自学 暖通空调 专业需要哪些教材?
考试用书:公共基础课,专业基础课,还有实务。但是涉及的专业有十几门。
1、建筑力学(有些学校有)、工程热力学(专业基础)、传热学(专业基础)、流体力学(专业基础)。
2、热质交换理论与设备、流体输配管网、建筑冷热源、暖通空调(有些学校用来替代供热工程和空气调节这两门专业课,建议这三本书都要看)、暖通空调系统自动化(有些学校开设)、建筑环境学,建筑环境与能源学(有些学校开设)、工业通风。
3、建筑环境测量、燃气输配、电工学、建筑给排水、建筑电气、建筑节能与可再生能源利用、施工组织与管理等。
1. 仔细阅读原始设计资料,如设计任务书,建筑图纸,充分了解设计对象的特点及室内环境对空调系统的要求。
2. 收集相关的设计资料,设计手册,设计措施,设计规范和产品样本。
3. 查取室内外设计气象参数,计算空调冷,热负荷。
4. 选择和确定空调方案:空调方式,冷热源方案,系统控制方案。
5. 设备选型计算及确定技术参数,主要是冷热源主机和空调末端设备。
6. 系统布置,主要是设备及管道的布置
7. 系统的水力计算
8. 风机,水泵及附属设备等设备的选型计算及确定型号。
9. 防,排烟设计计算
10. 绘制图纸
11. 整理设计说明书和计算说明书、
12. 提交毕业设计成果。
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空气调节(含冷冻站、防排烟设计)
毕业设计指导书
一、毕业设计的目的
毕业设计的目的旨在提高同学们运用所学过的理论知识解决实际问题的能力。因此,需要同学们充分发挥主观能动性,对设计中遇到的问题,尽可能自己解决,学会运用现有的设计参考资料。本指导书仅作为同学们进行毕业设计时的参考。
设计方法及步骤
设计准备阶段,收集有关资料
(1)熟悉有关设计规范与标准
空调工程的设计应符合暖通专业有关的设计规范、施工验收规范、设计技术措施、制图标准及当地的有关技术规定及法规,在着手毕业设计前应收集这方面的资料并熟悉其中的主要内容。
(2)收集有关的产品样本
空调工程(含冷、热站、防排烟、通风)的设计一般应用到下面主要设备和附件:制冷机组,包括压缩式(活塞式,离心式,螺杆式)和吸收式(单,双效式,直燃式),包括水冷式和风冷式, 包括单制冷机和冷热水热泵等;空气处理机,包括组合式机组,变风量机组,新风机组,风机盘管机组,单元式空调机组等;冷却塔,热交换器,燃油、燃气锅炉,分集水器,除污器,循环水泵,风机,自动排气阀,风量调节阀,防火阀,送回风口,保温材料,消声器,水过滤器,减压阀,蒸汽调节阀等。以上设备部件应在设计开始前准备好相关样本资料。
(3)准备有关设计手册及标准图集
有关的设计手册、规范、措施详见“参考资料”。空调工程的设计会用到下列标准图集:膨胀水箱、分集水器、除污器、风机安装、水泵安装、风管保温、水管保温、风管水管支吊架等。同学们可以在设计前与各设计院资料室或书店联系购买。
(4)熟悉本工程的有关原始资料
毕业设计任务书是提供给同学们本次设计范围及要求的资料之一。它与有关图纸一并可以作为假象的甲方委托给设计院进行工程设计的委托任务书。同学们在开始设计前必须对自己本设计的任务了如指掌,包括了解各建筑的位置、朝向、房屋使用功能、建筑物的性质、档次、运行的班次、围护结构材料、门窗结构层次、房间布置、室内人员分布、照明、空调制冷、通风、防排烟的要求及范围等。也包括热媒、热源和冷源的种类及位置,以及甲方的基本情况(包括资金情况)等,收集同类型建筑的空调设计资料,吸取国内、外好的经验及做法。
(5)收集室外气象资料
主要包括:冬、夏季室外空调计算干球温度,夏季湿球温度、相对湿度、室外风速、主导风向、日照率和当地大气压等。
2、根据任务要求及有关资料,确定室内空调设计参数,包括室内冬、夏季温湿度要求、风速大小、新风量标准及新风量、噪声标准等。
(1)室内空调设计参数:《全国民用建筑工程设计技术措施》;《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003;《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005。
