，省管材，少穿楼板，水力稳定性好，易产生竖向失调，注意重力压头作用。排气问题。二二. 分户水平双管系统分户水平双管系统图3-23户内散热器并联，每组散热器装调节阀或温控阀，便于分组控制。图（a）两管位于散热管上下（同稳）；图（b）两管均在散热器上方；图（c）两管位于散热器下方。图3-24分户水平单、双管系统单管、双

69、管优缺点，可用于大户型及跃层式。三、分户水平放射式系统三、分户水平放射式系统在每户的管道入口设分水器和集水器，各散器并联图3-25，分水器引出管呈辐射状埋地敷设，可单调，支管用铝塑复合管或PPR，各户有热表，支管上有调节阀。3-6热水采暖系统的作用压头热水采暖系统的作用压头作用压头作用压头：热水采暖系统循环所需要的动力。阻力损失：阻力损失：流体在系统中流动消耗的能量。作用压头阻力损失一、重力循环热水采暖系统的作用压头一、重力循环热水采暖系统的作用压头重力循环重力循环：完全靠热媒供回水深度不同，从而密度不同形成的压力差循环的系统。重力循环作用压力：重力循环作用压力：因密度差，高差所产生的压力差，

70、在机械循环系统中也存在，是机械循环系统失调的重要因素之一。1、简单重力循环热水采暖系统的作用压头、简单重力循环热水采暖系统的作用压头图3-56为只有一组散热器的简单系统简化：不考虑水在管道的散热。水在锅炉或换热器中被加热成温度，密度为，在散热器中冷却到回水温度，密度为。假设阻路最低点断面A-A处有一阀门，突然将阀门关闭A-A两侧所受水柱压力分别为：右侧：左侧：因为所以，两侧压力之差为：(3-13)式中：重力循环热水采暖系统的作用压力重力加速度；冷却中心到加热中心的垂直距离m供水密度kg/回水密度kg/结论：结论：由上式可见，重力循环作用压力的大事仅取决于冷却中心与加热中心的高差。及对应的水柱密

71、度差。如，则时的重力作用压力为：2. 重力循环单管热水采暖系统的作用压头重力循环单管热水采暖系统的作用压头图3-27（a）为重力循环上供下回单管式顺流式系统，立管上散热器串联，一个循环环路，只有一个共同的作用压头（按式3-13）=式中：式中：第一、二层散热器出水温度所对应密度kg/第一层散热器到加热中心，第二层散热器到第一层中心垂直距离m第一、二层散热器到加热中心垂直距离m,在低温水范围内，水的密度差与温差成正比。常数对95/70气流=0.64对85-65气流=0.60将式3-15代入3-14，可得出立管上有N组散热器的重力作用。压头如下：=式中式中N主管上散热器总数；i从底层起算的，散热器顺

72、序数；分别为流出第i层i+1层散热器水的密度kg/分别为流出第i层i+1层散热器水的温度kg/水第一层散热器到加热中心的距离，或第i与i-1层散热器间的垂直距离mHi第i层散热器到加热中心的垂直距离m对图3-27(a)中第二层散热器可写出对第一层散热器可写出将以上两式代入式3-14，可得到下面的垂力作用压头计算量式式中：式中：C水的比热c=41873/kg,c；第一层、第二层散热器的热负荷W主管的流量kg/s；参照式（3-17）对有多层散热器的单管项流式系统可写出其重力作用压头计算公式：其中第i层散热器的热负荷W对95/20的系统，将=0.64代入则式（3-16）（3-18）可改写为下式公式结

73、论：结论：由式（3-19）看出，位于高处散热器对重力作用压头贡献大，负荷大散电器贡献大。或3-163-19不涉及水的密度，使用方便，式3-14。3-16也可用于计算图3-17(b)跨越式单管系统作用压头，但需注意，的取法3、重力循环，双管热水采暖系统的作用压头、重力循环，双管热水采暖系统的作用压头图3-28所示双管系统各散热器并联，不计管道热损失，认为各层散热器进出水温相同，进出水密度都等于系统供回水强度所对应的密度，可写出通过各散热器的重力作用压头；对95/70系统有（3-20），因各层不同，作用压力不同，上层比下层大。最底层散热器的作用压头最小，处于不利，设计计算应取第一层散热器作用压头为

74、计算值设计时注意设计时注意：就将上层散热器多余的压头消耗在并联管路中，如图3-28，应取通过一层散热器管段1、2、3为计算环路。然后计算二层散热器管路，使水从A点流到B点经过管段4、5、6此流经1、2、3阻力损失大，大出的数额为二层与一层作用压头的差值，否则竖向失调。4、水平式系统的重力作用压头、水平式系统的重力作用压头图3-29（a）为水平单管顺流式；（b）为水平单管跨越式。其重力作用压头计算同公式（3-20）只需注意图中冷却中心到加热中心之间高度的取法。一般应取第一层作为作用压头。二、机械循环热水采暖系统的作用压头二、机械循环热水采暖系统的作用压头1、作用压头构成、作用压头构成：水泵扬程（

75、或热网压差）重力作用压头，水在管路中冷却产生的重力作用压头可忽略不计。2、计算公式、计算公式：式中，P热水采暖系统均的作用压头pa；余项解释见教材p573、重力作用压头的取值、重力作用压头的取值，从式（3-16）-（3-21）可见重力作用压头是随系统水温变化而变化的，在设计热负荷下最大，采暖初期或终期因负荷减小，供回水温度差最小，重力作用压头最小。.相对于.而言，虽数值较小（见3.6.1.1）但是造成竖向失调的重要原因，因此须选各适数值来设计，使整个采暖期失调最轻。取采暖意外平均温度下对应的供回水温度来计算重力作用压头为设计值比较适宜。采用质调节对，接近于取最大值的2/3。4、对双管系统的考虑

76、：、对双管系统的考虑：如不计地管道热损失，不仅所有散热器并联，且有相同进出水温，对一条立管或水平支路上的各散热器回路，机械循环作用压头相等，便重力作用压头不同。最底层的重力作用压头最小。一般取通过最远主管最底层散热器环路作为最不利环路。5、对单管系统的考虑：、对单管系统的考虑：如建筑物各部楼层相同，可不考虑重力作用压头。因各主管产生重力压头近似相等，如楼层不同。须考虑。三、单管系统散热器的小循环。三、单管系统散热器的小循环。图3-30中给出了单管系统散热器水循环及进流系数的基本组成单元的图示。进流系数进流系数：流入散热器流量与主管流量之比主管线水平支路中流量为，进入散热器流量为。散热器进出口温

