《暖通空调》讲义[1]

1、暖通空调教学计划总学时：56 （14周*4学时/周）序号早节学时备注1第1章绪论22第2章热负荷、冷负荷与湿负荷的计算43第3章全水系统84第4章蒸汽系统2自学为主5第5章辐射采暖与辐射供冷2自学为主6第6章全空气系统与空气-水系统107第7章冷剂式空调系统28第8章 工业与民用建筑的通风69第9章悬浮颗粒与有害气体净化6除尘器10第10章室内气流分布211第11章民用建筑火灾烟气的控制2自学12第12章特殊建筑环境的控制技术2自学13第13章冷热源、管路系统及消声减振214建筑节能210本课程学习要求暖通空调讲义第1章绪论（2学时）1采暖通风与空气调节的含义人工环境技术采暖（Heating）

2、：向建筑物供给热量，保持室内一定温度。通风（Ventilating）:利用室外空气（新风）置换室内空气，以改善室内空气品质。通风功能举例P1.其中，除去室内多余热湿量受室外空气状态的限制。空气调节（Air conditioning）:用技术手段对特定空间室内参数进行调节与控制，并提供足够量的新鲜空气。室内参数包括建筑热湿环境和空气品质等方面。暖通空调：HVAC(Heating. Ventilating and Air conditioning)2.采暖通风与空气调节系统的工作原理介绍工业建筑和民用建筑采暖通风空调系统。P2。提供冷量热量和风量，控制室内状态和空气品质。冷负荷、湿负荷、热负荷：概

3、念工作原理：通过采暖通风空调系统控制进出房间的热量、 湿量和空气量,在所希望维持的特定空间室内状态范围内实现热量、湿量和风量的动态平衡。3采暖通风与空气调节系统的分类按教材介绍4采暖通风与空调技术的发展概况第2章热负荷、冷负荷与湿负荷计算（4学时）房间热负荷、冷负荷与湿负荷的概念：P9注：1）对建筑而言，热负荷主要在冬季过程，冷负荷主要在夏季过程，湿负荷不取决于季节，只取决于过程。2）上述负荷是暖通空调设计依据。其计算以室外气象参数和室内空气参数为依据。1室内外空气计算参数1）室外空气计算参数:按采暖通风空调设计规范（GBJ19-87）规定。同规范（GBT19-87）中的 暖通空调设计计算室外

4、气象参数”，按全年有少数时间不保证室内温湿度标准而制定。主要有夏季空调室外计算干、湿球温度用于计算夏季新风冷负荷夏季空调室外计算年均温度和逐时温度用于计算围护结构的非稳态传热量冬季空调室外空气计算温度、相对湿度用于计算围护结构的热负荷和新风热负荷冬季采暖室外计算温度和冬季通风设计温度用于计算通风量和通风冷负荷2）室内空气计算参数:取决于舒适性、地区、节能等,参照采暖通风空调设计规范（GBJ19-87）规定。2.冬季建筑热负荷基本耗热量（式2-3）围护结构的耗热量度厂朝向构成<附加耗热量门窗缝隙渗入冷空气的耗热量（式 2-4）3.夏季建筑围护结构的冷负荷含义：通过围护结构的传热量形成的冷负

5、荷风力外门开户计算方法：谐波反应法，冷负荷系数法等（式 2-5）围护结构J外玻璃窗瞬变抟热（式2-9）2学时日射得热（式2-13）I内围护结构4. 室内热源散热引起的冷负荷r对流成分：瞬时冷负荷显热辐射成分：滞后冷负荷（1）散热潜热：瞬时冷负荷（2）人体散热形成的冷负荷以成年男子散热量为基础显热散热冷负荷 潜热散热冷负荷*Clq :人体显热散热负荷系统的查表方法，附录2-23在室内的总小时数：如剧院 8： 0012: 00旅馆客房12： 00 次日10： 00等分别为4小时，10小时每个人进入室内后的小时数：从计算时刻开始（即空调开始时刻起，有时了也需要推移一个时间间隔）到计算时刻为止的在室内

6、时间。5. 新风负荷夏季空调新风冷负荷Qc,o=Mo（ho-hR）（式2-25）冬季空调新风热负荷Qh,o=MoCp（to-tR）（式2-26） *前者与焓差有关，降温与减湿是同一冷却过程中的两方面。后者只与温差有关，因为加热与加湿是独立的两个过程。6. 空调室内冷负荷与制冷系统冷负荷任一时刻，房间得热量房间瞬时冷负荷（房间瞬时冷负荷之和的最大值即“室内冷负荷”）室内冷负荷+新风冷负荷+其它热源形成得冷负荷=制冷系统冷负荷讲解教材图2-1 练习：将教材例2-1中“西安”改为“北京”，其余不变，再进行计算。第3章全水系统（8学时）1.全水系统及其末端装置（2学时）2.热水采暖系统（3.5学时）3