(2)新风量标准:《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003;《公共建筑节能设计标准》 GB50189-2005;办公30m3/h.人;商场、书店、体育馆、饭店(餐厅)、影剧院:20m3/h.人;教室17m3/h.人;游艺厅、舞厅、KTV、美发、健身:30m3/h.人; 宾馆:大堂、四季厅:17m3/h.人;
5星级:客房50 m3/h.人,餐厅宴会厅:30 m3/h.人,大堂四季厅10m3/h.人;
4星级:客房40 m3/h.人,餐厅,宴会厅:25 m3/h.人, 大堂四季厅10m3/h.人;
3星级:客房30 m3/h.人,餐厅,宴会厅:20 m3/h.人;
2星级:客房30 m3/h.人,餐厅,宴会厅:15 m3/h.人。
3、计算各房间的冷、热、湿负荷和冬、夏季热湿比,房间的冷负荷的计算可以参照《空气调节》教材及《负荷计算专刊》进行,采用工程的简化计算方法,也可按《高层建筑空调与节能》的简化计算方法进行。热负荷的计算按照《供热工程》教材进行,也可以参照有关的建筑面积热指标进行,但使用指标必须在老师的指导下进行。.湿负荷的计算可参照教材及负荷计算专刊。进行高层建筑冷、热负荷计算时,必须考虑室外风速、建筑高度、夜间辐射等对负荷的影响,详见《高层建筑空调与节能》。
4、确定空调方案及空调方式
(1)空调系统的划分:对于高层建筑,建筑物内平面和竖向房间的负荷差别很大,各房间用途、使用时间和空调设备承压能力等均不尽相同,而且整个建筑物的空调容量很大,为使空调系统既能保持室内要求参数,又能经济合理,就需要将系统分区。系统分区主要考虑室内设计参数、负荷特性、建筑高度、房间使用功能和使用时间,空调设备容量和节能管理方便等因素。所采用的空调方式应根据不同的建筑形式、建筑物使用功能、时间以及空调负荷的特点等考虑。
①室内设计参数
一般将室内温、湿度参数,洁净度和噪声等要求相同或相近的房间划为一个系统。例:旅馆客房和其他公共房间(餐厅、舞厅、健身房、会议、小买部、门厅等)分别考虑空调系统。
②负荷特性
对于大型建筑物来说,周边区(进深4m左右的区域)受到室外空气和日射的影响大,冬、夏季空调负荷变化大,内部区由于远离外围护结构,室内负荷主要是人体、照明、设备等的发热,可能为全年冷负荷,因此,可将平面分为周边区和内部区,周边区亦可按朝向分区(平面面积大时),根据各区负荷变化特点分别进行空调。
③建筑物高度
在高层建筑中,考虑设备、管道、配件等的承受能力,一般30层以下的建筑中水系统不分区,30层以上的超高层建筑在竖向可分为2~3个区。
④房间功能和使用时间
按建筑各房间的用途、功能和使用时间分区。例如:办公楼建筑可按办公室、会议室、食堂、门厅等设置不同的空调系统;旅馆建筑客房是全天使用的,而其它如餐厅、会议室、舞厅等非全天使用,应划分为不同的空调系统;对医院来说把洁净度要求相同的房间分别设置空调系统。
对于空调系统划分的详细内容,可参照教材及《实用供热通风空调设计手册》或其它空调设计手册。
(2)冷热源的设置位置
主要考虑设备的承压、维修、管理、噪声、振动、管路长短、对结构的荷载、燃料供应及对环境及美观上的影响,详见有关设计手册。
(3)冷热源的设备选择
冷热源的设备选择必须按经济性、安全性、先进性的原则进行综合技术经济比较来确定,具体应考虑以下问题:建筑物用途和规模,热负荷、制冷剂,设备特性和能效比,电源、热源和水源,初投资和运行费,维护管理,机房位置和高度,消防、安全和环保要求。
①若当地供电紧张,有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉,特别是有废热、余热(30kPa以上的蒸汽或80℃以上的热水)可以利用时,应优先选用溴化锂吸收式制冷机。
②直燃式溴化锂冷、热水机与溴化锂吸收式制冷相比,热效率高,燃料消耗少,安全性好,可直接供热和供冷,初投资、运行费和占地面积少,因此在同等条件下应优先选用直燃式溴化锂冷、热水机。
③考虑建筑全年空调冷负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性系数来合理选择机型、台数和调节方式。冷水机组一般选用2~4台,中小型2台,较大型3台,大型4台。机组之间考虑互为备用和轮换使用的可能性。
