第1篇 建筑设备基础知识

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1、第1篇概述、建筑设备基础知识建筑设备工程辽宁科技大学高职学院土建系李苏锋第1篇概述、建筑设备基础知识第1篇概述、建筑设备基础知识§1-1概述、流体静力学第1篇概述、建筑设备基础知识一.概述㈠.建筑设备概念为满足生产及生活环境、卫生、安全等需要，要求在建筑物内设置完善的给水、排水、热水、采暖、通风、空气调节、煤气、供电、电话、电视、火灾自动报警、保安等设备系统。这些装设在建筑物内的设备系统称为建筑设备。是指附属于房屋建筑的各类设备的总称。第1篇概述、建筑设备基础知识㈡.主要内容1.建筑设备基础知识流体力学；传热学2.建筑给排水系统主要介绍给排水系统的设计、组成、常用的管材和配件。包括高层建筑给

2、排水；建筑消防；雨雪水系统。3.采暖、通风、空气调节系统主要介绍建筑采暖系统及其主要设备；热水供应系统；煤气系统；通风系统；空气调节及有关的施工图。4.建筑电气系统对建筑物常用的电气系统，如电气照明、防雷、电梯弱电系统及建筑智能化都作了一定的介绍。第1篇概述、建筑设备基础知识二．流体静力学知识•㈠．流体的概念及性质•1．概念.•流体是气体和液体的总称。•2．性质•⑴．流动性：流体最典型的特征。•⑵．密度：ρ=m/v理想气体ρ=M/22.4•⑶．粘性：流体间相互作用的内摩擦力•温度升高时，气体黏度增加，液体黏度下降。温度下降时变化相反。•⑷．压缩性和膨胀性•受压后体积变化大于20%以上，称为可

3、压缩流体，ρ改变（气体）；否则为不可压缩流体，ρ不改变（液体）。•⑸．表面张力第1篇概述、建筑设备基础知识㈡.流体静力学方程1．压强概念、性质及表示方法⑴．概念ppp当∆ω→0时，plim⑵．性质o①．静压强指向受压面，并与受压面垂直。②．流体内任一点静压强在各个方向上相等。③．连通容器中同一种液体高度相同时压强相等。⑶．表示方法①．绝对压强pj：以绝对真空为起点（最小为0）②．相对压强p：以环境大气压pa为起点（可正、可负）p=pj－pa实际工程中常采用相对压强。p﹥0时，称为表压强。p﹤0时，-p(pk)称为真空度。⑷．单位：N/㎡（Pa）mH2O(水柱)mmHg（

4、汞柱）第1篇概述、建筑设备基础知识2．流体静力学方程流体静力学方程表达静止流体能量之间关系的方程在静止流体内任取一垂直小圆柱体为隔离体，研究其受力情况。以容器底部为基准面P2×∆S=P1×∆S+ρgh∆SP1+ρgZ1=P2+ρgZ2P—静压能ρgZ—位能截面为任取，具有普遍性P1+ρgZ1=P2+ρgZ2=P+ρgZ=常数上式为流体静力学方程表达了静止流体遵循能量守恒及转换定律以不同楼层水压和煤气压力的比较为例第1篇概述、建筑设备基础知识㈢．流体静力学方程应用例1．千斤顶的工作原理。例2．一密闭水箱，箱内流体表面的绝对压强pj=78.4KN/㎡,箱外大气压强pa=98KN/㎡,求水深1.5

5、m处A点的绝对压强、相对压强和真空度。第1篇概述、建筑设备基础知识§1-2流体动力学第1篇概述、建筑设备基础知识一．基本概念•1．过流断面•与流体流动方向垂直的横断面。（曲面、平面）•2．流量•单位时间内流体通过某断面的体积或质量。前者为体积流量（m3/s）,后者为质量流量（㎏/s）。•3．流速•单位时间内流体移动所通过的距离。•流体流动时，某截面上流速不同，为便于分析计算，通常采用平均流速。第1篇概述、建筑设备基础知识二．流体流动类型•1．有压流：在压力作用下的流动。•2．无压流：在重力作用下的流动。•3．恒定流：流体流动时内部任一点的压强、流速不随时间变化。•4．非恒定流：流体流动时内部

6、任一点的压强、流速随时间变化。第1篇概述、建筑设备基础知识三．连续性方程•对于连续密封管道，单位时间通过任一截面的流体质量流量相等。vwvw111222•对于不可压缩流体，则单位时间通过任一截面的流体体积流量相等。vwvw1122第1篇概述、建筑设备基础知识•例1：一输水管路进水管径d1=100㎜，出水管径d2=50㎜，进水流速为v1=1.5m/s，计算出水流速v2第1篇概述、建筑设备基础知识四．流体动力学方程•㈠．流体的流动状态及判定•⑴．雷诺实验•⑵．雷诺准数Re=vρde/u•Re＜2000层流•2000≤Re≤4000过渡流•Re＞4000紊流•de:当量直径=4×管道横截面

7、积/浸润周边第1篇概述、建筑设备基础知识•例2．分别计算边长为a方形管道、直径为d的圆的当量直径。•例3．一直径为100㎜的圆管内，通过20℃清水，流量为10㎏/s，u=0.001pa.s，确定水的流动状态。第1篇概述、建筑设备基础知识㈡．流体动力学方程表达运动流体能量之间关系的方程22vv12p1gz1p2gz2hf22第1篇概述、建筑设备基础知识㈢．阻力损失计算•⑴．沿程阻力损失（摩