77、度分别为。小循环作用压头：小循环作用压头：由于水在散热器内冷却，图中1、2点并联的管路间通过散热器的支路存在附加重力作用压头增加了，通过了散热器支路的流量称为小循环作用压头。.单管跨越式系统水循环作用压头的计算：单管跨越式系统水循环作用压头的计算：散热器热媒平均温度为公式如忽略管道散热跨越管内水温为图3-30（a）中1.2点间的小循环重力作用压头pg1-2为：散热器进出口间高差m散热器进出口水的密度kg/对图（c）（d）（e）所示的水平系统，其重力作用压头为（3-24）式中散热器的冷却中心（图中空心小圆圈）重水平支路管道中心的高差m注意（e）与（c）（a）中大的不同。2、单管采暖系统散热器的进

78、流系数、单管采暖系统散热器的进流系数进流系数确定原理：并联节点压力平衡和考虑小循环作用压力由图3-30（a）的1-2两点可导出公式-水流经散热器及支管的阻力损失Pa-水流经跨越管及支管的阻力损失Pa-小循环重力作用压头Pa按式（3-23）、（3-24）计算，式（3-25）的符号：当系统为上供下回垂直式时，取“+”当为下供上回取“-”。用式（3-25）计算比较麻烦，须多次试算。因为散热器的进出口水温及流量未知。俄罗斯测试过，得到图表图3-21为重直单管的进流系数，当立、支和跨越管管径组合与图中一致时，可使用，上供式值大于下供式，下供式小循环用压头减少循环动力，不利于提高散热器流量，上供式相反。双

79、侧连接，若两侧管径管长及局阻接近或相等=0.5若一侧阻力显著大于另一侧0.5时，两者之和等于1。四、单管系统散热器进、出口水温的计算四、单管系统散热器进、出口水温的计算确定单管系统散热器进出口水温的意义：1）计算散热器的面积或片数；2）利用式（3-19）计算系统的重力作用压头。.单管顺流式系统散热器，进、出口水温的计算单管顺流式系统散热器，进、出口水温的计算图3-32（a）所示单管顺流式系统从底层到顶层散热器的热负荷分别为主管热负荷为：（3-26）目前供热工程中流量因次采时kg/h式（3-26）改写成（3-27）第二列第N层，可参照式（3-26）导出：可求气流出第二层散热器水温t2：将（3-2

80、）代入上式：同理对第j层散热器可导出：式中流出第j层散热器的水温温水流方向，主管上第j层散热器之前（含第j层）所有散热器热负荷之和w；2 、单管跨越式系统散热器的进出水湿计算，、单管跨越式系统散热器的进出水湿计算，比较单管跨越式系统图3-32（b）与顺流式系统图（a）若高系统各层散热器的热负荷系统供回水温度相同,不计管道热损失，则各层散热器的水温度和主管中的混水温度也相同。但由于立管部分流量进入散热器。各层出水温度与顺流式不同。按图3-30（a）计算，进入散热器流量为：式中各项解释见教材p62从式（3-29）中导出，跨越式1，当立管或水平支路的流量散热器热负荷及设计供回水温度相同时，单管跨越比

81、顺流式散热器的平均温度低，散热器用量要增加。原则上只有已知后，才能确定散热器的出水温度，平均温度及散热面积并计算重力作用压头。3-7热水采暖系统的水力计算热水采暖系统的水力计算水力计算三种情况：水力计算三种情况：1、已知系统各管段的流量和总作用压头，确定各管段的管径（设计）2、已知系统各管段的流量和管段管径，确定所需作用压头（选设备）3、已知系统各管段的流量和允许阻力损失，确定各管段的流量（校核）计算目的：计算目的：计算阻力损失，与作用压力协调。计算方法计算方法：等温降和不等温降。一、等温降水力计算方法一、等温降水力计算方法等温降方法原理：等温降方法原理：认为水流过垂直式系统各主管和水平式系统

82、各水平支路时其温降相等。可用于异程或同程式。1、异程式系统等温降水力计算方法、异程式系统等温降水力计算方法1）计算最不利环路）计算最不利环路系统有多个环路，一般计算异程式系统时，从最不利环路开始，最不利环路：允许平均比摩阻最小的环路称为最不利环路，对异程式，通常指距系统入口最远主管所构成的环路。图3-33热媒从O点进入有5个主管的异程式系统，第V主管为最不利环路，其平均比摩可用下式计算：根据和已知各管段设计流量，查水力计算表，得到在设计流量下各管和管径和实际比摩阻。如果p未知，可用推荐比摩阻60-120pa/m来确定管径和对应比摩阻。阻力损失为文所有的串联管段阻力损失之和。式中各项解释见教材P

83、632）计算富裕压头值和富裕度）计算富裕压头值和富裕度比较系统可资利用的作用压头P（资用压头），和计算出总阻力损失，求出富裕压头值，作用压头应留有10%以上的富裕度即：式中各项解释见教材P63。计算调整：计算调整：如不满足上式，需调某些管段的管径如10%，放大管径如10%要缩管径，或利用阀门。3）给出最不利环境干线的压力和阻力变化图，确定各主管）给出最不利环境干线的压力和阻力变化图，确定各主管的资用压力。的资用压力。水力计算完毕可给出汽供水干管回水干管全线的阻力损失，据此给出最不利环路干线的压力和阻力变化图，如图3-34所示。模轴为顺序截取的各管段长度及主管位置，纵轴为系统的作用压力或阻力损失

84、，如1、2两点纵坐标连线的降度为主管和主管之间供水干管的阻力损失的数值及压力降低的情况。主管资用压力：主管资用压力：1、图中还可得到各主管的资用压力，各主管与干管连接点压力的差值，即线段1-1、2-2分别表示主管，的资用压力。4）计算其他主管的阻力损失）计算其他主管的阻力损失。主管流量主管流量：等温降方法，各主管流量已确定。设计要求：设计要求：使主管阻力与资用压力相等，防止实际流量偏离设计流量。如主管的资用压力，由于管径规格限制p不等于允许有一定的不平衡率为15%即：剩余压头越小，反为不平衡率，反之亦然。当不平衡过大，运行时引起干管和立管中流量偏离设计工况重新分配。近处立管流量偏大，远处立管流

85、量偏小，出现小平失调减轻水平失调的方法：减轻水平失调的方法：立管安调节阀，孔板消耗剩余资用压力，采用散热器恒温阀控制室温，水力计算采用不等温降法。2、同程式系统的水力计算、同程式系统的水力计算各立管环路长度接近，适于采用等温降法。1）计算）计算“主计算环路主计算环路”最不利环路不一定是通过离入口最远立管环路，设H计算时不知道哪个环路为最不利，可称开始计算时的环路为主计算环路。先选定通过最远立管的环路为“主计算环路”。如图3-35（a）双线所示管路，外网提供作用压头为p，用与异程式方法一样计算出供水干管，立管V及回水采管的管径及阻力损失为验算富裕作用压力2）计算）计算“次计算环路次计算环路”选定

