自考建筑设备复习资料

1、第一章流体力学基本知识第一节流体的主要物理性质一、密度和容重密度：对于均质流体，单位体积的质量称为流体的密度。容重：对于均质流体，单位体积的重量称为流体的容重。二、流体的黏滞性粘滞性：相邻流层An、An+1之间u不同，必然存在有相对运动，导致摩擦力的产生，流体内部之间的摩擦力称内摩擦力，称粘滞力。流体在粘滞力作用下， 具有抵抗流体的相对运动的能力，称粘滞性。影响流体黏滞性的因素压力的变化对流体的动力粘度科的影响很小，温度对 科的影响很显著：1温度升高，液体的粘度减小（因为T上升，液体的内聚力变小，分子间吸引力减小； ）2温度升高，气体的粘度增大（气体的内聚力很小， 它的粘滞性主要是分子间动量交

2、换的结果。当T上升，作相对运动的相邻流层间的分子的动量交换加剧，使得气体的木度增大。）三、流体的压缩性和热胀性压缩性：流体压强增大体积缩小的性质。不可压缩流体：压缩性可以忽略不计的流体。可压缩流体：压缩性不可以不计的流体。热胀性：流体温度升高体积膨胀的性质。液体的热胀性很小，在计算中可不考虑（热水循环系统除外）；气体的热胀性不能忽略。建筑设备工程中的水、气流体，可以认为是易于流动、具有粘滞性、不可压缩的流体。第二节流体静压强及其分布规律流体静止是运动中的一种特殊状态。 由于流体静止时不显示其黏滞性， 不存在切向应力，同 时认为流体也不能承受拉力， 不存在由于粘滞性所产生运动的力学性质。 因此，

3、流体静力学的中心问题是研究流体静压强的分布规律。一、流体静压强及其特性表面压强为：p=A p/ w (1 -6)点压强为：lim p=dp/d 3 ( Pa)点压强就是静压强流体静压强的两个特征： ( 1)流体静压强的方向必定沿着作用面的内法线方向(2)任意点的流体静压强只有一个值，它不因作用面方位的改变而改变。二、流体静压强的分布规律在静止液体中任取一点A点在自由表面下的水深h,自由表面压强为p0。设A点的静水压强为 p, 通过 A 点取底面积为 ，高为 h ，上表面与自由面相重合的铅直小圆柱体， 研究其轴向力的平衡：上表面压力 p0 ，方向铅直向下(图中未绘出) ；柱体侧面积的静水压力，方

4、向与轴向垂直(图中未绘出) ，在轴向投影为零。此铅直圆柱体处于静止状态，故其轴向 TOC o 1-5 h z 力平衡为： p hp00化简后得：p=p0 + 丫 h (1-8)式中 p 静止液体中任意点的压强， kN/m2 或 kPa；p 0表面压强，kN/m2或kPa;液体的容重，kN/m3;h 所研究点在自由表面下的深度，m。上式是静水压强基本方程式，又称为静水力学基本方程式。式中 丫和p。都是常数。方程表示静水压强与水深成正比的直线分布规律。方程式还表明，作用于液面上的表面压强p0 是等值地传递到静止液体中每一点上。 方程也适用于静止气体压强的计算， 只是式中的气体容重很小，因此，在高差

5、h 不大的情况下，可忽略项，则p=p0 。例如研究气体作用在锅炉壁上的静压强时，可以认为气体空间各点的静压强相等。等压面：流体中压强相等的各点所组成的面为等压面。压强的度量基准：(1)绝对压强：是以完全真空为零点计算的压强，用PA表示。（2）相对压强：是以大气压强为零点计算的压强，用P表示。相对压强与绝对压强的关系为：P=PA-Pa （1-9）第三节流体运动的基本知识一、流体运动的基本概念（一）压力流与无压流.压力流：流体在压差作用下流动时，流体整个周围都和固体壁相接触，没有自由表面。.无压流：液体在重力作用下流动时，液体的部分周界与固体壁相接触，部分周界与气体接触，形成自由表面。（三）流线与

6、迹线.流线：流体运动时，在流速场中画出某时刻的这样的一条空间曲线，它上面所有流体质点在该时刻的流速矢量都与这条曲线相切，这条曲线就称为该时刻的一条流线。.迹线：流体运动时，流体中某一个质点在连续时间内的运动轨迹称为迹线。流线与迹线是两个完全不同的概念。非恒定流时流线与迹线不相重合，在恒定流时流线与迹线相重合。（二）恒定流与非恒定流.恒定流：流体运动时，流体中任一位置的压强，流速等运动要素不随时间变化的流动称为恒定流动。.非恒定流：流体运动时，流体中任一位置的运动要素如压强、流速等随时间变化而变动的流动称为非恒定流。自然界中都是非恒定流，工程中可以取为恒定流。（四）均匀流与非均匀流.均匀流：流体

