建筑设备-供暖通风空调部分总结

1、第3篇 暖通空调第7章 供暖7.1 供暖系统概述供暖系统的任务和目的：冬季室外气温较低，室内的热量会通过围护构造的传热和冷风渗透不断地传到室外。为了保护室内所需求的温度，必须向室内供给相应的热量，以维持人的日常生活、工作和生产活动所需要的环境。定义：利用管道系统把热媒热水、蒸汽或其它介质)的热量不断地输送到各热用户的工程技术供暖系统。7.1.1供暖系统及其分类供暖系统组成供暖系统主要由以下三个根本局部组成：(1)热源热媒制备设施：热电厂、锅炉房、热交换站等将水加热到高温热水或汽。(2)供热管道热媒输送系统：热媒的输送和回收管道。(3)散热设备向室内放热的装置：散热器、暖风机、辐射板等。供暖系统

2、的分类1按热源布置分类(1)局部供暖热源和散热设备都在同一房间。如火炉供暖、火墙供暖 、电热供暖、煤气供暖、空调机组供暖等。(2)集中供暖利用一个热源供给多个建筑或建筑群所需的热量。采用锅炉或水加热器对水集中加热，通过管道同时向多个房间供暖的系统，称为集中供暖系统。(3)区域供暖以集中供热的热网作为热源，用以满足一个建筑群或一个区域供暖用热需要的系统，称为区域供暖系统。它的供热规模比集中供暖要大得多，实质上它是集中供暖的一种形式。2按热媒分类热媒在集中供暖系统中，把热量从热源输送到散热设备的介质。 在供暖系统中，可把热水、蒸汽、热空气、烟气等作为热媒。(1)热水供暖系统它是以热水作为供暖系统的

3、热媒。 温度低于100的水称为低温水，高于100的水称为高温水。低温水供暖系统供回水的设计温度通常为9570，高温水供暖系统的给水温度，我国目前一般不超过130150，回水多为70。 由于低温水供暖系统卫生条件较好，目前被广泛用于民用建筑中。高温水供暖系统一般在生产厂房中应用。设计供回水温度大多采用120130/7080。(2)蒸汽供暖系统它是以饱和蒸汽作为供暖系统的热媒。按蒸汽的压力不同，可分为低压蒸汽供暖系统(蒸汽压力70kPa)、高压蒸汽供暖系统(蒸汽压力70kPa)和真空蒸汽供暖系统(蒸汽压力低于大气压力)三种。(3)热风供暖系统 它是以热空气作供暖系统的热媒，即把空气加热到适当的温度

4、(一般为35)直接送入房间，用以满足供暖要求。根据需要和实际情况，可设独立的热风供暖系统或者采用与通风和空调联合的系统。 例如暖风机、热风幕等就是热风供暖的典型设备，热风供暖以空气作为热媒，它的密度小，比热容与导热系数均很小，因此加热和冷却比拟迅速。但比容大，所需管道断面积比拟大。 3按散热方式分(1)对流供暖 利用空气受热所形成的自然对流，使房间温度上升。(2)辐射供暖如利用建筑物内部顶棚、地板、墙壁或其他外表作为辐射散热面进展采暖。 4按供暖时间分(1)连续供暖全天使用的建筑，如住宅、宿舍楼等。(2)间歇供暖非全天使用的建筑，如教室、办公楼等主要在白天使用的建筑使用此供暖方式。(3)值班供

5、暖 如值班门卫室等。7.1.2 热水供暖系统1热水供暖系统的分类1按照热媒温度的不同可分为低温水供暖系统和高温水供暖系统。 2按照系统循环动力的不同可以分为自然重力循环热水供暖系统和机械循环热水供暖系统。3按照系统的每组立管数可分为单管系统和双管系统。双管系统是用两根管道将多组散热器相互并联起来的系统；单管系统是用一根管道将多组散热器依次串联起来的系统。4按照管道连接方式可分为垂直式和水平式。5按照各环路总长度可分为异程式和同程式。异程系统：供回水干管通过各条立管的循环环路总长度不相等。缺点：靠近总立管的支立管剩余压力大，近处立管流量超要求，远处立管流量缺乏。同程式系统：通过各个立管的循环环路

6、的总长度都相等。缺点：管路长、金属消耗量大，但可减轻系统的水平失调。2热水供暖系统中的几个问题1排气 重力循环最高点设膨胀水箱,机械循环最高点设集气罐、放气阀；供、回水干管和支管要有一定坡度。2受热膨胀在系统中装设膨胀水箱，膨胀水箱的作用是用来贮存热水采暖系统加热的膨胀水量。在自然循环上供下回式系统中，它还起排气的作用。3管道热胀冷缩自然弯头 补偿器3低温热水地板辐射供暖系统1低温热水地板辐射采暖构造目前常用的低温热水地板辐射采暖是以低温热水60为加热热媒，加热盘管采用塑料管，预埋在地面不宜小于30 mm混凝土垫层内。2系统特点具有室内温度均匀、稳定、热容量大、不占用使用面积的特点；人体感觉舒

7、适，卫生标准也比拟高，高效节能 。3系统组成辐射供暖地板由地面层、填充层、防水层、找平层以及加热管等组成。 4布置原那么加热管的间距，不宜大于300mm。辐射供暖地板铺在土地上时，绝热层以下应做防潮层；辐射供暖地板设在潮湿房间如卫生间、厨房、 游泳池内楼板上时，填充层以上应做防水层。5地下加热盘管布置形式 低温热水地板辐射采暖加热盘管布置的形式可以分为直列型、旋转型和往复型 。埋地盘管的每个环路宜采用整根管道，中间不许有接头。7.1.3 蒸汽供暖系统蒸汽供暖系统是利用蒸汽凝结时放出汽化潜热的特性实现的。1蒸汽供暖系统的分类按蒸汽压力大小分为：高压、低压和真空系统。1高压蒸汽供暖系统 P 70k