86、通过最近立管的环路为“次计算环路”图（a）中粗线确定立管I及回水干管1到5点的管径及阻力损失H1-1-53）计算上述两并联环路阻力损失的不平衡率）计算上述两并联环路阻力损失的不平衡率，使其值在5%内。即公式：实际运行时，上述两环路阻力损失一定相等，即与一定重合，因此设计时应限制其不平衡率。4）绘制系统干管压力和阻力损失平衡图）绘制系统干管压力和阻力损失平衡图见图3-35（b）粗实线所示，在图上可知系统的富裕压力，总阻力损失，及各立管的资用压力，例如，立管的资用压力P为I和I点间的纵坐标差。5）确定其他立管管径）确定其他立管管径已知其他各立管流量选管径。先计算立管的阻力损失并与相应主管的资用压力

87、进行比较。使不平衡率在10%以内。如立管：如不平衡率达不到要求。要改换立管管径，改换后还不满足，可能要调整个别供回水管管径。同程系统各立管环路管长基本相等，易于达到平衡要求，但不计算也会发生失调。一旦发生失调比异程式调整还要麻烦。实践中多次遇到中间立管欠热情况，也可选通过中间环路为“主计算环路”见图3-36中双线表示，对际止中间环路不热非常有效。二、不等温降水力计算方法二、不等温降水力计算方法计算原理计算原理：按并联环路阻力损失相等。目的：目的：避免或减轻失调针对等温降方法远近立管的不平衡不满足要求，多用于垂直式单管异程式，近年来也开始用于水平式。垂直式为避免水平失调，水平式为避免竖向失调。举

88、例：举例：见图3-37为例，由四个大环路组成，异形式，首先应分别用不等温降法计算四大环路ABCD然反对各环路平差。假定系统总负荷每个环路热负荷分别为计算步骤如下：计算步骤如下：1、计算最远立管V环路的平均比摩阻（或60120选）2、设最远立管V的温降比，设计供回水温降大2-5由此根据该立管热负荷求流量，根据流量和确定主管V，干管5和5的管径及阻力损失。3、选定主管IV的管径，主管IV与管路5-V-5并联，根据并联管路阻力损失相等原理，用当量局部阻力系数方法求出立管IV的流量和温降。式中当水温一定d一定A值是定值，可查有关教材与手册。计算局部阻系数。当量局部阻力系数，值可查有关教材或手册。然后确

89、定干管4-4的管径并计算阻力损失。.同样方法顺次确定主管，的管径，流量和温降及干管3、3；2、2；1、1的管径及流量。.假设计算出环路A（从b立管Vb）的总阻力损失为4513pa；总流量为1196kg/。.用同样的方法计算其他各环路，得到各管段的管径，流量及阻力损失以及各立管的温降，假设计算得到各环路的总阻力损失和总流量如下：见教材P66。从计算结果可见，并联环路的计算阻力不等，而实际运行时，一定相等，须进行平差，按各并联环路阻力相等条件重新分配流量。.对并联环路平差，步聚如下：a.对对A，B环进行平差。环进行平差。增加B环流量，使B环与A环阻力损失相等。由于阻力损失与流量平方成正比，当B环流

90、量增加到：其阻力损失与A环相等。通过此两环的总流量应为1196+1238=2434kg/h，此时用总流量计算管段ab.ab的阻力损失设为75pa则A（或B）环（由a-A（或B）-a）的总阻力损失为4513+75-2=4663pa。b.对对C,D环进行平差。环进行平差。使C环流量增加到1070kg/h时，C与D环的阻力损失同为4050PA。通过两环的总流量应为1070+900=1970kg/h假设用总流量算出管理ac,ac的阻力损失为100pa通过C环的总阻力损失为4050+100*2=4250Pa。c.对对A（B）环与）环与C （D）环进行平差）环进行平差，通过C与D环总流量为2064kg/h

91、时，则A（B）环与C（D）环的阻力损失同为4663pa。CD环的流量增加2064/1970=4.75%其值分别为C环1121kg/h，D环943kg/h，完成四个环路的平差，系统总流量为2434+2064=4498kg/h。.用平差反总流量和已知的总热负荷，算出系统的总温率为26.8。.调整平等后的总温降，得出流量和总阻力损失，如该采暖系统与外网（或独立热源）相连，系统总温降与外网设计供回水温差应一致，如为25上述计算总温降应减少25/26.8=0.93倍，即各环，各管段的流量应增大，1/0.93=1.075，系统总流量应为4498*1.075=4835kg/h，A，B，C，D环的流量分别为1

92、286、1331、1205、1014kg/h。系统总阻力损失为4663*(1.075)2=5389pa。10、计算各环的温降调整系数。温降调整系数与流量调整系数成反比，可算出A环流量调整系数为公式同样得B，C，D环，流量调整系数，取倒数得各环温降调整系数。用温降调整系数乘各立管第一计算出的温降得到最后温降用计算散热器面积。由于各主管温降不同，通常计算结果为近处主管流量比等温降法计算得到的温差小而流量大，散热器面积会减少，可改善水平失调。3-8热水采暖系统的失调与调节热水采暖系统的失调与调节产生失调原因：产生失调原因：气象条件（室外温度，风速，向，太阳辐射强度等）的变化用户能水平的变化，系统服务

93、对象条件变化。解决失调，调节。一、热水采暖系统的失调一、热水采暖系统的失调失调分类失调分类:水力失调,热力失调.水力失调水力失调：流量分配偏离设计要求，引起热力失调的主要原因之一。热力失调：热力失调：供热量及室内温度偏离设计要求，垂直失调，水平失调。设计目标：设计目标：各层间符合设计要求，单管与双管失调原因不同。二、热水采暖系统的调节二、热水采暖系统的调节（一）调节方法：（一）调节方法：有多种，按时间：按时间：.初调节，刚投入运行时将各用户散热器流量调到设计工况。.运行调节：运行过程中随外界因素变化进行，初调节方法初调节方法：首先利用阀门将各建筑入口流量调到设计流量然后调各大环，立管，支管。按

94、调节地点按调节地点：集中调节：在热源处，调控范围大，简便易于实现，是主要调节方式。局部调节：在热力站或是用户入口处。个体调节：用热设备处应以集中调节为主，以局部，个体调节为辅。按调节号数：按调节号数：1、质调节：改变热媒供回水温度。2、量调节：改变热媒流量3、质量流量调节：同时改变热媒流量与温度4、间歇调节：改变每时供热小时数。（二）热水采暖热负荷集中调节的基本公式（二）热水采暖热负荷集中调节的基本公式调节实质：调节实质：在室外温度变化时改变供热条件，使供热负荷跟踪用户热负荷。调节依据：调节依据：热平衡原理，即不计管路热损失，房间采暖耗热量等于散热器供热房间的热量，等于系统输送热量见图3-38

95、在任意室外温度T0下有：在采暖室外计算温度下，同样可写出如下平衡式：相对热负荷：相对热负荷：运行调节时，某一室外温度下的采暖热负荷与设计热负荷之比称为相对热负荷。用表示。则有：相对流量：相对流量：在下的流量与设计流量之比称为相对流量。用表示有：为便于分析，以为采暖热负荷与室外温度成正比变化，即：综合上述公式可得到：式（3-45）是采暖热负荷调节的基本公式，整个采暖期都应使室内温度保持不变，设计参数已知，则式（3-45）有四个未知数只有三个联立方程，须根据不同的调节方法补充条件才能求解。如采用质调节时，改就供回水温度，不改变流量三个方程求解三个未知数。用户为直接连接，给出任何一室外温度从式（3-

