注册公用设备工程师暖通空调培训班.ppt
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1、注册公用设备工程师(暖通空调)培训班,*考试大纲要求:4.1 熟悉空调房间维护结构建筑热工要求,掌握舒适性空调和工艺性空调室内空气参数的确定原则。4.2 了解空调冷(热)、湿负荷形成机理,掌握空调冷(热)、湿负荷以及热湿平衡、空气平衡计算。4.3 熟悉空气处理过程,掌握湿空气参数计算和焓湿图的应用。4.4 熟悉常用空调系统的特点和设计方法。4.5 掌握常用气流组织型式的选择及其设计计算方法。4.6 熟悉常用空调设备的主要性能,掌握空调设备的选择计算方法。4.7 熟悉常用冷热源设备的主要性能,掌握冷热源设备的选择计算方法。4.8 掌握空调水系统的设计原则及计算方法。4.9 熟悉空调自动控制方法及
2、运行调节。4.10 熟悉空调系统的消声、减振措施。,*个人对考试的基本想法,对各种规范的熟悉与掌握程度:尤其要知道新规范与以前规范的在一些主要问题上的区别,能够应用规范指导设计;对于各种规范尤其是新的暖通规范的强制性条文要熟练掌握。空调基本概念清晰,理论基础扎实;对目前的空调水系统、空调风系统的特点有较多的了解,掌握设计计算的方法(包括常用空调、通风设备的选择计算);重要数据最好能记住,一般数据和公式要知道在何处能够查到。主要的原因是:尽管考试并不会直接考这些数据,但尤其在对计算题选择答案时,多半会用到一些公式和相关数据。有时一个问题可能在书中的多处有相关的地方,这就要靠平时对此问题的理解,才
3、能尽快从书中找出来所需要的东西。作为注册考试,只是对资格的一个基本要求。因此,在考题的难度上可能不是很大(不等同于考研),但可能要求的面较多,涉及面广。由于大家在单位所从事的工作都有局限性(比如民用设计院的同志对工业通风包括除尘、洁净等可能不熟悉,工业院的同志对民用建筑的空调系统了解相对偏少,南方的设计院对采暖系统接触不如北方设计院等等),因此建议对平时工作时接触较少的内容多用一些时间。,注册委编考试复习教材基本上已包含全部考试的内容(非正式情况了解)。由于时间关系,这里不想对教材本身逐一进行介绍。主要的思路是:根据我对大纲的理解结合教材的内容,对一些具体问题提出个人的看法:哪些是要掌握的、哪
4、些是要熟悉的、哪些只需要了解(在今天也会结合到一些具体问题来谈个人的想法)?因为这是第一次考试,目前无人能了解考题的情况和考题的内容,所以这些讲解是否能够完全(或者说大部分)针对考题,无法判定。总而言之,如果参加考试的人员能够将教材的内容学好并且能够灵活的用于解决实际问题,我相信是能够取得好成绩的,所以重点还在于各位自学(和相互交流)。介绍的重点还是从满足实际工程空调设计的需求出发而不是重点讨论可能出的考试题。同时,在应用设计理论时,要特别注意的一点是:对于同样一个问题,要能做到举一反三同样的问题,可能出题方式不同出题一般不会直接的去问答,可能会绕一些弯子,考核对实际问题的解决能力。当前有争议
5、的问题通常不会在考题中出现,因此在讲解中一般也不会过多的提到。但对于设计人员应该在设计中非常明确的问题(而不是有争议的问题),则一定要清楚。另一个要提醒的是:据了解这次考试设有通过率限制水涨船高,与考大学的录取情况相似(但本人不知道通过率为多少)。因此,考试中要尽可能的按考试的要求将所有问题进行回答,才有可能尽量提高考试成绩。另外,据了解:教材、规范等都可以带进考场,因此,关于一些具体的数据(尽管从设计来说有些关键性的数据需要记住),如果记起来有一定困难的话,至少要比较熟悉,能在考试时非常快的查找到,否则时间可能不够。,*根据上述大纲介绍,关于空调房间维护结构建筑热工要求 相关主要规范部分内容