7、运动时，流线是平行直线的流动称为均匀流。如等截面长直管中的流动。.非均匀流：流体运动时，流线不是平行直线的流动称为非均匀流。如流体在收缩管、扩大管或弯管中流动等。它又可分为：（1）渐变流：流体运动中流线接近于平行线的流动称为渐变流。（2）急变流：流体运动中流线不能视为平行直线的流动称为急变流。（五）元流、总流、过流断面、流量与断面平均流速；.元流：流体运动时，在流体中取一微小面积dco,并在dco面积上各点引出流线并形成了一股流束称为元流。在元流内的流体不会流到元流外面；在元流外面的流体亦不会流进元流中去。由于dco很小，可以认为do上各点的运动要素（压强与流速）相等。.总流：流体运动时，无数

8、元流的总和称为总流。.过流断面：流体运动时，与元流或总流全部流线正交的横断面称为过流断面。用dco或W表示，单位为 m2或cm2。均匀流的过流断面为平面，渐变流的过流断面可视为平面；非 均匀流的过流断面为曲面。.流量：流体运动时，单位时间内通过过流断面流体体积称为体积流量，用符号 Q表示，单位是m3/s或L/s。.断面平均流速：流体流动时，断面各点流速一般不易确定，当工程中又无必要确定时，可采用断面平均流速（v）简化流动。断面平均流速为断面上各点流速的平均值。二、恒定流的连续性方程压缩流体容重不变，即体积流量相等。流进 A1断面的流量等于流出 A2断面的流量；三、恒定总流能量方程（一）恒定总流

9、实际液体的能量方程 TOC o 1-5 h z 22Pi aiViP2 a2V2 .乙Z2 - h 1 2 HYPERLINK l bookmark4 o Current Document 2g2g（1-13）Z1、Z2 断面中心对基准面的位置高程，位置水头；即：单位重量液体具有的位能；p1/r、p2/r 测压管高度，压强水头；即：单位重量液体具有的压能；22曳以、a2vL一流速水头；即：单位重量液体具有的动能；2g 2ghw1-2是流体流动过程中从断面 1-1到2-2之间阻力所作的负功； 单位重量液体产生的能量损失，称为水头损失；三者之和为断面的单位重量液体具有的机械能。（二）实际气体恒定总

10、流的能量方程对于不可压缩气体，液体能量方程同样适用，由于气体密度很小，式中重力做功可忽略不计。对一般通风管道中，过流断面上的流速分布比较均匀，动能修正系数可采用a=1,这样，实际气体总流的能量方程式为2Pi Vi2gP22 V2 2g或者写为2ViPi 2gP22V22g实际气体总流的能量方程与液体总流的能量方程比较,除各项单位以压强来表达气体单位体积平均能量外，对应项意义基本相近 第四节流动阻力和水头损失、流动阻力和水头损失的两种形式（一）沿程阻力和沿程水头损失流体在长直管（或明渠） 中流动，所受的摩擦阻力称为沿程阻力。为了克服沿程阻力而消耗的单位重量流体的机械能量，称为沿程水头损失hf。（

11、二）局部阻力和局部水头损失流体的边界在局部地区发生急剧变化时，迫使主流脱离边壁而形成漩涡，流体质点间产生剧 烈地碰撞，所形成的阻力称局部阻力。为了克服局部阻力而消耗的重力密度流体的机械能量 称为局部水头损失 hj 。二、流动的两种形态一一层流和紊流流体在流动过程中，呈现出两种不同的流动形态。当液体流速较低时，呈现为成层成束的流动，各流层见并无质点的掺混现象，这种流态就是层流。 加大流速到一定程度，质点或液团相互混掺，流速愈大，混掺程度愈烈，这种流态就成为紊流。判断流动形态，雷诺氏用无因次量纲一一雷诺数Re来判别。vdRe(1-17)V式中Re 雷诺数;v圆管中流体的平均流速，m/s , cm/

12、s;d 圆管的管径，m cm;流体的运动粘滞系数，其值可由表查得,m2/s。对于圆管的有压管流：若 Re2000时，流体为紊流型态。对于明渠流，通常以水力半径R代替公式中的d,于是明渠中的雷诺数为：vRRe(1-18)v因为水力半径，其中3是过流断面积，X是湿周，为流动的流体同固体边壁在过流断面上接触的周边长度。若Re500时，明渠流为紊流型态。在建筑设备工程中，绝大多数的流体运动都处于紊流型态。只有在流速很小，管径很小或粘滞性很大的流体运动时(如地下水渗流，油管等)才可能发生层流运动。三、沿程水头损失对于紊流，目前采用理论和实验相结合的方法，建立半经验公式来计算沿程水头损失，公式L v2:沿

