课程编号:08131031
课程类别:专业教学课程
授课对象:建筑环境与设备工程专业
开课学期:第六学期
学 分:4学分
主讲教师:张宗镒
指定教材:陆亚俊,《暖通空调》,中国建筑工程出版社,2002年
教学目的:
根据全国建筑环境与设备工程专业指导委员会拟定的本科教学计划的框架,《暖通空调》是主要的专业课程之一。本课程系统地阐明采暖、通风空调技术的基本原理与应用及当代的发展水平。以使学生在学完本课程,并辅以一定的实践环节训练后,能具有一般建筑的采暖、通风、空调系统的设计与管理的初步能力。
第一章 绪论
课时:0.5周,共2课时
教学内容
第一节 采暖通风与空气调节的含义
第二节 采暖通风与空气调节系统的工作原理
第三节 采暖通风与空气调节系统的分类
第四节 采暖通风与空气调节技术的发展概况
思考题:
1、 什么是采暖、通风、空气调节?
2、 暖通空调系统如何分类?
3、 暖通空调事业的发展前景如何?
第二章 热负荷、冷负荷与湿负荷计算
课时:2周,共8课时
教学内容
第一节 室内外空气计算参数
第二节 冬季建筑的热负荷
一、 围护结构的耗热量,包括基本耗热量与附加耗热量
二、 门窗缝隙渗入冷空气的耗热量
第三节 夏季建筑围护结构的冷负荷
一、 围护结构瞬变传热形成的冷负荷计算方法
二、 透过玻璃窗的日射得热引起冷负荷计算方法
第四节 室内热源散热引起的冷负荷
一、 设备散热引起的冷负荷
二、 照明散热引起的冷负荷
三、 人体散热引起的冷负荷
第五节 湿负荷
一、 人体散湿量
二、 敞开水表面散湿量
第六节 新风负荷
第七节 空调室内冷负荷与制冷系统的冷负荷
思考题:
1、 冬季围护结构的附加耗热量包括那些?为何空调建筑不计算冷风渗透耗热量?
2、 得热量与冷负荷是不是相同?为什么?
3、 外围护结构的瞬变传热形成的冷负荷与透过玻璃窗的日射得热引起冷负荷计算方法有什么不同?
4、 空调室内的冷负荷包括那些?制冷系统总装机容量如何计算?
第三章 全水系统
课时:2周,共8课时
教学内容
第一节 全水系统概述
第二节 全水系统的末端装置
一、 散热器
散热器性能评价指标,散热器种类,散热器选择、布置,散热器计算
二、 暖风机
三、 风机盘管
风机盘管的构造、分类和特点、风机盘管的选择与安装要求
第三节 热水采暖系统的分类与特点
按系统循环动力分类,按供水温度分类,按供回水方式分类,按散热器连接方式分类, 按连接散热器的管道数量分类,按并联环路水的流程分类
第四节 高层建筑热水采暖系统
一、 分区式高层建筑热水采暖系统
二、 其他类型的高层建筑热水采暖系统
第五节 分户热计量采暖系统
第六节 热水采暖系统的失调与调节
第七节 全水风机盘管系统
一、 风机盘管水系统的型式
二、 风机盘管系统的调节
注:原第六节热水采暖系统的作用压头,第七节热水采暖系统的水力计算的内容已在《流体输配管网》中讲授
思考题:
1、 说明散热器的种类、特点、适用场合。
2、 当运行工况条件不同如何修正风机盘管的冷量?风机盘管有那些调节方法?
3、 高层建筑的热水采暖系统应遵循那些原则?有那几种热水采暖系统?
4、 什么是采暖系统的失调?热水采暖系统分那几种调节?
5、 分户热计量采暖系统的共同点是什么?有那几种系统型式?