8、Pa压力和温度都较高，在热负荷一样的情况下，管径和散热器片数都较小，但是，卫生条件较差，外表温度高而易伤人，容易产生二次汽化。因此，此系统一般只用在有高压蒸汽热源的工业厂房和辅助建筑中，还需要考虑管道和设备的耐压能力。 2低压蒸汽供暖系统 P 70kPa运行可靠，卫生条件较好，可用于民用建筑。3真空蒸汽供暖系统 P 0目前国内很少使用。2蒸汽供暖系统中的几个问题(1)疏水问题合理设置疏水器作用：a. 阻止蒸汽泄漏； b. 排除设备及管道凝水C. 排除系统中积存的空气 设置位置：1.散热器出口处； 2.蒸汽干管抬头走的最低处。(2)排气凝结水箱通大气蒸汽供暖系统启动时，依靠蒸汽压力将散热器中的空

9、气赶入干式凝水管，进入凝结水箱，再通过凝结水箱上的空气管排入大气。3“水击现象及时排除沿程凝水饱和蒸汽在干管流动时，易形成沿途凝结水，及时排除沿途凝水、适当降低管道中蒸汽的流速，尽量使蒸汽管中的凝结水与蒸汽同向流动。假设不及时排除，那么高速流动的蒸汽与凝结水在遇到阀门等改变流向的构件时，可能会产生“水击现象发出哐、哐的噪音，严重时，会破坏管件的接口的严密性，管路支架的稳定性。4二次汽化问题大量的二次蒸汽，如有可能应当回收，少量的那么可通过凝水箱排入大气。5管道热胀冷缩问题同热水系统3蒸汽供暖与热水供暖的比拟1蒸汽温度比热水高，携带热量多，传热系数大；2蒸汽供暖系统不能调节蒸汽温度，且卫生条件差

10、，比热水供暖在运行管理复杂；3蒸汽供暖要比热水供暖散热设备面积小；4蒸汽供暖系统热惰性小，加热和冷却较快；5蒸汽供暖不能调节蒸汽温度,间歇运行时，系统腐蚀较快，使用寿命短。6蒸汽温度高于热水，因而锅炉耗能大，沿程热损失大。7.1.4 热风供暖系统热风供暖系统是以加热后的空气为热媒，供到空气温度低的房间放热，提高室温的供暖系统。热风供暖系统往往兼具通风作用。利用蒸汽或热水通过金属壁传热而将空气加热设备叫做空气加热器；利用烟气来加热空气的设备叫做热风炉。热风供暖的方式有：集中送风 管道送风 暖风机送风。集中送风与管道送风适用于既需通风又需要供暖的建筑物。常用一个送出空气温度较高的通风空调系统来完成

11、。热风供暖系统与蒸汽或热水供暖系统相比，有以下优点：1热风供暖系统热惰性小，适用于体育馆、剧院场所等；2热风供暖系统可同时兼顾通风作用；3热风供暖系统噪声大；4设置热风供暖系统的同时，还需设置少量的散热器，以维持5的值班温度。7.1.5 分户计量供暖系统目的：鼓励新建的保温和旧建的改造；节约能源，末端调节。1分户计量供暖系统的要求1分户计量热水供暖系统也属于机械循环热水供暖系统，但它必须具有以下两个功能：a.可分别计量系统中的每一用户实际耗热量。b.系统中每一个用户对室温可调控。2根据我国目前现状以及长远开展考虑，应从实际出发选用以下供热计量方式和室内采暖系统。单管跨越式系统旧建筑改造。双管系

12、统新建建筑。采暖系统引入口安装计量装置，内部采用分摊法。引入口安装热量计，用户散热器可安装水表。引入口安装热量计，用户按面积分摊热量。2适合于分户计量的供暖系统型式1可用于跃层式住宅的两层间管路串联的系统；2可用于串片散热器的双层散热器水平式系统；3可用于高层建筑的竖向分区区间串联的水平式系统；4可用于多层建筑的户组间串联的水平式系统；5水平式混串系统。7.2 热负荷设计供暖系统首先应确定供暖的热负荷。对于一般民用建筑和产生热量很少的车间，在计算供暖热负荷时，不考虑得热量而仅计算建筑物耗热量。供暖系统的热负荷，按其性质可分为两大类：1季节性热负荷 供暖、通风、空气调节系统的热负荷是季节性热负荷

13、。特点：与室外温度、适度、风向、风速和太阳辐射热等气候条件密切相关，其中对它的大小起决定性作用的是室外温度，因而在全年中有很大的变化。 2常年性热负荷 生活用热主要是热水供给和生产工艺系统用热是常年性热负荷。 特点：与气候条件关系不大，用热状况在全日中变化较大。7.2.1围护构造耗热量三个过程：内外表吸热，构造材料导热和外外表放热。导热、对流、辐射三种根本传热方式组合而成的。当室内外温差大于5，亦应计算通过该围护构造的耗热量。1) 室外采暖计算温度应采用历年平均每年不保证5天的日平均气温。2室内计算温度一般是指地面2M以内人们活动地区的平均空气温度。它应满足人的生活要求和生产工艺的要求。在工厂

14、不生产时间节假日和下班后，为了保证车间内设备的轮滑油和各种管路中介质不冻结，温度要求维持在5的水平，这个温度叫做值班采暖温度。3围护构造的传热系数高层局部外外表对流换热系数加大，辐射换热系数加大，所以加大了高层局部围护构造的传热系数。4围护构造的耗热量修正1朝向修正2风力修正3房高修正7.2.2加热进入室内的冷空气所需要的热量包括：冷风渗透耗热量和冷风侵入耗热量在风力及热压造成的室内外压差的作用下，室外的冷空气就会通过门、窗等缝渗入室内，被加热后又逸出室外，将这局部冷空气从室外温度加热到室内温度所消耗的热量称为冷风渗透耗热量。在冬季，受风压和热压作用，会有大量冷空气由开启的门、孔洞从室外或相邻

15、房间和其他生产跨间侵入室内，把这局部冷空气加热到室内温度所消耗的热量称为冷风侵入耗热量。7.2.3供暖热负荷的估算方法采暖热负荷是城市集中供热系统主要的热负荷，它的概算可采用：1)单位面积供暖热指标法2)单位体积热指标法3)单位温差热指标法7.3 散热设备散热设备包括散热器、暖风机、钢质辐射板等。散热器是目前我国大量使用的散热设备。7.3.1根本要求1热工性能方面的要求2经济方面的要求金属热强度是指散热器内热媒平均温度与室内空气温度差为1时，每千克质量的散热器单位时间所散出的热量，其单位为 W/KG*3卫生和美观方面的要求4制造和安装方便的要求5应不易被腐蚀和破坏，使用寿命长。7.3.2常用散

