《暖通专业基础》课件

暖通专业基础暖通空调工程专业基础，是建筑环境与能源应用工程专业的重要组成部分。该课程涵盖建筑环境控制、热工原理、空调系统等内容。暖通空调系统概述空调系统调节室内温度、湿度、洁净度和气流速度。供热系统在冬季为建筑物提供热量，保证室内温度舒适。通风系统通过通风设备，将室外新鲜空气引入室内，排出污浊空气。热量传递的基本原理热量传递是热力学中一个重要的概念，它指的是热能从一个物体或系统传递到另一个物体或系统的过程。热量传递的原理是温度差，热量总是从高温物体或系统传递到低温物体或系统。热量传递的三种主要方式是传导、对流和辐射。热量传递的三种方式传导通过直接接触传递热量，温度较高物体传递给温度较低物体。例如，加热金属锅，锅柄也会变得烫手。对流通过流体（液体或气体）的运动传递热量。例如，风扇吹风，空气流动带走热量。辐射通过电磁波传递热量，不需要介质，例如太阳的热量辐射到地球。流体流动的基本原理流体流动流体是指液体和气体，由于其分子之间的吸引力较小，在力的作用下容易流动。粘度粘度是流体内部抵抗流动的阻力，粘度越大，流动越困难。压力压力是流体作用于单位面积上的力，压强越高，流体流动速度越快。管道内流动的阻力损失阻力损失类型描述摩擦阻力损失流体与管道壁面摩擦产生局部阻力损失管道形状变化或局部装置引起阻力损失会导致流体能量损失，影响系统效率。管道内流动的压力损失管道内流动的压力损失是由于流体与管道壁面之间的摩擦以及流体内部的粘性作用而产生的。压力损失主要分为两种类型：摩擦损失和局部损失。摩擦损失是由于流体与管道壁面之间的摩擦而产生的，它与流体的速度、管道长度和管道的粗糙度有关。局部损失是由于管道形状的改变或流体流经局部阻力元件而产生的，它与流体的速度、管道形状和阻力元件的形状有关。压力损失的计算公式如下：ΔP=f(ρv^2/2)(L/D)其中：ΔP是压力损失f是摩擦系数ρ是流体的密度v是流体的速度L是管道长度D是管道的直径压力损失的计算是暖通空调设计中非常重要的环节，它直接影响到系统的运行效率和能源消耗。流体的流量测量方法11.差压式流量计利用流体在节流装置前后产生的压差来测量流量，广泛应用于工业生产中。22.电磁式流量计基于法拉第电磁感应定律，适用于测量导电性流体的流量，如水、污水、酸碱等。33.涡街流量计利用流体通过涡街传感器产生的涡旋频率来测量流量，可用于测量气体、液体等多种流体。44.容积式流量计通过测量流体在一定时间内通过固定容积的次数来测量流量，适用于高精度流量测量。暖通设备的分类与选型分类暖通设备种类繁多，可按功能、用途、工作原理等分类。空调设备通风设备供热设备制冷设备选型选型要考虑建筑类型、气候条件、使用要求等因素。需进行经济性比较和技术指标评估，选用适合的设备。供热系统的类型与特点集中供热系统集中供热系统是指将热源集中在锅炉房或热电厂，通过管道将热量输送到各个用户。优点包括热源集中管理、效率高、节约能源。独立供热系统独立供热系统是指每个用户独立设置锅炉或其他热源，满足自身供热需求。优点包括灵活性高、可根据用户需求调整供热时间和温度。供冷系统的类型与特点中央空调系统中央空调系统通常用于大型建筑物，如办公楼、酒店和商场。中央空调系统通常使用冷水机组来产生冷水，然后将冷水输送到各个房间的空调机组，以冷却房间的空气。分体式空调系统分体式空调系统通常用于住宅和小型商业建筑。分体式空调系统通常由一个室外机和一个或多个室内机组成。室外机包含压缩机、冷凝器和风机，而室内机包含蒸发器和风机。风冷式空调系统风冷式空调系统使用空气来冷却冷媒。