教学第3章暖通专业计算课件

——暖通计算机应用——3.1专业计算的主要内容供热工程：(1)供暖设计热负荷的计算；(2)散热器的选择计算；(3)热水供暖系统的水力计算；(4)室外热水管道的水力计算；(5)热水管网的水力工况分析计算；(6)水泵的选择计算等。锅炉及锅炉房设备：(1)燃烧计算；(2)锅炉的热平衡计算；(3)锅炉本体的热力计算；(4)锅炉设备的通风计算（烟道阻力计算；烟囱计算；风道阻力计算；风机选择计算）；(5)锅炉受压元件的强度计算；(6)锅炉水处理设备的计算。

空气调节用制冷技术：(1)制冷循环的热力计算；(2)制冷压缩机的选择计算；(3)冷凝器与蒸发器的设计、选择计算等。

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.1专业计算的主要内容第三章暖通1——暖通计算机应用——3.1专业计算的主要内容通风、空调工程：(1)湿空气状态参数的计算；(2)空调设计冷、热负荷的计算；(3)空调房间送风量的确定；(4)空气热湿处理设备的设计与选择计算（表冷器的设计与校核计算；空气加热器的设计与校核计算；喷水室的设计与校核计算等）；(5)通风空调风道系统的设计计算（风道摩擦阻力的计算；风道局部阻力的计算；风道系统中压力分布及阻力平衡的调节计算；用控制流速（经济流速）法设计风道系统；用额定压头法设计风道系统；用静压复得法设计计算风道系统；均匀送风与均匀排风风道系统的设计计算等）；(6)风机的选择及其他有关设计计算；(7)通风空调房间气流分布的计算；(8)空调过程的工况分析计算等。

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.1专业计算的主要内容第三章暖通2——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算（演示程序1、2）常用的空气状态参数：大气压力P，mmHg或kPa；水蒸汽分压力P，mmHg或kPa；饱和水蒸汽分压力Ps，mmHg或kPa；空气温度t，C；空气湿球温度*tw，

C；空气露点温度td，C；空气的相对湿度，%；空气的含湿量d，g/kg干空气；空气的焓i，kcal/kg干空气或kJ/kg干空气；空气的比容，m3/kg干空气等。空气状态参数及其相应的数量关系：通常我们是利用i-d图来确定空气的状态参数及其变化的。当我们利用计算机来计算和模拟时，就需要借助于空气状态参数及其相应的数量关系来描述空气状态及其变化。

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算（演示程序1、3——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由温度求相应的饱和水蒸汽分压力

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由温度求4——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由水蒸汽分压力求露点温度

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由水蒸汽5——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由温度和相对湿度求含湿量