13、程阻力系数；d ：管径，m;普遍为：hf(式中：hf :沿程水头损失,d 2gL ：管长，m； v ：管中平均流速，m/s)对于气体管道，可将上式写成压头损失的形式，即:PfL v2d五(式中：pf ：压头损对于非圆断面渠道，d=4R,所以hfL v24R 2g将上式整理在实际工作中，有时是已知沿程水头损失和水力梯度，求解流速的大小，为此,得：v 8、Ri cJRi 称为均匀流流速公式或谢才公式。式中 c 区 称为流速系 VV数或谢才系数。该公式在明渠中应用很广。四、沿程阻力系数 入和流速系数C的确定沿程阻力系数入是反映边界粗糙情况和流态对水头损失影响的一个系数。1933年尼古拉兹表发表了其反

14、映圆管流运情况的实验结果，得出了一些结论:.层流区.层流转变为紊流的过渡区.紊流区（一）沿程阻力系数 入的经验公式.水力光滑区.水力过渡区.粗糙管区当Re很大时，给排水工程的钢管与铸铁管的经验公式:当v 1.2ms时,0031当v 50mm多层住宅厨房间的立管75mm对建筑底层排水管道与其楼层管道分开单独排出时，其排水支管管道可按表5-3 （d）中立管工作高度w 2m确定。对公共食堂厨房当采用管道排放污水时，其管径应比计算管径大一级，但干管管径100mm支管管径75mm TOC o 1-5 h z 对医院污水洗涤盆（池）和污水盆（池）的排水管径75mm.对小便槽式连接3个以上小便器，其污水管管

15、径75mm对浴池的泄水管径宜采用100mm（二）通过水力计算确定横管管径1.水力计算公式qu v（5-3）v Cd,Ri（5-4）_1c - R6（5-5）n式中 qu 计算管段的设计秒流量， m3/s ； TOC o 1-5 h z 管道或明沟白水流断面积，m2v过水断面的流速，m/s；R 水力半径，m；i水力坡度，采用排水管或明沟的坡度；C流速系数，见式（5-5） ；n管道的粗糙系数，室内范围多用：钢管；铸铁管；混凝土管、钢筋混凝土管一；塑料管一一。.计算规定为确保排水系统在良好的水力条件下工作，排水横管应满足下述三个水力要素规定：（ 1 ）管道最大设计充满度和最小坡度。管道充满度表示管道

16、内的水深h 与其管径 d 的比值。 在重力流的排水管中， 污水应在非满流的情况下排除， 管道上部未充满水流的空间的作用是使污 （废） 水中的有害气体能经过通气管排走，或容纳未被估计到的高峰流量。排水管道的最大计算充满度应满足表的规定。（ 2 ）排水横管中管道流速污（废） 水在排水横管管道内的流速对于排水管道的正常工作有很大影响。 为使污水中的悬浮杂质不致沉淀在管底， 并且使水流能及时冲刷管壁上的污物， 管道流速必须有一个最小的保证值，这个流速称为自清流速。为防止管壁因受污水中坚硬杂质高速流动的摩擦和防止过大的水流冲击而损坏， 排水管应有最大允许流速的规定。四、化粪池的选用化粪池的容积及尺寸，

17、通常需根据使用人数、 每人每日的排水量标准、 污水在池中停留时间和污泥的清掏周期等因素通过计算决定。 。选用单栋建筑物的化粪池时， 实际使用卫生设备的人数并不完全等于建筑物总人数， 实际使用人数与总人数的百分比，根据建筑物的性质规定如下：（ 1 ）医院、疗养院、幼儿园（有住宿）等一类建筑，因病员、休养员和儿童全天生活在内，故百分比为100%（2）住宅、集体宿舍、旅馆一类建筑中，人员在其中逗留时间约为16h,故采用70%（3）办公楼、教学楼、工业企业生活间等工作场所，职工在其内工作时间为 8h,故采用40%（4）公共食堂、影剧院、体育场等建筑，人们在其中逗留时间约2-3h ,故采用10%第六节

18、屋面雨水排放屋面雨水的排除方式可分为：外排水内排水根据建筑结构形式、 气候条件及生产使用要求，在技术经济合理的情况下，屋面雨水应尽量采用外排水。一、外排水系统（一）檐沟外排水利用屋面的坡度将雨水汇集到外墙外侧的檐沟中，然后流入外墙的水落管排到地面或明沟内。适用范围：用于一般居住建筑，屋面面积较小的公共建筑和单跨工业建筑。水落管间距：在民用建筑约为为1216米，在工业建筑约为 1824。（二）长天沟外排水这种排水方式的优点是可消除厂房内部检查井冒水的问题，而且具有节约投资、节省金属、施工简便（不需搭架空装悬吊管道等）以及为厂区雨水系统提供明沟排水或减少管道埋深等优点。但若设计不善或施工质量不佳，

19、将会发生天沟渗漏的问题。,天沟以伸缩缝为分水线坡向两端，其坡度不小于，天沟伸出山墙。在寒冷地区，设置天沟时雨水立管也可设在室内。二、内排水系统（一）内排水系统的组成雨水斗悬吊管地下雨水沟管 清通设备（二）系统的布置与安装.雨水斗 作用：迅速地排除屋面雨雪水。要求：导水通畅，水流平稳，通过流量大，天沟水位低，水流中掺气量小。雨水斗布置的位置要考虑集水面积比较均匀和便于与悬吊管及雨水立管的连接，以确保雨水能通畅流入。.悬吊管悬吊管在实际工作中为压力流，因此管材宜采用内壁较光滑的带内衬的承压铸铁管，承压塑 料管，钢塑复合管等。.立管 雨水立管一般宜沿墙壁或柱子明装。雨水立管管材一般按压力流管材选用。

