计算题考试范围.ppt

1、计算题考试范围第1类 用水保证率,工业用水的选择规范：工业用水应有不小于97%的保证率，生活用水应有不小于95%的保证率。T 年 p 保证率工业：指每33年中有1年不能保证工业正常用水需要生活：指每20年中有1年不能保证生活正常用水需要,2,第2类计算题,最高日用水量 最大时用水量计算,不同用户对水量的要求,用水量标准 用水量标准指在某一度量单位内（单位时间、单位产品）被用户消耗的水量。用水途径不同，用水量特点也不同：,4,生产用水量计算,单位产品耗水量：生产一个产品耗多少水单位小时耗水量：生产过程中一小时耗多少水生产用水量=单位产品耗水量产量=单位小时耗水量生产时间,5,生活用水量的计算用水

2、定额,用水定额：用水规定的限额。如：设计寝室楼给水系统时，规定，一人一天用60L水，则一间6人寝室应有360L/d的限额，同理一栋楼的用水量也可以推算。用水定额单位：L/(人天)；L/(床天)等用水定额的选用：查表2-3和2-4小时变化系数Kh表示一天用水量的波动情况,6,计算单位数,计算单位数指用水单位个数，可以是人数、床数、车辆数等，计算单位数的单位由用水定额决定。例如：设有公共盥洗室的宿舍用水定额为50100L/(人天)，则计算单位数应为人数,7,生活用水量的计算,最高日用水量的计算最高日最大时用水量计算,8,最高日用水量 单位L/d,计算单位数单位：人、床,用水定额，查表求得单位L/(

3、人天)；L/(床天),最大时用水量 单位L/h,最高日用水量 单位L/d,使用时数h，查表求得,小时变化系数查表求得,例：求宾馆一间标间的最高日用水量和最大时用水量。（取值范围取最大值）,解：最高日用水量qd用水定额，由表2-4可知，qd=400L/(床d)m计算单位数，由题可知m=2最大时用水量,习题：某宿舍4层，每层的均设有两个公用卫生间，每层设有寝室20间，每间寝室有8人。求：（1）该宿舍每层的最高日用水量和最大时用水量（2）该楼的最高日用水量和最大时用水量（3）若当地水费为1.8RMB一个字，该楼最高日水费为多少注：取值均选用最小值,10,一层最高日用水量 qd用水定额，由表2-4可知

4、，qd=50L/(人d)m计算单位数，由题可知m=8 20=160人 一层最高时用水量 Kh小时变化系数，由表2-4可知，kh=2.5 T使用时数24h2.全楼的最高日和最大时用水量3.全楼最高日水费,第3类 建筑水压的估算,水压的估算,对于居住建筑生活给水管网可按建筑物层数估算从地面算起的最小保证压力一般一层为100kPa二层为120kPa三层及三层以上每增加一层，增加40kPa。（10kPa 约为1m水柱）,13,例：一栋四层建筑，其给水最小保证压力为_解：,14,水压的校核,前面通过公式计算出的室内给水系统所需水压H，可以用于判定室内给水系统设计是否合理。方法：将H（室内给水系统所需水压

5、）与室外给水管网压力(也称资用压力)H0进行比较。比较结果：（1）H0=H时，说明设计方案可行。,（2）H0H时，说明市政自来水管网提供压力大于建筑给水系统所需要压力。途径有二：一是降低H0，一是提高H降低H0，无法实现?提高H：该式中仅H2一项可变H2=沿程损失+局部损失=,故当H0H时，应适当降低 给水系统管径，增加建筑所需水压，节省投资。（3）H0H时，说明市政自来水管网提供压力小于建筑给水系统所需要压力。根据上面的推导可知，应适当增大给水管道管径，降低室内给水系统所需压力。（4）H0H时，说明市政自来水管网提供压力远小于建筑给水系统所需要压力。应增加增压设备。,例题：已知哈市自来水市政

6、网水压为30m水柱高，求在初步设计时，市政网的这一水压最多可支持几层楼的供水？,H0=30mH2O换算成压力为：初步设计，建筑室内给水系统所需要的水压H为设计合理时H0=H，故可 支持6层建筑供水。富裕压头为20kPa。,习题：已知哈市市政网水压为30m水柱高,某5层建筑由市政自来水管网直接供水，且该建筑室内给水系统所需水压按最小保证水压计算。问该设计是否合理，如不合理应如何改进。,19,解：H0=30mH2O换算成压力为由题可知，五层建筑最小保证水压为则H=240kpa，算上富裕压头H=260270kpa综上，H0H，设计不合理，应适当缩小给水管道管径。,第4类 水箱容积的计算,水箱容积的计

