《建筑设备》土建教学PPT课件
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第一章建筑设备理论基础.流体力学基本知识.流体的主要物理性质.流体的密度和重度均质流体单位体积所具有的质量称为密度,用表示,单位为。单位体积流体所受的重力称为重度,用 表示,单位为。流体的重度和密度关系为:.流体的黏性流体由静止到流动,是一个流体内部产生剪切力,形成剪切变形,使静止状态受到破坏的过程。这种表现流体流动时产生内摩擦力阻碍流体质点或流层间相对运动的特性称为黏性,内摩擦力称为黏滞力。平行平板间的流体,流速分布呈直线,而流体在圆管内流动时,速度分布呈抛物线形。如下图所示:牛顿在总结实验的基础上,提出了流体内摩擦力假说牛顿内摩擦定律,其数学表达式为:单位面积上的内摩擦力称为切应力,以表示,单位为。式中的流体动力黏度表示流体黏性的大小,它决定于流体的种类和温度,通常也称为黏度或动力黏度。流体黏性除用动力黏度表示外,还常用运动黏度表示,单位为。液体的运动黏度见表-,水的黏度见表-,一个大气压下空气的黏度见表-。牛顿内摩擦力定律只适用于部分流体,对于某些特殊流体是不适用的。把符合牛顿内摩擦力定律的流体称为牛顿流体,不符合的称为非牛顿流体,如泥浆、血浆、油漆和颜料等。建筑设备工程领域涉及的主要是牛顿流体。.流体的压缩性和热膨胀性流体受压时,体积缩小、密度增大的性质称为流体的压缩性。流体受热时,体积膨胀、密度减小的性质称为流体的膨胀性(即热胀性)。流体膨胀性的大小用膨胀系数(或)来表示,热膨胀系数表示单位温度所引起的体积相对变化量,即:流体压缩性的大小一般用压缩系数(单位为)来表示。压缩系数是指单位压强所引起的体积相对变化量,即:气体为可压缩流体,若在一定容器内气体的质量不变,则两个稳定状态之间的参数关系可由理想气体状态方程确定:.流体的惯性流体具有反抗改变其原有运动状态的物理特性,即惯性。惯性是物体保持原有运动状态的性质。运动状态的任何改变都必须克服惯性的作用。质量是衡量惯性的唯一尺度。质量越大,惯性越大,运动状态越难改变。.表面张力因为液体跟气体接触的表面存在一个薄层,称为表面层。表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用表现为引力,这种表面层分子间的拉引力称为表面张力。.作用于流体上的力质量力若质量为犿的均质流体,总质量力为犉,则单位质量力为:单位质量力犳在相应坐标轴上的投影为f、f、f,即:当液体所受的质量力只有重力时,重力G=mg在直角坐标系的三个轴向分量分别为G,G,Gmg,则单位质量重力的轴向分力为:表面力表面力是指作用在流体表面上的力,其大小与受力表面的面积成正比。表面力可分解为垂直于作用面的压力和沿作用面方向的剪切力。表面力的单位为牛顿。与作用面垂直的表面力称为压应力或压强;与作用面平行方向的表面力称为切应力。1.流体静压强及其分布规律在静止或相对静止的流体中,单位面积上的内法向表面力称为静压强。在静水中取一表面积为A的水体,设周围水体对A表面上某一微小面积S产生的作用力为P,则该微小面积上的平均压强为:当S无限缩小到a点时,比值趋于某一极限值,该极限值为a点的静压强,以p表示:流体静压强有两个重要特性:()流体静压强的方向总是和受压面垂直,并且只能是压力,不能是拉力,即流体的静压强的方向只能垂直并指向受压面。()静止流体中任一点的静压强只有一个值,与作用面的方向无关,即任意点处各方向的静压强均相等,称为各向等值。分界面、自由表面和等压面两种密度不同且互不混合液体之间的接触面为分界面;液面和气体的交界面称为自由表面。流体中由压强相等的各点组成的面叫做等压面。静压强的分布规律流体静力学方程式的其他形式流体压强的表示方法流体压强的度量.流体动力学的基本概念过流断面、流量和断面平均流速流量是流体运动时单位时间内通过过流断面的流体的量。流量通常用体积流量和质量流量来表示。流量、过流断面面积和流速三者之间应符合下式,即:恒定流和非恒定流恒定流是指流体中任一点的压强和流速等运动参数不随时间变化的流动。例如,在定转速下离心式水泵的吸水管中的液体流动和不变水位容器的管嘴出流均为恒定流,如图-()所示。非恒定流是指流体中任一点的压强和流速等运动参数随时间变化的流动。往复式水泵的吸、排水管中的流动和变水位容器的管嘴出流均为非恒定流,如图-()所示。压力流和无压力流压力流是流体在压差作用下流动时,流体各个过流断面的整个周界都与固体壁相接触,没有自由表面,如供热工程中管道输送汽等,风道中气体、给水管中水的输送等都是压力流。压力流也称有压流、管流等。无压流是流体在重力作用下流动时,流体的部分周界与固体壁相接触,部分周界与气体相接触,形成自由表面。这种流体的运动称为无压流、重力流或明渠流。明渠流和建筑排水横管中的水流等一般都是无压流。均匀流和非均匀流均匀流是流体运动时流线呈平行直线的流动,如等截面长直管中的流动。非均匀流是流体运动时流线不是平行直线的流动,如流体在收缩管、扩大管或弯管中的流动等。湿周与水力半径湿周是指流体的过流断面与边界接触的固体周界长度,以x表示,单位为。