7、.全水风机盘管系统（0.5学时）1.全水系统及其末端装置供热时，水热媒供冷时，水冷冻水或冷媒1）概述组成：冷（热）源，输送管道、供冷（热）设备（末端装置）热水采暖系统:即供热的全水系统全水空调系统:以全水风机盘管系统多见，既可用于夏季供冷，又可用于冬季供热。若仅用于冬季供热，比热水采暖系统造价高。2）全水系统的末端装置散热器1暖风机a ）散热器热工性能：传热系数辐射散热器（以辐射为主，有对成分）散热器种类对流散热器（主要是对流）柱型铸铁散热器翼型新型钢制散热器钢制散热器I光排管铝合金散热器 塑料散热器散热器的选择、布置:从传热系数、工作压力、外形结构等方面选择。沿外墙或外窗布置散热器的选择计算

8、:已知采暖设计热负荷Q查列等型散热器的传热系数k，则接（式3-2 ）计算所需传热面积A。散热器接管方式P37图3-6b）暖风机由通风机、电动机和空气换热器组成，室内使用。其余略讲。C）风机盘管(FCU风机盘管机组（Fan coil unit ）简称“风机盘管”组成：通风机（带电动机）、盘管（换热器）结构形式：立式、卧式、壁挂式、立柱式、卡式安装方式：明装、暗装及半明装。命名：风机盘管机组JBIT4283-91规定左:右:高档风量/100或名义风量，风量单位 m3/h基本数据：风量系列12种：250250m3/h制冷量:1.413.3kW供热量:2.119.95kW噪声:约 40dB（ A）风侧

9、阻力:1040Pa风侧阻力:200400Pa功率:30300W出风静压:< 60Pa水压能力（最大工作压力）：1.02.1Mpa此外，显热制冷量、水流量等。名义工况及其性能：名义工况P42FCU选择：型式。按夏季冷负荷来选择，校核冬季。对全热制冷量是和显热制冷量同时校核。设计工况为非名义时应进行工况换算。计算负荷应予以扩大后选 型。2 .热水采暖系统2. 1热水采暖系统的分类与特点重力（自然）循环系统图（P45） 3-10讲解按系统中水的循环动力机械循环系统高温水系统：tw > 100C,工业建筑多用按供水温度低温水系统：tw< 100C,民用建筑多用f上供上回式：多用管材，

10、另设放水阀上供下回式：易排气，多用按供回水方式下供上回式：易排气。I下供下回式：需设放气阀，多用注：“供”是对散热器等组成的采暖系统而言供应热媒,而并非对“热源”，具有“进”的含义。“回”是回流热媒，也具有“出”的含义。“上”是指各楼层散热器的最顶层处。“下”是指各楼层散热器的最底层处。垂直式图3-13(a)按散热器的连接方式 I水平式图3-13(b)11单管系统（进出水管依次串联）按连接散热器的管道数量双管系统（进出水管独立）同程式：各环路管路总长度基本相等按并联环路水的流程水力易平衡异程式：各环路管路总长度不同水力不易平衡2. 2热水采暖系统的作用压头1）作用压头，热水采暖系统的循环动力,

11、系统工作时用于克服流动阻力损失。2）简单重力循环热水米暖系统的作用压头 Pg=gh( P r- P s)（以图3-26说明）供水密度回水密度冷却中心与加热中心高差3）重力循环单管热水采暖系统的作用压头图 3-2719 Pg=gh( P 1- P s)+gh2( P 2- P s)（注意记忆方法）=gH 1( P1- P 2)+gH2( P 2- P S)引入：水的密度差与温度差的比例常数ft = P s p snP g £ H i(ti +1 - ti)P "ts -tr则上式 Pg=gH（t 2-t 1）+gH2（t s-t 2）=式中：h为散热器间的垂直距离或第一层散热

12、器与加热中心的垂直距离H各层散热器到锅炉或加热中心的垂直距离引入，热流量Q（W及水流是M）（kg/s ）贝Pg NiPg = Z Q iH iCM T注：重力循环双管系统，水平式系统的重力作用压头（自学）4）机械循环热水采暖系统的作用压头。 P=APp+AP g,r散热器冷却产生的重力压头，Pa水泵提供的循环作用压头，Pa2 . 3热水采暖系统的水力计算三种情况:(1)已知流量和总作用压头-确定各段管径已知流量和管径-确定系统压头已知流量和允许阻力损失-确定容量（新值）方法:（1）等温降水力计算方法（2）不等温降水力计算方法（1）等温降水力计算方法:原理：水流过各垂直主管(或水平系统的水平支路