6、(不完全)(1)采暖通风与空气调节设计规范(GB50019-2003)。第条条,注意不同条件下的取值比如第条中关于外窗遮阳系数的规定(严寒地区0.8,非严寒地区0.6)。(2)旅游旅馆建筑热供与空气调节节能设计规范(GB50189-93)。(3)民用建筑热工设计规范(GB50176-93)。2考试复习教材P281P284注意P284页表3.1-9。熟悉玻璃太阳光学性能所包含的几个主要参数:反射率、透过率、吸收率。玻璃的“温室效应”及其产生的原因由于长波辐射不能穿透玻璃引起。掌握围护结构的热阻R0及传热系数K0计算方法。热惰性指标D、衰减倍数0、延迟时间0的意义热工规范名次解释。热惰性指标表征围
7、护结构对温度波衰减快慢程度的指标,越大热稳定性越好。但要注意的是:K值与D值是两个不同的概念,并没有直接的对应关系,K小并不一定表示D大(D与材料的蓄热系数有关);衰减倍数在室内空气温度稳定时,室外温度谐波波幅与围护结构内表面温度谐波波幅的比值,反映墙体抵抗室外温度波动的能力。延迟时间围护结构内表面出现温度谐波极值的时间与室外温度谐波出现同性质极值的时间差,这将影响逐时空调负荷的大小。,*考核试题(35题):计算空调房间围护结构传热量时,采用下列哪一项是错误的?(答案:A)计算屋顶传热量时,采用夏季空调室外计算温度,(正确答案:应为综合温度)计算外窗传热量时,采用夏季空调室外计算逐时温度,计算
8、外墙传热量时,采用夏季空调室外计算逐时综合温度,计算内隔墙传热量时,当邻室为非空调房间,采用邻室计算平均温度。,二、室内空气参数(熟悉确定原则),要分清舒适性空调与工艺性空调,要求是不一的“舒适性”以人为本,“工艺性”以工艺为主。在舒适性空调中,主要考虑人的“舒适性”问题(见教材P277P279);同时,还要分清不同的场所(以及甲方的要求)等。在工艺性空调中,重点要考虑温、湿度的基数及其允许波动范围(由此确定相应的送风温差和换气次数)。关于人体的热舒适性熟悉影响人体热舒适性的几个主要空气参数:温度、相对湿度、风速、周围物体表面温度。并了解上述各参数对人体热舒适性影响的机理;了解评价指标PMV、
9、PPD的定义和相互关系;了解民用建筑中,几个主要污染物的允许浓度。,三、空调冷(热)、湿负荷及平衡,了解负荷形成机理明确得热量、冷负荷、除热量的概念区别(尤其是前两者);*考核试题(34题):空调负荷计算中,有得热量和冷负荷之分,二者区别的实质为下列哪一项?(答案:B)得热量考虑了建筑围护结构等的蓄热,(冷负荷也考虑)冷负荷为某时刻房间空气的对流的热量,得热量考虑了室内人体、设备等的散热量,(冷负荷也考虑)冷负荷计入了太阳辐射得热量。(得热量也考虑)熟悉夏季空调室外计算干球温度、湿球温度,冬季空调室外计算干球温度、相对湿度的取值要求,熟悉室外逐时温度的计算公式;熟悉室外综合温度的计算公式并明确
10、公式中各符号的意义;熟知得热量、冷负荷、湿负荷计算时应包括的内容,了解具体计算方法。明确不同风系统情况下,系统冷负荷与房间冷负荷的关系和区别。定风量系统系统冷负荷等于所负担的各房间冷负荷的逐时最大值之和;变风量系统系统冷负荷取所负担的各房间冷负荷的逐时值之和中的最大时刻值。,关于热、湿平衡与风量平衡,重点注意热湿比的含义,能够根据给出的条件求出空调房间的热湿比(注意其中的余热为全热)。对热湿比的正、负含义明确通常房间冷却时定义为正,房间供热时定义为负。熟悉房间(或风系统)送风量的精确计算方法(三个公式):全热冷负荷 显热冷负荷 湿负荷 G=(kg/h)hn ho Cp(tn to)dn-do设