水力半径是过流面面积与湿周的比值,用R表示,单位为,即:水力半径R反映断面的过水能力,与几何半径是不同的概念。对满流圆管,几何半径为r,则有:.恒定流的连续性方程式对于圆形管道,有:.实际液体恒定总流能量方程式.流动阻力和水头损失流态与判定对于圆管,采用管径d、流体密度、动力黏度 和流速v组合的量纲数,即雷诺数Re来判别判断流动状态:沿程水头损失的计算流体运动时,不同流态的水头损失规律是不一样的。工程中的大多数流动是湍流,湍流状态下的水头损失计算的普遍性表达式为:局部水头损失的计算管道中某个部位(如水流转弯、分流、过水断面突然发生变化、闸阀等)的局部水头损失可以采用流速水头乘以局部阻力系数后得到,即:以上分别讨论了沿程和局部水头损失的计算,从而解决了流体运动中任意两过流断面间的水头损失计算问题,即:.孔口、管嘴出流薄壁小孔口恒定出流()自由出流()孔口淹没出流圆柱形外管嘴恒定出流.热工学基础.工质的热力学状态温度T常用的温标有热力学温标T(单位)和摄氏温标t(单位),两者之间的关系为:压力p体积V和比体积v热力学能(内能)U焓H熵S.水蒸气和湿空气 水蒸气水蒸气是由液态水经汽化而来的一种气体,它离液态较近,性质较为复杂。湿空气在通风、空调和干燥工程中,为使空气达到一定的温度和湿度,以符合生产工艺和生活的要求,就不能忽略空气中的水蒸气,此时称空气为湿空气。.传热的基本方式热传导热传导是指热量由物体的高温部分向低温部分的传递,或者由一个高温物体向与其接触的低温物体的传递,又称为导热。热对流热对流是指由于流体的宏观运动,流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互掺混所引起的热量传递过程。热辐射热辐射是另一种热传递方式。物体以电磁波方式向外传递能量的过程称为辐射,被传递的能量称为辐射能。这种由于热的原因而发生的辐射称为热辐射。传热过程许多实际热交换过程常常是热介质将能量传给换热面,然后由换热面再传给介质,这种热量由热流体通过壁面传给冷流体的过程称为传热过程。传热系数.电工的基本知识.直流电路电源2负载3导线.电路的运行状态断路(开路)2通路3短路.电阻的串联、并联和混联3混联电路2并联电路串联电路.克希霍夫定律()克希荷夫第一定律()(2)克希荷夫第二定律(V).正弦交流电的基本物理量正弦交流电是大小及方向都随时间按正弦规律变化的电动势、电压和电流的统称,简称为交流电。其函数式如下:瞬时值、有效值、最大值角频率、频率和周期相位和相位差.三相电路三相交流电源三相电源线电压和相电压的关系对相电压,对线电压,负载的接法()三相负载的接法()单相负载的接法第第7 7章章 城镇燃气城镇燃气第第7 7章章 城镇燃气城镇燃气 7.17.1城镇燃气的种类与性质城镇燃气的种类与性质 7.27.2燃气用户及用气量计算燃气用户及用气量计算 7.37.3城市燃气的供应城市燃气的供应7.47.4燃气系统的管理与维护燃气系统的管理与维护 学习目标学习目标通过本章的学习,通过本章的学习,熟悉熟悉城镇燃气的种类与性质城镇燃气的种类与性质,掌握掌握 燃气用燃气用户及用气量计算户及用气量计算 能够能够熟练进行熟练进行燃气系统的管理与维护燃气系统的管理与维护。7.1.17.1.1燃气的种类燃气的种类 7.17.1城镇燃气的种类与性质城镇燃气的种类与性质燃气按照其来源及生产方式大致分为天然气、人工燃气、液化石油气和生物气(沼气)四大类。其中:生物气由于热值低、CO2含量高而不宜作为城镇燃气用。.天然气 天然气是指从钻井中开采出来的可燃气体。其主要成分是甲烷。天然气的低发热量为 3349441868kJ。天然气通常没有气味,故在使用时需要混入某种无害而有臭味的气体(如乙硫醇C2H5SH),以便于发现漏气现象,避免发生中毒或爆炸燃烧事故。当天然气在大气压下,冷却至约162时,气态转变为液态,称为液化天然气。液化天然气无色、无味、无毒且无腐蚀性,其体积约为同质量气态天然气体积的1600,液化天然气的质量仅为同体积水的45左右。.人工燃气 人工燃气是将矿物燃料(如煤、重油等)通过热加工而得到的一种燃气。通常使用的燃气 有干馏燃气和重油裂解气,分别由煤和重油在一定的温度和压力下分解得到。一般焦炉燃气 的低发热量为1758518422KJ/m3;重油裂解气的低发热量为1674720515KJm3。城市用燃气的体积中CO的体积分数占1030,人若吸入以上的人工燃气时,就会引起重度的中毒症状,在短时间内休克甚至死亡。.液化石油气 液化石油气是在对石油进行加工处理过程中(如减压蒸馏、催化裂化、铂重整等)所获得的 副产品。它的主要组分是丙烷、丙烯、正(异)丁烷、正(异)丁烯、反(顺)丁烯等。这种副产品在标准状态下呈气相,而当温度低于临界值或压力升高到某一数值时则呈液相。液化石油气的低发热量通常为83736113044KJm3。常温常压下,为无色有毒气体,通常民用液化石油气添加恶臭剂后,有特殊臭味。液化石油气具有燃烧、爆炸性、受热膨胀性、气体泄漏的流疏性与液化气的潜伏性、吸热冻伤性、毒害性、腐蚀性,且极易产生静电。7.1.27.1.2燃气的基本特性燃气的基本特性 .