96、44）可得到：（3-46）分阶段改变流量质调节，在室外气温较低时，运行在设计流量下，在室外温度较高时，通过改换水泵，运行在较小流量下，对直连用户可补充条件求解式（3-45），得到下式：式中-小流量与设计流量比值，根据式（3-46）-（3-49）可画出质调节曲线图（3-39）和分阶段改变流量的质调节曲线（图3-40）横坐标为室外温度，纵坐标为供回水温度或相对流量。间歇调节：间歇调节：当室外温度升高时，不改变流量和供回水温度，而减少每日供暖时数的调节方式。该调节方法室内温度有波动，在保持相同室内平均温度情况下，由于热浮效率低，比连续供暖耗能多，只能作为辅助调节方法每日工作时数：式中各项意义见教材P

97、71间歇供暖间歇供暖：在设计负荷下的间歇供热，不合理之处在于，使热源的热出力，系统的输送能力和室内的供暖设备都要增大，增大初投资热源效率低，耗能多。最佳调节工况：最佳调节工况：指外部条件变化时，系统供给房间完全吻合的热量上述调节公式是建设在将整个建筑物作为一个对象来研究的实际情况远为复杂，采暖系统的热力稳定性还与系统本身的结构特性有关。引起单管和双管系统的失调原因不同。双管系统失调主要原因：双管系统失调主要原因：重力作用压力大小随水温变化，层间压头变化散热器待热系数随温差变化单管系统失调主要原因：单管系统失调主要原因：散热器散热系数随温差变化。采用综合调节之外，应辅以局部调节和个调。3-9全水

98、风机盘管系统全水风机盘管系统一、风机盘管水系统的型式一、风机盘管水系统的型式按系统管道根数：按系统管道根数：双管三管四管双管系统：双管系统：由一条供水管和一条回水管构成，根据要求向房间供冷冻水或热水，不能同时满足有些房间供热有些房间供冷的要求。但系统简单，初投资化。普遍应用。也可按内压和周边区或朝向分系统，分别并联到热源或冷源上，可实现分别供冷或供热，但同一朝向要求可能不同。三管系统三管系统：两条供水管和一条回水管构成，供水管中一条供冷水，一条供热水，由室内恒温控制器控制盘管进口三通阀来实现供冷或供热，适应全年负荷变化能力强，可较好地进行温度调节。但冷热水注入共同回水管，造成混合损失（冷、热量

99、均布）运行效率低，冷水与热水环路关联，水力工况复杂，不好控制，很少应用。四管系统：四管系统：两条供水管和两条回水管构成。冷热水单供，两套独立系统，互不掺混，避免混合损失，操作简单，控制方便还可利用建筑物内部热源的热泵提供热量，运行较经济。但管路复杂，多点空间，初投资较高，多用于对舒适性要求高的。四管系统有图四管系统有图3-41所示两种方式所示两种方式：（a）为同一盘管（b）为同时设冷热盘管。双管、三管、四管系统的选用双管、三管、四管系统的选用：单供冷或供热用双卡，基本无同时供冷供热用双管，有内区，可考虑内区，周边区分设系统，分别并联到冷源和热源上的双管系统。有同时供冷、热要求高的，用四管系统型

100、式：系统型式：垂直连接图3-42（a）水平连接（b）垂直连接系统：垂直连接系统：较多用在循环客房系统，立管设管道井中，上部设集气罐或自动排气阀，盘管手动放气阀，凝水管也可在竖井中设立管。水平连接系统：适用于办公楼商场等。异程式图（a）左侧，图(b)上面，或同程式图（a）右侧，图（b）下面小系统用异程，大系统用同程。小系统设计计算：小系统设计计算：与热水采暖系统类似，温差一般为5，7-12流量比热水采暖系统大，通常适用较大比摩阻，一般取120-400pa/m水管径取大值，大管径取小值，流速比采暖气系统大，PN32以上管内流速一般大于1m/s。排气、池水：最高气与局部最高气，最低气。阀门：二、风机

101、盘管系统的调节二、风机盘管系统的调节气系统特点：气系统特点：末端阻力大，不易失调，负荷变化时，量调为主局调方法：局调方法：1、水量调节，水量调节目前常用两种方法、水量调节，水量调节目前常用两种方法：）在冷冻水管路上设二通电动阀图3-43（a），用恒温控制器控制启闭；）改三通电动阀（b）（c）控制启闭，使水全通风机盘管或旁通。2、风量控制：、风量控制：盘管有三档风量，通常把恒温控制器与正速开关组合并设供冷/供热，转换开关，可用时进行风量和水量调节，近年来开发了直接控制风量的恒温控制器，根据室温变化，控制三档风速或无极变速，风机可无极调节，实现冷量无级调节。第四章第四章蒸汽系统蒸汽系统4.1概述概

102、述4.2蒸汽采暖系统蒸汽采暖系统4.3蒸汽在通风与空调系统中的应用蒸汽在通风与空调系统中的应用4.4蒸汽采暖系统专用设备蒸汽采暖系统专用设备4.1概述概述一一 蒸汽系统示意图蒸汽系统示意图图4-1表示以蒸汽为热媒的各类用户供应蒸汽供应分为蒸汽供应分为有凝回收和无凝回收。图中给出的是有结水回收。用户设疏水器，凝水箱，凝结水泵凝结水尽管回收，节省热能，水资源当可就地利用，或凝水污染，不宜回收，且经技术经济比较，才可能回收。直接、间接、减压二二 蒸汽作为热媒的特点蒸汽作为热媒的特点特点特点：与热水相比，有如下特点：（1）可同时满足不同用户对不同压力，程度，动力要求；（2）相变放热，单位质量携能多，流

103、量小，管径小；（3）平均温度高，在相同负荷下，节省散热设备面积；（4）状态变化大，有相变设计和运行管理复杂，易出现“跑，冒，滴，漏”，（5）密度大，无水静压问题，适用于高层建筑高压；（6）热惰性小；（7）压力变化时，温度变化不大，不能质调，只能间歇调节；造成室温波动大，供暖质量收影响，（8）易造成管道和设备表面有机灰尘的分解与升华；（9）间歇工作管道易腐蚀；（10）管道温度高，无效热损失大。综上所述，蒸汽供热比热水供热耗能多，管理麻烦，运行费用高，供暖效综上所述，蒸汽供热比热水供热耗能多，管理麻烦，运行费用高，供暖效果差，主要用于工业建筑及辅助建筑，商服，特高层等。果差，主要用于工业建筑及辅助