20、在可能受到振动的地方采用焊接钢管，焊接接口。.地下雨水管道地下雨水管道接纳各立管流来的雨水及较洁净的生产废水并将其排至室外雨水管道中去。（三）建筑屋面及小区雨水排水系统的计算简介计算式为:qyqi Fw10000(5-6)式中qy设计雨水量（L/s ）；qi设计降雨强度（L/）,可按我国水利部门提供的地区或相邻地区暴雨强度 计算式确定:径流系数，与屋面及小区地面情况有关;Fw汇水面积（m2。第七节建筑中水工程简介中水的水源又称中水原水，来自建筑物或建筑小区排放的污废水或排放的设备冷却水。按中水供应范围， 建筑中水系统有单幢建筑中水系统和建筑小区中水系统之分。 两种系统的组成是由中水原水集流系统

21、，中水原水水质处理设施和中水供水系统三部分组成。（一）中水原水集流系统中水原水集流系统是由集流管系和其配套的排水构筑物及流量控制设备等组成。中水原水集流方式有（ 1 ）全集流全回用方式。水质差，水质处理费用高。（ 2 ）全集流分期修建回用工程。这类集流方式适用于建筑小区统一规划为合流制排水系统且分批分期施工。（ 3 ）将建筑物内粪便污水与厨房和卫生间洗涤等废水分别排放，而将卫生间洗涤后排放的废水作为中水原水。 这类中水原水水质处理工艺简便， 费用较低， 但集流设备中管系费用较高。（二）中水原水水质处理设施中水原水的水质处理可由预处理、主处理和后处理三段组成。根据中水原水水质，预处理主要采用格栅

22、、调节池等设施；主处理工艺按水质优与劣采用不同的处理工艺， 对不含粪便和厨房污水的原水， 一般以物化（物理、化学）处理式或生物和物化处理相结合处理工艺；后处理当采用过滤，消毒等工艺。（三）中水系统设计和安全防护（ 1 ）进行中水系统设计，首先必须使中水用水量与中水原水水量、处理水量和给水补水量之间相协调一致，能够保证安全供水。（ 2 ）中水系统的安全防护是指保护中水系统安全稳定运行和防止中水供应过程对人体健康产生不良影响，对此，应采取以下技术措施：（ a ）中水原水集流干管应以重力流选用管径；（ b ）为避免水处理站发生事故而中断中水供应，应设中水贮水池或水箱；（ c ）任何情况下不得把生活用

23、给水管和中水管直接连接；（ d ）在维修和日常使用过程中防止发生误接误用，中水管道宜明装并在管外壁刷浅绿色防腐剂，此外对中水水箱、阀门、水表等应设有中水标志。第八节高层建筑排水系统特点一、排水系统建筑物内部生活污水，按其污染性质可分为两种：一种是粪便污水；另一种为盥洗、洗涤污水。这两种污水可分流或合流排出。二、高层建筑排水方式（一）设通气管的排水系统当层数在10层及10层以上且承担的设计排水流量超过排水立管允许负荷时，应设置专用通气立管。通气管管径应根据排水管负荷、管道长度决定。二）苏维脱排水系统苏维脱排水系统有两个特殊部件：.气水混合器.气水分离器苏维脱排水系统有减少立管气压波动，保证排水系

24、统正常使用，施工方便、工程造价低等优点。（三）空气芯水膜旋流排水立管系统这种排水系统包括两个特殊的配件。.旋流连接配件.特殊排水弯头三、高层建筑排水管材高层建筑的排水立管高度大，管中流速大，冲刷能力强，应采用比普通排水铸铁管强度高的管材。对高度很大的排水立管应考虑采取消能措施，通常在立管每隔一定的距离装设一个乙字弯管。由于高层建筑层间位变较大，立管接口应采用弹性较好的柔性材料连接，以适应变形要求。第九节特殊建筑给水排水、游泳池和水上游乐池给水排水（一）游泳池和水上游乐池设计基本数据尺寸设计水池、水温和水源水量、初次充水时间及辅助设施的用水量定额 （二）池水给水系统循环净化给水系统直流式给水系统

25、直流净化给水系统 （三）池水循环系统循环周期循环流量循环水泵平衡水池和均衡水池循环管道及附属装置 （四）循环水的净化预处理过滤加药消毒加热净化设备机房（五）洗净设施二、水景工程给水排水（一）水景的功能和水流形态（二）水景给水系统水景给水系统有直流式和循环式。水景工程的基本形式有固定式、半移动式和全移动式三种。（三）水景设计概述 三、洗衣房给水排水.工作量计算.洗衣房给水排水、蒸汽、压缩空气等设计要求。四、营业性餐厅厨房、公共浴室和健身休闲设施给水排水（一）营业性餐厅厨房给水排水（二）公共浴室给水排水（三）健身休闲设施第六章传热及气体射流基本知识第一节传热学基本知识一、导热（热传导）导热：是指温

