暖通空调课件习题

暖通空调课件习题精讲与分析本课程旨在帮助学生深入理解暖通空调系统设计的关键知识，并通过习题精讲与分析，提升实际应用能力课程概述采暖、通风与空调基础采暖系统通风系统空调系统了解各种采暖方式，如集中供暖、热学习通风量计算方法，掌握通风机房深入研究空调系统类型、负荷计算、泵供暖等，掌握供暖负荷计算、散热布置、防排烟系统设计等关键内容，风管设计、机组选型、水管路系统等器选型、管网设计等基本原理了解通风系统的节能设计策略核心知识，并了解空调系统调试和运行维护热力学基本原理复习能量守恒定律热力学第二定律12热力学第一定律阐述了能量热力学第二定律指出了热量守恒原理，能量既不会凭空传递的方向性，热量总是自产生也不会凭空消失，只能发地从高温物体传递到低温从一种形式转化为另一种形物体，而不可能自发地从低式，或者从一个物体转移到温物体传递到高温物体另一个物体热力学第三定律3热力学第三定律规定了绝对零度无法达到，随着温度降低，物质的熵值也趋近于零，但无法达到绝对零度流体力学基础知识回顾流体静力学流体动力学研究静止流体的力学特性，包研究运动流体的力学特性，包括流体压力、浮力、静止流体括流体粘度、流体流动状态、中的压强分布等能量守恒、动量守恒等流体流动类型了解层流、湍流、边界层等概念，掌握不同流动状态的特点和影响因素热湿交换过程分析热量传递是指热量从水分传递是指水分从热湿交换是指热量和高温物体传递到低温高湿度环境传递到低水分同时发生传递的物体，包括热传导、湿度环境，包括水蒸过程，是暖通空调系热对流、热辐射三种气扩散、对流传热等统设计的重要基础方式方式空气性质与湿度计算干球温度1指普通温度计测得的空气温度，反映了空气的热量湿球温度2指湿球温度计测得的空气温度，反映了空气的湿度相对湿度3指空气中水蒸气分压与饱和水蒸气分压之比，表示空气中水蒸气的含量绝对湿度4指单位体积空气中所含水蒸气的质量，反映了空气中水蒸气的实际含量图的使用方法h-d湿度线垂直于干球温度线，表示相对湿度不变的情况下，温度变化的曲线焓线平行于干球温度线，表示焓值不变的情况下，温度变化的曲线饱和曲线表示空气达到饱和状态时的湿度和温度关系，曲线上的点代表空气中的水蒸气已经达到饱和状态焓值表示单位质量空气所具有的总能量，包括显热和潜热焓湿图上的基本过程加热冷却空气在加热过程中，干球温度升高，空气在冷却过程中，干球温度降低，1相对湿度降低，焓值升高相对湿度升高，焓值降低2除湿加湿空气在除湿过程中，湿度降低，干球4空气在加湿过程中，湿度升高，干球温度可能升高，焓值也可能发生变化3温度和焓值也可能发生变化空气调节负荷计算实例房间信息确定房间尺寸、人员数量、设备类型、围护结构类型等信息室内设计参数设定室内温度、湿度、空气流通量等参数，并根据当地气候条件选择合适的设计参数负荷计算根据房间信息、室内设计参数，运用相关公式计算冷负荷和热负荷系统设计根据负荷计算结果，选择合适的空调系统类型，并进行风管设计、机组选型、水管路系统设计等工作冷负荷计算要点人员负荷设备负荷太阳辐射热围护结构传热根据人员数量、活动强度根据设备类型、功率、运根据建筑朝向、窗户面积根据围护结构材料、厚度、服装类型等因素估算人行时间等因素估算设备散、玻璃类型等因素估算太、热工性能等因素估算围员散热量热量阳辐射热护结构传热量热负荷估算方法经验估算根据类似建筑的经验数据或相关标准进行估算，适用于快速评估1简化计算2采用简化公式和经验系数进行计算，适用于快速评估精确计算3运用热力学和流体力学原理，结合建筑信息和气象数据进行精确计算，适用于大型项目和重要区域建筑围护结构传热计算热工性能1了解各种建筑材料的热工性能，包括热导率