1、u3.1 3.1 专业计算的主要内容专业计算的主要内容v供热工程:供热工程:(1)供暖设计热负荷的计算;供暖设计热负荷的计算;(2)散热器的选择计算;散热器的选择计算;(3)热水供暖系统的水力计算;热水供暖系统的水力计算;(4)室外热水管道的水力计算;室外热水管道的水力计算;(5)热热水管网的水力工况分析计算;水管网的水力工况分析计算;(6)水泵的选择计算等。水泵的选择计算等。v锅炉及锅炉房设备:锅炉及锅炉房设备:(1)燃烧计算;燃烧计算;(2)锅炉的热平衡计算;锅炉的热平衡计算;(3)锅炉本体的热力计算;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;锅炉设备的通风计算(烟道阻力
2、计算;烟囱计算;风道阻力计算;风机选择计算);烟囱计算;风道阻力计算;风机选择计算);(5)锅炉受压元件的锅炉受压元件的强度计算;强度计算;(6)锅炉水处理设备的计算。锅炉水处理设备的计算。v空气调节用制冷技术:空气调节用制冷技术:(1)制冷循环的热力计算;制冷循环的热力计算;(2)制冷压缩制冷压缩机的选择计算;机的选择计算;(3)冷凝器与蒸发器的设计、选择计算等。冷凝器与蒸发器的设计、选择计算等。第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.1 3.1 专业计算的主要内容专业计算的主要内容v通风、空调工程通风、空调工程:(1)湿空气状态参数的计算;湿空气状态参数的计算;(2)空调设计冷、空调设
3、计冷、热负荷的计算;热负荷的计算;(3)空调房间送风量的确定;空调房间送风量的确定;(4)空气热湿处理设备的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);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
4、统;用额定压头法设计风道系统;用静压复得法设计计算计风道系统;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);风道系统;均匀送风与均匀排风风道系统的设计计算等);(6)风机风机的选择及其他有关设计计算;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;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。空调过程的工况分析计算等。第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.2 3.2 空气状态参数计算空气状态参数计算(演示程序演示程序1、2)v常用的空气状态参数常用的空气状态参数:大气压力大气压力P,mmHg或或kPa;水蒸汽分
5、压;水蒸汽分压力力P,mmHg或或kPa;饱和水蒸汽分压力;饱和水蒸汽分压力 Ps,mmHg或或kPa;空气温;空气温度度t,C;空气湿球温度;空气湿球温度*tw,C;空气露点温度;空气露点温度td,C;空气的相;空气的相对湿度对湿度,%;空气的含湿量;空气的含湿量d,g/kg干空气;空气的焓干空气;空气的焓i,kcal/kg干干空气或空气或kJ/kg干空气;干空气;空气的比容空气的比容,m3/kg干空气等。干空气等。v空气状态参数及其相应的数量关系:空气状态参数及其相应的数量关系:通常我们是利用通常我们是利用i-di-d图来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确定空
6、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。态及其变化。第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.2 3.2 空气状态参数计算空气状态参数计算 由温度求相应的饱和水蒸汽分压力由温度求相应的饱和水蒸汽分压力 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.2 3.2 空气状态参数计算空气状态参数计算 由水蒸汽分压力求露点温度由水蒸汽分压力求露点温度 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.2 3.2 空气状态参数计算空气状态参数计算 由温度和相对湿度求含湿量由
7、温度和相对湿度求含湿量 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.2 3.2 空气状态参数计算空气状态参数计算 由空气焓值求湿球温度由空气焓值求湿球温度第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.2 3.2 空气状态参数计算空气状态参数计算 由空气焓值求湿球温度由空气焓值求湿球温度第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.2 3.2 空气状态参数计算空气状态参数计算 由干球和湿球温度求其余参数由干球和湿球温度求其余参数 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.2 3.2 空气状态参数计算空气状态参数计算 由干球和湿球温度求其余参数由干球和湿球温度求其余参数 第三章第三章 暖通专业计算暖
