Presentation is loading. Please wait.

Presentation is loading. Please wait.

暖通空调注册工程师考试讲解 (空调部分) 李兆坚 研究员 总装备部工程设计研究总院.

Similar presentations


Presentation on theme: "暖通空调注册工程师考试讲解 (空调部分) 李兆坚 研究员 总装备部工程设计研究总院."— Presentation transcript:

1 暖通空调注册工程师考试讲解 (空调部分) 李兆坚 研究员 总装备部工程设计研究总院

2 主要内容 空调建筑热工要求 空调舒适性与设计参数选择 焓湿图与空气处理过程 空调负荷计算 空调方案选择 气流组织选择与计算 空调水系统
空调设备性能、选择和相关标准 空调节能问题 空调消声减振问题 空调监测和控制问题 空调防火设计问题 答题注意事项和模拟题讲解

3 讲解的重点 重要的概念和知识点; 相关规范的一些重要规定; 解题的基本思路和方法; 容易忽视和出错的问题; 节能环保的一些重要问题;
建立知识点的逻辑关系; 知道如何做、为什么?

4 1 空调建筑热工要求 1.1 建筑围护结构的一些热工特性 玻璃的吸收率主要取决于Fe2O3的含量; 长波辐射(低于120℃)不能穿透玻璃;
1 空调建筑热工要求 1.1 建筑围护结构的一些热工特性 玻璃的吸收率主要取决于Fe2O3的含量; 长波辐射(低于120℃)不能穿透玻璃; 从空气中进入透光材料时,折射率总是大于1; 遮阳系数SC的定义,可能为1或大于1;总遮阳系数=分遮阳系数相乘; Low-e膜的作用:减少辐射传热,而不是减少SC,双层玻璃之间。 1.2 工艺性空调的建筑热工要求 “暖通设计规范”:与恒温精度有关,与地区无关,有热惰性D要求;比公建节能标准低 1.3 舒适性空调的建筑热工要求 应满足公共建筑与居住建筑的节能设计规范要求。注意点: 热工要求与气候区、体型系数、窗墙比有关; 窗的遮阳系数限值包括了外遮阳系数; 不满足限值要求时,可以采用权衡法判断,参照建筑的概念; 外窗和玻璃幕墙的气密性的要求:外窗4级和玻璃幕墙:3级。 1.4 全国性与地方性规范的差异问题 例如全国和北京市的公共建筑节能设计规范明显不同。从严原则,从新原则。

5 2 空调舒适性与设计参数选择(1) 2.1 空调舒适性影响因素
2.1 空调舒适性影响因素 人体的冷热感与温度、湿度、风速、内表面温度、活动量、衣着、年龄、性别、身体状况等因素有关;湿度的影响与温度有关。 2.2 空调舒适性的评价方法 热舒适性指标: PMV:预计平均热感觉指数,7级:+3~-3; PPD: 预期不满意百分率; PMV=0相当于PPD=5%; 规范要求:PMV=±1(PPD≯27%),±0.5(10%)

6 2 空调舒适性与设计参数选择(2) 2.3 空调室内设计参数的确定 工艺性空调:按工艺需求确定; 2.4 空调室外计算参数:
2.3 空调室内设计参数的确定 工艺性空调:按工艺需求确定; 舒适性空调: (暖通设计规范、公建节能设计规范、建筑节能规定) 夏季:22~28℃,40~65%;25℃,设定值不低于26℃。 冬季:18~24℃,30~60%;20℃ 办公新风量:30m3/(h.人) 综合考虑:投资、能耗、环保、舒适、健康,对于无人员长期停留的情况。 防止设计参数过高!舒适=健康?高参数要求=高档次? 确定房间新风量的因素:人员需要、补充排风、正压要求、稀释污染溶度; 确定房间新风量的方法:这些风量相加? 确定全空气空调系统新风比的方法: Y=X/(1+X-Z),三者关系? 办公楼排风与新风的关系? 2.4 空调室外计算参数: 空调室外干球温度、湿球温度、日平均温度、度日数