第四章 蒸汽系统
本章内容已在《流体输配管网》中讲授
第五章 辐射采暖与辐射供冷
课时:1.25周,共5课时
教学内容
第一节 辐射采暖(供冷)的定义与辐射板的分类
一、 辐射采暖(供冷)的定义
二、 辐射板的分类
三、 辐射采暖的特点
第二节 辐射采暖系统
一、辐射采暖系统的热媒
二、热水辐射采暖系统
第三节 辐射采暖系统的设计计算
一、 辐射板的表面温度
二、 盘管的水力计算
三、 地面辐射板的供热量计算
第四节 电热膜辐射采暖
第五节 辐射供冷
思考题:
1、 辐射采暖有什么特点?
2、 什么是电热膜辐射采暖?它适用于什么场合?
3、 何为冷却吊顶?它的水系统的基本要求是什么?
第六章 全空气系统与空气---水系统
课时:3周,共12课时
教学内容
第一节 全空气系统与空气---水系统的分类
第二节 全空气系统的送风量和送风参数的确定
第三节 空调系统的新风量
第四节 定风量单风道空调系统
一、 露点送风系统
系统图,工况分析,全新风系统和再循环系统,风管传热和电机得热对系统的影响
二、 再热式系统
系统图,工况分析,再热式与露点式送风系统的比较
第五节 定风量单风道空调系统的运行调节
一、 室内温、湿度调节
概述,露点送风系统的调节,再热式系统的调节
二、室外空气状态变化的调节
第六节 变风量空调系统
一、变风量单风道空调系统
变风量末端装置,系统总风量控制,VAV系统的优缺点
二、风机动力型变风量系统
三、双风道变风量系统
第七节 全空气系统中的空气处理机组
第八节 空气—水风机盘管系统
一、新风系统的功能与划分
二、房间中新风的送风方式
三、新风处理状态点的分析
四、空气—水风机盘管系统的运行调节
第九节 空调系统的选择与划分原则
注:原第六节定风量双风道空调系统,原第十节诱导器系统,原第十一节空气—水辐射板系统不讲;原第十二节空调系统的自动控制在《建筑自动化》中讲授。
思考题:
1、 如何确定全空气系统的送风状态?如何计算送风量?
2、 空调系统的最小新风量确定的原则有那些?
3、 为什么单风机系统不能在过渡季节进行全新风运行?
4、 什么是露点送风系统?再热式系统的冷量包括那几部分?
5、 压力无关型变风量末端装置的基本要求是什么?变风量系统总风量控制的策略有几种?
6、 组合式空调机组的加湿段按加湿原理有几类加湿?它们的具体方法各有那几种?
7、 风机盘管系统的新风送风方式有那些?优先采用那种?新风处理的状态有几种?各适用于什么场合?
第七章 冷剂式空调系统
课时:1.5周,共6课时
教学内容
第一节 冷剂式空调系统的特点
第二节 空调机组的分类
第三节 房间空调器
第四节 单元式空调机组
一、 HR—20热泵式恒温恒湿机组
二、 屋顶式空调机
三、 电子计算机房专用空调机组
四、 低温空调机组
五、 单元式空调机组选择设计要点
第五节 变制冷剂流量系统—VRV系统
一、 VRV系统的组成
二、 系统配管
三、 VRV系统的特点
四、 新风输送方式
第六节 水环热泵空调系统
一、 水环热泵空调系统的组成
二、 水环热泵空调系统的特点
三、 水环热泵空调系统的控制
四、 混合系统
五、 外部能源
第七节 机组系统的适应性
思考题:
1、 冷剂式空调系统的特点是什么?常见的机组系统有哪些?
2、 屋顶空调机、电子计算机房专用空调机组各有什么特点?
3、 什么是VRV系统?它有哪些部分组成?此系统有何特点?适用于哪些场合?
4、 什么是水环热泵系统?它有哪些部分组成?此系统有何特点?适用于什么场合?