7、算,对于水箱和水泵的联合供水系统当水泵为自动开闭时，生活用水可按最高日用水量的 5%计算，即V5%Qd当水泵为人工开闭时，生活用水可按最高日用水量的 12%计算，即V12%Qd给水系统单设水箱时，对日用水量不大的建筑，水箱容积可取最高日用水量的 50%，即V50%Qd,22,例题：某宿舍每一层设两个公共盥洗室，寝室每层20间寝室，每间寝室8人。若该寝室共四层，求：（1）计算宿舍的最高日用水量和最大小时生活用水量（2）该宿舍的供水系统如图所示，求保证2天用水量的水箱容积注：计算涉及的相关参数自查书中表格（取最小值）,23,1.最高日用水量Qd=mqd=（4208）50L/(人天)=32000L/

8、d2.最大时用水量Qh=KhQd/TKh由表2-4可知为2.5Qh=KhQd/T=2.532000 L/d24=3333.33 L/h3.图中供水方式为仅设置水箱的供水方式，则水箱容积V应大于等于最高日用水量的50%V1=50%Qd=0.532000L/d=16000L/dV=16000L/d 2d=32000L,24,第5类 全面通风量的确定,8.1 全面通风量的确定,工业建筑设备有害物质；设备热量；设备湿量民用建筑人体有害物质+热量+散湿,26,余热、余湿、有害物质,一、确定风量的计算,消除余热所需的全面通风量的计算公式,27,Gr消除余热所需的全面通风质量流量，kg/sQ室内的余热量，k

9、W WC空气比热容，1.01kJ/kg 1.01103J/kg tp排风温度ts送风温度,Lr体积流量,m3/s,28,消除余湿所需的全面通风量,29,Gs消除余湿所需的全面通风质量流量，kg/sW室内的余湿量，g/sdp排风含湿量，g/kgds送风含湿量，g/kg,30,Ls体积流量,m3/s,消除有害浓度使其达到标准值的全面通风量,31,L消除有害物所需的全面通风体积流量，m3/sx室内有害物散发量，g/sK安全系数，3-10yp排风有害物含量，g/m3ys送风有害物含量，g/m3,余热余湿有害物质,32,使用条件,若同时存在多种有害物质，总通风量应为各有害物质通风量之和对同时有余热、余湿

10、、有害物质的通风量计算，总风量应按当散入室内有害物质无法计算（X=？），此时全面通风量应按房间换气次数计算。,33,换气次数,n次/hL通风量，m3/hV 房间体积，m3(P184 10-1),34,例题：某寝室体积为60m3，若保证其换气次数为1次/h，则该寝室的通风量应为_,35,二、空气的质量平衡和热平衡,质量平衡定义：单位时间进入室内的空气质量应和同一时间内排出的空气质量保持相等。即通风房间的空气质量（kg/s）要保持平衡。,36,使用条件：洁净度要求较高的房间维持正压，GjsGjp(5%10%)污染严重的房间维持负压，GjsGjp(10%20%)用自然渗透通风来补偿以上两种情况的不平

11、衡部分。,37,热平衡定义：室内的总得热量和总失热量相等，以保持空间内温度稳定不变总得热量=总失热量,38,总得热量,Qd总得热量，kwQf设备、人员散热，kwCGjstjs机械送风带入热量，kwCGzstzs自然送风带入热量，kw,39,总失热量,40,Qs总失热量，kwQh围护结构散热，kwCGjptjp机械排风带走热量，kwCGzptzp自然排风带走热量，kw,41,例题：某车间排出有害气体，局部排风量Gp=0.556kg/s，冬季工作地点温度t=15，不足热量（建筑热损失与生产散热之差）Q=5.815kw，当地采暖计算温度tw=-25求机械送风系统的送风量和送风温度(取值范围取min)