7 3 焓湿图与空气处理过程(1) 3.1 基本公式应记牢,适用条件、参数单位
3 焓湿图与空气处理过程(1) 3.1 基本公式应记牢,适用条件、参数单位 h=1.01t+d( t), (kJ/ kg干空气),d的单位:kg/ kg干空气,应用,基点:0℃;热湿比:(kJ/ kg) 3.2 焓湿图的特点 注意焓湿图的大气压,不同大气压处理过程的区别; 相同干球温度和相对湿度,压力减小:露点温度相同,d增大; 平行线:等温线不平行、等焓线和等d线平行; 任意两个参数能确定状态点吗?湿球温度和焓不相交,因此是例外; 干球温度、湿球温度、露点温度的相对关系;tg低于0 ℃时存在ts? 直接蒸发冷却空调能够使送风温度低于湿球温度吗?露点温度? 3.3 热湿处理过程 牢记主要处理过程变化和热湿比值:表冷器冷却、转轮除湿机、循环水喷雾加湿(低温水喷淋过程)、蒸汽加湿、加热器。 处理过程一定是直线吗? 混合计算:图解法和计算法;饱和线上的两点混合? 露点和机器露点的区别;

8

9 3 焓湿图与空气处理过程(2) 3.4 主要加湿方法与特点 湿膜加湿 电极式加湿 (水位控制加湿量,不能用纯净水) 电热式加湿(用软化水)
3 焓湿图与空气处理过程(2) 3.4 主要加湿方法与特点 湿膜加湿 电极式加湿 (水位控制加湿量,不能用纯净水) 电热式加湿(用软化水) 超声波加湿(用软化水) 喷水加湿 干蒸汽加湿 3.5 主要除湿方法与特点 加热除湿: 对温度没有要求的情况; 冷冻除湿: 适用于露点温度>4℃; 转轮除湿: 露点较低,再生温度: 120~140℃; 溶液除湿: 除湿量大, 露点较低,单一过程处理,氯化钙、氯化锂、溴化锂、三甘醇等,再生温度50~60℃。

10 4 空调负荷与计算(1) 得热量与冷负荷的关系、室温恒定除去热量;空调负荷与能耗关系; 4.2 空调区得热量组成
4 空调负荷与计算(1) 4.1 基本概念 得热量与冷负荷的关系、室温恒定除去热量;空调负荷与能耗关系; 4.2 空调区得热量组成 围护结构传热、外窗的太阳辐射热、人体散热量、照明散热量、设备管道散热、渗透空气带入的热量、散湿过程的潜热量。(稳定负荷) 4.3 空调系统冷负荷的影响因素 建筑形状、围护结构热工状况、室内发热量、系统方案、运行方式。 4.4 空调湿负荷组成 人体散湿量、渗透空气带入的湿量、化学反应散湿量、湿表面散湿量。 4.5 房间负荷与系统负荷 附加冷负荷:管道温升、风机温升、新风负荷; 空调负荷与空调方式有关吗? 安全系数问题? 多个房间空调系统负荷的计算方法:各房间最大负荷相加 or 综合逐时负荷最大值?

11 4 空调负荷与计算(2) 4.5 空调冷负荷计算 施工图空调冷负荷应逐项逐时计算; 谐波反应法和冷负荷系数法(传递函数法);
4 空调负荷与计算(2) 4.5 空调冷负荷计算 施工图空调冷负荷应逐项逐时计算; 谐波反应法和冷负荷系数法(传递函数法); 考虑室内设备的同时使用系数、设备的功率因数、人员的群集系数 间歇运行应考虑间歇附加; 计算时刻t和作用时刻t-ε的区别; 围护结构传热量计算时的室外计算温度: 外窗:室外逐时温度: 外墙和屋顶:室外逐时综合温度; 与非空调邻室的隔墙楼板:邻室平均温度 地面冷负荷计算:舒适性空调的地面传热冷负荷可以不算;工艺性空调计算2m以内; 邻室温差大于3℃时,应计算隔墙和楼板传热冷负荷。 4.6 空调热负荷计算 与采暖计算方法相同,但冬季室内计算温度应采用冬季空调计算温度; 人员散湿量对热负荷的影响不考虑,计算新风加湿量时应考虑; 4.7 送风量计算 图解法和计算法;

12 5 空调方案比较与选择(1) 5.1 主要空调方案 按冷媒分 集 中 式 分 散 式 风系统 水系统 氟系统 定 风 量 系 统 变 风 量
5 空调方案比较与选择(1) 5.1 主要空调方案 按冷媒分 风系统 水系统 氟系统 湿 冷热源 水冷式 风冷式 热泵式