13、)的温降相等。以异程式系统为例:a)A 最不利环路的阻力损失：n=Z (RiLi+ Zi)i £局部阻力损失，Pa管段长度，m管段比摩阻，Pab)计算富裕压头值和富裕度阻力损失，Pa = ( P- H) / PX 100%> 10%富裕度作用压头(可资利用的)，Pac)绘出最不利环路干线的压力和阻力变化图图 3-34d)计算其它立管的阻力损失及并联管路的阻力损失不平衡率。(2) 不等温降水力计算方法原理：按并联管路阻力损失相等的原则分配流量。比等温降方法能消除或减轻水力失调。介绍P66 图3-37计算例题(3) 全水风机盘管系统1)水系统的型式 r双管1三管：冷热水供水管分开，

14、共用回水管垂直连接系统：图3-42 (a) 水平连接系统：图3-42 (b)同程式 异程式计算方法与热水采暖系统类似，供回水温差 5C左右。管内流速1m /S以上。2) FC系统的调节水量调节:温控电动二、三通阀风量调节:高、中、低或无级变速1、蒸汽系统介绍以图4-1为例,第4章蒸汽系统(2学时)用汽(热)设备出口有：疏水器、凝结水箱、凝结水泵。目的是将回收的凝结水送回热力站或热源。蒸汽系统的特点: 、运行压力和对应的温度较高。 、相变放热，单位质量流量的热媒散热量大。且热媒平均温度为相应压力下的饱和温度。 、凝结水存在着“二次汽化”现象，和“跑、冒、滴、漏”问题。 、过热蒸汽系统压力变化比温

15、度变化快，因此，不能采用改变热媒温度的质调节，只能采用间歇调节。 、蒸汽系统的热惰性较小，供汽热得快，停汽冷得快。2、蒸汽采暖系统分类:供汽压力高低高压蒸汽采暖系统P (表压)> 0.07Mpa,工业用立管数量低压蒸汽米暖系统L真空蒸汽米暖系统单管P (表压)W 0.07Mpa,多用P (绝对)V 0.1Mpa, 少用双管凝结水回收方式r重力回水机械回水凝结水是否通大气I开式系统(通大气)L闭式系统(不通大气)蒸汽干管位置r上供式，多用I下供式低压蒸汽采暖系统介绍，图4-2,重点是凝结水水管布置。散热器中空气比低压 蒸汽重，聚集在中下部。设计要点:(1) 、散热器的蒸汽流量 M (kg/

16、h):M =3.6Qr(2) 、蒸汽管路平均比摩阻：O a ( P - 2000 )R =式中：a 沿程阻力损失占总阻力损失的百分数，取 0 =60%P锅炉出口或用户入口为蒸汽表压力，Pa 2000散热器入口预留蒸汽压力，Pa最不利蒸汽管的总长度，m(3) 、水平供汽管必须有足够的坡度，并尽可能使蒸汽和沿途凝结水同向流动，蒸汽干管坡度i <0.002,支管坡度i > 0.010.02。重力回水凝结水管坡度i > 0.005。(4) 、蒸汽采暖系统的最大流速不超过表4-3 (教材P81)(5)、重力回水凝结管管径的确定：表 P4-23、蒸汽在通风与空调系统中的应用(1)、用于空

17、气加热用于空调热水的制取（汽 一水换热器）(3)、用蒸汽等温加湿空气tidi2*d2t2iii2i2 i1 =(d 2 d 勺)=(d 2 d i)( 2500 +1.84 tq)匚=i2 -i1 =iq止2650 T 2500 等温过程 d 2 _d 1(4)、用于以热制冷的机组的热源（如 LiBr制冷机组）4、蒸汽采暖系统专用设备（自学）第5章辐射采暖与辐射供冷（2学时）5. 1辐射采暖（供冷）的定义与辐射板的分类(1)定义：依靠供热（冷）部件与围护结构内表面之间的辐射向房间供热（冷） 的采暖（供冷）方式，称为辐射采暖（供冷）。供热（冷）部件称之为“辐射 板” 辐射板的分类r埋管式整体式风

18、道式贴附式：供热多用单体式：供冷供热多用悬挂式I吊棚式：供热、供冷均用5. 2辐射米暖系统辐射采暖的特点 各房间围护结构内表面（包括供热部件表面）平均温度高于室内空气温度ts,m>tr,人体舒适度增加。沿房间高度方向温度均匀性提高（图5-8）热媒：热水（多用）、蒸汽、空气和电。热水辐射米暖系统采暖辐射板的加热管：图5-9、5-14(3)设计计算a.辐射板的表面温度，参照俄罗斯标准:2426对地面采暖辐射板托儿所、幼儿园人员长期停留场所26人员短期停留场所30住宅 厂房卫生间31 r对顶面采暖辐射板层高2.52.8 m时2.93.0 m 时30 r对墙面采暖辐射3.13.4 m 时3.56