密度密度 燃气的密度指单位体积的燃气所具有的密度,同相同状态下空气密燃气的密度指单位体积的燃气所具有的密度,同相同状态下空气密度的比值,也叫相对密度。度的比值,也叫相对密度。.热值热值 单位容积燃气完全燃烧所放出的热量,即为该燃气的热值。单位容积燃气完全燃烧所放出的热量,即为该燃气的热值。热值分热值分为高热值和低热值。因低热值能反映出实际工况,所以工程中常用为高热值和低热值。因低热值能反映出实际工况,所以工程中常用燃气的低热值。低热值是指单位燃气完全燃烧后,其烟气被冷却到燃气的低热值。低热值是指单位燃气完全燃烧后,其烟气被冷却到初始温度,其中的水蒸气以蒸汽的状态初始温度,其中的水蒸气以蒸汽的状态 排出时所放出的全部热量。排出时所放出的全部热量。.膨胀与压缩膨胀与压缩 液态液化石油气的体积因温度升高而膨胀。在装满液化石油气的密液态液化石油气的体积因温度升高而膨胀。在装满液化石油气的密闭容器中,随温度的升高,其体积迅速膨胀使压力很快升高到容器闭容器中,随温度的升高,其体积迅速膨胀使压力很快升高到容器爆破。爆破。.气化潜热气化潜热 气化潜热就是单位质量的液体变成与其处于平衡状态的蒸气所吸气化潜热就是单位质量的液体变成与其处于平衡状态的蒸气所吸收的热量。液化石油气以液态储存,需经过吸热气化以供给各种收的热量。液化石油气以液态储存,需经过吸热气化以供给各种燃具使用,当外界温度低不能供给气化所需热量时,液化石油气燃具使用,当外界温度低不能供给气化所需热量时,液化石油气吸收自身的热量,使温度降低直至停止气化。吸收自身的热量,使温度降低直至停止气化。.着火温度着火温度 燃料能连续燃烧的最低温度,称着火温度。在常压(大气压)下,燃料能连续燃烧的最低温度,称着火温度。在常压(大气压)下,液化石油气的着火温度为液化石油气的着火温度为365365460460,天然气的着火温度为,天然气的着火温度为270270540540,人工燃气着火温度为,人工燃气着火温度为270270605605。.爆炸极限爆炸极限 可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体含量称可燃气体和空气的混合物遇明火而引起爆炸时的可燃气体含量称为爆炸极限;而当可燃为爆炸极限;而当可燃 气体的含量一直增加到因缺氧而不能形气体的含量一直增加到因缺氧而不能形成爆炸混合物时的含量称为爆炸上限。成爆炸混合物时的含量称为爆炸上限。7.27.2燃气用户及用气量计算燃气用户及用气量计算 在计算居民用户生活用气量时,需确定用气人数。居民用气人数取决于城镇居民人口数 及气化率(气化率是指城镇居民使用燃气的人口数占城镇总人口数的百分数)。根据居民生活用气量指标、居民数,气化率可按下式计算居民生活用气量。7.2.17.2.1居民生活年用气量居民生活年用气量 Qy NKq/Ht (7-1)式中:Qy-居民生活年用气量,单位为m3/a;N-居民人数,单位为人;K-气化率();q-居民生活用气定额,单位为KJ/(人);Ht-燃气低热值,单位为KJ/3。计算公共建筑年用气量时,首先需要确定各类用户的用气量指标、居民数及各类用户用气人数占总人数的比例。公共建筑年用气量可按式(7-2)计算。7.2.27.2.2公共建筑年用气量公共建筑年用气量 Qy NKq/Ht (7-2)式中:Qy-公共建筑年用气量,单位为m3/a;N-居民人数,单位为人;K-气化率();q-居民生活用气定额,单位为KJ/(人);Ht-燃气低热值,单位为KJ/3。工业企业年用气量与生产规模、班制和工艺特点有关,一般只进行估算。在缺乏产品用气定额资料的情况下,通常将工业企业其他燃料的年用量折算成用气量,折算公式如下:7.2.37.2.3工业企业年用气量工业企业年用气量7.37.3城市燃气的供应城市燃气的供应天然气或人工燃气经过净化后,即可输入城市燃气管网。根据输送压力的不同,城市燃气管网可分为低压(0.01MPa),中压B(0.010.2MPa),中压A(0.20.4MPa),次高压B(0.40.8MPa),次高压A(0.81.6MPa),高压B(1.62.5MPa)和高压(2.54.0MPa)。7.3.17.3.1天然气、人工燃气管道输送天然气、人工燃气管道输送.燃气输送常用管材 燃气输配系统中常采用的管材有钢管、铸铁管、塑料管和复合管等。一般应根据燃气的性 质、系统压力、施工要求以及材料供应情况等来选用,并满足机械强度、抗腐蚀、抗震及气密性等各项基本要求。()钢管。按制造方法可分为卷焊钢管、无缝钢管及镀锌钢管。卷焊钢管管径较大,多用于燃气压力较高的出厂、出站输气干管或穿(跨)越障碍物的燃气管道。无缝钢管多用于输送较高压力的燃气管道。镀锌焊接钢管多用于配气支管、用气管。钢管的连接方式有焊接连接、法兰连接和螺纹连接。()铸铁管。用于燃气输配管道的铸铁管一般是采用铸模浇铸方式制造出来的。铸铁管塑性好,钻孔、切割方便,耐腐蚀,使用寿命可达60年。铸铁管主要用于中、低压燃气的输送,广泛采用机械接口的形式。()塑料管。按其原材料的不同,塑料管可分为聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚丁烯、ABS管等,经过不断的实践与淘汰,目前适用于输送燃气的塑料管主要是聚乙烯(简称PE)管。