13 5 空调方案比较与选择(2) 5.2 空调方案评价指标 可行性 经济性:一次投资+运行费用(全面、包括运行管理) 能耗:运行能耗+生产能耗
5 空调方案比较与选择(2) 5.2 空调方案评价指标 可行性 经济性:一次投资+运行费用(全面、包括运行管理) 能耗:运行能耗+生产能耗 调节性 可操作性 可靠性: 环保性:制冷剂、温室效应、污染排放; 资源消耗: 美观性: 安全性: 舒适性: 抓住主要因素。

14 5 空调方案比较与选择(3) 5.3 空调方案比较的一些问题 设计方案优选十分重要,不能轻视;
没有最好,只有最合适,任何方案都不可能是通用最佳的,都有一定的适用条件,具体问题具体分析; 应综合比较,多参数和生命周期评价; 既要采用新技术、又要防止盲目“追新”; 空调冷机的安装功率与实际能耗是不同的; 空调系统不是越复杂越好、越贵越高档; 5.4 一次回风与二次回风的适用条件 二次回风: 送风温差小、湿度要求较高,二次再热量较大的情况; 5.5 变风量空调系统的特点: 比CAV节能、投资高、新风量调节困难、噪声较大、温控精度不高; 5.5 水环热泵空调系统 冬季采暖地区、内区较大且有稳定的余热,噪声较大。 暖通设计规范的水温规定:15~35℃(规范与节能技术措施规定矛盾)

15 5 空调方案比较与选择(4) 5.6 溶液除湿空调系统: 适合有余热利用的场合、干燥气候区,不适合间歇运行; 5.7 风冷和水冷谁更节能?
水冷方式通常更节能?应具体分析,在相同气候条件下水冷的冷水机组效率高于风冷。 5.8 风机盘管+新风系统: 一次投资较低,通常比CAV和VAV系统节能,房间可单独控温,但存在漏水的隐患。

16 6 气流组织设计(1) 6.1 气流组织设计应考虑的因素
温湿度参数要求、允许风速、噪声标准、空气品质、ADPI要求、室内温度梯度、建筑物的特点(高度)、设备散热情况、工艺设备布置情况、舒适性等; 6.2 送风方式及送风口选型规定 一般情况:百叶风口侧送;有吊顶:散流器;要求高:孔板送风;高大空间:喷口送风、地板送风:分层空调(10m+10000m3);低温送风口:比露点高1~2 ℃。 6.3 送风温差和换气次数的规定 (舒适与节能的矛盾) 舒适性空调:通过冷负荷计算确定; 送风温差尽可能大! 送风高度<=5m, 送风温差:5~10℃; 送风高度>5m, 送风温差:10~15℃; 换气次数不宜小于5次/h(高大空间除外) 工艺性空调:按温控精度确定送风温差和换气次数。

17 6 气流组织设计(2) 6.4 基本概念 空调送风不等温射流,等温射流的阿基米德数=0, 阿基米德数表示射流的弯曲程度;
6.5 送风射流计算:侧送风射流射程X>A-0.5m, 6.6 地板下送风的特点 减少空调负荷,但送风温差减少,风机能耗增加。 6.7 变风量末端调节最小送风量 应考虑最小新风量,最小换气次数;

18 7 空调水系统(1) 9.1 水泵备份的规定 严寒或寒冷地区,不超过3台时,宜设置备份。 9.2 两管制与四管制的适用条件
9.1 水泵备份的规定 严寒或寒冷地区,不超过3台时,宜设置备份。 9.2 两管制与四管制的适用条件 尽可能不用四管制, 四管制: 全年运行中供冷供热频繁切换或同时使用。 9.3 一次泵的台数应与冷水机组台数对应 9.4 冬夏季循环泵兼用问题 不宜兼用! 9.5 定压方式、定压点压力规定 宜膨胀水箱定压;系统最高点压力高于大气压5KPa,如果膨胀管直接接到循环水泵入口,应附加最高点到水泵入口的流动阻力。否则流动后可能会出现倒空。 9.6 补水点压力 比静压高3~5m; 9.7 变频定压方式是否节能?