11、计中有时需要对上述计算的风量G进行换气次数的校核。利用上述公式计算时,还要注意:送风温度不一定是“机器露点”时的温度,这与房间的空调精度有关,见教材表3.2-3(此表最好能记住)。关于空调房间的风平衡,见暖通规范第条。工艺性空气调节,空调区空气压力按工艺要求确定;舒适性空气调节,压差510Pa,不应大于50Pa。,空气处理,熟悉描述湿空气的主要参数。压力(包括干空气分压力和水蒸气分压力)、温度、相对湿度、含湿量、比焓等主要参数(尤其是后四个)的定义,掌握几个参数的相互关系及相应的计算公式:含湿量计算:0.622Pqd=(kg/kg干空气)B Pq注意单位:分母中为干空气而不是湿空气含湿量的定义
12、。比焓反映湿空气能量状态的一个物理量,计算公式 h=1.01t+d(2500+1.84t)(kJ/kg干空气)关于相对湿度,要明确了解它所反映的是空气的那方面的特性饱和程度,同时明确100%相对湿度的意义达到饱和,空气相对湿度不可能高于100%。,掌握焓湿图并能熟练应用于实际设计之中重点之一,明确焓湿图的来源:湿空气的四个相关计算公式明确:在大气压力一定的条件下,知道空气的上述任何两个参数后,即可在焓湿图上定出空气的状态点并查出其它参数。注意湿球温度与露点温度的问题。在确定空气状态后,能够在焓湿图上求出空气的湿球温度和露点温度。熟悉热湿比的意义,对几种主要过程要重点掌握,同时要了解目前常用的空
13、气处理方式所对应的过程和采用的设备方式:,等湿加热通常采用表面式加热器、电加热器等等;等湿冷却通常采用表面式冷却器(但不使处理后的空气达到饱和);,等焓加湿采用喷循环水的方法,水温为加湿前的空气的湿球温度;在工程设计中,目前的一些水加湿器(如高压喷雾、湿膜等)接近等焓加湿(取决于水的温度),等温加湿采用低压蒸汽,当蒸汽压力过高时成为明显的“升温加湿”;,减焓减湿采用表冷器(或冷水淋水室),处理后的空气温度低于处理前的空气的露点温度。此处要注意空气的露点和通常所称的“机器露点”的关系,明确后者的含义由于表冷器的旁通系数原因,一部分空气没有经过充分冷却就离开了表冷器,使得最后的空气处理点(已除湿和
14、未除湿的空气混合)不在100%线上。,能够熟练的通过计算或者焓湿图作图求出两种不同参数的空气混合后的状态点。明确耗冷量、耗热量的概念(即教材中提到的系统冷负荷),注意它们与冷负荷、热负荷(即教材中提到的房间冷负荷)的区别。冷负荷维持房间温度恒定时,空调制冷设备需带走的热量;耗冷量保证房间(或建筑)正常使用时,空调制冷设备需带走的热量;耗热量保证房间(或建筑)正常使用时,空调制冷设备需提供的热量;,*考核试题(36题):空调机组内表面时换热器(表冷器)的热湿交换过程,能进行三种空气处理过程,下列哪一组为正确?(答案:D:只能是加热或冷却)等湿加热、等湿冷却、绝热加湿,等湿冷却、绝热加湿、减湿冷却
15、,减湿冷却、等温加湿、等湿冷却,减湿冷却、等湿加热、等湿冷却。,能够根据给定的条件计算耗冷量、耗热量两种主要情况的耗冷量计算:直流式系统(新风处理)Q=G(ho hw)2)一次回风系统,有两种计算方法:*照焓湿图的处理过程计算,是一种意义明确的计算方式(推荐设计时采用):Q=G(hc hl)式中:hc混合风比焓,hl“机器露点”(注意:hl不一定等于ho)。*按照热平衡式计算(耗冷量的定义式)。在一般情况下,耗冷(热)量等于冷(热)负荷加上新风负荷;当送风温度有限制而在系统内增加再热时,耗冷量计算时还要加上再热量此情况在有精度要求的工艺性空调系统中经常遇到。此处提到的“新风负荷”为:Qx=Gx