聚乙烯管道的连接方式主要采用电热熔连接和热熔连接。()复合管。一般由内、外两层聚乙烯中间夹铝、铜或合金层组成,金属层与聚乙烯依靠胶合层黏结。复合管主要用于室内和燃具连接管上。城市燃气管网的组成 城市燃气管网通常包括街道燃气管网和小区燃气管网两部分。()街道燃气管网。在大城市里,街道燃气管网大都布置成环状,只是边远地区才采用枝状管网。燃气由街道高压管网或次高压管网,经过燃气调压站,进入街道中压管网。然后,经过区域的燃气调压站,进入街道低压管网,再经小区管网而接入用户。临近街道的建筑物,也可直接由街道管网引入。在小城市里,一般采用中低压或低压燃气管网。()小区燃气管网。小区燃气管路是指自小区燃气总阀门井以后至各建筑物前的户外管路。当燃气进气管埋设在一般土质的地下时,可采用铸铁管,青铅接口或水泥接口,也可采用 涂有沥青防腐层的钢管,焊接接头。若燃气进气管埋设在土质松软及容易受震地段,则应采用无缝钢管,焊接接头。阀门应设在阀门井内。小区燃气管要敷设在土壤冰冻线以下0.10.2m的土层内。根据小区总体布置,小区燃气管道应与建筑物轴线平行,并埋在人行道或草地下;管道距建筑物基础应不小于2m;与其他地下管道的水平净距为1m;与树木保持1.2m的水平距离。小区燃气管不能与其他室外地下管道同沟敷设,以免管道发生漏气时经地沟渗入建筑物内。为了满足各用户不同的压力要求,通常在用户引入管后增加调压箱。根据燃气的性质及含湿情况,需排除管网中的冷凝水时,管道应具有不小于0.003的坡度坡向凝水器。凝结水应定期排除。液态液化石油气在石油炼厂产生后,可用管道、汽车或火车槽车、槽船运输到储配站或灌瓶站后,再用管道或钢瓶灌装,经供应站供应给用户。()对个人用户,采用单瓶供应,常用15kg钢瓶。钢瓶一般置于厨房,瓶内液态液化石油气靠室内温度可自然气化。供燃气燃具及燃烧设备使用时,需经钢瓶上的调压阀减压到2.80.5KPa;为保持瓶内余压,禁止将钢瓶放于热水盆上加热使瓶内剩余的液化石油气气化。7.3.27.3.2液化石油气瓶装供应液化石油气瓶装供应()对公共建筑或小型工业建筑的用气户,常用钢瓶并联供应。瓶组供应系统的并联钢瓶、集气管及调压阀等应设置在单独房间。钢瓶无论人工或机械装卸,都应严格遵守操作规 定,禁止乱扔乱甩。()居民小区、大型工厂职工住宅区或锅炉房适于采取管道供应方式。管道供应方式是指 液态的液化石油气,经气化站或混气站生产的气态的液化石油气或混合气,经调压设备减压后,经输配管道、用户引入管、室内管网、燃气表输送到燃具使用。.室内燃气管道 用户燃气管由引入管进入房屋后,到燃具燃烧器前止,为室内燃气管道。这一套管道是低压的。管材多为热镀锌钢管,采用丝扣连接,用四氟乙烯生料带作缠口材料。埋于地下部分常涂沥青,并用玻纤布缠裹。明装于室内的管道,管径不宜小于25mm,以便清通。室内燃气管系统的组成如图7-1所示。7.3.37.3.3室内燃气系统室内燃气系统 图7-1(a)所示系统直接连接在城市的低压管道上,由用户引入管、干管、立管、用户支管、燃气计量表、用具连接管和燃气用具所组成;图7-1(b)所示系统直接与城市中压燃气配气管相连,在用户引入管和立管之间有一调压箱,调压箱通常安装在楼房外墙下面,在非供暖地区的天然气和液化石油气管道供应系统中常见。()用户引入管:城市(小区)燃气管与室内燃气干管之间的管段。从小区燃气管上接引入管,一定要从管顶接出,并且在引入管垂直段顶部用三通管件接横向管段。这样敷设,可以减少燃气中的杂质和凝结水进入用户,并便于清通。引入管还应有0.005坡度,坡向引入端。引入管一般都埋于地下,穿过承重墙时应加套管。()水平干管:引入管与立管之间的水平管段。水平干管一般敷设在走廊、楼梯间或辅助房间内,管道应设0.002的坡度,坡向引入管。()立管:竖直穿过各楼层的燃气管。在寒冷地区,立管设在走廊或楼梯间内;在气候温暖的地区,宜设在建筑物外墙的外面,避免漏气危害。立管的上、下两端不用弯头而用三通加丝堵,以便于清通时排水。()支管和用具连接管:燃气管一般为每一户一根支管,支管和用具连接管设0.002的坡度,以煤气表为界坡向两边。燃气管道基本安装要求如下:()为了保证安全,室内燃气管道一般布置在厨房、楼梯间墙角。不得在建筑物内地下敷设,不得装在卧室内,不得穿过易燃、易爆品仓库,也不得穿过配电间、烟道和进风道。()进户干管应设不带手轮的旋塞式阀门。主管上接出每层的横支管一般在楼的上部接出,然后折向燃气表,燃气表上伸出燃气支管,再接橡皮胶管通向燃气用具。()燃气表后的支管一般不应绕气窗、窗台、门框和窗框敷设。当必须绕门窗时,应在管道绕行的最低处设置堵头,以便排泄凝结水或吹扫使用。水平支管应具有坡度,坡向堵头。()建筑物如有可通风的地下室,燃气干管可以敷设在这种地下室的上部。不允许把室内燃气干管埋在地面下或敷于管沟内。如果公共建筑物地沟为通行地沟,并且具有良好的自然通风设施,可与其他管道同沟敷设,但是燃气干管应采用无缝钢管,焊接连接。燃气管还应有0.0020.005的坡度,坡向引入管。.燃气表 燃气表是计量燃气用量的仪表。