风冷式空调系统通常用于小型商业建筑和住宅。风冷式空调系统通常比水冷式空调系统更经济，但其制冷效率也较低。水冷式空调系统水冷式空调系统使用水来冷却冷媒。水冷式空调系统通常用于大型商业建筑和工业设施。水冷式空调系统比风冷式空调系统更有效率，但其成本也更高。通风系统的类型与特点机械通风系统使用风机强制送风或排风，常用于密闭空间。自然通风系统利用风压和温度差自然换气，常用于建筑物或房间。混合通风系统结合机械通风和自然通风优点，提高通风效率。空气调节系统的组成1空调机组空调机组是空气调节系统的核心，负责制冷、制热、通风、净化等功能。2空气输送系统空气输送系统包括风机、管道、风口等，负责将空调机组处理过的空气输送到各个房间。3控制系统控制系统负责控制空调机组的运行状态，并根据室内外环境的变化自动调节空调系统的运行参数。供热系统的设计要点热负荷计算准确计算热负荷以确定供热系统的容量，确保建筑物在寒冷天气中获得足够的热量。管道系统设计选择合适的管道材质、尺寸和布局，确保高效的热量传递和水力平衡。热源选择根据建筑物的规模和能源供应情况选择合适的热源，例如燃气锅炉、电锅炉或热泵等。控制系统设计设计高效的控制系统，实现对供热系统的温度、流量等参数的精确调节。供冷系统的设计要点11.负荷计算精确计算冷却负荷，包括空间热负荷和人體热负荷。22.系统选型根据负荷、环境、成本等因素，选择合适的供冷系统类型。33.设备选型选用高效、节能的冷水机组、风机盘管等设备。44.管路设计合理设计冷冻水管道、冷媒管道，确保高效运行。通风系统的设计要点通风量计算根据房间的使用性质和人数，计算通风量，保证室内空气新鲜。管道布置合理布置管道，避免阻力损失，确保通风效率。风机选择根据通风量和风压要求，选择合适的风机类型和规格。安装调试确保安装规范，调试风机和管道，达到设计要求。空气调节系统的设计要点负荷计算确定建筑物的冷负荷和热负荷，包括制冷量、采暖量、通风量等。系统选择选择合适的空调系统类型，如集中式空调、分散式空调等，并确定设备型号。管道设计合理设计空调系统的管道，包括风管、水管、冷媒管等，确保系统的效率和运行稳定性。控制系统选择合适的控制系统，实现空调系统的自动化控制，提高舒适度和节能效果。暖通工程项目的预算暖通工程项目预算编制是项目管理的重要环节，涉及多个方面，需要进行详细的估算和分析。预算编制需要考虑各种因素，包括设计方案、设备选型、施工工艺、人工成本、材料价格等。1设计设计方案直接影响工程造价，需要根据项目需求和技术规范制定合理的方案。2设备设备选型要综合考虑性能、价格、能耗等因素，选择性价比高的设备。3施工施工工艺和管理水平对工程造价有直接影响，需要选择专业的施工队伍，做好成本控制。4材料材料采购要选择优质的材料，并做好市场调研，控制材料成本。预算编制完成后，要进行严格的审核和控制，确保工程项目的顺利实施和成本控制。暖通工程项目的施工管理1施工准备施工图纸、材料、设备、人员2施工过程按规范要求进行施工3质量控制定期检查、验收4安全管理安全生产、预防事故暖通工程项目施工管理至关重要。施工准备阶段要做好图纸、材料、设备和人员的准备工作。施工过程中要严格按照规范要求进行施工，并定期进行质量控制和安全管理，确保工程质量和安全。暖通工程项目的验收与调试系统测试按照设计要求，对暖通系统进行全面测试，包括功能测试、性能测试和安全测试。验证系统是否满足设计规范和用户需求。调试调整根据测试结果，对系统进行调试和调整，优化系统性能，确保其正常运行。调整风量、温度、湿度等参数，达到预期效果。