12、,42,解：1.求Gjs，使用质量平衡方程有害车间负压GjsGjp(10%20%)Gjs=90%GjpGjp=局部排风量=0.556kg/sGjs=90%Gjp=0.90.556=0.5kg/s根据质量平衡方程负压Gzp=0故Gzs=0.056kg/s,43,2.求tjs根据热平衡方程,44,习题：某洁净室，机械送风量Gs=0.556kg/s，冬季工作地点温度t=15，不足热量（建筑热损失与生产散热之差）Q=5.815kw，当地采暖计算温度tw=-25求机械排风量、自然排风量和机械送风温度(取值范围取max),45,解：1.求Gjp和Gzp，使用质量平衡方程洁净室正压GjsGjp(5%10%)

13、Gjp=90%GjsGjp=90%Gjs=0.90.556=0.5kg/s根据质量平衡方程负压Gzs=0故Gzp=0.056kg/s,46,2.求tjs根据热平衡方程,47,第6类 采暖房间热负荷计算,三、实际建筑热负荷的计算,tn室内计算温度tw室外计算温度a围护结构的温差修正系数F围护结构的传热面积K围护结构对应的传热系数Q冷风渗透热负荷,tn室内计算温度,室内空气计算温度一般指距离地面 2.0m 以内人们活动地区的环境平均温度，应满足人的生活和生产的工艺要求。一般民用建筑的冬季室内采暖计算温度为多少度？,表6-3 部分民用建筑采暖室内计算温度,tw室外计算温度,规范里规工业企业采暖通风与

14、空气调节设计规范定：“供暖室外计算温度，应采用历年平均每年不保证 5 天的日平均温度”,引入温差修正系数的目的是：当有些维护结构的外侧并不是室外，而是不采暖的房间或空间时，通过该维护结构的传热量计算公式应为，其中是传热达到平衡时非采暖房间的温度，为了计算上的方便，工程上用代替进行计算，所以称为维护结构温差修正系数。,a围护结构的温差修正系数,Q冷风渗透热负荷,由门、窗缝隙渗入到室内的冷空气的冷风渗透耗热量和加热由于门、窗开启而进入到室内的冷空气的冷风侵入耗热量。,Q冷风渗透热负荷，WL冷空气进入到室内的量，m3/sC空气的定压比热容，kg/(kg)密度，kg/m3,冬季建筑热负荷的计算,四、热

15、负荷的估算,热负荷概算法一般有两种：单位面积热指标法W/m2热负荷=面积热指标面积单位体积热指标法W/m3热负荷=体积热指标体积,面积热指标,例：教室面积100m2，则教室冬季所需采暖热负荷为？（取最小值）,Q=60 W/m2 100m2=6kW,体积热指标,第7类 空调房间冷负荷计算,62,三、空调精度,定义：空调对空气参数的控制有容许的波动范围，这个波动范围为精度。空调作用不同，对精度要求不同舒适性空调：工艺性空调：表示方法：空调基数+空调精度,63,例如：tn=201n=505%精度级别：(P165)tn1tn=0.5tn=(0.10.2),64,9.2 冷负荷概算与送风量的确定 影响冷

16、负荷的因素 冷负荷估算 送风量、新风量、回风量的计算,65,一、影响空调负荷的内、外扰因素,消除室内负荷而需要提供的冷量来称为冷负荷，依靠提供的热量来消除室内负荷称为热负荷，需要消除的室内产湿量称为湿负荷。,影响室内冷热负荷的内、外扰因素包括：(1)通过围护结构的传热量；(2)通过外窗的日射得热量；(3)由外门窗进入的渗透空气带入室内的热量；(4)室内设备、照明等室内热源的散热量；(5)人体散热量。,66,67,影响室内湿负荷的内、外扰因素包括：(1)人体散湿；(2)设备散湿(3)各种潮湿表面、液面散湿；(4)由室外进入的渗透空气带入室内的湿量；,68,二、冷负荷的估算 P182,面积冷指标W

17、/m2冷负荷W=面积冷指标W/m2面积m2,制冷量2500W=1匹问：姜同学开了一个60平方米的咖啡厅，最少需要几匹的空调才能满足需要？解：100w/m260=6000w 6000w/2500w=2.4P小1匹2200w；正1匹；大1匹2800w；小1.5匹；正1.5匹；2匹；2.5匹；3匹；4匹；5匹。,69,第8类,计算空调系统送风量新风量回风量,71,三、空调系统风量的确定,送风量、新风量、回风量关系,72,1.送风量L的确定冷负荷的需要换气次数要求应选用较大一个,73,满足冷负荷所需要的送风量,L送风量，m3/s空气密度，kg/m3Cp空气比热容，1.01kJ/kgQ空调冷负荷，kwt