④按能效比高低来选择制冷设备的顺序为离心式-螺杆式-活塞式-吸收式。电力制冷机的能效比远高于吸收式制冷机。因此,当地供电不紧张时,应优先选用电力制冷机。电力制冷机的选用范围:从合理的单机容量考虑,空调制冷量:<582KW(50万Kcal/h)时,宜选用活塞式;制冷量:582~116kW (50~100万kCal/h)时,宜选用螺杆式,制冷量:>116kW(100万kCal/h)时,宜选用离心式。
⑤热源设备的选用应按照国家能源政策来考虑,在符合消防、环保、安全技术规定的前提下,尽量选用高效、清洁、环保的可再生能源,如水(地)源热泵、太阳能、核能等。对非供暖区,现场又不可能设燃煤锅炉时,可考虑选用燃油、燃气锅炉。原则上尽量不选用电热锅炉。
(4)设备层
20层以内的高层建筑,宜上部(如屋顶层)或下部(如地下室)设一个设备层;
30层以内的高层建筑,宜上部或下部设两个设备层;
30层以上的超高层建筑,宜在上、中、下分别设备层。
(5)空调方式
确定空调方式时,应考虑建筑物的性质和用途、建筑物使用特点、空调负荷的特点、对温湿度调节性能的要求、初投资和运行费用、维护管理费用、对空调机房面积和位置的要求、对风、水管道或管井的要求等。详见有关手册。
(6)空调水系统
空调水系统可分为:双管制和四管制;闭式和开式系统;同程式和异程式;上分式和下分式;冷冻水、冷却水和热水系统等。按运行调节方法来区分则有定流量和变流量系统。冷热水系统一般以闭式机械循环同程式上分式系统用得较多,同学们可以根据工程得具体情况,结合各种系统的特点,分析比较采用。
(7)防火排烟系统
作为初步考虑方案,这里应提出防火排烟的方式、部位、烟风道的位置、具体要求等。
(8)空调房间的气流组织形式
5、确定送风温差及i-d图上各状态点,计算各房间总送风量,各房间的新风量,并确定各系统的最小新风比及回风量。
(1)由i-d图上室内状态点、送风温差及热湿比线确定送风状态点及状态参数,根据送风状态及室内状态点和各房间计算冷负荷,计算出各房间的总送风量。
(2)根据新风标准及各室的人员数或最小新风比,确定出各室的新风量。并在i-d图上确定出新回风混合点状态及其计算得到包括新风负荷在内的各空调系统的计算总负荷。
(3)由总送风量,新风或最小新风比计算各室或各系统的回风量。
6、在i-d图上作出各系统冬、夏季处理过程,并校核同一系统中各房间的空气参数是否满足要求,并提出局部末端处理的方法及其计算。校核冬季的室内状态参数。
7、根据各空调系统夏季最大冷负荷、冬季最大热负荷及送风量以及空气状态参数,选择各空气处理设备,包括组合式机组、变风量空调器、新风机组及风机盘管等。
8、初步布置送回风系统管道及送回风口位置、数量、布置空调机房。
布置送风管道应与送回风口布置、机房位置、水管的布置等一并考虑、同时兼顾,并同时考虑到建筑吊顶空间的净高、风管的保温、安装、风口的连接、风道的转弯、三通、风管阀门、附件的位置等因素,风管的走向必须有利于空气的流动、降低噪声,与风口的连接尽量做到短而直。
9、选择计算风管附件:调节阀、防火阀、静压箱、消声器、消声弯头等。
10、各房间气流组织的校核计算及送回风口位置、数量的调整。
11、送回风管道系统的水力计算,确定风管断面尺寸及计算各系统阻力。
12、布置空调冷热水、冷却水系统,并进行水力计算,确定水管各管段管径及系统阻力。
13、选择计算冷水主机、换热设备、热源主机、冷却塔、分集水器、除污器、水过滤器、减压阀、疏水器等设备及附件。
14、布置冷冻机房,并计算水系统总阻力,选择冷冻水泵,冷却水泵的型号、台数。
15、风管、水管、设备及附件的保温层的材料选择及保温层厚度的确定。
16、确定全年空调系统运行调节方案,提出节能措施。
17、空调通风系统防火排烟的设计,排风系统的设计及其它。
18、设计及施工说明书
整个设计过程应该在设计说明书中表达出来。设计说明书是工程设计的重要资料,对施工、运行、管理都有实用价值,对今后工程的改造和同类工程的设计也有一定的参考价值,因此必须认真写好设计说明书,字迹要清楚、整齐、叙述要简明扼要,要把计算的已知数据、公式、结果、方案、讨论中涉及到的主要问题记录在案,以备今后查找核对。要善于运用图表来表达,并将涉及中的主要参考资料附于说明书后面。尽可能提供详尽的运行资料、经济资料及主要设备及材料情况。
施工说明书的内容:施工中应当注意的事项,用施工图表达不清楚的内容,如设备材料等的防腐、保温、连接方式、试压要求等,可参照《实用供热通风空调设计手册》或其它相关资料上的内容进行。施工说明书可书写在图纸上。