26、度不同的物体直接接触时，或同一物体温度不同的相邻部分之间所发生的热传递现象。热之所以能通过导热方式传递，是由于组成物体的微观粒子运动的结果。在气体中，热传导主要依靠原子、分子的热运动；在液体中，热传导主要依靠弹性波的作用；而在固体中热传导主要依靠晶格振动和自由电子的运动。 TOC o 1-5 h z 固体平壁中进行的导热过程最为简单。平壁导热公式为 ：Q-F （眩或 W）（6-1）或 q Q=一L （ J/2 或昭2）Fs m m（式中Q:单位时间由导热体传递的热量，称为热流量（ J/s ）或（W/;:比例系数，称为导热系数，其意义是当沿着导热方向每米长度上温度降落1K时，单位时间通过每平方米

27、面积所传导的热量（W/m- K）; 1 2：平壁内外两则面的温度差）将（6-1）写出一般的微分形式，得一维稳定导热的傅立叶定律表达式：Qd- F （ JS或W）或 q （ J/ 2 或 W 2）dxms md（式中：沿x方向面积为F处的温度梯度）dx其它符号意义与式（6-1 ）相同。(6-2)式中负号“一”表示导热量和温度梯度方向相反。将式（6-2）分离变量后可得qdx d（6-3）将（6-3）积分，并代入边界条件：当 x=0时， 1； x=x时， x ,则得：q 0dx x d 所以 qx x1 即 x1 qx 或 x x 1（ 6-3a）由此可见，求解方程（6-3a）后，就可求得平壁内部任

28、意位置上的温度值。通常（9 ）和均为常数，所以平壁中的温度分布是直线。应说明式（6-1 ）及（6-3a ）仅适用于计算物体为单层无限大平面壁的热流量。在实际工程中还会遇到以下几种情况：（一）多层平壁如房屋以红砖为主体砌成，墙壁内为白灰层，外抹水泥砂浆、磁砌罩面等均为多层平壁。如三层平壁导热，两侧表面均能维持稳定温度和， 且各层之间结合严密， 接触面温度分别为和,在稳定情况，通过各层的热流量是相等的，以三层平壁的每层可分别写出:3 434 FR,11R,21(6-4a )（式中R,33：各层平壁导热系数;3 ：各层平壁厚度；R ,1、R ,2、R ,3 ：各层平壁导热热阻 化简（6-4a）得:(

29、6-4b)R,iQR,2QR,3Q把式(6-4b)各等式前后相加并整理可得:1一4 一4- (6-4c ) R ,i R ,2 R ,3 R ii 13(式中 R ,i ：为三层平壁总热阻)i 3对于n层平壁导热，则可直接写出:1n-匚 W (6-4)R,i i 1(二)单层非平行壁面导热如圆管的稳定导热热流量时，则式(6-2)应为，通过分离变量积分等运算后，可得圆管稳定导热计算式为:c 2 lQ7- i 2(6-5a), d2ln di或通过单位长度管状的热流量为qi Q T一2 (6-5b)(式中 l 管长(m); di、d2管内径和外径(mn) l 1 g diln 二230mm其导热系

30、数=(m- K),最2 d2【例】某一供热锅炉炉墙由三层砌成，内层为耐火砖层厚 外层为红砖层厚=240mm其导热系数=(m- K),内外层之间填石棉隔热层，原 =50mm其导热系数=(m- K),已知炉墙最内和最外两表面温度=500 C和 =50Co求通过炉墙的导热热流量值。m 依题意，先计算各层面导热热阻值，可得,1i 0.23:TT0.20W20.05cm2 K,2,3 0.5 TOC o 1-5 h z 0.1 W0.024m2 K- 0.4130.58W代入上式（6-4 ）可得单位面积热流量为:401.78W. m2Q 500 50F 0.21 0.50 0.41、热对流和对流换热热对

31、流：温度不同的流体各部分之间发生相对位移，把热量从高温处带到低温处的热传递现象。对流换热：流动着的流体与温度不同的壁面接触时，它们之间所发生的热传递现象。对流换热又分为受迫对流和自然对流（或自由对流）换热。对流换热的计算，称为牛顿冷却定律，其方程式为Q T A（J/s或W）或 qT（J/ s m2 或%2） （6-6） （式中 Q：对流换热量（W或（J/s ）; A：与流体接触的壁面换热面积（ m2）; T ：流体和壁面之间的温差（K）或（C）；:对流换热系数或放热系数 J/（s - m2 - K）;或W/ （m2- K）,它表示在单位时间内，当流体与壁面温差为1K时，流体通过壁面单位面积所交