、热阻、比热容等传热方式2掌握热传导、热对流、热辐射三种传热方式的计算方法传热系数3计算围护结构的传热系数，用来评估围护结构的保温性能传热量4根据传热系数和温差，计算围护结构的传热量，用来评估建筑的热负荷太阳辐射热计算直射辐射散射辐射反射辐射太阳辐射热是影响建筑热负荷的重要因素，需要根据建筑朝向、窗户面积、玻璃类型等因素进行计算室内得热量分析人员散热照明负荷设备散热根据人员数量、活动强度、服装类型等根据照明功率、使用时间等因素估算照根据设备类型、功率、运行时间等因素因素估算人员散热量明设备散热量估算设备散热量新风负荷计算101000换气次数空气流通量根据房间类型和功能要求，确定房间的新风换气次数根据房间体积和换气次数，计算新风系统的空气流通量人体散热负荷估算静坐1轻度活动2中度活动3重度活动4人体散热量与活动强度、环境温度、服装类型等因素有关，需要根据具体情况进行估算设备散热计算方法功率系数法热平衡法经验估算法根据设备的额定功率和运行时间，乘根据设备的热量输入和输出，计算设根据类似设备的经验数据或相关标准以功率系数估算设备散热量备的热量释放量进行估算，适用于快速评估照明负荷计算照明功率密度照明面积根据房间类型和功能要求，计算房间的照明面积，即需确定房间的照明功率密度要照明的区域面积照明负荷根据照明功率密度和照明面积，计算照明设备的总功率全年负荷估算技巧气象数据收集1收集当地历年的气象数据，包括气温、湿度、风速、日照时数等负荷模拟2根据气象数据和建筑信息，进行负荷模拟，估算不同季节和时间段的冷负荷和热负荷负荷曲线3绘制全年负荷曲线，分析负荷变化规律，为系统设计和设备选型提供参考空调系统形式选择集中式空调适用于大型建筑，具有集中控制、效率高、节能等优点分散式空调适用于小型建筑，具有灵活性和独立控制等优点风机盘管系统适用于中小型建筑，具有安装灵活、成本低等优点系统VRV适用于多房间建筑，具有独立控制、节能高效等优点风管设计要点确保风管尺寸合理，控制风管噪声，采用防止风管漏风，避免保证足够的空气流通消声措施降低风管运能量损失和噪音污染量行噪音进行风管保温，防止冷凝水和能量损失风管阻力计算

1000.5风速摩擦阻力系数根据风管尺寸和空气流通量，计算风根据风管材料、表面光滑度、风管长管内的风速度等因素，确定摩擦阻力系数10风管阻力根据风速、摩擦阻力系数、风管长度等因素，计算风管的总阻力风机选型方法风量根据空调系统的负荷计算结果，确定风机的风量需求风压根据风管系统的设计阻力，确定风机的风压需求功率根据风量、风压和风机效率，计算风机的功率需求噪音考虑风机的运行噪音，选择符合噪音限值的机型空调水管路系统设计水管材料1选择合适的管道材料，如铜管、不锈钢管等，并考虑其耐腐蚀性和机械强度水管尺寸2根据水流量和流速，确定水管的尺寸，保证足够的流量和降低流体阻力水管布置3合理布置水管，考虑管道的走向、坡度、固定方式等，方便施工和维护水管保温4进行水管保温，防止冷凝水和能量损失水泵选择与计算水泵流量水泵扬程水泵功率根据空调水管路系统的水流量需求，根据水管路系统的总阻力，确定水泵根据水泵流量、扬程和水泵效率，计确定水泵的流量指标的扬程指标算水泵的功率需求冷热源设备选型冷水机组热泵机组适用于大型建筑，具有制冷量适用于可利用低温热源的地区大、效率高、节能环保等优点，具有节能环保、多功能性等优点锅炉适用于集中供暖系统，可提供热水或蒸汽，根据燃料类型和功率选择合适的机型空调机组的选择根据空调系统负荷计选择高效节能的机组选择噪音低的机组，算结果，选择合适制，降低运行成本保证室内环境安静舒冷量的机组适根据机房空间选择合适的机组尺寸末端设备布置原则12房间功能空