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由温度和6——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由空气焓值求湿球温度第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由空气焓7——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由空气焓值求湿球温度第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由空气焓8——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球和湿球温度求其余参数第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球和9——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球和湿球温度求其余参数第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球和10——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球温度和露点温度求其余参数第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球温11——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球温度和露点温度求其余参数第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球温12——暖通计算机应用——3.3供暖热负荷计算——计算方法及公式请参考《供热工程》教材。第三章暖通专业计算3.4空调冷负荷计算外墙和屋面冷负荷外窗和天窗冷负荷内围护结构冷负荷人体散热形成的冷负荷照明散热形成的冷负荷其它冷负荷及湿负荷——暖通计算机应用——3.3供暖热负荷计算第三章暖通专13——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——外墙和屋面冷负荷冷负荷：CL=F*K*[(tl+td)*Ka*Kr-tn]其中：F--外墙或屋面的面积K--外墙或屋面的传热系数tl--冷负荷计算温度的逐时值td--温度的地点修正值Ka--由于外表面放热系数不同引起的温度修正系数,无因次Kr--由于外表面吸收系数不同引起的温度修正系数,无因次tn--室内设计温度第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——外墙和屋面冷143.4空调冷负荷计算——外墙和屋面冷负荷（计算表）3.4空调冷负荷计算——外墙和屋面冷负荷（计算表）15——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——外窗和天窗冷负荷第三章暖通专业计算分为三部分：传热冷负荷，直射冷负荷，散射冷负荷1、传热冷负荷CL=F*K*[(tl+td)-tn]其中：F--窗口面积；K--外窗的传热系数；tl--冷负荷计算温度的逐时值；td--温度的地点修正值；tn--室内设计温度2、直射冷负荷：CL=Fz*Cz*Dj,max*Ccl其中：Fz--窗玻璃的直射面积；Cz--窗玻璃的综合遮挡系数Dj,max--日射得热因数的最大值；Ccl--冷负荷系数3、散射冷负荷：CL=Fs*Cz*Dj,max*Ccl，其中：Fs--窗玻璃的散射面积4、日散射冷负荷：CL=F*Cz*Dj,max*Ccl其中：F--窗口面积，为窗玻璃的直射面积与窗玻璃的散射面积之和——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——外窗和天窗冷163.4空调冷负荷计算——外窗和天窗冷负荷（计算表）3.4空调冷负荷计算——外窗和天窗冷负荷（计算表）17——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——内围护结构冷负荷第三章暖通专业计算内围护结构包括:内门,内窗,内墙,楼板冷负荷：CL=F*K*Tls其中：F--传热面积K--传热系数Tls--邻室温差——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——内围护结构冷18——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——人体散热形成的冷负荷第三章暖通专业计算1、由显热散热造成的冷负荷：CLs=Fi*N*Qs*Ccl其中：Fi--群集系数;N--计算时刻空调房间的总人数Qs--一名成年男子小时的显热散热量Ccl--人体显热散热量的冷负荷系数2、由显热散热造成的冷负荷：CLq=Fi*N*Qq其中：Fi--群集系数N--计算时刻空调房间的总人数Qq--一名成年男子小时的潜热散热量3、人体散热形成的冷负荷：CL=CLs+CLq——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——人体散热形成19——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——人体散热形成的冷负荷第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——人体散热形成20——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——照明散热形成的冷负荷第三章暖通专业计算1、白炽灯形成的冷负荷：CL=1000*N*Ccl其中：N--照明设备所需功率Ccl--照明散热的冷负荷系数2、荧光灯形成的冷负荷：CL=1000*n1*n2*N*Ccl其中：n1–镇流器消耗功率系数n2–灯罩隔热系数——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——照明散热形成21——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——照明散热形成的冷负荷第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——照明散热形成22——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——各项逐时冷负荷汇总表

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——各项逐时冷负23——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——其它冷负荷及湿负荷第三章暖通专业计算1、设备散热形成的冷负荷：包括电动设备、电热设备、电子设备等散热形成的冷负荷。2、新风冷负荷及渗透冷负荷3、人体湿负荷和新风湿负荷及渗透湿负荷计算方法请参照相关手册。

——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——其它冷负荷及24——暖通计算机应用——3.5散热器选择计算计算方法：F＝[Q/K(tpj-tn)]/123

热媒平均温度的计算，单管顺流式热水供暖系统，当已知tg、Gl、Qzi、Qyi时散热器片数或长度的计算公式程序设计要求（见下页）第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.5散热器选择计算第三章暖通专业25——暖通计算机应用——程序设计要求：单管顺流式热水供暖系统（N层）散热器选择计算通用程序。具体要求如下：l多层单管顺流式热水供暖系统单根立管；l

散热器布置方式为：单、双侧连接均有；l

已知条件：1.

每组散热器的热负荷及室内温度tn；2.

立管供水温度tg和立管流量Gl，或已知立管供回水温度3.

散热器的类型、连接方式及2、安装方式及34.

散热器的类型及性能参数：柱型翼型等散热器的fz,a,b；闭式对流等散热器的fb,a1,b1,a2,b2,a3,b3l自动确定1；对于常用散热器可根据散热器类型自动选取：fz,a,b或fb,a1,b1,a2,b2,a3,b3l计算结果：每组散热器热媒平均温度tpj，ks值，散热面积fs及片数ns或长度ls第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——程序设计要求：第三章暖通专业计算26——暖通计算机应用——散热器性能参数（列举）：(1).各种柱型散热器（包括钢制柱型散热器）型式fzAB四柱760型0.2352.5030.293四柱640型0.203.6630.160二柱700型0.242.4260.271(2).闭式钢串片对流散热器：规格fbA1B1A2B2A3B3150×803.151.380.251.670.202.070.14300×806.301.630.201.77*0.18*1.910.14500×907.441.880.111.740.121.550.13利用Excel表格进行散热器选择计算（举例）第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——散热器性能参数（列举）：第三章暖通专27——暖通计算机应用——3.6热水供暖系统水力计算计算方法