8、通专业计算u3.2 3.2 空气状态参数计算空气状态参数计算 由干球温度和露点温度求其余参数由干球温度和露点温度求其余参数 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.2 3.2 空气状态参数计算空气状态参数计算 由干球温度和露点温度求其余参数由干球温度和露点温度求其余参数 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u 3.3 3.3 供暖热负荷计算供暖热负荷计算 计算方法及公式计算方法及公式请参考请参考供热工程供热工程教材。教材。第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u 3.4 3.4 空调冷负荷计算空调冷负荷计算 u外墙和屋面冷负荷外墙和屋面冷负荷 u外窗和天窗冷负荷外窗和天窗冷负荷 u内围护
9、结构冷负荷内围护结构冷负荷 u人体散热形成的冷负荷人体散热形成的冷负荷 u照明散热形成的冷负荷照明散热形成的冷负荷 u其它冷负荷及湿负荷其它冷负荷及湿负荷 u3.4 空调冷负荷计算空调冷负荷计算外墙和屋面冷负荷外墙和屋面冷负荷 冷负荷:冷负荷:CL=F*K*(tl+td)*Ka*Kr-tn 其中:其中:F-外墙或屋面的面积外墙或屋面的面积 K-外墙或屋面的传热系数外墙或屋面的传热系数 tl-冷负荷计算温度的逐时值冷负荷计算温度的逐时值 td-温度的地点修正值温度的地点修正值 Ka-由于外表面放热系数不同引起的温度修正系数由于外表面放热系数不同引起的温度修正系数,无因次无因次 Kr-由于外表面吸
10、收系数不同引起的温度修正系数由于外表面吸收系数不同引起的温度修正系数,无因次无因次 tn-室内设计温度室内设计温度第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.4 空调冷负荷计算空调冷负荷计算外墙和屋面冷负荷(计算表)外墙和屋面冷负荷(计算表)u3.4 3.4 空调冷负荷计算空调冷负荷计算外窗和天窗冷负荷外窗和天窗冷负荷第三章第三章 暖通专业计算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、传热冷负荷 CL=F*K*(tl+td)-tn 其中:其中:F-窗口面积;窗口面积;K-外窗的传热系数;外窗的传热系数;tl-冷负荷
11、计算温度的逐时冷负荷计算温度的逐时值;值;td-温度的地点修正值;温度的地点修正值;tn-室内设计温度室内设计温度2、直射冷负荷:、直射冷负荷:CL=Fz*Cz*Dj,max*Ccl 其中:其中:Fz-窗玻璃的直射面积;窗玻璃的直射面积;Cz-窗玻璃的综合遮挡系数窗玻璃的综合遮挡系数 Dj,max-日射得热因数的最大值;日射得热因数的最大值;Ccl-冷负荷系数冷负荷系数3、散射冷负荷:散射冷负荷:CL=Fs*Cz*Dj,max*Ccl,其中:,其中:Fs-窗玻璃的散射面积窗玻璃的散射面积4、日散射冷负荷:日散射冷负荷:CL=F*Cz*Dj,max*Ccl其中:其中:F-窗口面积,为窗玻璃的直射
12、面积与窗玻璃的散射面积之和窗口面积,为窗玻璃的直射面积与窗玻璃的散射面积之和u3.4 空调冷负荷计算空调冷负荷计算外窗和天窗冷负荷外窗和天窗冷负荷(计算表)(计算表)u3.4 3.4 空调冷负荷计算空调冷负荷计算内围护结构冷负荷内围护结构冷负荷 第三章第三章 暖通专业计算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 u3.4 3.4 空调冷负荷计算空调冷负荷计算人体散热形成的冷负荷人体散热形成的冷负荷 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算1、由显热散热造成的冷负荷:、由显热散热造成的冷负荷:CLs=Fi*N
13、*Qs*Ccl 其中:其中:Fi-群集系数群集系数;N-计算时刻空调房间的总人数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:、由显热散热造成的冷负荷:CLq=Fi*N*Qq 其中:其中:Fi-群集系数群集系数 N-计算时刻空调房间的总人数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:、人体散热形成的冷负荷:CL=CLs+CLq u3.4 3.4 空调冷负荷计算空调冷负荷计算人体散热形成的冷负荷
14、人体散热形成的冷负荷 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.4 3.4 空调冷负荷计算空调冷负荷计算照明散热形成的冷负荷照明散热形成的冷负荷 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算1、白炽灯形成的冷负荷:、白炽灯形成的冷负荷:CL=1000*N*Ccl 其中:其中:N-照明设备所需功率照明设备所需功率Ccl-照明散热的冷负荷系数照明散热的冷负荷系数2、荧光灯形成的冷负荷:、荧光灯形成的冷负荷:CL=1000*n1*n2*N*Ccl 其中:其中:n1 镇流器消耗功率系数镇流器消耗功率系数 n2 灯罩隔热系数灯罩隔热系数u3.4 3.4 空调冷负荷计算空调冷负荷计算照明散热形成的冷负荷照明散