16、热器的类型1按其制造材质主要有铸铁、钢制散热器两大类其他材质如铝合金、混凝土等铸铁散热器：具有构造简单，防腐性好，使用寿命长以及热稳定性好的优点；但它的金属耗量大，金属热强度低，运输、组装工作量大，承压能力低，不易用于高层，而在多层建筑热水及低压蒸汽采暖工程中广泛应用。常用的铸铁散热器有：四柱型、M-132型、长方翼型、圆翼型等 。钢制散热器：由于钢制散热器存在易被腐蚀，使用寿命短等缺点，它的应用范围受到一定限制。但它具有制造工艺简单，外形美观，金属耗量小，重量轻，运输、组装工作量少，承压能力高等特点，可应用于高层建筑采暖。钢制散热器的金属热强度较铸铁散热器的高，除钢制桩型散热器外，钢制散热器

17、的水容量较少，热稳定性差些。耐腐蚀性差，对采暖热媒水质要求高，非采暖期仍应充满水，而且不适于蒸汽采暖系统。常用的钢制散热器有：柱式、板式、扁管型、串片式、光排管式等。铝制及钢铜铝复合散热器：一般铝制散热器采用铝及铝合金型材挤压成形，有柱翼型、管翼型、板翼型等形式，管柱与上下水道连接采用焊接或钢拉杆连接。以钢管、不锈钢管、铜管等为内芯，以铝合金翼片为散热元件的钢铝、铜铝复合散热器，结合了钢管、钢管高承压、耐腐蚀和铝合金外表美观、散热效果好的优点，是住宅建筑理想的散热器替代产品。2按其构造形式主要分为柱型、翼型、管型、平板型等。散热器的选用设计选择散热器时，应符合以下原那么性的规定： 1散热器的工

18、作压力，当以热水为热媒时，不得超过制造厂规定的压力值。对高层建筑使用热水供暖时，首先要求保证承压能力，这对系统平安运行，至关重要。 2在民用建筑中，宜采用外形美观，易于清扫的散热器。 3在放散粉尘或防尘要求较高的生产厂房，应采用易于清扫的散热器。 4在具有腐蚀性气体的生产厂房或相对湿度较大的房间，宜采用铸铁散热器。 5热水系统采用钢制散热器时，应采取必要的防腐措施(如外表喷涂，补给水除氧等措施)，蒸汽采暖系统不得采用钢制柱型、板型和扁管等散热器。 7.3.4散热器布置1散热器一般安装在外墙的窗台下；2为防止散热器冻裂，两道外门之间不允许设置散热器；3散热器一般采用明装，这样散热效果好，投资少，

19、易于清扫；内部装修要求较高可采用暗装；托儿所和幼儿园一般采用暗装或加防护罩；4两串联散热器之间的串联管直径应与散热器接口直径一样，以便水流畅通；5在楼梯间布置散热器时，考虑楼梯间热气流上升的特点，应尽量布置在底层或按一定比例分布在下部各层；6在楼梯间或其它有冻结危险的场所，其散热器应由单独的立、支管供热，且不得装设调节阀；7铸铁散热器的组装片数，不宜超过以下数值：二柱132型20片；柱型四柱25片；长翼型7片。7.4 供暖管网布置和敷设7.4.1供暖管网的布置1)干管在上供下回式系统中，一般应敷设在顶棚下。供水干管应有合理的坡度、坡向。0.3m的高度，以便于供水干管布置。2)立管立管应布置在窗

20、间墙处，并尽可能的布置在房间的角落。对于有两面外墙的房间，立管宜设置在外墙转角处。楼梯间除可以与辅助房间如厕所、厨房合用一根立管外，一般应尽量单独设置，以防结冻后影响其他立管的正常供暖。要求暗装时，立管可敷设在墙体内预留的沟槽中，也可以敷设在管道竖井内。 在每根立管的上端和下端都要安装阀门，以便个别散热器损坏时可以只放掉一根立管中的热水，进展检修，不至影响其他更多用户的供暖。3)支管支管应有坡度以利排气，与散热器最好采用双面连接。4)集气罐装设在系统的最高处，应设在储藏室、厕所、厨房、楼梯间等处。5)回水干管一般布置在地板下。利用地下室或地沟。回水干管也可设在地面上，尤其在工厂内，凡不影响工艺

21、，允许设在地面上的，宜全部设在地面上。7.4.2供暖管网的安装供暖管道的安装方法，有明装及安装两种。安装后能看到管道称为明装，假设管道已被建筑、装饰物隐蔽起来那么称为安装。管道安装时，立管应垂直地面安装，同一房间的散热器高度应一致，干管、支管应有标准要求的坡度。管道穿过楼板或隔墙时，应在楼板或隔墙内预埋套管，套管的内径应稍大于管道的外径。在套管与管道之间，应用石棉绳塞紧。在供暖系统中，金属管道会热胀冷缩(每m钢管温度每升高1便会伸长0.012m)，对于一个系统的管道，要合理地设置固定点和在两个固定点之间设置自然补偿或方形补偿器。7.4.3高层建筑供暖特点1)高层建筑供暖中应考虑的问题1围护构造

22、的传热系数V 增加，K增加，对流散热量增加。2室外空气侵入的问题3水压力问题随着建筑高度的增加，供暖系统内的水静压力增加，要求散热设备和管材具有更高的承压能力。当建筑高度超过50m时，宜竖向分区供热。在热水供暖系统中存在着垂直失调现象，随着建筑高度的增加，垂直失调现象会越来越严重。因此，一般垂直单管热水供暖系统所供层数不宜超过12层。2)高层建筑供暖应采取的措施1减少由风压造成的室外空气渗入量，应尽量减少窗缝长度，增加密闭性。2在高层建筑中，如采用热水供暖系统，由于下层散热器承压受限，因而限制了供暖系统的高度，所以，高层建筑内热水供暖系统必须沿垂直方向分区。为此，高层建筑中，除了用地下室或顶层