19、m 时离地面咼度W 1m13.5 m> 3.533 r36 r95 r45 r不规定b.地面辐射板供热量对于铝塑管采暖辐射板，可查附录5-3、5-4。C.热水辐射采暖系统的管路系统设计要点单管上供式双管水流速不应小于0.25m/s 05. 3辐射供冷多用：顶面式辐射板一一“冷却吊顶”或“冷却顶板” 特点：降低室内垂直温度梯度。舒适感提高；但表面温度应高于室内空气露点温度。0故无除湿能力。常与新风系统结合应用。结构型式：P106图5-20 一体式、单元式、镶嵌式 水系统：供水温度I6r左右，供回水温差2r,与新风水系统分别布置，介绍图 5-23 020第6章全空气系统与空气一水系统 （10

20、学时）、全空气系统（6学时）1. 1分类:定风量系统(CAV-COnstant Air Volume)按送风量是否恒定 L变风量系统（VAV-variable Air Volume）C直流式系统或全新风系统：全新风按所使用空气的来源 < 封闭式系统或再循环式系统：全回风I混合式系统或回风式系统：新风+回风1. 2送风量和送风参数的确定全空气系统的送风量即为空调房间的送风量空调房间的热湿平衡模型送风1SMshsR(n)*QcM wr全热平衡:1 （显热平衡:湿热平衡:M S hs+Qc=M s?hRM sCpts+Qc,s=M sCp?tR)Msds+M W=M sdR22dstshR,d

21、R,tRQc ,sCp (tR ts)则送风量:M = Qc = Mws hR hs dRds定义房间空气处理过程的热湿比Mw dRds设计过程中，已知R、E求S和M。 方法是由E和选定的送风温差也ts =tR -ts来确定R （解释也ts与M的关系），用h-d图表示夏季和冬季空调过程如何确定送风参数和送风量,1. 3空调系统新风量的确定新风：室外新鲜空气（Fresh air）新风量多少的利弊分析。最小新风量的确定：（1）满足人群对空气品质的要求。(2)新定室内燃烧所耗空气和局部排风量。(3)保护房间正压。取 MAX (1)、(2)、(3) =Vmin,FA在全空气系统中，还要使新风比（新风量

22、/送风量）10%。1. 4定风量单风道空调系统（1）全新风系统（直流式系统）夏季过程为例。过程表示方法:冷却去湿L fW全新风系统h-d图23（2）再循环系统（封闭式系统）R冷却去湿（3）混合式系统（回风空调系统）机器露点：空气经冷却设备处理后的状态 风量平衡：（略）夏季工况h-d图：（即一次回风空调系统图，此处略教材 P115图6-5）（露点+再热或露点直接送风）过程能量平衡分析：Qo=Qh+Qw+Qc（夏季）Qh=Qhi+Qh2+Qr+Qw （冬季）新风负荷室内冬季负荷再热量24预热量过程文字符号表示,h-d 图。再热式系统的冷热抵消现象，多消耗了冷热量。1. 5空调系统的运行调节（2学时

23、）27（1）室内温湿度调节以采用表冷器的定风量单风道空调系统为例 （具有“机器露点”，又称“露点调节”）调节风量当室内负荷（余热量、余湿量）变化时，可以通过T调节送风量调节送风参数来控制室内温湿度；变风量在后续章节讨论。显冷负荷变化时，定露点调节加热量（ts调节）而调节送风参数湿负荷变化时，变露点调节（ds调节）如采用表冷器的再热式空调系统，当室内冷负荷q ,Mw不变时的调节:Z =Qc , Sc p调节工况则定露点，增加再热量。调节加热量的方法见P122,图6-14。又如，采用表冷器的再热式空调系统,当室内冷负荷Qc不变，湿负荷Mw减小时的调节。 QcMw不变Qc,sc p，则机器露点L变为

24、L /,必要时还需调节加热量（此处为“减小”_ Mw-Ms）。调节机器露点需通过改变表器冷量实现，具体方法见P123 图 6-17。（2）室外空气状态变化时的调节。室外空气（新风）状态及季节变化，对系统的空气处过程和设备容量需求产生影 响。介绍单风道露点送风空气处理方案的分区（图 6-18）及其调节方案（表6-2）1. 6定风量双风道空调系统（自学）1. 7变风量空调系统原理：改变送风量，适应室内负荷变化，维持室内温度（或湿度）送风量改变由“变风量末端机组（VAV Tenrmind Unit）或变风量末端”完成。VAV末端由室温相对湿度控制送风量，以维持室内温度（或湿度）。以单风道系统送风点不

25、变为例（P130图6-25）。若Qc, Mw-，则& J。因 Qc=M sCp（tR_ts），则Qc时，Ms，可维持 tR-。如下图，但P r/。表现在M=MS（dR-ds），当M>时MW-，故Jr/。同理，当MW人，Qc-时，改变MS （即），则可维持dR-变化。若以相对湿度传感器来控制，则可能使P R不变，但tR变化（且dR亦变化）£VAV末端t节流型其中又分压力有关型（室温为控制目标）旁通型压力无关型（风量为控制目标）使用节流型VAV末端并对系统风机进行变转速（或入口导叶角度）调节，才能实 现VAV系统的节能。系统总送风量（即系统风机）控制策略 定静压控制变静压控