验收评定由业主、监理和施工单位共同进行验收，评估系统是否符合设计要求和规范，并签署验收文件，标志着项目正式交付使用。培训指导对业主方人员进行暖通系统操作和维护的培训，确保其能够安全、有效地使用和管理系统，并及时发现和解决问题。暖通工程项目的安全管理安全措施安全措施包括人员的安全培训、安全设施的配备，以及施工现场的安全管理。这些措施应严格执行，并定期检查和维护，以确保工程项目的安全性。安全风险评估在项目实施前，应进行安全风险评估，识别潜在的安全风险并制定相应的预防措施。风险评估应涵盖所有可能导致事故的因素，例如设备故障、人员失误、环境因素等。安全事故处理一旦发生安全事故，应及时采取措施进行处理，并进行事故调查分析，找出事故原因并采取改进措施，防止类似事故再次发生。事故处理过程中应遵循相关的安全规范和法律法规，并妥善处理伤员，确保事故的有效控制。建筑节能与可再生能源利用节能减排降低能耗，减少碳排放，保护环境，实现可持续发展。可再生能源太阳能、风能、地热能等可再生能源利用，减少对化石燃料的依赖。优化设计采用节能材料、高效设备，优化系统运行，提高能效。智能控制利用智能控制系统，优化运行模式，提高能源利用效率。暖通系统的节能技术1优化系统设计选择高效设备，如变频空调和热泵，优化系统配置。2提高运行效率采用智能控制系统，根据实际需求调节运行参数。3降低能源消耗利用可再生能源，如太阳能和地热能，实现节能减排。暖通系统的优化控制智能控制利用传感器和智能算法，实时监控系统运行状态，根据环境变化和用户需求，自动调节参数，优化能效。系统优化根据不同区域需求，设定不同温度、湿度和风量，提高舒适度，降低能耗。可再生能源充分利用太阳能、地热能等可再生能源，减少化石能源消耗，降低碳排放。空气质量实时监测室内空气质量，根据情况调整通风换气模式，改善室内空气质量。暖通系统的智能化技术智能控制系统利用传感器、数据采集和分析技术，对暖通系统进行实时监控和智能控制，优化系统运行效率和能耗。智能控制系统可根据室内外环境变化，自动调节温度、湿度、风量等参数，确保舒适度和节能性。智能诊断与维护通过数据分析，识别设备故障或运行异常，并及时提醒维护人员进行维修或保养，降低系统故障率和维护成本。智能诊断系统可根据设备运行数据，预测设备故障，提前安排维护工作，避免意外停机和安全隐患。暖通设备的维护与保养定期检查定期检查设备运行状态，及时发现故障和隐患，避免安全事故和经济损失。清洁保养定期清洁设备，保持设备清洁卫生，延长设备使用寿命。维修更换及时维修更换损坏的零部件，确保设备正常运行。暖通系统的常见故障诊断11.温度控制问题温度传感器故障或控制系统故障会导致温度控制不稳定。22.风量不足风机故障、风道堵塞或过滤器堵塞都会导致风量不足。33.水管泄漏水管老化、腐蚀或安装不当会导致水管泄漏。44.空气质量问题空气过滤器脏污或通风系统故障会导致空气质量下降。暖通系统的环境影响评估能源消耗暖通系统消耗大量能源，例如电力、燃气和燃料。能源消耗对环境产生影响，包括温室气体排放和空气污染。空气质量暖通系统释放的污染物，包括二氧化碳、氮氧化物和颗粒物，会影响空气质量，导致雾霾、酸雨等环境问题。水资源暖通系统需要使用水进行冷却和加热，水资源的过度消耗会导致水资源短缺和水污染。噪音污染暖通设备运行时会产生噪音，噪音污染会影响周围环境，造成居民生活和工作的不便。暖通系统的可持续发展策略11.能源效率优化系统设计，提高设备效率，降低能耗。22.可再生能源利用太阳能、风能等可再生能源，减少化石燃料消耗。33.智能控