目前,我国常用的室内燃气表是一种干式皮膜(囊)燃气流量表,其计量范围通常为2.8260m3h,一般每年进行一次检定。为保证安全,小口径燃气表一般挂在室内墙壁上,表底距地面1.61.8,燃气表到燃气用具的水平距离不得小于0.81.0。这种燃气表有铁皮外壳,顶部两端分别为进气口(左)和出气口(右)。燃气进入表后,内部皮膜被挤压。压缩和膨胀通过机械传动机构,带动计量盘计量。计量盘上有大小不同的计量指针,其中最大的一个用来计量小的流量,同时也作为检验用;当燃气用具燃烧时,这个指针不动,说明燃气表已经失效;若这个指针转动,而未使用燃气,则说明燃气表后面的管道漏气。燃气用具 燃气用具最典型的有以下两种。()厨房燃气灶。厨房燃气灶由炉体、工作面及燃烧器三个部分组成。目前使用最多的是自动打火燃气灶。燃烧器表面为网格或网眼状的热效率最高,因为此时喷出的都是燃烧充分的微小火焰,热损失很小,国产的“红日”牌灶具是这方面的典型代表。从使用安全考虑,燃气灶应靠近不易燃的墙壁放置。灶边至墙面要有 的距离。大型燃气灶则应放在房间的适中位置,以便于四周使用。()燃气热水器。燃气热水器是一种局部热水供应的加热设备。根据构造的不同,燃气热水器可分为容积式和快速直流式两类。容积式燃气热水器是一种能贮存一定容积热水的自动加热器。其工作原理是借调温器、电磁阀和热电偶联合工作,使燃气点燃和熄灭,可用做小型集中热水供应和家庭供暖热源。根据经验,当家庭的日用水量能够达到水箱容积的1.5倍时,选用容积式热水器比较恰当。热水 用量小时,则采用快速直流式热水器,但需注意,这种热水器应采用强制通风以保安全。7.47.4燃气系统的管理与维护燃气系统的管理与维护 燃气系统的日常管理,主要是安全管理,首先应对用户进行使用安全的常识宣传,包括:()液化气气瓶必须经技术监督部门检验合格,未经检验的不能充装使用。()已充气的液化气瓶不能存放在卧室内,人更不能在放有液化气瓶的房内就寝。()已充气的液化气瓶要远离明火和高温,严禁液化气与煤火灶同处一室使用。7.4.17.4.1燃气系统的管道燃气系统的管道()点燃液化气之前,先拧开贮气罐上的阀门,再用火接近液化气灶,同时打开灶具上的开关,此时即可将液化气点燃。使用完毕先关闭贮气罐的阀门,再关闭灶具上的开关,不能图省事只关闭一个开关,否则易发生漏气事故。()液化气灶使用时,人不能离开过久,避免沸水浇灭火焰,造成液化气外泄。()液化气瓶因瓶内液体减少,压力小,火焰不旺时切勿用火烤液化气罐。液化气不能点 燃时,要将贮气瓶送到供气单位处理残液,用户不得自行将残液倒在室外或下水道中,这样做很容易发生火灾事故。()如发现液化气瓶漏气,可将肥皂水涂在贮气瓶的阀门、灶具开关和胶管上检查,如果涂抹处产生气泡,该处即漏气,胶管漏气应更换新管,用具漏气送供气(供货)单位修理。()使用燃气具的室内应保证通风良好,防止烟气中的CO中毒。()发生煤气灶回火应立即关闭气阀,再重新点火以免烧坏灶具;在装有煤气设施的屋内不准住人。()不得擅自拆、迁、改和遮挡,封闭煤气管道设施。()使用管道煤气的燃具不能和其他气体的燃具互相代替;使用管道煤气的房间不得同时使用其他火源。()煤气管道内严禁混入空气、液体或其他异物。()连接管道煤气燃具的胶管长度不应超过2,严禁用胶管过墙或穿门窗用气。要经常查看胶管有无脱落、老化,有此情况的应及时更换,以免漏气。若发现漏气,正确的检漏方法是:用肥皂水涂抹在可能漏气的地方,若连续起泡,就可以断定此处是漏点,绝对禁止用明火检漏。()不得在煤气设施上搭挂物品,不得将煤气管道作为家用电器接地线。()初次使用管道煤气不能自行点火。()当发现煤气设施泄漏时,立即通知物管和供气单位。()有煤气或液化气的家庭最好安装可燃气体泄漏报警器,当周围出现煤气或液化气泄露时,可以及早采取避险措施。燃气系统的维护与维修自然是针对系统的故障进行。燃气系统运行中常见故障有三个方面:一是灶具、热水器、煤气表出故障;二是系统中有漏气现象;三是管道堵塞。灶具、热水器、煤气表的故障修理,属于燃气和物业管理企业的延伸服务工作。对漏气和堵塞的处理,物管企业一般协同燃气公司处理,且宜配合燃气公司每年全面检查一次燃气供应管线,平时发现问题应及时报修。7.4.27.4.2燃气系统的维护燃气系统的维护()漏气的处理。漏气的原因主要有二:一是管道接头漏气;二是管道本身漏气。对这两种情况的处理,与室内给水管道出现类似情况时的处理相同。但在修理接头漏气时,注意缠裹材料只能用聚四氟乙烯生料带而不能用麻丝。()堵塞的处理。天然气管一般不会堵塞,煤气管则有堵塞的可能。因为煤气会携带有少量的轻质煤焦油和微尘。清通时,先判断是家庭管道堵塞还是立管被堵塞(若是立管,则被堵不止一户),若是家庭内管道堵塞,拆卸下来用油垢清洗剂(家用抽油烟机免拆洗除垢剂)或沸水冲洗,必要时可在钢筋、木棍绑扎布团协助清通。若是煤气立管堵塞,则先卸开立管顶上的丝堵,在上端向立管喷油垢清洗剂,打下下端丝堵放出污物。若底端流出污物,即说明已经清通。由于清洗剂下流较慢,用量也比较大,使用这个方法耗用时间较长,但清通效果彻底。.燃气有哪几种?假如能够选择使用种类,你会选择哪一种?为什么?.各种用户的燃气用量如何计算?.