32、换的热量。其大小表征对流换热的强弱）三、热辐射及辐射换热辐射能投射到物体上的能量，一般说来，部分可能被吸收，部分可能被反射，另部分可能穿透过物体。三者的百分比如以、表示，则1 .、和 分别称为物体 的吸收率、反射率和透射率。绝对黑体：对于投射于其上的波长的能量，能全部吸收的理想物体，称为绝对黑体，简称黑体。黑体的辐射能力为4E。 CT （6-7）（式中：E。：黑体单位时间内单位面积向外辐射时的能量，W/m2,称为黑 体的辐射力。C0 ：黑体的辐射常数，X 10-8 W/ （m2-K4） 。 T:绝对温度，K）4上式称为斯蒂芬-玻尔兹曼定律，又称四次方定律可改写成：E0 C0 T （6-8）10

33、0灰体：对投射来各种波长的射线均同程度吸收的物体，也即是其表面吸收率与波长无关的物体。大多数实际固、流体表面很接近灰体性质，因而人们把实际物体当作灰体处理。其辐射力4为：E C工（式中C：为灰体实际物体的辐射系数 ）100引入辐射率，上式改写成：4EC0 E0 （6-9）（式中：物体的辐射率，又称为黑度，数值在01之间）100第二节传热过程实际换热过程往往是两种或三种基本换热方式同时出现的复杂过程。工程领域内经常遇到的是高温流体通过固体壁把热量传给低温流体。这种过程称为传热过程。第三节气体射流简介流体以较高的速度（属于紊流流态）经孔口、管嘴或条缝向四方无限空间的静止 气体喷射称为无限空间射流；

34、如果外射到流动的流体中称为伴随射流；而外射到 有限空间中则称为受限射流。它们的流动特征是射流流股与周围流体相互作用形成射流边界层，边界层的发展变化就构成了射流运动。（一）无限空间紊流射流的特征（二）有限空间射流第七章热水及燃气供应第一节建筑热水供应系统及图式一、热水用水量定额室内热水供应，是水的加热、储存和输配的总称。室内热水供应系统主要供给生产、生活用户洗涤及盥洗用热水，应能保证用户随时可以得到符合设计要求的水量、水温和水质。热水用水量定额有两种：.按热水用水单位所消耗的热水量及其所需水温而制定的；. 按照卫生器具一次或一小时热水用水量和所需水温而制定的。二、热水供应系统热水供应系统的组成：

35、加热设备：锅炉、炉灶、太阳能热水器、各种热交换器等；热媒管网：蒸汽管或过热水管，凝结水管等；热水储存水箱：开式水箱或密闭水箱，热水储水箱可单独设置也可与加热设备合并；热水输配水管网与循环管网；其他设备和附件：循环水泵，各种器材和仪表，管道伸缩器等。热水供应系统的类型：按照供应范围大小分为：局部热水供应系统集中热水供应系统区域性热水供应系统上述三种类型的热水供应系统， 以区域性热水供应系统热效率最高，因此， 如条件允许，应该优先采用区域性热水供应系统。 此外， 如有余热或废热可以利用时， 则应尽可能利用余热或废热来加热水，以供用户使用。三、热水供应系统方式（一）局部热水供应系统利用炉灶炉膛余热加

36、热水的供应方式。 这种方式适用于单户或单个房间 （如卫生所的手术室）需用热水的建筑。小型单管快速加热和汽水直接混合加热的方式。 在室外有蒸汽管道、 室内仅有少量卫生器具使用热水时，可以选用这种方式。管式太阳能热水器的热水供应方式。 它是利用太阳照向地球表面的辐射热， 把保温箱内盘管（或排管）中的低温水加热后送到贮水箱（罐）以供使用。这是一种节约燃料，不污染环境的热水供应方式。(二)集中热水供应系统干管下行上给式全循环管网方式：为干管上行下给式全循环管网方式。这种方式一般适用在五层以上。并且对热水温度的稳定性要求较高的建筑。干管下行上给半循环管网方式，适用于对水温的稳定性要求不高的五层以下建筑物

37、，这种方式比下行上给式全循环方式节省管材。不设循环管道的上行式管网方式。适用于浴室、生产车间等建筑物内。 这种方式的优点是节省管材。缺点是每次供应热水前，需要排泄掉管中的冷水。除上述几种方式以外，在定时供应热水系统中，也有采用不设循环管的干管下行上给管网方式。上述集中热水供应方式中均为热媒与被加热水不直接混合。在条件允许时亦可采用热媒与被加热水直接混合或热源直接传热加热冷水第二节 建筑热水管网布置与敷设热水管网的布置与给水管网布置原则基本相同，一般多为明装，暗装不得埋于地面下， 多敷设于地沟内、地下室顶部、建筑物最高层的顶板下或顶棚内、管道设备层内。第三节建筑热水管网计算简述热水系统计算包括第

