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1暖通空调典型工程分析第一章热湿环境第二章暖通空调工程设计程序及内容第三章室内外设计计算参数第四章空气调节系统第五章空调系统设计方法第六章空调系统设计方法（风系统）第七章空调系统设计方法（设备）第一章热湿环境空气调节（AirConditioning）的意义在于向人们提供适宜的内部空间环境。环境指标：主要指标温度、湿度、空气流速、清洁度其他指标压力、噪声、气味等空调房间室内气象参数的确定原则舒适性空调－－主要取决于人体热舒适要求工艺性空调－－主要取决于生产工艺要求热平衡方程M-W-C-R-E-S=0M-人体通过新陈代谢产生的能量，主要取决于人体活动量的大小，此外还与年龄性别不同有明显差别，男性基础代谢量明显高于女性，少儿、幼儿明显高于成年、老年。W-人体所作的机械功在某些活动中，人可能作外部功，如爬山而获得势能，做这些工作所消耗的能量则取自代谢自由能。人体所放出的热量被称为新陈代谢产热量H，这个热量小于新陈代谢自由能产热量。H=M－W人体是高效的能量转化系统吗？机械效率＝W/M，大部分室内劳动机械效率近似0显热交换：对流散热C、辐射散热R潜热交换E：皮肤散湿、出汗蒸发、皮肤湿扩散、呼吸散湿人体与外界的对流、辐射和蒸发都受到人体衣着情况的影响。人体对流换热与周围空气温度、空气流速有关。汗液蒸发与空气温度、湿度、空气流速有关。人体周围环境物体的表面温度影响人体的辐射散热强度。影响热平衡的因素人的因素：活动量（人体代谢量）、衣着（量）环境因素：空气干球温度、空气相对湿度、人体附近的空气流速、平均辐射温度M-W-C-R-E-S=0人体会通过体温的变化会对人体的散热产生影响，从而调节人的热平衡。S是人体体温上升或下降所引起的储热或失热。散热调节方式：血管扩张，增加血流，提高表皮温度，出汗2御寒调节方式：血管收缩，减少血流，降低表皮温度，通过冷颤增加代谢率什么是热舒适？“对热环境感到满意的心理状态”Fanger教授提出热舒适的三个条件：1）人体必须处于热平衡状态，以便使人体对环境的散热量等于人体的体内产热量，并且蓄热量为零，即：M-W-C-R-E=0（S=0）2）皮肤平均温度必须具有与舒适相适应的水平3）人体应具有最佳排汗率热感觉的七点标度热+3见汗滴暖+2局部见汗（手、额、颈等）稍暖+1感热，皮肤发粘湿润正常0感觉适宜，皮肤干燥稍凉-1感凉（局部关节，可忍受）凉-2局部感冷不适，需加衣冷-3很冷，可见鸡皮或寒颤在同样的热环境条件下，人与人的热感觉也会有所不同，因此，应该采用平均热感觉指标的概念，而预测的平均热感觉指标常常简称为PMV（PredictedMeanVote）。可以合理的设想，人不舒适的程度愈大，由舒适状态偏离调节机制的热负荷越大。一定活动水平的热感觉是人体热负荷的函数，表明一个人的体内热平衡和对所处环境的热损失之间的差异。PMV是由舒适方程得到的一个热感觉值数，体现了四种热环境变量的一定组合、活动水平和着装对平均热感觉的影响的预测在同样热环境条件下，人与人之间的热感觉会存在差异，而人与人对热环境的反应的差异除了热感觉的不同之外，还表现在对环境满意与否的差异。因此，Fanger又提出预测不满意百分数来表示人群对热环境不满意的情况，预测平均不满意百分数常简写为PPD（PredictedPercentDissatisfied）。PMV与PPD的关系PPD是通过概率分析确定某环境条件下人群不满意的百分数PPD＝100–95exp[–(0.03353PMV4+0.2179PMV2)]即便达到PMV＝0，仍然有5％的人不满意。有效温度ET就结合干球温度、湿球温度和空气流速的效应来反映冷热感觉的是一个将干球温度、湿度、空气流速对人体温暖感或冷感的影响综合成一个单一数值的任一指标。它在数值上等于产生相同感觉的静止饱和空气的温度。3实验有上身赤裸与穿夏季衣服两种衣着标准，休息与轻工作两种活动量，并以人对环境的瞬时反应为基础。