16、(hw hn)。上述两种计算方法从本质上讲,结果应该是相同的。但是,由于在id图上作图误差的原因,用id图计算冷量有时可能会产生一定的误差,按照热平衡式计算冷量是一个准确值。但id图计算法可以使概念和处理过程非常明确,同时也可以得到许多实际设计中有重要用途的过程参数。耗热量计算的原则与上述相同。,考核试题(40题):某空调房间总余热量Q=3300W,总余湿量W=0.26g/s,室内空气状态为t=22,相对湿度为55%,当地大气压力为101325Pa,如送风温差t取8,送风量应为多少kg/s?(A)0.40.42kg/s,(B)0.30.36kg/s,(C)400420kg/s,(D)0.220
17、.24kg/s 解题步骤:(1)计算热湿比:=Q/W=12692.3 kj/kg(2)在I-d图上作线,与t=14(送风温差8)交点为送风点O点,其参数为:iO=35.3kj/kg.(3)室内点焓值:iN=45kj/kg,(4)送风量计算:L=Q/(iO-iN)/1000=0.34kg/s。(故:答案(B)为正确答案)本题解题过程中要注意几个问题:(1)给定的条件为总余热量,包括了显热和潜热,因此不能用L=Q/Cpt/1000来计算(公式中Q为显热答案(A)就是用上述公式来计算的到的错误答案),因此应采用I-d图来计算;(2)注意单位换算,本题中余热的单位是W,但I-d图中的单位通常是kj答案
18、(C)就是单位错误造成的(计算公式也有错误);(3)注意送风温差的条件(t取8),答案(D)是按照“机器露点”送风来计算的送风点约12,不满足题目要求。,*考核试题(41题):某空调房间总余热量Q=3300W,无余湿量,室内空气状态为t=22,相对湿度为55%,当地大气压力为101325Pa,室外新鲜空气的比焓hw=82.5kj/kg,新风量Gw=0.098kg/s,该空调系统所需的冷量应为多少?(A)7.68.0kW,(B)6.87.0kW,(C)4.34.8kW,(D)无解。解题思路:本题实际上是在考冷负荷与需冷量的概念。在通常情况下,需冷量等于房间冷负荷加上新风冷负荷,因此本题的解决办法
19、简化为:根据给出的条件计算新风冷负荷(等于新风与室内空气的焓差X新风量)3.675kW,再加上总余热量(3.3kW),合计:6.975kW答案(B)正确。据了解,部分人员选择了答案(D),其中一个原因是认为无法在I-d图上画出处理过程(新风状态点参数不全),因此无法确定混合点,也就无法计算混合点与处理点的焓差。实际上,如果按照一次回风的处理方法,在I-d图上是可以求出混合点的焓值的(将新风点定在新风等焓线上的任何一点均不会影响混合点的焓值只是温度不同!),这样也可以计算出需冷量,只是过于复杂。如果概念清楚,此题计算非常简单。(据了解,也有个别同志由于对本题要考的中心思想在理解上的原因,选择了(
20、D)而出现“考试错误”,因此,正确的理解而不能将问题复杂化有时候需要一些“考试经验”来帮助,是非常必要的)。,空调系统空调系统广义来说,包括一切空调建筑所使用的方式(或系统形式),因此以空调系统形式来称呼,个人感到更为确切,避免引起误会。空调系统形式及分类方式熟悉三种分类方式:(1)按空气处理设备的位置情况来分类;(2)按负担室内负荷所用的介质种类来分类;(3)按集中系统处理的空气来源来分类。熟悉各种系统的特点。重点:(1)全空气系统,(2)空气水系统,(3)直接膨胀式空调系统。空调风系统(本节的重点)掌握一次回风系统的流程,能够在焓湿图上画出一次回风系统的处理过程,尤其要注意的是:,夏季处理