23、作为设备层外，必要时在中间加设设备层，一般认为每1020层可设设备层。设备层比标准层高，其高度大约是标准层的1.6倍。高层建筑一般不采用蒸汽供暖系统，是因为除散热器外表温度过高，不符合卫生要求外，还因为用间歇供暖造成室温波动过大。7.5 热源 7.5.1锅炉房把燃料的化学能转化成热能，进而将热能传递给水，及生产热水或蒸汽。1锅炉类型1按热媒种类分：蒸汽锅炉、热水锅炉。2按压力分：高压锅炉、常压锅炉。3按安装方式分：快装锅炉、散装锅炉。4按燃料类型分：燃煤锅、炉燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉等。5燃煤锅炉中按燃烧方式分：层燃炉、链条炉、沸腾炉。层燃炉炉温变化大，劳动强度高，但设备简单，常用于小型锅炉

24、如茶水炉。中大型锅炉主要为链条炉。2锅炉的根本参数1蒸发产热量：蒸汽锅炉每小时的蒸汽产量t/h；2蒸汽热水参数：蒸汽热水的压力及温度；3受热面蒸发发热率：每m2受热面每小时生产的蒸汽量热量；4锅炉的热效率：每小时送进锅炉的燃料全部燃烧时所能产生的热量被用来生产蒸汽或热水的百分率；5锅炉的金属耗率：锅炉每吨蒸发量所耗用的金属材料的质量。2对建筑设计的要求1应符合工艺布置的要求。2应有平安可靠的进出口，锅炉间的门向外开，生活间的门向锅炉房开，总长超过12m的单层锅炉间应有两个独立的出口。3平面布置和建筑设计时要考虑扩建的可能性，因而应将辅助间设在锅炉间的一侧。4应设有通过最大搬运件的安装孔，对经常

25、维修的设备要考虑起吊的可能性。5地面应高出室外至少150mm，以利于排除室内积水。6锅炉房外强的开窗面积应满足通风、泄压、采光的要求，泄压面积不小于锅炉间占地面积的10%。锅炉正面应尽量朝向窗户。7锅炉应设独立的根底上。8除安装锅炉外，还应合理地布置风机、水泵等设备及厕所、浴室、休息室等。7.5.2其他热源类型简介1热发电厂2工业余热、废热3地热资源4城市垃圾燃烧5太阳能利用太阳能利用可分为主动式如太阳灶、太阳能热水器等和被动式如被动太阳房两种。第8章 通风8.1 建筑通风概述1通风的任务和意义1排风把建筑内部污浊空气排至室外2送风 把新鲜空气或净化后的空气送入室内2通风方式1按照通风系统作用

26、范围不同，可以分为局部通风和全面通风。2按照通风系统的工作动力可分为自然通风和机械通风。3按照通风系统的工作性质分为工作通风和事故通风。8.2全面通风 全面通风也称稀释通风是，主要是对整个车间进展通风换气。其根本原理是：将经过适当处理的新鲜的空气送入室内，并不断的把污浊空气排出室外，使室内空气中的温度、湿度、有害物浓度符合卫生标准的要求。全面通风分为全面送风和全面排风两种，可以是自然通风，也可以是机械通风。动力：可以是自然风压或热压, 也可以是风机风压。 当车间内有害物源分散，工人操作点多且分散，采用局部排风不能到达要求时，应采用全面通风。8.2.1全面通风量确实定全面通风量是指为了使房间内的

27、空气环境满足生产和生活的需要，符合标准规定的卫生标准，用于稀释通风房间的有害物浓度或排除房间内的余热、余湿所需的通风换气量。1为稀释有害物所需的通风量2为消除余热所需的通风量 3为消除余湿所需的通风量 需要注意的是，当通风房间同时存在多种有害物时，如其危害不同，一般情况下，应分别计算，然后取其中的最大值作为房间的全面换气量。但是，当房间内同时散发数种危害一样的有害物时，如各种溶剂苯及其同系物、醇、醋酸酯类的蒸气，或数种刺激性气体三氧化硫、二氧化硫、氯化氢、氟化氢、氮氧化合物时，由于这些有害物对人体的危害在性质上是一样的，在计算全面通风量时，应把它们看成是一种有害物质，房间所需的全面换气量应当是

28、分别消除每一种有害气体危害所需的全面换气量之和。对于一般居住及公共建筑，当散入室内的有害气体量无法具体确定时，全面通风量可根据经历数据或通风房间的换气次数估算，即 L = nV(m3/h)其中，V是房间的体积(m3)，n是换气次数(次/ h)。8.2.3气流组织及排送风方式1气流组织气流组织就是合理地选择和布置送、排风口的形式、数量和位置，合理地分配各风口的风量，使送风和排风能以最短的流程进入工作区或排出，从而以最小的风量获得最正确的效果。 2排送风方式上送下排、上送上排、下送下排、中间送上下排等。 通风房间的气流组织一般应尽量满足以下要求：1清洁空气必须先经过人的呼吸区2室内污染空气必须及时

29、排出3尽量与原有气流运动方向一致，以减少通风动力。如热车间，排风口一般位于车间上方。4防止出现死角，以防止房间内局部地点有害物浓度超标。8.2.4 空气平衡在通风房间内，无论采取哪种通风方式，都必须保证空气质量的平衡，即在单位时间内进入室内的空气质量与同一时间内排出的空气质量保持相等。其结果是保持通风房间的压力保持常压。空气平衡可以用以下公式表示：Gzj + Gjj = Gzp + Gjp在未设有组织自然通风的房间中，当机械进、排风风量相等时，室内外压力相等，压差为零。当机械进风量大于机械排风量时，室内压力升高，处于正压状态，反之，室内压力降低，处于负压状态。由于通风房间不是非常严密的，当其压

30、力处于正压或负压状态时，室内的局部空气会通过房间不严密的缝隙或窗户、门洞等排出或进入室内，我们把这种通风形式称为无组织进风。因此在工程设计中，我们根据通风房间的工艺要求和特性，可以通过控制送、排风量来保证房间的压力要求，如为了满足通风房间或邻室的卫生条件要求，通过使机械送风量略大于机械排风量、让一局部机械送风量从门窗缝隙自然渗出的方法，使干净度要求较高的房间保持正压，以防止污染空气进入室内；或通过使机械送风量略小于机械排风量，使一局部室外空气通过从门窗缝隙自然渗入室内补充多余的排风量的方法，使污染程度较严重的房间保持负压，以防止污染空气向邻室扩散。但是处于负压的房间，负压不应过大，否那么会导致