计算的基本公式

同程式系统流量分配计算的数学模型

异程式系统流量分配计算的数学模型

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.6热水供暖系统水力计算第三章暖28——暖通计算机应用——同程式系统流量分配计算的数学模型

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——同程式系统流量分配计算的数学模型第三29——暖通计算机应用——异程式系统流量分配计算的数学模型

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——异程式系统流量分配计算的数学模型第三30热水供暖系统水力计算框图

热水供暖系统水力计算框图31——暖通计算机应用——3.1专业计算的主要内容供热工程：(1)供暖设计热负荷的计算；(2)散热器的选择计算；(3)热水供暖系统的水力计算；(4)室外热水管道的水力计算；(5)热水管网的水力工况分析计算；(6)水泵的选择计算等。锅炉及锅炉房设备：(1)燃烧计算；(2)锅炉的热平衡计算；(3)锅炉本体的热力计算；(4)锅炉设备的通风计算（烟道阻力计算；烟囱计算；风道阻力计算；风机选择计算）；(5)锅炉受压元件的强度计算；(6)锅炉水处理设备的计算。

空气调节用制冷技术：(1)制冷循环的热力计算；(2)制冷压缩机的选择计算；(3)冷凝器与蒸发器的设计、选择计算等。

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.1专业计算的主要内容第三章暖通32——暖通计算机应用——3.1专业计算的主要内容通风、空调工程：(1)湿空气状态参数的计算；(2)空调设计冷、热负荷的计算；(3)空调房间送风量的确定；(4)空气热湿处理设备的设计与选择计算（表冷器的设计与校核计算；空气加热器的设计与校核计算；喷水室的设计与校核计算等）；(5)通风空调风道系统的设计计算（风道摩擦阻力的计算；风道局部阻力的计算；风道系统中压力分布及阻力平衡的调节计算；用控制流速（经济流速）法设计风道系统；用额定压头法设计风道系统；用静压复得法设计计算风道系统；均匀送风与均匀排风风道系统的设计计算等）；(6)风机的选择及其他有关设计计算；(7)通风空调房间气流分布的计算；(8)空调过程的工况分析计算等。

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.1专业计算的主要内容第三章暖通33——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算（演示程序1、2）常用的空气状态参数：大气压力P，mmHg或kPa；水蒸汽分压力P，mmHg或kPa；饱和水蒸汽分压力Ps，mmHg或kPa；空气温度t，C；空气湿球温度*tw，

C；空气露点温度td，C；空气的相对湿度，%；空气的含湿量d，g/kg干空气；空气的焓i，kcal/kg干空气或kJ/kg干空气；空气的比容，m3/kg干空气等。空气状态参数及其相应的数量关系：通常我们是利用i-d图来确定空气的状态参数及其变化的。当我们利用计算机来计算和模拟时，就需要借助于空气状态参数及其相应的数量关系来描述空气状态及其变化。

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算（演示程序1、34——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由温度求相应的饱和水蒸汽分压力

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由温度求35——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由水蒸汽分压力求露点温度

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由水蒸汽36——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由温度和相对湿度求含湿量