26、制 直接风量控制系统风量最小值通常为量大值的 4050%当系统风量变化时，要注意控制新风量,要保证不低于最小新风量。1.8全空气系统中的空气处理机组（AHU,卧式空调机组：水平组合组合式空调机组：由各功能段组成立式空调机组：垂直叠置不带压缩机的整体式空调机组简述各功能段：空气过滤段、表冷器段（冷却盘管）、喷水室、空气加湿段、空气28加热段、风机段、混合段、中间段等。2、空气一一水系统（4学时） 2.1风机盘管系统以风机盘管+独立新风系统为代表2.1.1新风系统新风送风方式送到F、C吸入端，少用，见右图与F、C出风并列送出室内，多用新风处理终状态点新风处理终状态点含湿量低于 dR,承担室内湿负荷

27、。下图 a新风处理终状态焓为室内空气焓，不承担室内冷负荷。下图b根据& R和风机盘管平均显热比 SHF确定是新风的处理状态点Mh42重点介绍教材P140式（6-27）和例6-2、例6-3。2. 2诱导器系统（自学） 2.3空气水辐射板系统（自学）3、空调系统的自动控制（1学时）重点介绍单风道定风量系统的控制系统（图6-43）4、空调系统的选择与划分原则（自学）冷剂式空调系统(2学时)1空调机组的分类单元柜式C恒温恒湿空调机结构外形窗式用途J冷风机分体式房间空调器 专用空调(如烟厂、机房、低温、净化等)工作方式r热泵式L单冷式冷凝水冷式介质L风冷式2、房间空调器、单元式空调机组、 VRV

28、系统(简单介绍) 3、水环热泵空调系统用水环路将小型水源热泵机组 (水/空气热泵)并联在一起，构成一个以回收建筑块 内余热为主要特点的热泵供冷/暖的空调系统。水源热泵L制热J四通换向阀:组成1水系统:辅助设备(包括冷却塔，知热设备，蓄热装置等)运行工况:(a)夏季热泵制冷运行，冷却塔工作，使水温W35C。P167图7-19 (a)(b)部分热泵制冷、部分制热 r热收支平衡时：冷却塔，辅助热源均不工作P167图7-19 (b) (c)(d)热大于冷时：冷却塔工作水温13-32 C冷大于热时：辅助热源工作(C)冬季热泵制热：辅助热源运行，使水温13C水系统：同程、定压、排水/解水，排气、水处理、水

29、泵及其附件。辅助设备：排热设备冷却塔地下水、河湖水、土壤、空气等，注意应用外部能源。加热设备混合式水环热泵系统：举例第8章 工业与民用建筑的通风（6学时）1、工业与民用建筑中的污染物分类蒸气粉尘：lOOmm以下，悬浮于空气固体粒子V烟：0.5mm以下凝结固体烟雾：粒径0.11mmI液态粒子雾：粒径550mm大气中水蒸气凝结生成霭）:1100mm液体破碎或蒸气凝结成的微小液滴污染物的发生量：单位时间内产生的污染物质量或体积。污染物的浓度：体积浓度： 鳥物体积：PPmd）,PPb（10 j,%（10-2）,L/m 3 空气体积单位体积中污染的质量：mg/m单位体积中污染物的粒子数：粒/m3 污染物

30、：CO、CO、P174176 Rn（氡），细菌、VOC（挥发性有机物），病原微生物。1、室内空气品质（IAQ）的评价与必需的通风量建筑室内微气候：热环境、空气品质（卫生）、光线、噪声、环境视觉效果等。我国工业企业设计卫生标准（TJ36-79）规定了各种污染物在空气中最高允许浓度。ASHRAE62-198标准提出了合格的空气品质定义： 空气中没有浓度达到有权威机构确定的有害程度指标的已知污染物，并且在这种环境中人均绝大多数（80%或更多）没有表示不满意。（采用了客观+主观的评价方法）。稀释CO所需的通风量（新风量）：V =q/(c -Co)_室内外CO2浓度差标准男子CO2发生量，6.7 >

31、;1O"5M新陈代谢率W/m2V 见表 8-1、2-2 2、全面通风和稀释方程全面通风又称：“稀释通风” 则室内污染物浓度c随时间T变化规律（或称“全面通风稀释方程”）QdVvVv房间体积Vr，室内污染物浓度Co 上述方程的C-T曲线为:其中：Co +QP为TT绘时，室内污染物浓度稳定值。VvVV为换气次数no室内污染物允许浓度 Cmax及Q已知，则所需通风量Vv =QpC未参与稀释污染物而排出的风量max CO定义：通风效率Ev=光严排风污染物浓度Vv(ce-Co)贝 U Vv =(Cmax co)EV(Cmax Co)EVQp/ 曰 Ce Co可得：Ev =Cmax Co4、全面