104、建筑，商服，特高层等。4.2蒸汽采暖系统蒸汽采暖系统一一 蒸汽采暖系统的类型蒸汽采暖系统的类型（1）根据供气压力分为：高压蒸汽采暖系统（P（表压）0.07MPa）低压蒸汽采暖系统（P（表压）=0.07MPa）真空蒸汽采暖系统（P（绝对压力）0.1MPa）（2）根据立管根数分压：单管系统：易产生水击和汽水冲击噪声双管系统：多采用垂直式（3）根据蒸汽干管的位置位置分：上供式中供式下供式蒸汽干管位于散热器上，中，下即为保证汽，水同向流动，防止水击和噪声，上供式用的最多。（4）根据凝结水回收动力回收动力分：重力回水机械回水（5）根据凝结水系统是否通大气是否通大气分为：开式闭式（6）根据凝结水充满管道断

105、面的程度充满管道断面的程度分为：干式回水湿式回水一般采用开式，分为重力和机械，可上，中，下供，用于有蒸汽源的工业辅助建筑和厂企办公楼1.低压蒸汽采暖系统的型式低压蒸汽采暖系统的型式（1）重力回水低压蒸汽采暖系统 特点特点：供汽压力0.07MPa.一般不超过0.39MPa。1.高压蒸汽采暖系统的型式高压蒸汽采暖系统的型式减压上供图4-6为开式上供高压蒸汽采暖系统示意图。工作原理：阀们，热胀，二次蒸汽，闭式系统采用图4-7闭式凝结水箱有补偿，水封，防止箱内压力升高。二次汽逸散和隔绝空气，减轻系统腐蚀，节热能。当二次气量较大。设二次蒸发箱。图4-8.汽采暖系统的设计要点汽采暖系统的设计要点（）与低压

106、系统类似（设计计算），因供汽压力差别较大，应根据散热器内压力造成不同水力计算表。室内系统作用半径不大，仍可认为密度为常数。计算可用平均比摩阻法和推荐流速法。主干线平均比摩阻按下式：（4-4）式中各项见教材P83最不利阻力占启始点压力的1/4，剩余压力用于克服疏水器及凝结水管路的阻力损失，保证排除凝水，有利于远近支路的阻力平衡。如入口供汽压力P未知，可采用推荐流速法，取蒸汽推荐流速U=（50%-60%），为最大允许流速，查表4-3系统入口所要求压力由下式计算：式中各项见教材P83（）高压系统并联管路平衡较困难，一般不进行并阻计算。尽可能采用上供式和同程式，图4-9示异程式，使各散热设备回水压力，

107、远处设备凝结水汇流有阻碍。（）须经常维修拆卸处用法兰外，尽管用焊接，不用丝接，非满管凝结水管管径可根据管段负荷查表4-4蒸汽在通风与空调系统中的应用蒸汽在通风与空调系统中的应用在通风空调系统中加热，加强空气，制备热水及制冷等一一.用蒸汽加热空气用蒸汽加热空气通风系统，全气空调系统或空气-水空调系统在冬季运行时，空气可用蒸汽-空气换热器在空调机组，新风机组中进行加热。注意：注意：肋电管垂直多台换热器蒸汽管路并联蒸汽入口装压力表，调节阀，出口装疏水器；被加热空气温升大时，空气行程串联，空气量大时，并联。图4-10暖风机应用暖风机应用：车间中采暖常用蒸汽，压力大于0.39Mpa，供热能力大，相同暖风

108、机比热水多一倍。热空气幕热空气幕：寒冷地带为阻挡室外冷风侵入，设热空气幕（详见8.7）二二.用蒸汽加热空调系统用热水用蒸汽加热空调系统用热水全水空调，空气-水或全空气中所用热水可用汽-水换热器加热，图4-1三三.用蒸汽等温加湿空气用蒸汽等温加湿空气用于蒸汽对空调空气加湿是常用方法之一。加湿速度，均匀，稳定，效率高，不带水滴和细菌，若电能，运行费用低，布置方便。但须有汽源和输汽管道，初投资高，有现成汽源时，应优先采用。供汽管应用镀锌管，从供汽管道顶部引出，接管越短越好，防凝结水，减压阀，调节阀前后安阀门，出口装疏水器。四四.溴化锂吸收式制冷用蒸汽溴化锂吸收式制冷用蒸汽热力制冷，分为单效与双效单效

109、单效：单一供冷或热，使用蒸汽或热水作热媒，热力系数=除有废热作热源外，一般不提倡使用。双效：双效：同时供冷热，热力系数比单效高约60%-70%，但一次能源效率不如电制冷。.蒸汽采暖系统专用设备蒸汽采暖系统专用设备正确选用意义与热水相比，因热媒特点，有专用设备，正确选择，计算这些设备关系到系统的正常运行和节能。一一.排除凝结水的设备排除凝结水的设备散热器，换热器，蒸汽管沿途凝水，需及时排除，防止水击，种类：种类：疏水器水封孔板式疏水阀。1.疏水器疏水器（）疏水器的种类及工作原理根据作用原理作用原理不同，可分为三种类型机械型机械型：利用疏水器内凝结水液位变化动作的。浮筒式，吊桶式、浮球式。热动力型

110、热动力型：靠蒸汽和凝水流动时热动力特性不同来工作热动力方式、脉冲式。热静力型：热静力型：靠凝结水温度变化：波纹管式，双金属电式、介绍常用的介绍常用的（a）浮筒式疏水器）浮筒式疏水器构造如图4-12，工作原理4-13优点优点：构造简单，制造方便只能水平安装，漏气量小，凝水表压力P1在500Kpa或更小能疏水，排水孔阻力小。缺点缺点：体积大，排量小，活动部件多，筒内易沉渣结垢，阀孔易磨损，维修量大。（b）热动力式疏水器）热动力式疏水器图4-14工作原理 优点优点：体积小，重量轻，结构简单，安装维修方便缺点缺点：周期性漏汽，只能水平安装。（c）恒温式）恒温式图4-15，波纹盒内装易蒸发液体。（）疏水

111、器的选择计算使其排水能力大于用热设备的理论排水量。即各项意义见教材P88引出选择倍率引出选择倍率K的原因的原因：K是考虑实际条件与理论计算情况不可能完全一致而引出的系数实际条件：实际条件：用汽压力下降，背压升高导致疏水器排水能力下降；用汽量增加时，凝结水量会增加；用热设备情况可能变化，在低压力大负荷下启动时，排水量要大于设备正常排水量。K的选择的选择：不是越大越好，浮筒式，K值大，体积大，造价高，热动力式K值大，易漏气，不同K值，可查表4-5疏水器的排水量计算按下式式中各项意义见教材P88当通过冷水时At=32，当通过饱和凝结水时，按手册或厂家样本选用，由于二次汽影响At32,在d相同情况下,