31、不良后果燃烧炉出现逆火、自然通风的抽力下降、使操作者有吹风感、大门难以启闭以及局部排风扇系统能力下降等。8.2.5 热平衡通风房间的热平衡，是指房间的得热量(包括进风带入的热量和其他得热量)与失热量 (包括排风带出热量和其他得热量)两者相等,才能保持室内温度稳定。即Qd = Qs室内的总得热量包括：生产设备、产品、采暖散热设备、人体、送风、太阳辐射等等的散热量。 室内的总失热量包括：围护构造、冷材料、排风、水分蒸发等等吸收的热量。在满足室内卫生条件的前提下，进展车间通风系统设计时，为节省能量，可采取以下措施：1减少排风量；2机械进风系统在冬季应采用较高的送风温度；3空气再循环使用；4采用既有送

32、风又有排风的局部通风装置；5设置热回收装置。8.3自然通风 定义：利用自然的手段(风压、热压等)将室外空气不经过空调处理就引入室内以到达维持室内空气舒适性的方法。8.3.1自然通风的成因1热压作用下的自然通风“热压：由于室内、外温度不同，存在着空气密度的差异，形成室内、外空气重力压差，促使密度大的向下方流动，小的向上方流动，即烟囱效应。烟囱效应的强度与建筑物高度和室内外空气温度有关。建筑物愈高，烟囱效应愈强烈。但是建筑物内部没有烟囱竖向通道，也就没有烟囱效应。2风压作用下的自然通风“风压：由于室外气流会在建筑物迎风面上造成正压，且在背风面上造成负压，在此压力作用下，室外气流通过建筑物上的门、窗

33、等孔口，由迎风面进入，室内空气那么由背风面或侧面的门、窗等孔口流出去。有风压促成的气流，可以穿过整个房间，通风量会大大超过热压促成的气流，是夏季组织通风的主要方式。压力差越大，通过的气流量就越大。 3热压与风压共同作用下的自然通风在热压和风压共同作用下，如果室内空气温度大于室外空气温度，那么下层迎风面进风量增加，上层背风面排风量加大。一般来说，热压作用的变化较小，风压作用的变化较大。由于风压的不确定性，在实际计算时，仅考虑热压的作用，但要定性的考虑风压的影响。建筑进深小的部位多利用风压直接通风，进深大的部位利用热压通风。8.3.1自然通风形式与特点1自然通风的形式1穿堂风一般理解为进风口直对着

34、出风口。2单面通风自然风的入口和出口在建筑的一个面的时候。3被动风井通风即烟囱通风系统，通过烟囱的气流被风压和热压共同驱动。在每个需要排风的房间都需要一个独立的风井以防止穿插感染。4中厅通风 用中厅作为风井来实现自然通风。5双层皮通风 双层玻璃之间留有较大的空间，常被称为“会呼吸的皮肤。在冬季，双层玻璃间层形成阳光温室，提高建筑围护构造外表温度；在夏季，可利用烟囱效应在层间内通风。2自然通风的优缺点优点：1不消耗动力或消耗很少的动力，节能。2如果开口的数量足够、位置适宜，空气流量会较大。3不需要专门的机房及专门的维护。缺点：1受建筑设计和气候条件限制，难以控制通风量。2在大而深的多房间建筑中，

35、自然通风难以保证新风的充分输入和平衡分配。3在噪声和污染比拟严重的地区，不适用。4恶劣气候环境的地区，不适用5不能对进口空气进展过滤和净化。+ 建筑设计与自然通风的配合工业与民用建筑中，应充分利用自然通风来改善室内空气环境，以尽量减少室内环境的能耗。1建筑形式的选择1总方位：为防止建筑物有大面积的围护构造受西晒的影响，建筑朝向应坐北朝南，体形系数不宜过大。2建筑的主要进风面应当与夏季主导风向成60 90，不宜小于45，并综合考虑防止西晒的问题。3热加工厂房的平面布置，应尽可能采用“L形、“形或“形等形式，不宜采用封闭形式。 4不宜将附属建筑物布置在迎风面一侧。为了防止风力在高大建筑物周围形成的

36、正、负压力区，影响与其相邻低矮建筑的自然通风，建筑之间应当留有一定的间距房间距。5炎热地区的民居，尽可能采用以穿堂风为主的自然通风。对于车间，如果车间内无高大障碍物阻挡，也不放散大量的粉尘和有害气体，且迎风面和背风面的开孔面积占外墙面积的25%以上时，也尽可能采用“穿堂风的通风方式6以自然通风为主的热车间，为增大进风面积，应尽量采用单跨厂房。对于多跨车间，做到冷热间跨。余热量较大的厂房应尽量采用单层建筑，不宜在其四周建筑毗屋；否那么，宜建在夏季主导风向的迎风面。2进排风口的设计选择(1)进风窗的布置的选择自然通风进风窗的标高应根据其使用的季节来确定：夏季通常使用房间下部的进风窗，其下缘距室内地

37、坪的高度一般为，这样可使室外新鲜空气直接进入工作区，进风窗的下缘距室内地坪越低，对进风越有利；冬季为防止室外冷空气直接进入工作区，那么其下缘距地面不宜小于4米。寒冷地区要考虑设置上下两排进风窗。(2)避风天窗普通天窗往往在迎风面上发生倒灌现象，为了稳定排风，需要在天窗外加设挡板或采取特殊构造形式的天窗，以使天窗的排风口在任何风向时都处于负压区，这种天窗称为避风天窗。常见的避风天窗有：矩形天窗 下沉式天窗 曲折线型天窗(3)避风风帽排风口处利用风力造成的轴来加强排风能力的装置。避风风帽就是在普通风帽的外围增设一周挡风圈。4通风屋顶通风屋顶是在一般的屋顶上架设通风间层而成的。+ 局部通风局部通风是