第八章 工业与民用建筑通风
本章内容已在《建筑环境学》中讲授
第九章 悬浮颗粒与有害气体净化
本章内容已在《空气洁净技术》中讲授
第十章 室内气流分布
课时:1.25周,共5课时
教学内容
第一节 对室内气流分布的要求与评价(本节《建筑环境学》中讲授)
第二节 送风口和回风口
第三节 典型的气流分布模式
一、 侧送风的气流分布
二、 顶送风的气流分布
三、 下部送风的气流分布
第四节 室内气流分布的设计计算(简述)
一、 侧送风计算
二、 散流器送风计算
三、 条形散流器送风计算
四、 喷口送风
思考题:
1、 常用的送风口有哪些,各有什么特点?它们分别适用于哪些场合?
2、 什么是分层空调?适用范围什么场合?
3、 为什么下送上排的气流分布较节能?适用范围什么场合?置换通风与普通的下送风有什么不同?
4、 熟悉室内气流分布的设计计算方法
第十一章 民用建筑火灾烟气的控制
课时:1.5周,共6课时
教学内容
第一节、 建筑火灾烟气的特性及烟气控制的必要性
一、 建筑火灾烟气的成分
二、 建筑火灾烟气的特性
三、 建筑烟气控制的必要性
第二节、 火灾烟气的流动规律与控制原则
一、 火灾烟气的流动规律
烟囱效应引起的烟气流动,浮力引起的烟气流动,热膨胀引起的烟气流动,风力作用引起的烟气流动,通风空调系统引起的烟气流动,
二、 火灾烟气的控制原则
隔断或阻挡,排烟,加压防烟
第三节、 自然排烟
第四节、 机械排烟
一、 房间或烟气控制区域的排烟风量
二、 机械排烟系统的总风量和管路风量
三、 机械排烟系统的设计要点
第五节、 加压防烟
一、 高层建筑中需要加压排烟的部位
二、 加压防烟的基本计算公式
三、 防烟楼梯间加压系统的计算
四、 前室加压系统的分析
五、 避难层(间)的加压系统
第六节、 加压防烟系统的几个问题分析
一、 正压区墙体的漏风量
二、 正压区超压问题
三、 热压对加压系统的影响
思考题:
1、 为什么建筑火灾烟气是造成人员伤亡的主要原因?
2、 烟气控制的主要目的是什么?主要方法有哪些?
3、 单个防烟分区的排烟风量如何确定?机械排烟系统的总排烟风量如何确定?管路风量又如何确定?
4、 高层建筑中哪些部位需要加压防烟?
第十二章 特殊建筑环境的控制技术
课时:0.5周,共2课时
教学内容
第一节 恒温恒湿空调
一、 概述
二、 恒温恒湿空调对建筑的要求
三、 恒温恒湿空调系统的形式
第二节 除湿系统
一、 概述
二、 吸收式除湿系统
三、 吸附式除湿系统
第三节 低温空调系统
注:原第一章 洁净室与生物洁净室的基本概念,第二章 洁净室与生物洁净室的空调系统,将在《空气洁净技术》中讲授
思考题:
1、 什么是恒温恒湿空调系统?它对建筑有何要求?它有哪些空调的形式?
2、 空气除湿有哪些主要方法?液体除湿机除湿后空气的状态取决什么?
3、 低温空调与一般空调有什么不同?
第十三章 冷热源、管路系统及消声隔振
课时:2周,共8课时
教学内容
第一节 冷热源的种类与组合方式
一、 热源种类
二、 冷源种类
三、 冷热源的组合方式及特点
第二节 空调水系统形式
一、 开式系统和闭式系统
二、 定流量和变流量水系统
三、 单级泵水系统和双级泵水系统
第三节 空调水系统的典型图式
一、 单级泵定流量水系统图式
二、 单级泵变流量水系统图式
三、 双级泵变流量水系统图式
第四节 空调水系统的分区
一、 按水系统的承压能力分区
二、 按空调用户的负荷特性分区
第五节 管道热应力及热补偿
一、 温度变化对管路系统的影响
二、 热补偿
第六节 管道与设备的保温与隔热
一、 保温与隔热的目的和保温隔热结构
二、 管道、设备保温的热力计算
第七节 管路附件及器具
一、 管道支架
二、 阀门
三、 集气罐
四、 除污器和过滤器
第八节 暖通空调水系统的水质管理
一、 采暖与空调水系统中水所含杂质及其危害
二、 采暖与空调水系统中水质的严格控制和管理
注:原第二节 采暖系统与热源或室外管网的连接,第六节水系统的定压及其设备,第七节循环水泵的选择,内容已在《流体输配管网》中讲授。原第十二节 空调通风系统的消声,第十三节 隔振与设备房的噪声控制,内容已在《建筑环境学》中讲授
思考题:
1、 试述空调冷热源的组合方式。
2、 什么是单级泵系统、双级泵系统?各适用哪些场合?