38、一循环系统计算及第二循环系统计算。前者内容是选择热源；确定加热设备类型和热媒管道的管径。后者内容包括确定配水及回水管道的直径；选择附件和器材等。现就第二循环系统管道计算要点作一介绍；(1)确定配水干管，立管及支管的直径，其计算方法与建筑给水管道计算方法完全相同。仅在选择卫生器具给水额定流量时，应当选择一个阀开的配水龙头，使用热水管网水力计算表计算管道沿程水头损失。热水管中流速不宜大于So(2)循环管道的直径，一般可按照对应的配水管管径小一号来确定。第四节饮水供应一、饮水定额室内饮水供应包括开水、 凉开水和凉水供应 3类。饮水定额一般按用水单位制定。开水水温 通常按100c考虑，水质应符合国家现

39、行的生活饮用水水质标准的要求。二、开水设备利用蒸汽和水直接混合制备开水时，一定要保证蒸汽质量与水混合后符合饮用水卫生要求。制备饮用冷水一定要保证冷水符合卫生标准，主要措施是过滤和消毒。 过滤和消毒后的冷水，通过饮水器供人们饮用。开水供应设备应装设在使用方便，不受污染，以及易于检修的地方。饮水供应的计算主要是确定饮用水总量、设计小时耗热量和设计秒流量，据此选择开水器、贮水器、开水炉设备容积和热交换的能力以及选定管径等，其计算公式如下：Qx qrn L/d （7-1 ）Qxqkmax k（7-2）T（式中 Qx：饮用开水总量，L/d ; qr：饮用开水量标准，L/人，d; n：供应人数；qkmax

40、设计最大小时饮用开水量，L/h ; k：小时变化系数；T：每日供应开水时间数，h）第五节高层建筑热水供应系统的特点热水供应系统的分区供水主要有下列两种方式。一、集中加热热水供应方式集中加热热水供应方式的优点是设备集中，管理维护方便。其缺点是高区的水加热器承受压力大，因此，此种方式适用于建筑高度在100m以内的建筑。二、分散加热热水供应方式此种方式的优点是容积式水加热器承压小，制造要求低，造价低。其缺点是设备设置分散，管理维修不便，热煤管道长。此种方式适用于建筑高度在100m以上的高层建筑。第六节燃气供应一、燃气供应概述（一）燃气种类及特性人工煤气：是将矿物燃料（煤、重油）通过热加工而得到，需净

41、化处理后才能使用。液化石油气：是对石油进行加工处理过程中所获得的副产品。天然气：是从钻井中开采出来的可燃气体。（二）城市燃气的供应方式.天然气、人工煤气的管道输送天燃气或人工煤气经过净化后即可输入城镇燃气管网。城镇燃气管网通常包括街道煤气管网和居住小区煤气管网两部分。. 液化石油气瓶装供应液态液化石油气在石油炼厂产生后， 可用管道、 汽车或火车槽车、 槽船运输到储配站或灌瓶站后再用管道或钢瓶灌装，经供应站供应用户。供应站到用户根据供应范围、 户数、 燃烧设备的需用量大小等因素可采用单瓶、 瓶组和管道系统。其中单瓶供应常用 15kg 钢瓶一个连同燃具供应居民用。二、室内燃气管道（一）管道系统引入

42、管从庭院煤气管上接入，穿越墙壁、或地板时应设置套管。煤气立管布置在厨房、楼梯间墙角处，不得穿越居室。横支管每层的横支管一般在楼板上接出，然后接煤气表。煤气表表后的煤气支管橡皮胶管煤气用具（二）燃气表燃气表是计算燃气用量的仪表。 常用的是干式皮囊燃气流量表， 适用于室内低压燃气供应系统中。各种规格燃气表计量范围在ho为保证安全，小口径燃气表一般挂在室内墙壁上，表底距地面，燃气表到燃气用具的水平距离不得小于。（三）室内燃气管道计算室内燃气管道的计算的项目有；确定燃气用量、确定管道计算流量、直径和管道压力损失。三、燃气用具住宅常用的几种燃气用具。1.厨房燃气灶：常见的是双火眼燃气灶，由炉体、工作面及

43、燃烧器组成。2.燃气热水器：一种局部热水的加热设备，燃气热水器按其构造， 可分为容积式和直流式两类。第八章采暖第一节采暖方式、热媒及系统分类一、采暖方式及其选择（一）采暖方式.集中采暖与分散采暖.全面采暖与局部采暖.连续采暖与间歇采暖.值班采暖（二）采暖方式的选择采暖方式的选择，应根据建筑物规模，所在地区气象条件、能源状况、能源政策、环保等要求，通过技术经济比较等确定。.累年日平均温度低于或等于5c的日数大于或等于 90天的地区，宜采用集中采暖。.累年日平均温度稳定低于或等于5c的日数为6089天或不足60天，但累年日平均温度稳定低于或等于 8c的日数大于或等于 75天的地区，其幼儿院、养老院