112、越大,二次汽占的比例越大,At和减小的越多。手册中排水量是按背压为零（P2为大气压）给出，在相同情况，背压增高，二次汽化量减小，排水能力大于手册给出数值。较安全。疏水器前后压力的确定原则器前表压力P1取决于疏水器在系统中位置，当用于排除蒸汽管路的凝水时P1=疏水点处蒸汽表压力；在用热设备出口时，P1=0.95Peq用热设备前的蒸汽表压；在凝结水干管末端时，P1=0.7Ps-供热系统入口表压。凝结水通过疏水器及其排水阀孔时，有能量损失，P2比P1低。为保证疏水器正常工作，必须有一个最小压差。如P1给定值，P2不得超过最大允许值（4-8）值取决于类型和规格，通常由厂家提供数据。多数左右。（3）疏水

113、器与管路的连接方式见图4-16，多为水平安装2.水封和孔板式疏水阀水封和孔板式疏水阀水封图（4-17）和孔板式疏水阀图（4-18）都起阻汽疏水作用。优点优点：结构简单，无活动部件，维修率低。水封水封：积存凝结水阻止了蒸汽的通过，水封高度H应等于水封安装处前后压差相当的水柱高度，有10%的富裕值。用于蒸汽压力小于0.05Mpa处孔板式孔板式：凝结水密度大，能通过，蒸汽密度小，受阻。二二.减压阀减压阀1.作用：作用：调节阀孔大小，对蒸汽节流减压。2.种类种类：活塞式波纹管式薄膜式图4-19活塞式工作原理，见教材P903.阀孔面积计算阀孔面积计算各项意义见教材P914.理论饱和蒸汽量理论饱和蒸汽量q

114、：每平方厘米阀孔面积通过的qg/cm.h可查图4-20，根据阀前压力（绝对）P1（图中弧线）和阀后压力P2（横坐标）查出q值，用总q和A查表4-6求出对应DN。当时，或P2较小时，应串联两个减压阀，以减小振动、噪声和保证可靠运行。图4-21为安装图三三 二次蒸发箱二次蒸发箱1.作用：作用：在较压力下分离出凝结水或汽水混合物中的二次汽，并输送到热用户利用。2.构造构造：图4-223.容积计算容积计算：当流入凝结水量为（kg/h）二次汽的含汽率为x凝结水的含汽量为。若蒸发箱内所对应的蒸汽比容为v含汽所对应的体积为，二次箱的容积V按每小时分离2000蒸汽确定。所需容积按下式：式中各项见教材P92，箱

115、容积20%存水，80%为蒸汽分离空间，按蒸汽流速不大于2.0m/s来计算截面积，水流速不应大于0.25m/s,可查图示标准图等四四.安全水封安全水封见图4-23，三个水罐，四根管组成作用：作用：正常工作时将凝结水系统与大气隔绝，凝水系统超压时排水，排汽。工作原理：工作原理：系统启动前冲水至高度，在正常压力作用下，下贮水罐C充满水，管口内水面比管4管1睡眠低高度h,与大气隔绝。当系统压力高于大气压力H1米水柱时，凝从管2，4经压力罐A流入大气。当系统压力回落，罐A中自动补充主管2，4中。箱内真空，只要真空度小于H2米水柱，水封不破坏。第五章第五章辐射采暖与辐射供冷辐射采暖与辐射供冷5.1辐射采暖

116、（供冷）的定义与辐射板的分类辐射采暖（供冷）的定义与辐射板的分类5.2辐射采暖系统辐射采暖系统5.3辐射采暖系统的设计计算辐射采暖系统的设计计算5.4电热膜辐射采暖电热膜辐射采暖5.5辐射供冷辐射供冷 5.1辐射采暖（供冷）的定义与辐射板的分类辐射采暖（供冷）的定义与辐射板的分类一一.辐射采暖（供冷）的定义辐射采暖（供冷）的定义1. 定义：定义：依靠供热（冷）部件与围护结构内表面的辐射换热向房间供热（冷）的方式，称为辐射采暖（供冷）。2.辐射采暖与对流采暖特征区别：辐射采暖与对流采暖特征区别：房间各围护结构内表面的平均温度高于室内空气温度即而对流采暖正相反3.采暖辐射板：采暖辐射板：用于进行辐

117、射采暖的供热部件。4.辐射供冷特征：辐射供冷特征：各围护结构内表面温度低于室内空气温度，即5.辐射采暖方式辐射采暖方式：可局部或集中，本章主要介绍集中式辐射采暖（供冷），不介绍用燃气器具或电炉等局部高温辐射采暖。二二.辐射板的分类辐射板的分类1.按与建筑物的结合关系分按与建筑物的结合关系分整体式埋管式风道式贴附式悬挂式埋管式：埋管式：将通冷、热媒的金属管或塑料管埋在建筑结构内，图5-1（a）风道式风道式:利用建筑结构内的连贯空腔输送热媒(图5-1(b)贴附式：贴附式：将辐射板贴附于建筑结构内表面，图5-2，贴附于窗下外围护结构结合的情况。悬挂式：悬挂式：分为单体式和吊棚式。单体式（图5-3）单

118、体辐射板还可串联成带状辐射板吊在顶棚下，挂在墙上或柱，见图5-4，间距高度见教材P95吊棚式辐射板（图5-5） 2.采暖辐射板按位置采暖辐射板按位置墙面式地面式顶面式横板式：可同时向上、下两层房间供热（供冷）窗下式单面散热（图5-2）双面散热（图5-6）墙面式墙板式外墙式：外墙室内侧间墙式：设在内墙单面散热双面散热踢脚板式窗下式，踢脚板式多为单面散热。图5-7给出各种采暖辐射板在室内的位置。三三.辐射采暖的特点辐射采暖的特点1.围护结构内表面温度高，减少人体的辐射放热量，舒适度增加。2.竖向高度均匀，适合人体舒适性要求，室内空气温度可比对流低1-3，节能。3.可利用低温热媒。4.少占建筑面积。

119、5.适于局部加热。5.2辐射采暖系统辐射采暖系统一一.辐射采暖系统的热媒辐射采暖系统的热媒 1 热媒种类热媒种类热水：首选，温升慢，混凝土板不易裂缝，可采用集中质调。蒸汽：温升快，易出裂缝，不能集中质调。空气：建筑结构厚度增加。电：板面温度易控制，调节方便，但耗电，应进行技术经济论证。2. 热媒温度：热媒温度：热水时根据热源和板的类型，分较高温和较低温。尽量利用地热，太阳能等。悬挂式金属辐射板可选较高供水温度（130高温水），埋管式热媒温度可比板面温度高20-40，窗下式可选用较高（如105）间墙式，踢脚式，顶面式和地面式一般低于60。二二.热水辐射采暖系统热水辐射采暖系统.采暖辐射板的加热管