气流通根据房间的功能和使用要求，选择合理布置末端设备，保证房间内的合适的末端设备，如风机盘管、空空气流通，避免死角和局部温度过调器等高或过低3美观性考虑末端设备的外观和尺寸，保证其与房间装饰风格相协调新风系统设计要点新风量计算新风机组新风管道根据房间类型、人数、使用时间等因选择合适的新风机组，保证足够的送设计合理的新风管道，确保新风能够素，计算新风系统的空气流通量风量和风压均匀分布到各个房间排风系统设计方法排风量计算根据房间类型、污染物排放量、排风时间等因素，计算排风系统的空气流通量排风机组选择合适的排风机组，保证足够的排风量和风压排风管道设计合理的新风管道，确保废气能够及时排出采暖系统形式选择集中供暖适用于大型建筑，具有集中控制、供暖效率高、节能环保等优点分散式供暖适用于小型建筑，具有安装灵活、独立控制、可根据需求进行调整等优点热泵供暖适用于可利用低温热源的地区，具有节能环保、多功能性等优点电采暖适用于小型建筑或局部供暖，具有安装简便、控制灵活等优点散热器选型计算1051000散热量热量分配水流量根据房间的热负荷，确定散热器的散热根据房间的面积和功能，合理分配散热根据散热器型号和散热量，计算散热器量需求器的散热量所需的供暖水流量地板辐射供暖设计地板材料1选择合适的保温材料，保证地板的热工性能，防止热量流失管道布置2合理布置供暖管道，保证热量均匀分布到各个房间控制系统3设计合适的控制系统，保证供暖温度和时间的控制，实现舒适性和节能采暖管网设计选择合适的管道尺寸进行管道保温，防止合理设计管道的坡度，保证足够的流量和热量损失和冷凝水，保证排水和排气降低流体阻力供暖负荷计算房间信息室内设计参数负荷计算确定房间尺寸、人员数量、设备类型设定室内温度、湿度、空气流通量等根据房间信息、室内设计参数，运用、围护结构类型等信息参数，并根据当地气候条件选择合适相关公式计算供暖负荷的设计参数锅炉房设计要点锅炉选型根据供暖负荷和燃料类型，选择合适的锅炉型号和功率安全设计制定锅炉房安全操作规程，设置安全警报系统和消防设施排烟系统设计合理的排烟系统，保证锅炉房空气质量水处理系统设计水处理系统，防止锅炉结垢和腐蚀热力站设计原则安全可靠1保证热力站运行安全，防止事故发生节能环保2采用节能设备和技术，降低能源消耗方便管理3设计方便管理的设施和系统，提高热力站的运行效率通风系统设计基础通风目的1了解通风系统的目的，如改善室内空气质量、降低温度、控制湿度等通风方式2掌握自然通风、机械通风、混合通风等通风方式的特点和适用范围通风量计算3掌握通风量计算方法，根据房间类型、污染物排放量、排风时间等因素进行计算通风量计算方法根据不同的计算方法，通风量的结果会有所不同，需要选择合适的计算方法进行计算通风机房布置风机选型空气过滤噪音控制根据通风量、风压、噪音等因素选择合设置空气过滤器，净化通风空气，提高安装消声器，降低通风机运行噪音适的风机型号空气质量防排烟系统设计12排烟风量排烟管道根据建筑类型、面积、人员数量等设计合理的排烟管道，保证烟气能因素，计算排烟风量够顺利排出3排烟机组选择合适的排烟机组，保证足够的排烟量和风压暖通自控系统设计温度控制湿度控制风量控制实现对室内温度的自动控制，保证室实现对室内湿度的自动控制，保证室实现对风量的自动控制，根据负荷变内温度的舒适性和节能内环境的舒适度化调整风量，保证室内环境的舒适性和节能节能设计策略建筑节能系统节能行为节能采用节能型建筑材料、提高建筑选择高效节能的设备，优化系统倡导节约用电、用水等行为，提保温性能、减少热量损失运行参数，降低能源消耗高用户节能意识变风量系统计算负荷计算1根据房间的负荷变化，确定不同时间段的风量需求风