38、利用局部气流改善室内某一污染程度严重的或是工作人员经常活动的局部空间的空气条件。局部通风分为局部送风和局部排风两类。1局部送风局部送风是将符合室内要求的空气输送并分配给局部工作区，常设置在产生有毒有害物质的厂房。局部送风系统又分有系统式送风和分散式送风两种。分散式局部送风通常是使用轴流风扇或喷雾风扇来增加工作地点的风速或降低局部空间的气温。系统式局部送风是将室外空气收集后进展预处理，待到达室内卫生标准要求后送入局部工作区。2局部排风局部排风是对室内某一局部区域进展排风，具体地讲，就是将室内有害物质未与工作人员接触之间前捕集、排除，以防止有害物质扩散到整个房间局部排风系统是由局部排风罩、风管、净

39、化设备和风机等所组成。局部排风罩按其作用原理有以下几种类型： 1密闭式2柜式通风柜3外部吸气式4吹吸式5承受式8.4.1室内送、排风口室内送、排风口的布置情况，是决定通风气流方向的一个重要因素。室内送风口是送风系统中风道的末端装置。室内送风口是送风系统中的风道末端装置，由风道送来的空气，通过送风口以适当的速度分配到各个指定的送风地点。室内送风口的形式有多种，最简单的形式是在风道上开设孔口送风，根据孔口开设的位置有侧向送风口、下部送风口之分。孔口直接开设在风道上，依据开孔位置有侧向送风或下向送风。插板式风口，调整送风口处插板的位置，可调节送风量，但不能控制气流的方向。百叶式送风口，可以在风道上、

40、风道末端或墙上安装，其中双层百叶风口可以调节送风方向和出口气流速度。大型送风口称为空气分布器。在工业厂房中，此大型送风口应用较多。在组织通风气流时，应将新鲜空气直接送到工作地点或干净区域，而排风口那么要根据有害物的分布规律设在室内浓度最大的地方。室内排风口的作用是将室内污浊空气排入排风管道。室内排风口一般没有特殊要求，其形式种类也较少。排风口种类较少，通常多采用单层百叶式排风口，有时也采用水平排风道上开孔的孔口排风形式。8.4.2风道1风道材料及尺寸1形状 圆形：风道阻力小、消耗材料少，但占据空间多，布置时难以与建筑构造配合，常用于高速送风系统。矩形：风道制作简单、能充分利用建筑空间、容易与建

41、筑构造相配合，但材料消耗多，阻力大。 2材料 常用材料有薄钢板、塑料、胶合板、纤维板、混凝土、钢筋混凝土、砖、石棉水泥、矿渣石膏板等。保温材料主要有软木、泡沫塑料、玻璃纤维板等。保温厚度应根据保温要求进展计算。保温层构造可参阅有关国家标准图。2风道的布置风道的布置应在进风口、送风口、排风口、空气处理设备、风机的位置确定之后进展。在某些情况下可以把风道和建筑物本身构造密切结合在一起。在居住和公共建筑中，垂直的砖风道最好砌筑在墙内，但为防止结露和影响自然通风的作用压力，一般不允许设在外墙中而应设在间壁墙里。相邻两个排风或进风竖风道的间距不能小于1/2砖，排风与进风竖风道的间距应小于1砖。墙壁太薄时

42、，可在外墙上设置贴附风道。当帖附风道沿外墙设置时，需在风道壁与墙壁之间留40m宽的空气保温层。工业通风系统在地面上的风道通常采用明装，风道用支架支承沿墙壁及柱子敷设，或用吊架吊在楼板或桁架的下面风道距离太远时。风道布置应与建筑、生产工艺密切配合，尽量短、顺、直。输送高温气体的风道应采用热补偿措施。8.4.3室外进、排装置1室外进风装置室外进风口是通风系统采集新鲜空气的入口，直接设在室外空气较清洁的地点，应低于排风口；根据进风室的位置不同，室外进风口可采用竖直风道塔式进风口，也可以采用设在建筑物外围构造上的墙壁式或屋顶式进入口 。进风口的下缘距室外地坪不宜小于2m，当设在绿化地带时，不宜小于1m

43、；应防止进风、排风短路。在屋顶上部吸入室外空气时，进风口应高出屋面0.5m以上，以免吸入屋面的灰尘和冬季被雪堵塞。进口处应设置用木板或薄钢板制作的百叶窗。2室外排风装置室外排风装置的任务是将室内被污染的空气直接排到大气中去。管道式自然排风系统和机械排风系统的室外排风口通常是由屋面排出以减轻对附近环境的污染，也有由侧墙排出的，但排风口应高出屋面。一般地，室外排风口应高出屋面0.5m以上，假设附近社有进风装置，那么应比进风口至少高出2m，出口处应设置风帽或百叶风格。8.4.4 风机1风机类型风机输送气体的机械。在通风工程中，根据通风机的作用原理有离心式、轴流式和贯流式3种类型，大量使用的是离心式和

44、轴流式通风机。此外，在特殊场所使用的还有高温通风机、防爆通风机、防腐通风机和耐磨通风机等。1离心式通风机离心式通风机简称离心风机，与离心式水泵相类似，它是由叶轮、机轴、机壳、吸风口、电机等局部组成。2轴流式通风机简称轴流风机，当叶轮由电动机带动旋转时，空气从吸风口进入，在风机中沿轴向流动经过叶轮的扩压器时压头增大，从出风口排出。电动机就安装在机壳内部。2风机安装轴流风机通常是安装在风道中间或墙洞中。小型直联传动的离心风机，也可以用支架安装在墙上、柱上及平台上，或者通过地脚螺栓安装在混凝土根底上。大、中型皮带传动的离心风机，一般都安装在混凝土根底上。对隔声有一定要求时，那么安装在减振台座上。8.