燃气管道在哪些情况下一定要注意满足坡度要求?.观察燃气管道所选用的管材,思考如何进行施工。.自己观察一下家里的室内燃气系统,识读燃气表的读数,再结合自己的生活经验谈谈如何保证安全用气。建筑供配电是整个电力系统用电户的一个组成部分,主要研究建筑物内部的电力供应、分配和使用。现代建筑物中为满足生活和工作用电而安装的与建筑物本体结合在一起的各类电气设备主要由下列五个系统组成。()变配电系统。建筑物内用电设备运行的允许电压(额定电压)为,但如果输电线路电压为、或以上时,必须设置建筑物供电所需的变压器室等,并装设低压配电装置。这种变电、配电的设备和装置组成变配电系统。()动力设备系统。一栋高层建筑物内有很多动力设备,如水泵、锅炉、空调、送风机、排风机、电梯等,这些设备及其供电线路、控制电器、保护继电器等组成动力设备系统。()照明系统。照明系统包括各种电光源、灯具和照明线路。根据建筑物的不同用途,对其各个电光源和灯具特性有不同的要求,这就组成了整个建筑照明系统等。()防雷和接地装置。雷电是不可避免的自然灾害,而建筑防雷装置能将雷电引泄入地,使建筑物免遭雷击。另外,出于安全考虑,建筑物内各用电设备的金属部分都必须可靠接地,整个建筑必须有统一的防雷和接地安全装置(统一的接地体)。()弱电系统。弱电系统主要用于传输各类信号,如电话系统、有线广播系统、消防监测系统、闭路监控系统、共用天线电视系统、计算机管理系统等。用电设备工作时的电功率称为电力负荷。根据民用建筑对供电可靠性的要求及中断供电在政治、经济上所造成损失或影响的程度进行分级,各民用建筑电力负荷分为以下三级。()中断供电将造成人身伤亡的,或在政治、经济上造成重大损失或影响者,或影响有重大政治、经济意义的用电单位的正常工作,或将造成公共秩序严重混乱的特别重要的公共场所,供电负荷应为一级负荷。一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏。()中断供电将造成较大政治影响的,或造成较大经济损失的影响正常工作的重要用电单位,或中断供电将造成公共秩序混乱的较多人员集中的公共场所的供电负荷为二级负荷。二级负荷的供电系统应做到当发生电力变压器故障或线路常见故障时不致中断供电或中断后能迅速恢复。()不属于一级和二级负荷者应为三级负荷,主要是指一些不重要的临时建筑供电。三级负荷对供电无特殊要求,通常采用单回路供电。谢 谢第三章建筑热水供应.热水供应系统.热水供应系统分类局部热水供应系统集中热水供应系统区域性热水供应系统.热水供应系统组成热媒系统(第一循环系统)热水供应系统附件()温度自动调节器()疏水器()减压阀()自动排气阀()膨胀管和膨胀水箱()补偿器.热水供水方式按热水加热方式分类()直接加热供应方式()间接加热供应方式按热水系统是否敞开分类()开式热水供应方式()闭式热水供应方式按热水管网采用的循环动力分类()自然循环方式()机械循环方式按热水管网运行方式分类()全天循环供应方式()定时循环供应方式按热水管网是否设置循环管网分类()全循环热水供应方式()半循环热水供应方式()无循环热水供应方式.热水供应要求热水水质()洗衣房日用热水量(按水温计)大于等于且原水总硬度(以碳酸钙计)大于时,宜进行水质软化或稳定处理;()经软化处理后的水质总硬度宜为:洗衣服用水,;其他用水,。用水定额热水水温()热水使用温度()热水供应温度()热冷水的比例计算.热水管网的布置与敷设.热水管网的布置.热水管网的敷设.热水管道保温.耗热量、热水量和热媒耗量的计算及加热设备.耗热量、热水量和热媒耗量的计算耗热量计算()全日供应热水的住宅、别墅、医院、疗养院、休养所、旅馆、宾馆的客房、招待所、幼儿园等建筑的集中热水供应系统的设计小时耗热量按下式计算:()定时供应热水的住宅、旅馆、医院及工业企业生活间、公共浴室、学校、剧院、体育场等建筑集中热水供应系统设计小时耗热量按下式计算:热水量计算热媒耗量计算()采用蒸汽直接加热时,蒸汽耗量按下式计算:()采用蒸汽间接加热时,蒸汽耗量按下式计算:()采用高温水间接加热时,高温热水耗量按下式计算:.加热设备太阳能热水器容积式水加热器半容积式水加热器快速式水加热器半即热式水加热器热水锅炉第第9 9章章 建筑建筑照明概述照明概述第第9 9章章 建筑建筑照明概述照明概述.建筑照明概述.建筑照明的种类 .照明电光源.建筑照明灯具的种类与选择.建筑照明灯具的布置与照度计算 学习目标学习目标通过本章的学习,熟悉熟悉建筑照明的概念和建筑照明的种类,掌掌握握 照明电光源;照明灯具的种类;照明灯具的选择。能够能够熟练的根据不同建筑物类型和要求,正确的选择照明灯具以及照明方式。.建筑建筑照明照明概述概述9.1.1照明的基本概念()光通量。光源在单位时间内向周围空间辐射并引起视觉的能量称为光通量,用符号表示,单位为1m(流明)。()光强。光源在空间某一特定方向上单位立体角内(每球面度)辐射的光通量空间刻度称为光源在该方向上的发光强度(简称光强),用符号犐 表示,单位为cd(坎德拉)。式中式中I I指定方向上的发光强度,单位为指定方向上的发光强度,单位为cdcd;在立体角内传播的光通量,单位为;在立体角内传播的光通量,单位为;立体方向上的立体角元,单位为立体方向上的立体角元,单位为SrSr。