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由温度和37——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由空气焓值求湿球温度第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由空气焓38——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由空气焓值求湿球温度第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由空气焓39——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球和湿球温度求其余参数第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球和40——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球和湿球温度求其余参数第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球和41——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球温度和露点温度求其余参数第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球温42——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球温度和露点温度求其余参数第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.2空气状态参数计算——由干球温43——暖通计算机应用——3.3供暖热负荷计算——计算方法及公式请参考《供热工程》教材。第三章暖通专业计算3.4空调冷负荷计算外墙和屋面冷负荷外窗和天窗冷负荷内围护结构冷负荷人体散热形成的冷负荷照明散热形成的冷负荷其它冷负荷及湿负荷——暖通计算机应用——3.3供暖热负荷计算第三章暖通专44——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——外墙和屋面冷负荷冷负荷：CL=F*K*[(tl+td)*Ka*Kr-tn]其中：F--外墙或屋面的面积K--外墙或屋面的传热系数tl--冷负荷计算温度的逐时值td--温度的地点修正值Ka--由于外表面放热系数不同引起的温度修正系数,无因次Kr--由于外表面吸收系数不同引起的温度修正系数,无因次tn--室内设计温度第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——外墙和屋面冷453.4空调冷负荷计算——外墙和屋面冷负荷（计算表）3.4空调冷负荷计算——外墙和屋面冷负荷（计算表）46——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——外窗和天窗冷负荷第三章暖通专业计算分为三部分：传热冷负荷，直射冷负荷，散射冷负荷1、传热冷负荷CL=F*K*[(tl+td)-tn]其中：F--窗口面积；K--外窗的传热系数；tl--冷负荷计算温度的逐时值；td--温度的地点修正值；tn--室内设计温度2、直射冷负荷：CL=Fz*Cz*Dj,max*Ccl其中：Fz--窗玻璃的直射面积；Cz--窗玻璃的综合遮挡系数Dj,max--日射得热因数的最大值；Ccl--冷负荷系数3、散射冷负荷：CL=Fs*Cz*Dj,max*Ccl，其中：Fs--窗玻璃的散射面积4、日散射冷负荷：CL=F*Cz*Dj,max*Ccl其中：F--窗口面积，为窗玻璃的直射面积与窗玻璃的散射面积之和——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——外窗和天窗冷473.4空调冷负荷计算——外窗和天窗冷负荷（计算表）3.4空调冷负荷计算——外窗和天窗冷负荷（计算表）48——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——内围护结构冷负荷第三章暖通专业计算内围护结构包括:内门,内窗,内墙,楼板冷负荷：CL=F*K*Tls其中：F--传热面积K--传热系数Tls--邻室温差——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——内围护结构冷49——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——人体散热形成的冷负荷第三章暖通专业计算1、由显热散热造成的冷负荷：CLs=Fi*N*Qs*Ccl其中：Fi--群集系数;N--计算时刻空调房间的总人数Qs--一名成年男子小时的显热散热量Ccl--人体显热散热量的冷负荷系数2、由显热散热造成的冷负荷：CLq=Fi*N*Qq其中：Fi--群集系数N--计算时刻空调房间的总人数Qq--一名成年男子小时的潜热散热量3、人体散热形成的冷负荷：CL=CLs+CLq——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——人体散热形成50——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——人体散热形成的冷负荷第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——人体散热形成51——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——照明散热形成的冷负荷第三章暖通专业计算1、白炽灯形成的冷负荷：CL=1000*N*Ccl其中：N--照明设备所需功率Ccl--照明散热的冷负荷系数2、荧光灯形成的冷负荷：CL=1000*n1*n2*N*Ccl其中：n1–镇流器消耗功率系数n2–灯罩隔热系数——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——照明散热形成52——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——照明散热形成的冷负荷第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——照明散热形成53——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——各项逐时冷负荷汇总表

第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——各项逐时冷负54——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——其它冷负荷及湿负荷第三章暖通专业计算1、设备散热形成的冷负荷：包括电动设备、电热设备、电子设备等散热形成的冷负荷。2、新风冷负荷及渗透冷负荷3、人体湿负荷和新风湿负荷及渗透湿负荷计算方法请参照相关手册。

——暖通计算机应用——3.4空调冷负荷计算——其它冷负荷及55——暖通计算机应用——3.5散热器选择计算计算方法：F＝[Q/K(tpj-tn)]/123

热媒平均温度的计算，单管顺流式热水供暖系统，当已知tg、Gl、Qzi、Qyi时散热器片数或长度的计算公式程序设计要求（见下页）第三章暖通专业计算——暖通计算机应用——3.5散热器选择计算第三章暖通专业56——暖通计算机应用——程序设计要求：单管顺流式热水供暖系统（N层）散热器选择计算通用程序。具体要求如下：l多层单管顺流式热水供暖系统单根立管；l

散热器布置方式为：单、双侧连接均有；l

已知条件：1.

每组散热器的热负荷及室内温度tn；2.

立管供水温度tg和立管