3、 高层建筑空调水系统如何分区?
4、 为什么要进行管道的热补偿?有那几种补偿器,其特点如何?
5、 管道保温隔热的目的是什么?如何进行管道的保温隔热?
6、 系统水质管理的任务是什么?如何对闭式水系统、开式水系统进行水质控制?
第十四章 建筑节能
课时:1.25周,共5课时
教学内容
第一节 建筑、暖通空调与能源
第二节 建筑节能综合措施的分析
一、 建筑物本体的节能措施
二、 提高能量的利用率
三、 热回收、废热与可再生能源的应用
四、 加强管理提高节能效益
第三节 太阳能在建筑中的应用
一、 概述
二、 被动式太阳能房
三、 太阳能采暖、热水供应和供冷系统
第四节 蒸发冷却在空调中的应用
第五节 地下水及其他可再生能源在建筑中的应用
一、 地下水
二、 地热利用
三、 夜间通风降温
第六节 建筑中的热回收
一、 排风热回收
转轮式全热交换器及其热回收系统、板翅式热交换器及其热回收系统,热管式热交换器及其热回收系统,热回收环,用热泵回收排风中的能量
二、 内区热量回收
三、 建筑内其他热量回收
第七节 冷热源系统的节能
思考题:
1、 建筑节能的综合措施有哪些?
2、 太阳能用于采暖、供冷与热水供应系统有哪些形式?太阳能利用的难点是什么?
3、 用于冷却空气的蒸发冷却有几种形式?蒸发冷却适用于哪些地区?
4、 如何回收排风中的热量?
第十五章 暖通空调技术的应用
课时:1.25周,共5课时
教学内容
第一节 暖通空调设计概述
第二节 住宅建筑
第三节 商场
一、 概述
二、 商场负荷
三、 商场内参数与空气品质
四、 空调系统
第四节 餐饮厅
第五节 体育休闲俱乐部
一、 保龄球馆
二、 室内游泳池
第六节 办公楼
思考题:
1、 大、中型商场的负荷有何特点?为何不宜采用风机盘管加新风系统?
2、 餐饮厅的负荷有何特点?宜采用哪些空调系统?
3、 大面积的办公大楼为何要分成周边区和内区?适用于办公大楼的空调系统有哪些?
4、 室内游泳池的空调通风设计应注意哪些问题?可采用什么空调系统?
参考书目
1、 薛殿华主编,空气调节,北京 清华大学出版社
2、 贺平、孙刚,供热工程 北京 中国建筑工业出版社,1993
3、 陆耀庆主编,实用供热空调设计手册,北京 中国建筑工业出版社,1993
4、 电子工程部第十设计研究院主编,空气调节设计手册(第二版),北京 中国建筑工业出版社,1995
5、 赵荣义,范存养,薛殿华,钱以明 编,空气调节(第三版),北京 中国建筑工业出版社,1994
6、高层民用建筑设计防火规范(GB50045—95),北京 中国计划出版社,1998
7、蒋能照主编, 空调用热泵技术及其应用, 机械工业出版社,1997
8、钱以明,高层建筑空调与节能,北京 中国建筑工业出版社,1990
9、柴慧娟等编著, 高层建筑空调设计,北京 中国建筑工业出版社,1995
10、赵荣义主编, 简明空调设计手册,北京 中国建筑工业出版社,1998
执笔人:张宗镒
二OO五年 十一月 二十日