45、5.1建筑防排烟1高层民用建筑需设防烟、排烟的部位1防烟楼梯间及其前室、消防电梯前室和合用前室和封闭的避难层。措施：在楼梯间入口处，设有防烟前室或设专供排烟用的阳台、凹廊等，且通向前室和楼梯间的门为乙级防火门的楼梯间。2一类建筑和建筑高度超过32m的二类建筑的以下走道或房间；长度超过20 m的内走道；面积超过100 m2，且经常有人停留或可燃物较多的房间；高层建筑的中庭和经常有人停留或可燃物较多的地下室。2防排烟方式1自然排烟自然排烟是利用火灾时室内热气流的浮力或室外风力的作用，与室外相邻的阳台、凹廊窗户或专用排烟口将室内烟气排出。自然排烟对建筑设计的要求根据高层民用建筑设计防火标准规定。除建

46、筑高度超过50m的一类公共建筑和建筑高度超过100m的居住建筑外，靠外墙的防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室和合用前室，宜采用自然排烟方式。自然排烟的开窗面积： 长度不超过60m的内走道，可开启外窗或排烟口的面积不应小于走道面积的2%； 靠外墙的防烟楼梯间前室或消防电梯前室，可开启外窗面积不应小于2.0 m2； 靠外墙的合用前室，可开启外窗面积不应小于3.0 m2； m2 ； 超过100 m2需排烟的房间，可开启外窗面积不应小于该房间面积的2%； 净高小于12m的中庭，可开启的天窗或高侧外窗面积不应小于该中庭面积的5%； 对于竖井自然排烟方式：不靠外墙的防烟楼梯间前室或消防电梯前室，其进风口面

47、积不应小于1.0 m2 m2 ；排烟口积不应小于4.0 m2 ，排烟竖井面积不应小于6.0 m2 m2 m2 ；排烟口面积不应小于6.0 m2，排烟竖井面积不应小于9.0 m2。2机械排烟机械排烟是使用排烟风机进展强制排烟。机械排烟对建筑设计的要求 一类高层建筑和建筑高度超过32m的二类高层建筑的以下部位，应设置机械排烟设施； 无直接自然通风，且长度超过20m的内走道或虽有直接自然通风，但长度超过60m的内走道； 面积超过100 m2，且经常有人停留或可燃物较多的地上无窗房间或设固定窗的房间； 不具备自然排烟条件或净空高度超过12m的中庭； 除利用窗井等开窗进展自然排烟的房间外，各房间总面积超

48、过200m2或一个房间面积超过50 m2，且经常有人停留或可燃物较多的地下室。机械排烟系统的组成机械排烟系统由烟壁活动式或固定式挡烟壁、排烟口或带有排烟阀的排烟口、防火排烟阀、排烟管道、排烟风机和排烟出口等部件组成。不同部位的排烟方式走道排烟：是根据自然通风条件和走道长度来划分。根据高层建筑层数多，建筑的高度高的特点，为保证排烟系统的可靠性。走道的排烟一般计成竖向排烟系统。即在建筑物内靠近走道的适当位置设置竖向排烟管道，每层靠近顶棚的位置设置排烟口。 房间排烟系统宜按防烟分区设置。当需要排烟的房间较多时且竖向布置有困难，可将几个房间组成一个排烟系统，每个房间设排烟口，即为水平式排烟系统。 中庭

49、机械排烟：通过二层或多层且顶部为封闭的筒体空间称为中庭。中庭与相连的所有楼层是相通的，一般设有采光窗。把中庭作为着火层的一个大排烟道，排烟口设置在中庭的顶棚上，或设在紧靠中庭顶棚的集烟区，排烟口的最低标高应设在中庭最高局部门洞的上端。在中庭上部设置排烟风机，使着火层保持负压，便可有效地控制烟气和火灾。注意： 需设置机械排烟设施且室内净高小于等于6.0m的场所应划分防烟分区。每个防烟分区的建筑面积不宜超过500 m2，防烟分区不应跨越防火分区。防烟分区宜采用隔墙、顶棚下凸出不小于500mm的构造梁以及顶棚或吊顶下凸出不小于500mm的不燃烧体等进展分隔。 3机械防烟机械防烟是利用风机产生的气流和

50、压力差来控制烟气流动方向的防烟技术。在高层建筑的垂直疏散通道，如防烟楼梯间、前室、合用前室及封闭的避难层等部位，进展机械送风和加压，使上述部位室内空气压力值处于相对正压，阻止烟气进入，以便人们进展平安疏散和扑救。这种防烟设施系统简单、平安，近年来在高层建筑的防排烟设计中得到了广泛的应用。机械防烟对建筑设计的要求建筑中以下部位应设置独立的机械加压送风防烟设施。 不具备自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯前室或合用前室； 采用自然排烟措施的防烟楼梯间，其不具备自然排烟条件的前室 ；封闭的避难层间。机械加压送风系统的组成机械加压送风系统由加压送风机、送风道、加压送风口及其自控装置等局部组成。 注意：防

51、烟楼梯间要求的正压值为4050Pa；前室、合用前室、消防电梯间前室、封闭避难层间为2530Pa。防烟楼梯间和合用前室的机械加压送风防烟系统宜分别独立设置。 防烟楼梯间的前室或合用前室的加压送风口应每层设置1个；防烟楼梯间的加压送风口宜每隔23层设置1个。地下汽车库防排烟地下汽车库的面积超过2000 m2时，应设机械排烟系统。+ 建筑设计防火分区与防烟分区1防火分区非高层建筑的防火分区见?建规?中规定。?高规?中根据高层建筑使用性质、火灾危险性、疏散和扑救难度将其分为一类和二类。高层建筑每个防火分区的最大建筑面积为：一类建筑：1000 m2；二类建筑：1500 m2；地下室：500 m2；2防烟

52、分区防烟分区规定不应超过500 m2，而且防烟分区不得跨越分火区。防烟分区的分隔，可用隔墙，也可用挡烟垂壁从顶棚下突出约500mm的用非燃材料制作；在各防烟分区内分别设置一排烟口排烟口有手动开启装置。排烟口与该防烟分区内最远点的水平距离不应超过30m。第9章 空气调节9.1 空气调节概述1空气调节的任务和作用空气调节是在任何自然环境下，采用人工的方法，创造和保持一定的温度(t) 、湿度(d)、气流速度(v)及一定的室内空气干净度，满足人体对环境的舒适要求和生产对环境的工艺要求。2室内空气计算参数对于室内空气设计参数，主要是指温度和相对湿度，通常是用两组指标来规定，即温度和相对湿度基数以及允许波