人从一试验环境进入另一试验环境时，如果热感觉没有明显变化，则认为这两个环境具有相同的有效温度，其数值与热感觉相同的静止饱和空气环境的空气温度相等。此指标对舒适与感觉凉的环境的湿度作用估计偏高，对感觉温暖的环境的湿度作用估计偏低。为考虑环境中辐射对人体的影响，用黑球温度代替干球温度来修正原有效温度指标，称为修正有效温度（CET）。有效温度在低温时过分强调了湿度的影响，而在高温时对湿度的影响强调得不够。ASHRAE则推荐使用其代替形式--新的有效温度ET*.尽管如此，它仍是那些早期指标中最值得注意的指标。因为它不但得到普遍的承认，而且是具有大量的实验数据。有效温度温标的建立是一项卓越的成就，ET作为标准指标被空气调节工程师使用了近50年。在同一条有效温度线上具有相同的热感觉有效温度线与50％相对湿度线的交点上标注着等效温度的数值，在该点等效温度与干球温度相等例如，通过t＝25℃，＝50％的两线的交点的虚线即为25℃等效温度线由于人的舒适感共四个环境影响因素和两个人为因素，因此不能用一个单一的物理量来表示环境是否处于热舒适状态。有效温度ET就结合干球温度、湿球温度和空气流速的效应来反映冷热感觉的新有效温度ET*GAGGE在1971年提出的，所谓ET*，就是相对湿度为50%的假想封闭环境中相同作用的温度。该指标同时考虑了辐射、对流和蒸发三种因素的影响，因而受到了广泛的采用。标准有效温度SET皮肤湿润度是皮肤表面的实际蒸发损失与在相同环境中可能出现的最大损失之比，最大损失意味着皮肤表面是完全湿润的。皮肤湿润度的概念对于新的有效温度是很重要的，将这一指标与空气的温度和湿度联系起来，就可提供一个适用于穿标准服装和坐着工作的人的指标。扩展了新有效温度的主要内容，以综合考虑不同的活动水平和衣服热阻，由此产生了众所周知的标准有效温度（SET）标准有效温度应包含平均皮肤温度和皮肤湿润度，以便确定某个人的热状态。确定某一状态的标准有效温度需分两步:首先要求出一个人的皮肤温度和皮肤湿润度，这可以通过实测来完成，其次就是求出产生相同皮肤温度和湿润度值的标准环境温度，这一步可通过对人体的传热分析来完成。舒适方程和标准有效温度之类更完善的指标所代替，但是，新指标固然有自己的优点，他们也有共同的弱点，其一，数学公式的复杂性，导致必须在计算机上求值，其二，尽管他们包括了所有的变量，但令人遗憾的是这都使得他们在实际中的用处不大。4主观温度基于以上原因，工程师又定义了一个新的指标，这种指标的应用是以想要设计一个舒适环境的设计师的问题为中心。它要求有两种数据，即居住者需要什么样的温度、以及什么样的物理变量组合会产生这一温度。主观温度:一个具有空气温度（Ta）等于平均辐射温度（Tr），相对空气流速（v）等于0.1m/s和相对湿度50%的均匀封闭空间的温度，该环境将产生与实际环境相同的温暖感。主观温度的定义在很大程度上取决于主观暖和感，利用环境变量表示的主观公式无论何时均可由现有的暖和感数据加以确定，因此这是由经验得出的公式。新标准有效温度SET*SET*就是冷热感觉及人体与环境的热交换量与实际环境等同的相对湿度50%的标准环境的气温。人体代谢量Ms=1.0met;衣着热阻Icl.s=0.6clo的环境SET*的大致范围SET*=22.2~25.6℃（美国人）SET*=22~26℃（日本人）空调系统与热湿环境内扰—设备人员照明外扰—室外气温、湿度、太阳辐射、室外风速对流、辐射和蒸发玻璃门窗辐射、维护结构热湿传导、室内外空气交换热湿传递空调系统作用抵御室内热湿环境的内扰和外扰维持人们所需的热湿环境。第二章暖通空调工程设计程序及内容1、工程项目建设程序针对大中型项目，主要分为两个阶段：1）项目决策阶段项目建议书、可行性报告、编写可行性研究报告2）项目实施阶段1）项目决策阶段项目建议书项目建议书的主要作用是为推荐拟建项目提出说明，论述工程建设的必要性，以便供有关部门选择，并确定是否有必要进行可行性研究工作，项目建议书经批准后．方可进行可行性研究。