120、采暖辐射板的加热管型式与板的位置，尺寸和类型有关。窗下式见图5-9踢脚式采用图5-10墙面式有图5-11所示。地面式有图5-12管道埋设见5-13单体悬挂式金属辐射板，可采用图5-14所示两种型式.辐射采暖系统的管路系统设计要点辐射采暖系统的管路系统设计要点系统型式系统型式：上供或下供，单管或双管。窗下辐射板可采用单、双管或双线式，见图5-11地面辐射板，顶面及地面-顶面应采用双管，以利于调节和控制。辐射水平安装中，管内流速不应小于0.25m/s,以便制冷，应设放气阀与放水阀。图5-15表示下供上回式双管系统中辐射板与管路连接。墙面板可按图5-11的型式采用单、双或双线系统。还可在建筑物个别房

121、间（如进厅）装辐射板，这时供回水温度按主要层间条件确定，辐射板可接供水上或回水上。图5-16给出一个大厅辐射板接到回水管上。辐射板本身阻力大，不易水力失调，不同板阻力损失差别大，在一个系统中最好采用同类板，否则应有可靠的调节措施。5.3辐射采暖系统的设计计算辐射采暖系统的设计计算一一.辐射板的表面温度辐射板的表面温度1. 影响表面温度的因素：影响表面温度的因素：管径d，管间距s,埋设厚度h,混凝土的导热系数，热媒温度和房间温度等即上述六个变量中有四个（）变化范围不大或可预先给定。铝塑复合管其管径规格为12/1616/2020/25（内径/外径）d可知，在给定的数据后，板表面温度只与管间距S和埋

122、设厚度h有关。S越小，h越大，板面温度越均匀，但造价越高。因此，在确定S和h时要作经济分析。2. 板体温度场：板体温度场：如图5-17所示，实线为等温线，虚线为热流。热流线起始于加热管，终止于板表面。沿不同热流方向混凝土热阻是变化的，使得板表面是不等温面。.温度场的不均匀性：温度场的不均匀性：加热管管顶所对应的板表面温度最高，为;两相邻加热管间（s/2处）表面温度最低为ts/2.辐射板不仅每一加热管管顶混凝土表面温度不均匀，沿水的流程混凝土表面温度也是不均匀和变化的，图5-18（a）,(b),(c)分别表示三种不同排管形式沿房间进深温度变化的情况。Ts表示表面平均温度的变化范围。.板表面温度的

123、确定：板表面温度的确定：要考虑卫生要求，人的热舒适性和房间用途。我国暂无此标准，俄罗斯有资料，对不同的采暖辐射板，用于下列房间时最高允许平均温度规定如下：见教材P102。按表面最高允许平均温度的高低排序是：墙面板，顶面板，地面板。注意地面覆盖层最高允许温度限制。P102俄罗斯标准规定，各部分温差不应超过10（地面）墙面和窗下板单管系统，供回水温度可取105-70，双管取95-70铝塑管板最高供水温度55。二二.盘管的水力计算盘管的水力计算沿程阻力，铝塑复合管的比摩阻R可用下式，且式（5-4）教材102式中各项见教材P102水的流动状态相似数b用下式计算：（5-5）-阻力平方区临界雷诺数。实际雷

124、诺数用下式计算式中各项意义见教材P103式中各项意义见教材P103热媒温度为80，铝塑管比摩阻R值可查附录5-1当热媒平均温度不等于80时，用附录5-1查出的R要修正，式中各项意义见教材P103铝塑管在水水力计算时应考虑管子的管壁及管厚的制造偏差。用下式来确定管子的计算内径：式中各项见教材P103局部阻力：地面辐射板采用铝塑管时，大多数只有弯头这一局阻，附录5-2给出局阻系数。三三.地面辐射板供热量的计算地面辐射板供热量的计算.影响辐射板供热量因素：影响辐射板供热量因素：热媒温度，流量，管径，材质，间距，位置，盘管型式，混凝土的导热系数，厚度，板表面温度及分布，背部材料的导热系数，厚度等。.供

125、热量供热量俄罗斯进行热工试验，结果见附录5-3，5-4每米铝塑管的散热量根据管径和传热温差计算，传热温差为：管子明装时取表中数值的90%-100%，在天棚下明装取70%-80%；埋于重混凝土中时（混凝土密度2000kg/，=1.8）取2倍，轻混凝土中时取1.1-1.15倍。5.4电热膜辐射采暖电热膜辐射采暖一一. 原理及特点原理及特点1.原理：原理：电热膜是一种通电后能发热，厚度很小（0.24mm）的半透明聚酯薄膜，由特制的可导油墨，金属载流条经印刷，热压在两层绝缘聚酯薄膜之间。2.优缺点：优缺点：有辐射采暖和电采暖优点，无燃烧排放物，便于控制，运行简便，舒适，但消耗高品位电能。安装示意：图5

126、-19二二.电热膜片数的计算电热膜片数的计算采暖所需电膜片数用下式计算后取整式中各项见教材P1055.5辐射供冷辐射供冷可有多种型式，如整体式，贴附式和悬挂式，可用于民用或工业目前应用最多是顶面式辐射板-冷却吊顶。优点：优点：施工安装维护方便，不影响室内布置，辐射板不易破坏，供冷效果不易受影响。上部供冷，降低垂直温度梯度，舒适感好。为防止表面结露，表面温度须高于露点，无除湿能力，须结合新风系统。一一.冷却吊顶冷却吊顶.传热形式：传热形式：辐射和自然对流.传热比例：传热比例：取决于顶板的结构型式及顶板附近的空气流动方式。当吊顶下面的冷辐射面为封闭式，比例1：1当吊顶下面的冷辐射面为开敞式或有贯通

127、的气流通道时，对流换热比例要大得多，供冷量也大。.冷却顶板的类型：冷却顶板的类型：图5-20给出三种结构型式，图（a）为一体式，冷顶板与水管制成一体，形成一顶板单元，图（b）为单元式，通过传热肋片把水管和金属顶板连接形成一吊顶单元；图（c）为镶嵌式，水管以毛细管形式镶嵌吊顶内，组成一安装单元。（a）（b）最为常见。5-21为对流式冷却顶板的单元，对流占80%，辐射20%最大供冷量可达230w/二二.冷却吊顶的水系统冷却吊顶的水系统通常与新风系统结合供冷，须同时考虑冷却吊顶和新风系统对系统的不同要求：（1）供水温度）供水温度：为避免吊顶表面结露，供水温度要高，新风因除湿，供水温度低得多，吊顶表面

128、温度应比室内露点高1-2。一般供水温度在14-18，实际设计多采用16，新风供水一般为6-7（2）供回水温差：）供回水温差：吊顶为2新风系统为5两种典型的系统型式（满足上述两条要求）：图5-22为冷水机组与冷却塔供冷机结合的系统工作原理。图5-23为混合法制备吊顶冷媒的水系统上述两个系统，新风系统和冷却吊顶都采用了同意冷源，他只能按最低的冷水供水温度来运行，要求温度高的冷却吊顶的冷媒只能靠二次换热或混合办法获得。无法提高冷水机组的蒸发温度来实现节能。可把两系统分设独立系统，这样，冷却吊顶的供水温度可提高，从而提高机组的性能系数。但注意，目前冷水机组流量按5温差设计，而吊顶供回水温差为2，还应采