53、动范围，亦称空调精度。例如：空调参数基数是指空调房间工作区内所需保持的空气基准温度与基准相对湿度。空调参数精度是指设在工作区内的温、湿度测试仪表在规定的持续时间内，所显示的空气温、湿度偏离基数的最大值t=, =。 3空调系统的分类1按空气处理设备的设置情况分类集中式系统：全部空气处理设备都设在一个集中的空调机房中，空气集中处理后送入房间，整个热量传递均由空气完成。应用于：商场、体育馆、大会堂、车站等。 半集中式系统：有集中局部，还有分散在各个房间的末端设备如风机盘管承当大局部冷热负荷。应用于：宾馆等场所。分散式空调系统：冷热源、输送设备及处理设备等集中设置分散在每个空调房间。当建筑物中只有少数

54、房间需要空调或空调房间较分散时，宜采用分散式空调系统。应用于：住宅、办公室等 。2按承当室内热负荷、冷负荷和湿符合的介质来分全空气系统集中式：空调房间的所有冷热负荷全由空气负担全水系统：空调房间的所有冷热负荷全由水负担，冬天供热水，夏天供冷水。空气-水系统半集中式：空调房间的冷热负荷由空气和水共同负担冷剂系统：空调房间的负荷由制冷剂来负担，冷源的制冷剂进入房间内进展蒸发吸热。3按空调系统处理的空气来源分类封闭式空调系统：它所处理的空气全部来自空调房间本身，没有室外空气补充，全部为再循环空气。因此房间和空气处理设备之间形成了一个封闭环路。直流式空调系统：它所处理的空气全部来自室外，室外空气经处理

55、后送入室内，然后全部排出室外。混合式空调系统：封闭式系统不能满足卫生要求，直流式系统经济上不合理，所以两者都只在特定情况下使用，对于绝大多数场合，往往需要综合这两者的利弊，采用混合一局部回风的系统。这种系统既能满足卫生要求，又经济合理，故应用最广。4按系统的用途不同分类舒适性空调民用空调：满足人体舒适、安康的需求。工艺性空调工业空调：满足生产工艺过程如生产、实验、电子、医院手术、考古研究所等要求的环境。4空气调节的特点1空调系统在运行中需要消耗大量的能源特别是夏季降温和除湿。2在大型公共建筑的建筑设备中，空调系统投资一般比拟大。3空调系统中有大量的室外设备，在建筑设计中应予以注意。4设备较大，

56、风道尺寸也较大，要注意各层层高确定。5空调和通风的区别区别空调通风定义创造环境满足环境设备空调机电风扇空气来源除必要的新风量外，应尽量减少室外空气进入室内把室外空气看作新鲜空气排出空气排出的空气质量要比室外空气要好得多排出的空气为被污染空气气流组织形式送风应和室内空气充分混合后才进入工作区送风首先经过工作区或呼吸区建筑设计思路讲究密闭讲究敞开，充分利用穿堂风6空气的物理性质1湿空气的组成湿空气：由干空气和一定量的水蒸气混合而成的大气。空气环境内的空气成分和人们平时说的“空气，实际是干空气加水蒸气，即湿空气 。2空气的物理性质及状态参数a.大气压力地球外表单位面积上的空气压力称为大气压力，用符号

57、P表示，单位Pa或kPa。根据道尔顿分压力定律：混合气体总压力等于各组成气体分压力之和。湿空气的总压力就等于干空气分压力和水蒸气分压力之和，即p=pg+ps。湿空气中的水蒸气含量愈多，其分压力就愈大，换言之，水蒸气分压力的大小直接反映了水蒸气含量的多少。b.空气的温度温度是分子动能的宏观结果，分子动能越大，温度越高。c.含湿量含湿量d是指单位质量干空气中含有的水蒸汽量。单位是kg/kg干空气或g/kg干空气。d.相对湿度相对湿度是空气中水蒸气分压力和同温度下饱和水蒸气分压力之比，也称为饱和度。相对湿度反映了湿空气中水蒸气含量接近饱和的程度。e.焓湿空气的焓是指每1干空气的焓 jg和d 水蒸气的

58、焓 ig 两者的和，用符号 i 表示，单位为kJ/干。f.露点温度露点温度：在含湿量不变的条件下冷却空气，一直冷却到空气中的水蒸气开场凝结成水的那一时刻的温度。g.湿球温度湿球温度是在定压绝热条件下，空气与水直线接触到达稳定热湿平衡时的绝热饱和温度，也称热力学湿球温度。 空气处理包括空气的热、湿处理和净化处理。9.2.1空气的热湿处理1用喷水室处理空气喷水室的作用是将水喷成雾状，当空气经过时，空气和水进展热湿交换，到达特定的处理目的，即可以实现加热、冷却、加湿和减湿等多种空气处理过程。喷水室消耗金属量小，加工方便，但系统较复杂，体积大，在大型的空调工程中得以应用。 2用外表式换热器处理空气外表

59、式换热器具有构造紧凑、水系统简单、占地面积小和管理方便等优点，已成为常用的空气处理设备。但不能像喷水室进展加湿处理，也难以准确调节空气的温度和相对湿度。3用电加热器处理空气电加热器是让电流通过电阻丝发热来加热空气的设备，具有加热均匀、热量稳定、效率高、构造紧凑和控制方便等优点。因此，在空调机组和小型空调系统中应用较广，又因消耗电能较多，不宜在加热量大的地方使用。4空气的加湿处理空气的加湿方法除利用喷水室外，还有喷蒸汽加湿、直接喷水加湿、电加湿器加湿等。5空气的减湿处理1加热通风法除湿2冷却减湿常用的空调系统主要还是依靠喷水室或冷冻除湿机等方法减湿。9.2.2空气的净化处理空气的净化处理主要是除

60、去空气中的悬浮尘埃。对空气的除尘处理，通常使用空气过滤器。空气过滤器分为低效过滤器、中效过滤器、高效过滤器三种类型。低效过滤器：常用的有尼龙网初效过滤器的和板式过滤器等。中效过滤器：常用的中效过滤器一般均制成抽屉式或袋式，由于滤料层的孔隙、厚度和滤速不同，使中效空气过滤器具有很宽的效率范围。高效过滤器：是超净化空调系统中三级粗、中、高效过滤的最后一道过滤器，所以它的滤料采用超细玻璃纤维和超细石棉纤维，因此能被高效过滤器有效地捕捉，到达很好的空气净化效果。亚高效过滤器和高效过滤器用于超净空调系统。9.2.3空气处理室空气处理室或空调箱是集中设置各种空气处理设备的专用小室或箱体，可自行设计也可以选