18、n室内设计温度，to送风温度，,问题：作为商场的管理人员，希望L如何？tn-to如何变化？出现的三个不利现象,74,送风口结露，滴水吹冷风温度分布不均匀,75,满足换气次数所需的送风量换气次数的定义？满足换气次数的送风量单位？,精度t,t,tn-to,76,2.新风量Lx的确定新风量=每人最小新风量人数单位是？,77,3.回风量Lh的确定回风量=送风量-新风量Lh=L-Lx,例题:某商店，配有中央空调系统，面积20000平方米，层高4m，可容纳客流量2000人，夏季室内空调设计温度为22，送风温度为16，设空气密度为1.29 kg/m3，且取值范围均选用最小值。求：该商店夏季所需冷负荷；商场空

19、调系统的送风量、新风量和回风量,78,冷负荷QQ=面积冷指标面积查表9-1可知，商场面积冷指标为100w/m2Q=100w/m2 20000m2=2000kw送风量计算满足冷负荷的送风量计算：L=225.8m3/s,79,满足换气次的的送风量计算舒适性空调t=61.0tn-to=22-16=615综上，查表9-5可知，对换气次数无要求故，送风量L=225.8m3/s,80,新风量的计算新风量Lx=每人最小新风量人数查表9-6可知，商场的每人最小新风量为8m3/hLx=2000人8m3/h=16000m3/h=4.5m3/s回风量的计算Lh=L-Lx=255.8m3/s-4.5m3/s=221.

20、3m3/s,81,习题：某洁净手术室，空调温度为tn=201，送风温度为12，空调房间面积为90平方米，层高4m。已知新风量800立方米每小时，取值范围均选用最小值求：空调系统送风量和回风量,82,1.送风量的计算（1）满足热负荷所需的送风量Q=面积冷指标面积查表9-1可知，面积冷指标为300w/m2Q=300w/m2 90m2=27kwL=2.6m3/s,83,（2）满足换气次数的送风量t=1tn-to=20-12=8综上，查表9-5可知，n=5综上，送风量应为2.6m3/s2.空调系统回风量Lh=L-Lx=2.6m3/s-m3/s=2.38m3/s,84,第9类水泵接合器提供的水压计算,水

21、泵接合器,作用：由消防车向室内消防给水系统加压供水的装置水泵接合器向室内消防系统供水水压的计算：H=HbHgHs,86,87,H=HbHgHs,Hb消防车水泵出口水压Hg水泵接合器至最不利水点的水损Hs 最不利消火栓出流压力,88,例题：某消防车，水泵出口水压0.8Mpa，水泵接合器到最不利点水损为0.08Mpa，最不利消火栓出流水头为0.235Mpa，求水泵接合器提供的水压？,H=HbHgHs=0.8-0.08-0.235=0.485Mpa,89,第10类消火栓间距计算,二、消防给水系统的布置,1.水枪的充实水柱作用长度Hm：一般要求Hm7m6层以上民建，或4层和四层以上的厂库房，Hm10m

22、,91,2.消火栓的布置,同层消火栓间距的布置应满足如下要求：建筑高度24m或建筑体积5000m3的厂库房，应保证有一只水枪的充实水柱到达同层内任何部位,92,93,此时单排消火栓间距应按下式计算：S1消火栓间距，mR消火栓保护半径b消火栓的保护宽度，走廊的宽+房间进伸C代表消防水带的弯曲折减系数，应在0.80.9之间Lb表示水带长度，m,94,h表示充实水柱倾斜45时，在水平方向上的投影。一般建筑（33.5m层高），由于楼板限制h一般取3m对于厂房或层高大于3.5m建筑，按,Hm,h,45,其它建筑（建筑高度24m或建筑体积 5000m3的厂库房），应保证有两只水枪的充实水柱到达同层内任何部