三、绘制施工图
施工图是把设计内容变为设计文件和图纸作为现场施工制作的依据,是一种工程语言。它要以满足施工需要为原则,既要表达出工程外貌,又要表达清楚构造细节,因此要严肃认真对待。画施工图之前应仔细核实设计基础资料,了解施工条件和材料供应情况及与其它工种(土建、水、电、工艺)紧密配合,尽量使设计符合实际情况。
1.图纸内容:详见任务书
2.图纸深度:管道及设备的位置,管道与管道等的相互关系都应表达清楚,尺寸齐全(包括定位尺寸、规格尺寸及必要的建筑尺寸)。管道、设备及构件名称、编号、管道标高、坡度等要很清晰地表达出来。要求图面清晰、层次清楚、字体端正的仿宋体。(详见《采暖通风设计制图标准》)。
四、回顾总结毕业设计,准备毕业设计答辩
联系大学四年所学的理论知识,总结经历了毕业设计整个过程后的收获及教训,掌握如何灵活地把所学知识应用到工程实际设计中去的方法。
毕业答辩既是对学生毕业设计过程中所付出的劳动的检验,也是对学生四年大学生活所学的专业知识的全面检查,同学们应该在认真总结毕业设计的基础上,全面复习所学的专业知识和基础知识,沉着而娴熟地走向答辩的讲台,向辛勤培育您四年的学校老师,向同窗四年的同学交出一份最理想的答卷,这也是您大学四年中的最后一张,也是最重要的一张答卷!
五、参考文献
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[20] 方贵银. 蓄冷空调工程使用新技术. 北京:人民邮电出版社,2000.
1991-1997同济大学机械学院供热、供燃气、通风与空调专业,研究生,获得硕士和博士学位
1997- 任教于同济大学机械学院供热、供燃气、通风与空调专业,研究方向主要侧重于空气调节过程中的热湿交换技术、相变蓄能,公共建筑节能,可再生能源利用
2000.1-2000.11 在香港理工大学屋宇设备工程学系工作,研究的课题是商业建筑的能耗评估方法
主要科研经历:
1) 上海市项目:浦东国际机场能源中心能源系统经济运行研究,2003。
2) 上海市建设委员会项目:上海市新型墙体材料热工性能实验台,1995。
3) 联合开利(上海)空调有限公司职工培训合作协议。
4)上海市建设委员会项目:上海市建筑节能研究,1994。
5)国际合作项目:上海市公共建筑节能标准,2001
6)国际合作项目:上海市公共建筑节能设计标准细则,2005。
7)国际合作项目:上海市公共建筑节能设计与分析软件,2004。
8)强生公司:工业建筑群能源站调试。
科研方向:
1)现代空调技术中的热湿交换技术
2)建筑节能技术
3)新能源与可再生能源应用
4)建筑空调负荷理论应用
出版著作有:
1、建筑蓄冷,《空调与制冷技术手册》,第二版,同济大学出版社,99.4。
2、通风空调工程,课本,中国建筑工业出版社,98.6。
3、通风空调工程识图与施工,普读,安徽科学技术出版社,2000.1。
4、建筑设备,95重点教材,同济大学出版社,2001.10。
5、空调知识问答,同济大学出版社。
6、上海地区公共建筑节能设计标准,上海市工程建设规范,2004.1
7、建筑空调实用技术基础,中国电力出版社,2004
发表的文章
1、 相变技术在空调降温中的应用,暖通空调,01.2
2、蓄能建筑结构传热过程的分析,同济大学学报,01.3 你好强。。。。。。。
制冷与空调技术主要研究电工电子技术、制冷原理与设备、制冷与空调自动控制等方面的基础知识和技能,在制冷与空调技术领域进行空调系统的设计、安装、调试、维护管理、工程施工监理等。常见的制冷方式有液体汽化制冷、气体膨胀制冷、涡流管制冷、热电制冷等。
课程有:
《制冷空调产品设计》、《制冷空调装置制造技术》、《冰箱空调检测与试验技术》、《中央空调工程设计与施工》、《中央空调运行管理》、《楼宇设备管理》、《车间管理》、《工业企业质量管理》、《冷库工程设计与运行管理》、《现代机械制图》、《AutoCAD高级绘图技术》、《电工电子技术》、《制冷设备电气与控制技术》。
1 94K101-1 轴流式通风机 原94T117改号
2 94K101-2 玻璃钢屋顶风机基础及安装 原94T118改号
3 94K101-3 离心式通风机安装图(A式在钢支架上安装) 原98T121号
4 05K102 风机安装
5 07K103-1 建筑防排烟及暖通空调防火设计 代替99K103