15、热形成的冷负荷 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.4 3.4 空调冷负荷计算空调冷负荷计算各项各项逐时冷负荷汇总表逐时冷负荷汇总表 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u3.4 3.4 空调冷负荷计算空调冷负荷计算其它冷负荷及湿负荷其它冷负荷及湿负荷 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算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、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。散热形成的冷负荷。2、新风冷负荷及渗透冷负荷、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、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
16、册。计算方法请参照相关手册。u 3.5 3.5 散热器选择计算散热器选择计算u计算方法计算方法:FQ/K(tQ/K(tpjpj-t-tn n)/)/1 2 3 u热媒平均温度的计算热媒平均温度的计算,单管顺流式热水供暖系统,当已知单管顺流式热水供暖系统,当已知tg、Gl、Qzi、Qyi时时u散热器片数或长度的计算公式散热器片数或长度的计算公式u程序设计要求程序设计要求(见下页)(见下页)第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算程序设计要求程序设计要求:单管顺流式热水供暖系统(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:层)散热器选择计算通用程序。具体要求如下:l l多层单
17、管顺流式热水供暖系统单根立管;多层单管顺流式热水供暖系统单根立管;l l 散热器布置方式为:单、双侧连接均有;散热器布置方式为:单、双侧连接均有;l l 已知条件:已知条件:1.每组散热器的热负荷及室内温度每组散热器的热负荷及室内温度tn;2.立管供水温度立管供水温度tg和立管流量和立管流量Gl,或已知立管供回水温度,或已知立管供回水温度3.散热器的类型、连接方式及散热器的类型、连接方式及2、安装方式及、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闭式对流等散热器的fb,a1,b1,a2,b2,a3,b3l
18、 l自动确定自动确定1;对于常用散热器可根据散热器类型自动选取:;对于常用散热器可根据散热器类型自动选取:fz,a,b或或fb,a1,b1,a2,b2,a3,b3l l计算结果:每组散热器热媒平均温度计算结果:每组散热器热媒平均温度tpj,ks值,散热面积值,散热面积fs及片数及片数ns或长度或长度ls第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算散热器性能参数(列举):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)各种柱型散热器(包括钢制柱型散热器)型式型式 fz A B 四柱四柱760型型 0.235 2.503 0.293 四柱四柱640型型 0.20 3.663 0.16
19、0 二柱二柱700型型 0.24 2.426 0.271(2).闭式钢串片对流散热器:闭式钢串片对流散热器:规格规格 fb A1 B1 A2 B2 A3 B3 15080 3.15 1.38 0.25 1.67 0.20 2.07 0.14 30080 6.30 1.63 0.20 1.77*0.18*1.91 0.14 50090 7.44 1.88 0.11 1.74 0.12 1.55 0.13利用利用Excel表格进行散热器选择计算(表格进行散热器选择计算(举例举例)第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u 3.6 3.6 热水供暖系统水力计算热水供暖系统水力计算u计算方法计算方法 u
20、计算的基本公式计算的基本公式 u同程式系统流量分配计算的数学模型同程式系统流量分配计算的数学模型 u异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 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算u同程式系统流量分配计算的数学模型同程式系统流量分配计算的数学模型 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算222L211G211H211LGS)GG(SGSGS233L2212G2212H222LGS)GG(GS)GG(SGS244L23213G23213H233LGS)GGG(GS)GGG(SGS21i1Li2i1jjGi2i1jjHi2iLiGS)GG(S)G(SGS4321GGGGGn321G.GGGGu异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 第三章第三章 暖通专业计算暖通专业计算244L244H4G233LGSG)SS(GS233L2433H3G222LGSGG)SS(GS)(222L24322H2G211LGSGGG)SS(GS)(21i1Li2n1ijj1Hi1Gi2iLiGSG)SS(GS)(n321G.GGGG4321GGGGG