量控制2设计风量控制系统，根据负荷变化自动调整风量，实现节能系统调试3对变风量系统进行调试，确保系统运行正常，并优化控制参数变水量系统设计水泵控制流量调节温度控制设计水泵控制系统，根据负荷变化自设置流量调节阀，根据负荷变化自动设计温度控制系统，保证供暖水温度动调整水泵运行状态，实现节能调整水流量，保证系统的稳定运行的稳定，提高供暖效率热回收系统应用新风热回收利用排风中的热量预热新风，降低新风制冷或加热的能耗废热回收利用空调系统排出的热量，为其他用途供暖或加热，提高能源利用率空调机房设计要点保证机房空间足够大，方便设计合理的通风系统，保证设置充足的电源容量，满足设置排水系统，确保机房排设备安装和维护机房通风良好，降低设备运设备运行需求水畅通，防止水患行温度空调水管布置原则12水管走向水管坡度合理设计水管走向，方便施工和维设置合适的管道坡度，保证排水畅护，避免管道交叉和冲突通，防止管道积水3水管固定采用合适的固定方式，保证水管牢固可靠，防止管道震动和松动施工图设计要求准确性完整性可读性施工图必须准确反映设计意图，确保施工图必须完整，包括所有必要的图施工图必须清晰易懂，方便施工人员施工的顺利进行纸和说明理解和操作设备安装要点设备基础为设备提供坚固的基础，保证设备安装牢固可靠设备连接正确连接设备，确保管道、电气线路等连接准确可靠设备调试对安装好的设备进行调试，确保设备运行正常，并进行必要的参数调整系统调试方法静态调试1对系统进行静态调试，检查设备是否运行正常，并进行参数设置动态调试2对系统进行动态调试，模拟实际运行情况，检查系统运行是否稳定性能测试3对系统进行性能测试，验证系统的实际性能指标是否符合设计要求运行维护策略定期巡检定期对设备进行巡检，检查设备运行状态，发现问题及时处理1清洁保养2定期对设备进行清洁保养，延长设备使用寿命，提高设备运行效率故障维修3及时对设备故障进行维修，保证设备正常运行，避免故障扩大能耗分析与优化能耗数据收集1收集系统运行的能耗数据，如电能消耗、燃料消耗等能耗分析2对能耗数据进行分析，找出能耗高的环节和原因优化措施3制定相应的优化措施，降低能耗，提高系统运行效率系统故障诊断故障现象故障分析维修方案观察系统运行的故障现象，如温度异根据故障现象，分析故障原因，确定制定相应的维修方案，对故障设备进常、噪音过大、漏水等故障部位和故障类型行维修或更换制冷系统计算1000500制冷量冷媒流量根据空调系统负荷计算结果，确定根据制冷量和制冷剂类型，计算冷制冷系统的制冷量需求媒流量，保证制冷效果10系统压力根据制冷剂类型和系统参数，确定系统压力，保证系统正常运行水系统平衡调节流量调节调整水泵流量，保证每个设备的供水量，避免流量过大或过小压力调节调整水泵扬程，保证系统压力平衡，避免局部压力过高或过低温度控制调整系统温度控制参数，保证每个设备的供水温度，避免温度过高或过低防冻措施设计管道保温循环系统防冻液对管道进行保温，防止管道冻结设置循环系统，保证管道内水流动在水中加入防冻液，降低水的冰点，防止管道冻结，防止管道冻结供暖系统调试调试供暖温度，保证调试供暖水流量，保调试系统压力，保证室内温度舒适证每个设备的供水量系统正常运行进行系统平衡调节，保证每个设备的供暖效果通风系统平衡风量调节压力平衡气流分布调节风机风量，保证每个房间的通风调节风机风压，保证系统压力平衡，调整风口位置和风向，保证气流均匀量，避免局部风量过大或过小避免局部压力过高或过低分布，避免局部气流过强或过弱空调噪声控制消声措施在空调系统中安装消声器，降低设备运行噪音隔声措施采用隔声材料，降低设备运行噪音对周围环境的影响吸声措施在室内设置吸声材料，降低室内噪音。