32、通风系统（略）机械进风系统机械通风机械排风系统 自然通风5、局部通风与事故通风（略）局部送风系统L局部排风系统事故通风：临时、紧急情况下应用。6、排风罩（简单介绍）7、空气幕空气幕：利用条状喷口送出幕状气流，用以隔断另一气流。对于单吹式（下送或侧送）空气幕，若需阻挡风量Vo，则空气幕的出风速度0 1+)B/bc空气幕喷口宽度 空气幕射程方向大门宽度 空气幕效率8自然通风基本原理风压热压（1）热压作用下的自然通风如左图，室温ti外温to。室内外压力沿高度变化直线斜率不等。交点A对应的高度为内外压力相等的高度，称对应的平面为中和面。在下部孔1, Po,1>Pi,1进风在上部孔2， Po,2&

33、lt;Pi,2出风因为该通风动力是室内外温差引起的压力差，故称为“热压差作用下的自然通风”热压作用产生的通风效应又称“烟囱效应”2AF2孔口在压差作用下的通风量 VAJF"!，V2=A2,m/匕90©291必然存在V1 =V2，中和面高度h1 =H（式 8-48）吟2卫（）M2A2To（2）风压作用下的自然通风建筑物在风力作用下，迎风面产生正压，背风面产生负压。建筑物四周风力产生P的附加压力值即风差 Pw=k w22风速空气动力系数建筑物正压侧进风，负压侧排风，这种现象称为“热压作用下的自然通风”。进排风量V =Au普）n（3）热压和风压共同作用下的自然通风。（略）9、热车

34、间的自然通风（和隔热）只讲述热车间自然通风计算。散热量的有效系数清除余热量所需的通风量M=Cp%或M乙（te_to）Qh显热排风温度工作区温度若有机械通风和热压作用的自然通风，则自然通风量Mn = M - MeMn = uA)2(iP)/ p（进出风口通式）机械通风量（进出风口通式）T =(Tr +Te)/2求解上述方程组，确定A1、A210、改善室内空气品质的综合措施。(略)第9章悬浮颗粒与有害气体净化（6学时）9.9 （电除尘器）主要讲授9.1、9.2、9.3和9.7 （旋风除尘器）、其余内容以自学为主。1、工业建筑的除尘系统组成：排尘罩、风机及风道、除尘器、粉尘收集与输送装置等。除尘系统

35、相当于一个局部机械排风系统。风道：（1）直径：圆形风管，推荐值如 P209。（2）风速：排风支管风速较高，见表9-1集合管风速较低，W 3m/s。（3）敷设：尽可能垂直或45°以上角度倾斜敷设。粉尘的收集与处理。（略）2、悬浮颗粒分离机理和设备分类（1）悬浮颗粒分离机理（除尘机理）重力：依靠重力使50100卩m以上粉尘尘粒自然沉降。离心力：圆围运动时含尘空气中的 10卩m以上粉尘在离心力作用下从气流中分离出来惯性碰撞：质量或速度较大的尘粉由于惯性碰撞到捕获物。接触阻留:扩散：W 0.3卩m尘粉依布朗运动“扩散”碰撞到捕获物。静电力：带电尘粒在静电力作用下从气流中分离。凝聚：使小尘粒凝

36、聚增大再用其它方法除去筛滤作用：纤维网孔阻留尘粒解释图9-3除尘机理示意图（2）悬浮微粒捕集设备的分类按除尘机理分:重力除尘：重力沉降室惯性力除尘：惯用性除尘器J离心力除尘：旋风除尘器过滤除尘：袋式除尘器，纤维过滤器等洗涤除尘：自激式除尘器I静电除尘：电除尘器根据气体净化程度分:净化后完全含尘浓度W 100200mg/m细净化:超净化:除1卩m以下细尘粒粗净化:除粗大尘粒根据过滤器效率分（针对空气过滤器），空气净化课程已讲，此处略。3、除尘器与空气过滤器的技术性能指标除尘器的性能指标：除尘效率、压降和处理风量。空气过滤器性能指标：过滤效率、压降和容尘量、风量。（1）除尘器:进风含尘量出风含尘量

37、全效率：n:除尘量n M eVC -VoCoMiViCi分级效率：多级除尘器串联时，全效率n =1_（1-匕）（1_口2）（1-5）穿透率在 de粒径范围内，除尘量g/s分组效率:AM i ni M i在 de的粒径范围内，进入除尘器的粉尘量g/s全效率与分组效率的关系：n =現讪+匕刃2 +匕,3n3七現,（nnni某粒径范围的粒尘占总粉尘的比例阻力：处理风量 略（2）空气过滤器性能指标（略）4、旋风除尘器工作原理：利用气流旋转过程中作用在尘粉上的惯性离心力，使尘粒从气流中分 离，达到除尘效果。旋风除尘器内气流流动：进气-从上至下的圆周运动（外涡旋）T从下至上的圆周运动（内涡旋）-排气旋风除