()照度。照度是用来表示受光物体表面被光照射的程度。投射到被照面上的光通量与被照面的面积之比称为该被照面的照度,用符号LUX表示,单位是LX(勒克斯)。我们平常所说的桌面够不够亮,就是指照度。居家的一般照度建议在100300勒克斯之间。()亮度。发光体在视线方向单位投影面上的发光强度称为该物体表面的亮度。亮度是指发光体(反光体)表面发光(反光)强弱的物理量。人眼从一个方向观察光源,在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比,定义为该光源单位的亮度,即单位投影面积上的发光强度。亮度的单位是坎德拉/平方米(cd/m2)亮度是人对光的强度的感受。它是一个主观的量。与亮度不同的,由物理定义的客观的相应的量是光强。()色温。光源所发出的光的颜色与黑体在某一温度下辐射的光色相同时,黑体的温度就称为该光源的色温。5000K 清凉型(带蓝的白色)冷()显色性。显色性是指事物的真实颜色(其自身的色泽)与某一标准光源下所显示的颜色关系,也就是颜色的逼真程度。显色性通过显色指数(Ra)表示,Ra值是将 DIN6169标准中定义的8种测试颜色在标准光源和被测试光源下比较得到的。()灯具效率。灯具效率也称光输出系数,是衡量灯具利用能量效率的重要标准,指灯具输出的光通量与灯具内光源输出的光通量之间的比例。()光源效率。光源效率也即每一瓦电力所发出的光的亮度,其数值越高表示光源的效率越高,所以对于使用时间较长的场所,如办公室走廊、道路、隧道等,效率通常是一个重要的考虑因素。其计算公式为光源效率(1m/w)流明(1m)/耗电量()。()眩光。眩光指视野中由于不适宜亮度分布,或在空间或时间上存在极端的亮度对比,以致引起视觉不舒适和降低物体可见度的视觉条件。视野内产生人眼无法适应的光亮感觉,可能引起厌恶、不舒服的感觉甚至丧失明视度。眩光是引起视觉疲劳的重要原因之一,分为直射眩光和反射眩光。(10)光束角。光束角指于垂直光束中心线之一平面上,光强度等于50最大光强度的两个方向之间的夹角。光束角反映在被照墙面上就是光斑大小和光强。同样的光源若应用在不同角度的反射器中,光束角越大,中心光强越小,光斑越大。应用在间接照明中的原理也一样,光束角越小,环境光强就越小,散射效果就越差。9.1.29.1.2建筑照明质量及其基本要求建筑照明质量及其基本要求 ()照度水平。照度值。照度值应该满足建筑照明设计标准(GB50034)的规定。照明均匀度。照明均匀度是规定表面上的最小照度与平均照度之比。公共建筑的办公房间和工业建筑作业区域内一般照明的均匀度不宜小于0.7,作业面邻近周围照明的均匀度不应小于0.5。照明功率密度。照明功率密度(LightingPowerDensity,LPD)是指建筑的房间或场所单位面积的照明安装功率(含镇流器、变压器的功耗),单位为 w/m2。建筑照明设计标准(GB50034)规定了7类建筑108项常用的房间或场所的 LPD 值,城市道路照明设计标准(CJJ45)也规定了4种城市道路12项LPD值,并作为强制性条文(除居住建筑外)发布,必须严格执行。LPD限值是国家依据节能方针从宏观上作出的规定。因此要求照明设计中实际的LPD值应小于或等于标准规定的 LPD最大限值。()适宜的亮度分布。室内主要表面应该有合理的亮度分布,对于人工照明环境,这些表面的照度比(相对于工作面)应分别符合:顶棚0.250.9,墙面0.40.8,地面0.71.0。()光源的色温与显色性。()眩光。从人体舒适性角度看,任何场所的眩光都应尽量避免。()阴影。在视觉环境中,光源的位置不当造成不合适的投光方向,从而形成光照阴影,使人 容易产生错觉或增加视力障碍,影响工作效率。可通过改变光源位置、增加光源数量加以解决。()照明的稳定性。照明的不稳定性主要是由光源光通量的变化所致。对照明质量要求较高时,照明供电电源应与有冲击负荷的供电线路分开,也可以采用稳压措施。9.2 9.2 建筑照明的种类建筑照明的种类 ()直接照明。这是指光源的全部或90以上直接投射到被照物体上。其特点是亮度强,给人以明亮、紧凑的感觉,但有强烈的眩光与阴影,不适于与视线直接接触。裸露装设的荧光灯和白炽灯属于此类。灯泡上部有不透明灯罩、灯光向下直射到工作面的台灯等也属此类,宜用于公共厅堂或需局部照明的场所。9.2.19.2.1按灯具的散光方式分类按灯具的散光方式分类()半直接照明。光源的6090直接投射到被照物体上,其中有1040的光源经过反射后再投射到被照物体上。它的亮度仍然较大,但比直接照明柔和。用透明的塑料、玻璃做灯罩的灯都属此类,常用于办公室、卧室、书房等。()间接照明。光源90以上的光先照到墙上或顶棚上,再反射到被照物体上。该光源亮度弱,光线柔和,无眩光和明显阴影,具有安详、平和的气氛。灯罩朝上开口的吊灯、壁灯等属于此类,适用于卧室、起居室等场所的照明。()半间接照明。光源60以上的光经过反射后照射到被照物体上,只有少量光直接射向被照物体。它比间接照明亮度大。()漫射照明。漫射照明是指利用半透明磨砂玻璃罩、乳白罩或特制的格栅,使光线形成多方向的漫射。