23、位,96,某5层民用建筑，层高3米。此建筑物消防箱内消防水带长度为20米，标准层平面图如下图所示，计算过程中各取值均选用最小值。求：该住宅室内消火栓的间距不大于多少合理？,解：该建筑物总高度为53m=15m24m，故选用消火栓间距计算公式如下：C代表消防水带的弯曲折减系数，应在0.80.9之间，选用C=0.8Lb表示水带长度，Lb=20m,h表示充实水柱倾斜45时，在水平方向上的投影。题中层高为3米，故选用h=3mb为消火栓的最大保护宽度，按照图中所示b=5+2=7m,某7层民用建筑，层高4米。消防水带长度为20米，标准层平面图如下图所示，计算过程中各取值均选用最小值。求：该住宅室内消火栓的间

24、距不大于多少合理？,解：建筑物总高度为74m=28m24m，故选用：C代表消防水带的弯曲折减系数，应在0.80.9之间，选用C=0.8Lb表示水带长度，Lb=20mh表示充实水柱倾斜45时，在水平方向上的投影。题中层高为4米，故7层民建Hm10m,101,b为消火栓的最大保护宽度，按照图中所示b=5+2=7m,102,第11类机械排烟量的计算,机械排烟系统排烟量的计算,排烟管负担一个房间排烟量时，排烟量按每平米不小于1/60（m3/s）的烟气量进行计算排烟管负担两个或两个以上房间排烟量时，排烟量按最大房间面积的每平米不小于1/30m3/s的烟气量进行计算。机械排烟系统最小排烟量不小于2m3/s

25、机械排烟系统最大排烟量不大于16.7m3/s,104,中庭排烟量的确定：中庭体积小于17000 m3时，排烟量按6次/h换气次数进行计算中庭体积大于17000 m3时，排烟量按4次/h换气次数进行计算，且不小于102000 m3/h,105,106,如图所示，机械排烟系统为6房间排烟，各房间面积如图，试确定系统总风量和各管路风量。,107,280,G,A管：90 m21/60 m3/sm2=1.5 m3/s B管：180 m21/30 m3/sm2=6 m3/sC管：240m21/30 m3/sm2=8 m3/sD管：240 m21/30 m3/sm2=8m3/sE管：420 m21/60 m

26、3/sm2=7 m3/sF管：420 m21/30 m3/sm2=14 m3/sG管：420 m21/30 m3/sm2=14 m3/s验证总风量14 m3/s在216.7 m3/s之间，合理,108,109,某三层建筑，中庭净高度9米，中庭面积500平方米，该建筑其他房间面积如图中所示。求：（1）办公I区采用可开启外窗方式自然排烟，则各房间外窗面积至少应为多少？（2）中庭采用自然排烟时，设置天窗总面积应不小于多少？（3）中庭采用机械排烟，中庭的机械排烟量应为多少？（4）办公II区采用机械排烟系统，该系统图示中各管路的烟气流量为多少？那些排烟段尺寸近似相同？,110,（1）办公一区采用可开启外

27、窗进行排烟，则要求每个房间外窗面积应不小于房间面积的2%，所以，办公二区每个房间的面积应计算如下：S窗=90m20.02=1.8m2中庭采用自然排烟，且中庭净高度10米小于12米，则中庭可开启天窗或高侧窗总面积应不小于中庭地面面积的5%，故中庭总天窗面积计算如下：S天窗=500m20.05=25m2,111,中庭采用机械排烟时，应先计算中庭体积V=9m500m2=4500m317000m3 所以选取换气次数为6次/h，则中庭采用机械排烟时烟气量为：4500m36次/h=27000m3/h=7.5m3/s（4）A管：90 m21/60 m3/sm2=1.5 m3/s B管：180 m21/30

28、m3/sm2=6 m3/sC管：180 m21/30 m3/sm2=6 m3/sD管：90 m21/60 m3/sm2=1.5 m3/sE管：210 m21/30 m3/sm2=7 m3/s,112,F管路：210 m21/30 m3/sm2=7 m3/sG管路：240 m21/60 m3/sm2=4 m3/sH管路：240 m21/30 m3/sm2=8 m3/s验证，办公二区总的机械排烟量为8 m3/s，满足机械排烟系统排烟量的范围2 m3/s16.7 m3/s的范围。B=C A=D E=F,113,第12类烟气膨胀倍数的计算,3.热膨胀引起的烟气流动,Vs流入房间的冷空气流量，m3/sVa燃烧后热空气流量，m3/sTs冷空气温度，KTa烟气温度，K,115,流入空气温度为20，烟气温度250 时，烟气膨胀的倍数是？烟气温度提高到500 时，烟气膨胀的倍数是？,116,