38、尘器内流场分布:见教材P225图9-22总结（1在圆筒体，不同高度横断面沿半径方向切向速度、径向速度分布大体相同;在圆锥体，则变化较大。（2）轴心处静压为负，排灰口（排尘口）处全压亦可能为负。（3）除主旋气体外，存在径向和轴向涡流，降低除尘效率。分类（略） 影响旋风除尘器性能因素:（1）进口流速（处理风量）：通常在1520m/s。旋风除尘器的气体流速与效率和阻力的关系曲线：图9-25。由已知工况的性能数据可推导未知工况的性能:100-匕100現下标a：已知工况气体密度b:未知工况（2）尘粉尘粒以上，捕集大粉径有效。（3）粉尘密度图9-27，粉尘密度/, n/，但增幅减小。p效小时，密度影响较大

39、。（4）排尘口密封性漏风时，n J。若漏风1015% 则n 0。5、电除尘器原理：利用高压电场作用使空气电离和粉尘荷电，在电场中荷电粉尘向电荷相反的电 极运动而沉积在电极上，达到粉尘和气体分离的目的。示意图：P 9-30电除尘的四个过程:（1）气体电离。（2）悬浮尘粒荷电。（3）荷电尘粒向电极运动。（4）荷电尘粉沉积在电板上。电除尘器的分类:（略）P231 基本结构及其功能:供电机组和低压控制装置（或称“供电装置”）:产生高压直流电。AC/DC电晕极：P234图9-35电除尘器本体收尘极：P235图9-3652气流分布板 储灰系统粉尘比电阻对除尘器性能的影响:比电阻：物体长度为1,横截面积为1

40、时的电阻与比电阻关系:10二次扬尘正常 B C 反电晕DH各区(A、B、C、D)分析见P236二次扬尘：低比电阻粉尘列达收尘板后易于放电成中性并脱落。产生二次扬尘，且同性电荷相斥降低除尘效率。反电晕：收尘板表面高比电阻粉尘局部放电阻象。对于高比电阻粉尘，不宜直接采用常规除尘器来捕集。应采取措施，如“喷雾增湿或逆风预热。第10章 室内气流分布(2学时)空气分布又称“气流组织”1对室内气流分布的要求(1) 满足温度梯度要求如：ASHRAE55-92标准：1.8m与0.1m之间温差大于 3C。(2) 满足工作区风速要求如: 0.20.5m/sASHRAE 用有效吹风温度 EDT(Effective

41、Draft Temperature)来判断是否有吹风感，定义式: (-1.7,1)且 Ux<0.35 则舒适。EDT=(tx-tm)-7.8(Ux-0.15)I I室内平均温度某地点的温度和风速EDT用于判断工作区任何一点是否有吹风感。ADPI (Ain Diffusim Performanee Index )气流分布性能指标定义：工作区风各点满足EDT和风速要求的点占总点数的百分比。用于评价整个工作区的气流分布。(3)通风效率Ev未参与稀释污染物直接排出的风量。P182 8.3 节,定义曰=罟即:实际参与稀释的风量占总送风量之比。排风口污染物浓度可得:Ce CoEv =Cmax Co室

42、外污染物浓度室内污染物允许浓度在转移热量的通风和空调系统中，通风效率中的浓度可用温度来取代，移之为“温 度效率Et”或称“能量利用系数”排风温度Et=3St -ts送风温度 工作区温度Ev、Et/则需风量，节能。(4) 空气龄(Age of air )空气质点的空气龄简称空气龄，定义：空气 质点自进入房间至到达室内某点所经历的时间。局部平均空气龄，定义：某一 微小区域中各空气质点的空气龄的平均值。用TA表示。示踪气体浓度法测：Ta全室平均空气龄T：定义,全室各点的局部平均空气龄的平均值。T = fxdVV V房间体积局部平均滞留时间（Reside nee time： t r房间内某区域内气体离

43、开房间前在室内滞留时间。T r- T尸某微小区域空气流出室外的时间理论上空气在室内的最短滞留时间为:T n（亦称名义时间常数）换气次数T V 1 L nV N风量空气龄短，空气到达某区时，混参的污染物少，排污能力强。评价了空气流动状态的 合理性。（5）换气效率n a定义：空气最短的滞留时间T n与实际全室平均滞留时间Tr之比，即:(1)按送风气流的流动状况1轴向型(2)百叶风口I孔板按风口结构：百叶风口、喷口（轴向型，远距离送风，冷热送风均可）、散流器、旋流式风口（扩散型，大温差、低层高空间送风）（扩散型）双层冷热送风均可J2T反映了空气流动状态的合理性。改整值 =1。2、典型气流分布模式（1