6 07K103-2 防排烟系统设备及附件选用与安装
7 06K105 屋顶自然通风器选用与安装
8 93K110-1 风机入口阀 原93T371改号
9 96K110-2 皮带防护罩 原96T119改号
10 96K110-3 电动机防雨罩 原96T120改号
11 94K120-1 风管蝶阀 原94T370改号
12 96K120-2 风管蝶阀 原96T302改号
13 07K120 风阀选用与安装 代替94K120-1--2
14 97K130-1ZP 型片式消声器、ZW型消声弯管 原97T710改号
15 06K131 风管测量孔和检查门
16 03K132 风管支吊架 代替T616
17 07K133 薄钢板法兰风管制作与安装
18 96K150-1 筒形风帽及附件 原96T603改号
19 96K150-2 圆伞形风帽 原96T609改号
20 96K150-3 圆锥形风帽 原96T610改号
21 03K202 离心式水泵安装 代替90T911(一)(二)
22 07K203 建筑空调循环冷却水系统设计与安装
23 05K210 采暖空调循环水系统定压
24 05K232 分(集)水器分汽缸 原92T907改号
25 06K301-1 空气-空气能量回收装置选用与安装(新风换气机部分)
26 06K301-2 空调系统热回收装置选用与安装
27 94K302 卫生间通风器安装 原94T457改号
28 94K303 分体式空调器安装 原94T458改号
29 07K304 空调机房设计与安装(A、B、C)
30 94K402-1 集气罐制作及安装 原94T903改号
31 96K402-2 散热器及管道安装 原96T922改号
32 01K403 01(03)K403 风机盘管安装
33 03K40403(05)K404 低温热水地板辐射供暖系统安装
34 05K405 新型散热器选用与安装(A、B)
35 03K501-1 燃气红外线辐射供暖系统设计选用及施工安装
36 04K502 热水集中采暖分户计量系统施工安装(A、B)
37 06K503 太阳能集热系统设计与安装
38 06K504 水环热泵空调系统设计与安装
39 07K505 洁净手术部和医用气体设计与安装(A、B)
40 05SK510 小城镇住宅采暖通风设备选用与安装(A、B)
41 04K601 民用建筑工程暖通空调及动力施工图设计深度图样
42 05K602 民用建筑工程暖通空调及动力初步设计深度图样
43 05SK603 民用建筑工程设计互提资料深度及图样-暖通专业(A、B)
44 05SK604 民用建筑工程设计常见问题分析及图示-暖通专业
45 05SK605 暖通、空调专业教学及见习工程师应用图册
46 06K610 冰蓄冷系统设计与施工图集(A、B)
47 07K104 除尘设备选用与安装
48 08K132 金属、非金属风管支吊架
49 09CK134 机制玻镁复合板风管制作与安装
50 07K201 管道阀门的选用与安装
51 07K506 多联式空调机系统设计与施工安装
52 08K507-1? 08R418-1 管道与设备绝热(2008合订本)
53 08K507-2? 08R418-2 管道与设备绝热(2009合订本)
54 08K508-1 通风管道沿程阻力计算选用表
相关规范
1、《采暖通风与空气调节设计规范》 GB50019-2003
2、《建筑设计防火规范》 GB50016-2006
3、《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045-95(2005年版)
4、《汽车库建筑设计规范》 JGJ100-98
5、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》 GB50067-97
6、《办公建筑设计规范》JGJ 67—2006
7、《锅炉房设计规范》 GB 50041—2008
8、《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005
9、《声环境质量标准》 GB3096-2008
10、《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调•动力》(2009版)