44、、中小学校、医疗机构等建筑宜采用集中采暖。.设置采暖的公共建筑和工业建筑，当其位于严寒地区或寒冷地区，且在非工作时间或中断使用的时间内，室内温度必须保持在0c以上，而利用房间蓄热量不能满足要求时，应按5c设置值班采暖。当工艺或使用条件有特殊要求时，可根据需要另行确定值班采暖所需维持的室内温度。.设置采暖的工业建筑，如工艺对室内温度无特殊要求，且每名工人占用的建筑面积超过100m2时，不宜设置全面采暖，应在固定工作地点设置局部采暖。当工作地点不固定时，应设置取暖室。二、集中采暖的热媒及其选择集中采暖系统的常用热媒（也称为热介质）是水和蒸汽 。集中采暖系统的热媒，应根据建筑物的用途、供热情况和当地

45、气候特点等条件，经技术经济 比较确定，并应遵循下述设计原则：.民用建筑应采用热水做热媒。.工业建筑、当厂区只有采暖用热或以采暖用热为主时，宜采用高温水做热媒；当厂区供热以工艺用蒸汽为主时，在不违反卫生、技术和节能要求的条件下，可采用蒸汽做热媒。.利用余热或天然热源采暖时，采暖热媒及其参数可根据具体情况确定。三、采暖系统的分类.按采暖系统使用热媒的不同，将常见采暖系统可分为热水采暖系统和蒸汽采暖系统。.按采暖系统中使用的散热设备不同，常见采暖系统又可分为散热器采暖系统和热风采暖系统。.按采暖系统中散热给室内的不同方式，常见采暖系统还可分为对流采暖系统和辐射采暖系统。第二节采暖系统的设计热负荷一、

46、采暖室内、外空气计算参数（一）室内空气计算温度（tn）设计采暖时，冬季室内空气计算温度应根据建筑物的用途，按下列规定采用：.民用建筑的主要房间，宜采用1624C。不同民用建筑房间的具体设计温度可采用全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调动力分册中提供的数值。.工业建筑的工作地点设计温度，宜采用：轻作业1821c 中作业1618 C重作业1416 C 过重作业1214 C作业种类的划分，应按国家现行的工业企业设计卫生标准（GBZ1-2002）执行。但当每名工人占用较大面积（50700m2时，轻作业时可低至 10C；中作业的可低至 7C；重作业时 可低至5 o.辅助建筑物及辅助用室，不应低于下列数值

47、：浴室25 C 办公室与休息室 18 C; 更衣室25 C食堂18 C盥洗室与厕所12 C。当工艺或使用条件有特殊要求时，各类建筑物的室内温度可按照国家现行有关专业标准、规范执行。（二）室内空气流速设计采暖的建筑物，冬季室内活动区的平均风速，应符合下列规定：.民用建筑及工业企业辅助建筑，不宜大于s;.工业建筑，当室内散热量小于23W/m2时，不宜大于s；当室内散热量大于或等于 23W/m2时，不宜大于s。（三）室外空气计算温度（twn ）采暖室外空气计算温度，应采用历年平均不保证5天的日平均温度。所谓“不保证”，系针对室外空气温度状况而言；“历年平均不保证”，系针对累年不保证总天数或小时数的历

48、年平均值而言。采暖系统设计所采用的室外空气计算参数可从现行采暖通风与空气调节气象资料集中查找。二、采暖系统设计热负荷的计算（一）设计热负荷的理论计算采暖系统的设计热负荷，应根据建筑物得、失热量确定：QQsQd（8-1 ）（式中Q：采暖系统设1t热负荷，W Qs：建筑物失热量，WQd建筑物得热量，W对没有机械通风系统的建筑物，采暖系统的设计热负荷可用下式表示： TOC o 1-5 h z Q Qs Qd Q1 Q2 Q3 Qo（8-2）（二）设计热负荷的估算只设采暖系统的民用建筑，其采暖热负荷可按下列方法进行估算：Q qF F （8-3）（式中Q:总热负荷，w;F:总建筑面积，m2qF：单位面积

49、热指标，W/m2第三节对流采暖系统、热水米暖系统（一）热水采暖系统的分类1 按系统中水的循环动力的不同，将热水采暖系统分为重力（自然）循环系统和机械循环系统。2按供、回水方式的不同，将热水采暖系统分为上供下回式、下供下回式、中供式、下供上回式和混合式系统。3按散热器的连接方式的不同，将热水采暖系统分为垂直式与水平式系统。4按各并联环路水的流程的不同，将热水采暖系统分为同程式系统与异程式系统。5按供水温度的不同，将热水采暖系统分为低温水采暖系统和高温水采暖系统。6按连接散热器的管道数量不同，将热水采暖系统划分为双管系统和单管系统。（二）重力（自然）循环热水采暖系统自然循环热水采暖系统一般不作为集中采暖用，自然循环热水采暖系统的特点是：作用压力小、管径大、系统简单、不消耗电能。（三） 机械循环热水的采暖系统1.无计量的机械循环热水采暖系统型式无计