44、）简介送风口、回风口扩散型送风口类型:平送流型，送冷风散流器下送流型(流线型)，冷热送风圆盘型，冷热送风散流器方型L圆型(3) 按安装位置顶送 侧送 地送回风口：是一个汇流流场，风速衰减快，对室内气流影响较送风口小。类型有格栅或百叶。(2)气流分布模式举例:侧送风侧送风：按P249介绍图10-9的7种气流分布。重点是各种气流分布的 曰、n玄特征。几种侧送风气流分布模式评价分析顶送风：按P250介绍图10-10的4种气流分布模式，特别介绍Ev、a。下部送风：地板送风或下部低速侧送风。介绍其中的“置换通风”气流分布，特点: 近似单向气流，其 Ev、Et都很高，na =0.5 0.6，宜送冷风，不宜

45、送热风。3、室内气流分布的设计计算气流分布设计的目的是布置风口，选择风口规格、校核室内气流速、温度等。（1）侧送风的计算自由射流:受限等温射流:10-12解释a、射流受限程度：射流自由度：jA/do 风口当量直径b、回流区即工作区最大平均速度与风口出口风速 Vo的关系:3X4 0.69Vo do气流分布模式气流分布特点性能指标应用1(a)上侧送同侧下侧 回（同侧上送下 回）工作区处于回流区，工 作区风速较低，温湿度 较均匀通风效率El 1 温度效率Et- 1换气效率TaV 0.5恒温恒湿房 间，大空间可 两侧并用2(b)上侧送对侧下侧 回工作区处于回流和涡 流区EvV 1小型空调房 间3(c)

46、上侧送同侧上部 回风（同侧上送 上回）类aEvV 1=0.2 0.55小型房间，大 空间可两侧 并用4 中部侧送风下部 回风，上部排风类a由于上部空间等不 予控制，排风口与工 作区不关联，故不用 Ev描述高大厂房多 采用两侧对 称并用5(g)水平单向流在房间垂直气流的断 面上p,t,v, ©分布均匀从回风口至送风口Ev 1tx, n a = 1洁净空调C 允许最大出风口风速 Vo,max=(O.29O.43) yA/do受限非等温射流：射流贴附长度与阿基米德数Ar（浮力和惯性力的无因次比值）有关,见表10-2，温度表减规律见表10-10侧送风房间高度最低值H / =h+0.07X+S

47、+0.3安全系数风口中心离顶棚高度射流贴附长度 工作区高度1.82.0m侧送风的气流分布设计计算详细步骤见P253-254.（2）散流器送风的计算以多层平行叶片和盘式散流器送风为例。设计计算步骤：布置散流器-预选散流器-校核射流射程和室内平均风速,两个公式a ）散流器射流的速度衰减方程:Vx kTAVoX +Xo（圆形多层锥面和盘式散流器）b）室内平均风速Vm（m/s）与房间大小、射流的射程之间的关系:0.叫2(L2/4_H 2)丫2设计方法见例10-2第11章民用建筑火灾烟气的控制（自学）第12章 特殊建筑环境的控制技术（2学时）、洁净室已在空气洁净技术课程中讲解过。自学、恒温恒湿空调空调基

48、数、空调精度的概念、恒温恒湿空调概念。P282恒温恒湿空调系统的形式：全空气 CAV。带压缩机的恒温恒湿空调机：用于湿负荷变化较小的场合以冷冻水作冷却介质的恒温恒湿空调：表冷 +再热一用于湿负荷变化较小场合喷水室+再热用于湿负荷变化较大的场合注：喷水室介绍，P135介绍原理、P283介绍水系统 三、除湿系统用于湿负荷大、湿度过高的场合冷剂：可获得510C露点冷却除湿冷冻水53吸收式除湿：盐溶液表面Pq空气Pq,故使空气中水蒸气迁移到溶液。除湿方法:吸附式除湿:通风除湿：用室外低含湿量的空气来消除室内余湿。空气压缩式除湿：空气压缩水蒸气分压力提高，超过饱和点使水蒸气凝结。a）冷却除湿：（机械除湿）低于5C空气露点要求时应用效果不佳。2© =100%h1© =100%吸收/吸附除湿机械除湿b）吸收式除湿系统：可获得-10 C左右的空气露点温度。三甘醇（GHQ）溶液（TEG :喷淋在冷却器上氯化锂溶液（LiCl ）：常浸没在石棉纸制作成为转轮芯。LiCi吸水变成结晶水，而不是溶液。TEG实现的处理过程：取决于溶液的温度和浓度,E /且t J则除湿能力/。C 6H4O溶液吸湿剂气液相平衡图：h - d -V56溶液质量浓度100%©该图特点：在h-d图上表示了TEG的浓度E。等E线即为等©线（浓度为E时，不同t