129、取图5-23措施。冷水机组可提供13冷冻水，通过三通调节阀调节回水量可使供水温度达16，可如图5-22利用冷却水自然冷量。分设系统缺点，增加冷源设备和初投资。第六章全空气系统与空气第六章全空气系统与空气水系统水系统6-1 全空气系统与空气全空气系统与空气水系统的分类水系统的分类6-2 全空气系统的送风量和送风参数的确定全空气系统的送风量和送风参数的确定6-3空调系统的新风景空调系统的新风景6-4 定风量单风道空调系统定风量单风道空调系统6-5定风量单风道空调的运行调节定风量单风道空调的运行调节6-1 全空气系统与空气全空气系统与空气水系统的分类水系统的分类一一全空气系统全空气系统1.定义：定义

130、：完全由空气来承担房间冷热湿负荷的系统2.工作方式工作方式:向房间输送冷热空气，来提供显热，替热冷量和热量3.空气处理：空气处理：冷却、去湿处理空气集中空调机房内空气处理机来完成。在房间内不再进行补充冷却：但加热可在机房或房间完成属等中空调.4.机房、热源、冷源，机房一般设于空调房间外，如地下室，房顶间全空气空调系统的分类和辅助用房；热、冷源可邻近机房或较远。5.1）按送风系数的）按送风系数的 数量分类数量分类单系数系统单系数系统空气处理机只处理出一种送风参数，供一个房间或多个区域应用，也称为单风道系统，但不是指只有一条送风管。双参数系统双参数系统处理出两种不同参数，供多个区域房间应用，有两种

131、形式：双风道系统双风道系统分别送出不同参数的空气，在各房间按一定比例混合送入室内；多区系统多区系统在机房内根据各区的要求按一定比例混合后，送到各个区域或房间采用多区机组。2）按送风量是否恒定分类）按送风量是否恒定分类定风量系统送风量恒定的系统变风量系统送风量根据要求而变化的全空气系统。3）按所使用的来源分类）按所使用的来源分类全新风系统（又称直流系统）全部采用室外新鲜空气（新风）的系统，新风经处理后送入室内，消除冷热湿负荷直接排走。再循环式系统（又称封闭式系统）全部采用再循环空气的系统，即室内空气经处理后，再送向室内。回风式系统（又称混合式系统）一部分新风和室内空气混合介于上述两系统之间。4）

132、按房间控制要求分类）按房间控制要求分类用于消除室内显热冷负荷与潜热冷负荷的全空气系统，空气须经冷却和去湿后送入室内。房间采暖可用同一系统增设加热和加湿（或不加处理），也可分设采暖系统。用得最多的一种形式，尤其是空气参数控制严格的工艺性空调热风采暖系统热风采暖系统用于采暖的全空气系统，空气只经加热和加湿（或不加湿）无冷却处理，只用语寒冷地区只有采暖要求的大空间建筑物。二二 空气空气水系统水系统1. 工作原理：工作原理：由空气和水共同承担室内冷、热湿负荷的系统。除了向室内送入处理后的空气，还在室内设有以水为介质的未端空气处理设备。全空气系统中为调节房间温度设有末端设备，不算为空气水系统2.系统形式

133、：系统形式：（1）空气-水风机盘管系统在房间内设风机盘管（2）空气-水诱导系统在房间内设诱导管（带盘管）（3）空气-水辐射管系统在房间内设辐射板6-2 全空气系统的送风量和送风参数的确定全空气系统的送风量和送风参数的确定一空调房间的热湿平衡一空调房间的热湿平衡设有一空调房间，送入一定量经处理的空气，消除室内负荷后排出，如图6-1，假定送入的空气吸收热量和湿量后，水态变化为室状态，且房间温湿度均匀，排除空气参数为室内空气参数。系统达到平衡后，全热量，显热量和湿量均达平衡即1. 全热平衡及送风量全热平衡及送风量全热平衡(6-1)送风量（6-2）2.显热平衡及送风量显热平衡及送风量显热平衡（6-3）

134、送风量（6-4）3.湿平衡及送风量湿平衡及送风量湿平衡：（6-5）送风量：（6-6）式（6-1）至（6-6）各项意义见教材111。式（6-2）（6-4）（6-6）都可用于确定消除室内负荷应送风量。即送风量计算方式。二二 送风状态变化及角系数送风状态变化及角系数。1送风状态变化：送风状态变化：图62为送风吸收热湿负荷的变化过程在h-d图上的表示。R为室内状态点。S为送风状态点。2.角系数（热湿比）角系数（热湿比）kj/kg根据式（6-2），（6-6）有h三，送风状态及机器露点三，送风状态及机器露点1.送风状态的确定：送风状态的确定：设计时，室内状态已知，冷负荷，湿负荷及已知，送风状态点在点R，线

135、段上。工程上常根据送风温差来确定S点。显然，温差愈大，风量愈小。设备和管路也小，初投资与运行费低。但，小风量会影响室内温湿度分布均匀和稳定，送风温度过低影响舒定性。原则上，温湿度要求严格，小温差，不严格，大温差。规范规定，送风的高度小于等于5米，10,高度大于5米，15。2.机器露点：机器露点：空气冷却设备可能把空气冷却到的状态点，相对湿度9.0-95%。见图6-2D点，露点送风3.冬季送风状态确定冬季送风状态确定（）负荷问题对全年应用的全空气空调系统，送风量取夏季条件确定的送风量。需供热，热负荷主要是建筑维护结构热负荷。当室内有稳定热源，湿源时，应扣除热源散热量，还应考虑散热量。但当热源和湿

136、源随机性很大时，就不宜考虑。如商场，人多散热量和湿量很大，系统不需加热和加湿，但在刚开门和未营业时，不同。（）状态确定：图6-3为冬季需供热的空调系统在室内状态变化过程。室内有热负荷和湿负荷，送风在室内变化一般是减焓增湿过程，根据式（6-7）为负值。式（6-2），（6-4）。（6-8）中分子项均用全热负荷或显热热负荷取代，并取负值。送风温度为（6-9）式中为室内显热热负荷，冬季送风量也可以与夏季不同，取较大温差和小风量。热风采暖系统也可按此原则确定送风量和送风温度，规范规定，热风宜采用30-50。例6-1某空调房间室内全热冷负荷为75kw湿负荷为8.6g/s。室内状态为25，60%，当地大气压力为101.3kpw求送风量和送风状态解（1）根据式（6-8）求热湿比=1000*75/8.6=8721kj/kg（2）在h-d图上确定室内状态点R（附录6-1），做过程线，若采用露点送风取线与=90%线交点D为送风状态点s查得=42kj/kg，=16，=10.25g/kg，=55.5j/kg，=11.8g/kg（3）利用式（6-2）计算送风量：=75/(55.5-41)=5.56kg/s=20000kg/h也可利用式（6-6）计算=8.6/(11.8-10.25)=5.55kg/s=19974kg/h有误差