21、过程中,设有再热时的处理方式(包括风机或管道温升引起的情况)以及由于过程线太平坦时(与L无交点的情况);,“机器露点”的选择原则90%95%。在有除湿要求时,通常情况下不能考虑无露点送风。掌握新风量的确定原则(三个因素):(1)卫生要求(人均新风量要求),(2)房间正压要求(指通常情况下工艺另有要求除外),(3)不小于总送风量的10%。从实际了解的情况来看,夏季过程计算一般人员都比较熟悉,因此冬季过程部分要适当充实一下,其中有两点要注意:(1)不同加湿方式(重点是等温加湿和绝热加湿)时的处理过程;(2)冬季室外温度过低时,注意混合点的状态,如果已经落入饱和区,应对新风先进行预热(或者教材P29
22、8中提到的预热情况)。熟悉二次回风系统的原理和节能的机理(在送风温差有限制时,一次回风系统要求采用再热来达到,二次回风系统则通过改变二次回风量来调整送风温度,减少了再热量。但要注意的是:二次回风系统的“机器露点”低于一次回风系统的“机器露点”,在某些情况下,可能要求供水温度降低对冷水机组的能耗不利)和适用条件(个人认为最好是冷水进水温度不要求降低时使用关于冷水温度要求,在暖通规范条第一款有规定)。,熟悉变风量系统的基本原理和节能机理系统构成:空调主机+变风量末端装置+合理的自动控制系统。2)末端装置的特点:(1)一次风量随控制的空调区温度自动调节;(2)可设定最大风量与最小风量;(3)不用时可
23、以全关;3)了解常用末端装置的形式(目前应用的基本上都是压力无关型)及其主要特点及其应用范围:(1)节流型;(2)风机动力型(分串联合并联两种形式);(3)带再热型(其中包含前两种形式);,掌握系统节能机理:由于各末端风量的变化,通过适当的控制措施后,使空调机组的送风量做相应的改变。与定风量系统相比,在低负荷时节省空调机组内送风机的运行能耗(也有的采用末端风机同时变速,但使用实例相对较少);掌握系统设计风量的确定原则(前面已述)和各末端风量的确定原则;,关于空调内、外区的划分,1.应该明确的是:空调内、外区是一个客观存在的情况,内、外区特点的出现与建筑的平面布置、适用要求等条件有关,与采用的系
24、统形式本身没有多大的关系,只是在解决内、外区的问题上,不同的系统有不同的解决方式而已;2.关于内、外区划分标准,目前没有较为统一的结论,可从以下几个方面考虑:(1)房间分隔的情况;(2)对象特点负荷计算和负荷平衡情况;(3)一些标准对此有原则性规定。风机盘管加新风系统 掌握系统构成、特点及优缺点,熟悉风机盘管的常用形式和特点;了解常见的新风不同送风方式时,系统的焓湿图处理过程(尤其是新风直接送入房间时);熟悉在上述不同方式时风机盘管冷量和新风冷量的分配关系。(教材P322),水环热泵系统,掌握水环热泵机组的工作原理;熟悉水环热泵系统的特点、主要节能机理以及适用范围;,水环热泵主要节能机理:在冬
25、季,建筑内存在较多内部发热量的情况下,一部分机组供冷而另一部分机组供热时,通过循环水管的联系,使冷、热量在建筑内得到转移(按需分配),这样可以在一定时段内取消或减少外界提供给建筑的热量。适用范围(从节能观点来看):建筑内存在较为稳定、可观的内部发热量。3)能够通过热平衡方程计算水环热泵系统的冷、热量(尤其是辅助热源用量)。辅助热源热量(设计值):Qf=Qr Qn QN 式中:Qr 建筑冬季计算耗热量,Qn 建筑冬季内部发热量,QN 所有水环热泵机组的耗电量之和;4)对循环水水温的要求。暖通规范条:1535;5)由于设水环热泵系统的建筑通常不再设其它空调系统形式,因此要了解该系统的新风供应及处理
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