19 7 空调水系统(2) 9.7 一次泵和二次泵 二次泵不一定比一次泵节能; 9.8 空调冷凝水管的规定:
水封、坡度、管材、接口、保温。(支管0.01, 干管,0.003) 9.9 系统调节 变频调节的节能原理:流量减少,水压减少。 带电动阀温控的风机盘管,不变频的情况下,水系统节能不显著。 9.10 水泵多台并联运行问题 是否衰减?单台运行问题。

20 8 空调设备性能、选择和相关标准 8.1 空调设备性能与影响因素 了解空调设备的额定工作状态、非额定工况的性能变化;
8.1 空调设备性能与影响因素 了解空调设备的额定工作状态、非额定工况的性能变化; 8.2 空调设备、冷热源选择 空调冷热源选择原则: 综合季节能效比最高!综合部分负荷性能系数IPLV,季节能效比SEER, 吸收式制冷的一次能耗通常大于电制冷; 冰蓄冷通常不节能,但有助于移峰填谷,是否省钱要看峰谷电价差; 区域供冷的综合COP通常比分散式空调系统低; 冷机的COP与空调系统COP是不同的; 变频调节在很低负荷率的情况下不一定节能; 风机盘管的额定工况是高速档参数,选型通常按中速档参数选; 吸收制冷机部分负荷效率比额定工况高。 表冷器湿工况的阻力增加。析湿系数=Q总/Q显 , >=1 喷水室的饱和效率;喷头方向; 8.3 相关节能标准 空调器、冷水机组等能效比均有要求,1~5级。3级以上为节能型; 设备标准不分压缩机类型,低于公建节能设计规范;

21 9 空调节能(1) 8.1 空调节能途径 建筑热工:围护结构隔热、内外遮阳、体型系数、窗墙比;
8.1 空调节能途径 建筑热工:围护结构隔热、内外遮阳、体型系数、窗墙比; 空调设计:空调室内参数确定;系统方案优选;负荷和水力准确计算;设备配置;设备能效比;变频调节;免费冷源利用(蒸发冷却、冷却塔供冷、新风供冷);气流组织设计(分区、分层);风管和水管的合理布置;热泵利用;新风量控制;排风热回收;冷水机组热回收。 运行管理:间歇运行、变频调节、设备清洗。

22 9 空调节能(2) 8.2 空调能耗计算 计算方法:模拟计算法(DEST,DOE-2,Energy-plus, HASP)、满负荷运行时间法、负荷频率表法。模拟计算准确性的影响因素。 8.3 排风热回收条件和效率要求 设置要求;显热和全热热回收的效率不低于60%; 3000m3/h, 4000m3/h, 8 ℃; 应设置旁通管; 注意热回收效率的什么效率:显热或全热?排风或新风?目前是按新风和排风流量相同、没有冷凝过程来计算和测试的。没有说明都是新风热回收效率; 冬季防冻问题,结露问题。 热回收效益还与使用时间有关。

23 9 空调节能(3) 8.5 设计送风温差的规定: 尽可能加大,<=5m, >=5℃, >5m, >=10℃
8.7 风机盘管新风接法:供冷性能、能耗、空气品质、新风量; 8.8 吊顶直接回风的规定: 顶层、发热大、吊顶高。集灰问题。 8.8 风机单位风量耗功率要求,900Pa,包括新风系统?应标注全压和最低总效率。 8.9 水系统的输送能效比要求;扬程:36m 8.10 如何减少风机、水泵的能耗?设备效率、管道布置、尺寸与水力计算、阀门设置与选型、过滤器。 8.11 可以采用电锅炉和电热水器的条件。采用可再生能源发电的地区? 8.12 冷热源设备的能效要求:公建节能标准和设备标准,按最高取;

24 9 空调节能(4) 2.3%A+41.5%B+46.1%C+10.1%D 8.13 综合部分负荷性能系数IPLV(水冷电制冷冷水机组)
8.14 空气源热泵冷水机组适用条件: 冬季性能系数低于1.8不能用。 8.15 新风节能调控问题:控制参数: 新风免费供冷:控制焓值 ;人员需求控制:CO2溶度; 8.16 空调风管不应采用土建风管: 保温和漏风问题、卫生、阻力→节能问题. 8.17 新风系统和新风口的设置: 节能、安全、投资、管道布置、噪声。

25 10 空调消声减振问题(1) 噪声评价指标和标准: 声压测量,A声级与 NR的关系 :La=NR+5 (dB), 消声途径:
10 空调消声减振问题(1) 噪声评价指标和标准: 声压测量,A声级与 NR的关系 :La=NR+5 (dB), 消声途径: 源头控制最有效:选择低噪声设备、风机水泵的隔声隔振; 风机在低效状态的噪声增加;在风压和风量相同的情况下,轴流风机的噪声通常高于离心风机。 消声器选择 风机水泵的噪声主要是低频噪声; 阻性: 高频噪声;抗性: 低频和中低频噪声;微穿孔板消声器:共振型: 消声计算: 风机噪声计算、气流噪声、自然衰减;不同频率是不同的! 多个噪声源的噪声叠加计算;从大到小逐个叠加;相同噪声源的迭加=单个Lw+3 dB 直风管:V<5m/s可不计算再生噪声; V>8m/s可不计算自然衰减;