可行性报告可行性研究是在项目建议书批准后开展的一项重要决策准备工作。可行性研究是对拟建项目的技术和经济的可行性进行分析和论证，为项目投资决策提供依据，可行性确认可行后编写可行忖研究报告。编写可行性研究报告可行性研究报告是确定建没项目、编制设计文件的基本依据，可行性研究报告批准后，5便是项目最终的决策文件和设计依据。2）项目实施阶段工程立项后，建议项目进入实施阶段，项目实施阶段的主要工作包括有工程设计、建设准备、施工安装、竣工验收等。设计工作开始前。根据可行性研究报告，做好勘祭和调查研究工作，落实外部建设条件。建筑工程设计，一般分为初步设计和施工图设计两个设计阶段。大型和重要的民用建筑工程。在初步设计之前，应进行设计方案优选，小型和技术要求简单的建筑工程，可以用方案设计代替初步设计。2、暖通空调工程设计程序A.初步设计B.施工图设计A.初步设计设计说明书、设计图纸(附图)、主要设备和材料表、工程概算四个部分。初步设计完成后，设计文件需要经过上级主管部门组织审查，初步设计文件经过批准后，才能进行施工图设计。B.施工图设计内容以图纸为主，包括图纸目录、首页（设汁说明）、图纸．设备表、材料表和工程预算等。施工图设计文件的深度应满足：能据以进行施工和安装能据以编制施工图预算能据以设备订货和非标准设备制作安排材料能据以进行工程验收1、初步设计内容初步设计阶段应将本专业内容的设计方案或重大技术问题进行综合技术经济分析，讨论技术上的先进性、适应性和经济上的合理性。1.1设计说明书1.2初步设计图纸1.3初步设计设备表1.4初步设计概算1.5初步设计计算书1.1设计说明书设计依据、设计范围、暖通空调设计依据摘录设计总说明书所列批准文件和依据性资料中与本专业设计有关内容。室外空调计算参数及室内设计计算参数。遵循的规程、规范设计范围6根据设计任务要求和有关设计资料，说明本专业设计的内容及有关专业的设计分工。暖通空调A.论述冷热源方案的选择，冷热媒参数的确定。B.水系统形式、划分，压力分布及承压情况。C.暖通冷、热负荷。D.通风空调系统的形式及区域划分，空气处理或净化方式，气流组织及控制方法。E.新风系统形式、新风量处理方式。F.主要设备选型。G.防排烟系统划分、设计方案及设备选型。H.防排烟系统构件的选型。i.防排烟系统的控制方式。J.设备消声、隔振措施及环境保护。K.余热回收及节能措施。L.其它需要说明的问题1.2初步设计图纸图例、系统流程图、主要平面图1.3初步设计设备表列出主要设备名称、型号、数量及技术性能1.4初步设计概算工程的概算1.5初步设计计算书计算：暖通空调的冷、热负荷；空调循环水量、管径。选择：主要设备2、初步设计（1）根据建筑专业提供的建筑平、剖面图和文字资料以及其他专业提出的设计任务资料详细了解房间使用功能、使用特点和对暖通专业设计所提出的要求。（2）冷、热负荷计算（3）水系统设计（4）新风系统设计（5）排风系统设计（6）空气处理设备的计算和选择（7）空气冷源系统（8）冷却塔计算、选择（9）空调热源系统（10）防排烟系统设计方案及设备选型（11）绘制图纸（12）编制设备表（13）编制概算书3、施工图设计（1）根据相关专业提供的设计要求，对初步设计计算和设备选择进行详细计算。7（2）绘制暖通空调平面图（3）向有关专业提出设计要求（4）绘制暖通空调剖面图、水系统图、安装图等施工图纸（5）编制设备表、材料表（6）编制工程预算（7）施工图设计完成后，提交各级审核（8）施工图汇审（9）资料加工归档设计图纸图纸目录、首页、平面图、剖面图、系统图、制造图、安装图、计算书（供内即使用）图纸目录先列新绘制图纸，后列选用的标准图或重复利用图。首页内容包设计概况、设计说明及施工安装说明、图例、设备表等。大型复杂工程，可按采暖、通风和空调不同内容各立首页；简单工程，首页内容少，可合并在底层平面图上。平面图（1）绘出建筑轮廓，主要轴线号，轴线尺寸，室内外地面标高，房间名称，底层平面图右上角绘指北针。（2）采暖平面图