26 10 空调消声减振问题(2) 隔振 n>1500r/min采用橡胶隔振垫,否则采用弹簧减振器。
10 空调消声减振问题(2) 隔振 n>1500r/min采用橡胶隔振垫,否则采用弹簧减振器。 设备运转频率应比减振器垂直方向的固有频率应比高2.5倍以上,宜4~5倍。 空调消声隔振设计原则 机房布置、设备选择、风管布置、风速控制、 设置消声设备、隔振减振措施等。 空调风管的风速选择:规范与教材和设计手册不同!

27 11 空调监测和控制问题 自动控制系统功能:检测、显示、调控、工况转换、自动保护、计量;
11 空调监测和控制问题 自动控制系统功能:检测、显示、调控、工况转换、自动保护、计量; 设置集中监控系统的条件:规模大台数多、距离远、节能调控、保护 温度、压力、流量传感器的量程范围温度:1.2~1.5倍,压力和流量1.2~1.3倍。 阀门选择的原则: 水两通阀:等百分比特性,水三通:抛物线或线性;蒸汽两通阀与压力损失比有关:小于0.6用等百分比,否则用线性的。 开关阀不能采用调节阀; 易燃易爆环境应采用气动阀; 变风量末端选择:压力相关型用于定静压系统。 自动保护:电加热器与风机联锁,设置无风断电和超温断电保护,金属风管应接地。

28 12 空调防火设计问题(1) 12.1 系统设置规定 “高规” :空调系统横向应按防火分区设置,竖向不宜超过5层,垂直风管应设置在管井内。新风和排风管道竖向超过5层的条件:排风管设止回且各层设置自动喷水灭火系统。 “建规” :空调系统横向宜按防火分区设置,竖向不宜超过5层,设置止回阀或防火阀的管道可以例外 。垂直风管应设置在管井内。 12.2 防火阀设置规定(“建规”和 “高规”) 穿越防火分区处; 穿越空调机房、重要房间和火灾危险大房间的隔墙和楼板处; (防火分隔处)变形缝两侧; 垂直风管和水平风管的交接处的水平管段上;

29 12 空调防火设计问题(2) 12.3 管道保温材料防火要求 “高规”: 空调风管应采用不燃材料制作:腐蚀性介质风管、软接头可采用难燃材料;
12 空调防火设计问题(2) 12.3 管道保温材料防火要求 “高规”: 空调风管应采用不燃材料制作:腐蚀性介质风管、软接头可采用难燃材料; 风管和设备保温材料、消声材料、粘结剂应采用不燃材料或难燃材料; 防火墙和变形缝两侧2m内的风管和电加热器前后0.8m的风管、穿过有火源或容易着火房间的风管应采用不燃材料保温。 “建规” : 空调风管应采用不燃材料制作:例外:腐蚀性介质风管、软接头可采用难燃材料,大空间、设置防烟防火阀的风管可采用烟密度小于等于25的难燃材料 风管和设备保温材料、消声材料、粘结剂宜采用不燃材料,可用烟密度小于等于50的难燃材料; 防火阀两侧2m内的风管、电加热器前后0.8m的风管、穿过有火源或容易着火房间的风管应采用不燃材料保温。 12.4 空调系统与消防排烟系统兼用的问题 不宜兼用!

30 13 答题注意事项 看清楚题目选择的是“正确的”还是“错误的”; 先做会做的,不会做的最后做; 案例题解题步骤和思路应清楚;
13 答题注意事项 看清楚题目选择的是“正确的”还是“错误的”; 先做会做的,不会做的最后做; 案例题解题步骤和思路应清楚; 数据的单位不要搞错; 注意“宜”与“应”的区别, “或”与“且” ; 看清楚规范条文的约束条件是否齐全; 搞清楚考题的知识点(考点); 基本公式和概念要熟练,复杂的数据和公式不用背,但要知道:何处查找?如何用?

31 -END- 祝大家顺利通过考试!


Download ppt "暖通空调注册工程师考试讲解 (空调部分) 李兆坚 研究员 总装备部工程设计研究总院."

Similar presentations


Ads by Google