其光线柔和,有很好的艺术效果,适用于起居室、会议室和一些大的厅、堂照明。9.2.29.2.2按照明方式分类按照明方式分类 ()一般照明。其特点主要是光线分布比较均匀,能使空间显得宽敞、明亮,主要适用于观众厅、会议厅、办公厅等场所。()分区一般照明。这主要是根据各区的主要需要设置的照明。()局部照明。这是指局限于特定工作部位的固定或移动的照明。其特点是能为特定的 工作面提供更为集中的光线,并能形成有特点的气氛和意境。客厅、书房、卧室、餐厅、展览厅和舞台等使用的壁灯、台灯、投光灯等都属于局部照明。()混合照明。一般照明与局部照明共同组成的照明称为混合照明。混合照明实质上是在一般照明的基础上,在需要另外提供光线的地方布置特殊的照明灯具。该方式在装饰与艺术照明中应用很普遍。商店、办公楼、展览厅等大都采用这种比较理想的照明方式。9.2.39.2.3按照明的用途分类按照明的用途分类 ()正常照明。这是指在正常工作时使用的照明。它一般可单独使用,也可与事故照明、值班照明同时使用,但控制线路必须分开。()事故照明。这是指在正常照明因故障熄灭后,供事故情况下继续工作或安全通行的照明。事故照明灯宜布置在可能引起事故的设备、材料周围以及主要通道入口,在灯具的明显部位涂以红色,以示区别。()警卫照明。这是指用于警卫地区周围附近的照明。是否设置警卫照明应根据被照场所的重要性和当地治安部门的要求来决定。警卫照明一般沿警卫线装设。()值班照明。照明场所在无人工作时保留的一部分照明称为值班照明。可以利用正常工作中能单独控制的一部分,或利用事故照明的一部分或全部作为值班照明。值班照明应该有独立的控制开关。()障碍照明。装设在建筑物上作为障碍标志用的照明称为障碍照明。在飞机场周围较高的建筑物上,或有船舶通行的航道两侧的建筑物上,都应该按照民航和交通部门的有关规定设障碍照明灯具。.照明电光源照明电光源 9.3.1电光源的特性 通常用一些参数来说明光源的工作特性。说明光源工作特性的主要物理参数如下:()额定电压和额定电流。这是指光源按预定要求进行工作所需要的电压和电流。在额定电压和额定电流下运行时,光源具有最好的效率。()灯泡(灯管)功率。这是指灯泡(灯管)在工作时所消耗的电功率。通常灯泡(灯管)按 一定的功率等级制造。额定功率指灯泡(灯管)在额定电流和额定电压下所消耗的功率。()光通量输出。光通量输出是指灯泡在工作时所发出的光通量。光源的光通量输出与 许多因素有关,特别是与点燃时间有关,一般点燃时间越长其光通量输出越低。()发光效率。发光效率是灯泡所发出的光通量犉(1m)与消耗的功率犘()之比,是表征光源的经济性参数之一。()寿命。寿命是光源由初次通电工作时起到其完全丧失或部分丧失使用价值时止的全部照明时间。()光谱能量分布。光谱能量分布用以说明光源辐射的光谱成分和相对强度,一般以分布曲线形式给出。建筑照明常用的电光源有白炽灯、荧光灯、荧光高压汞灯、卤钨灯、高压钠灯和金属卤化物灯等,根据其工作原理,基本上可分为热辐射光源和气体放电光源两大类。()热辐射光源。这主要是利用电流将物体加热到白炽程度而发光的光源,如白炽灯、卤钨灯等。()放电光源。这是利用电流通过气体或蒸气而发光的光源。这种光源具有发光效率高、使用寿命长等特点,使用极为广泛,如氖灯、汞灯等。9.3.29.3.2电光源的种类电光源的种类.白炽灯()普通照明白炽灯,即一般常用的白炽灯泡(图9-5)。其主要特点是:显色性好、开灯即亮、可连续调光、结构简单、价格低廉,但寿命短、光效低。主要用于居室、客厅、大堂、客房、餐厅、走廊、会议室、庭院等。其适于用作台灯、顶灯、壁灯、床头灯、走廊灯。9.3.39.3.3常用的电光源常用的电光源()卤钨灯。这是指填充气体内含有部分卤族元素或卤化物的重启白炽灯(图9-6)。具有普通照明白炽灯的全部特点,光效和寿命比普通照明白炽灯提高了一倍以上,且体积小。主要用于会议室、展览展示厅、客厅、影视舞台、仪器仪表、汽车、飞机以及其他特殊照明场所。.低气压放电灯()荧光灯。荧光灯俗称日光灯。其特点是光效高、寿命长、光色好。荧光灯有直管型、环形、紧凑型等,是应用范围十分广泛的节能照明光源。()低压钠灯。其特点是发光效率极高、寿命长、光通维持率高、透雾性强,但显色性差。主要用于隧道、港口、码头、矿场等场所。.高强度气体放电灯()荧光高压汞灯。其特点是寿命长、成本相对较低。主要用于道路照明、室内外工业照明、商业照明。()高压钠灯。其特点是寿命长、光效高、透雾性强。主要用于道路照明、泛光照明、广场照明、工业照明等。()金属卤化物灯。其特点是寿命长、光效高、显色性好。主要用于工业照明、城市亮化工程照明、商业照明、体育场馆照明以及道路照明等。()陶瓷金属卤化物灯。其性能优于一般金卤灯。主要用于商场、橱窗、重点展示及商业街道照明。.其他电光源()高频无极灯。其特点是:超长寿命4000080000、无电极、瞬间启动和再启动、无频闪、显色性好。主要用于公共建筑、商店、隧道、步行街、高杆路灯、保安和安全照明及其他室外照明。()发光二极管(LED)。LED是一种直接把电轨化为光的固体半导体光源,是一种高亮度点光源,可辐射各种色光和白光,0100光输出(电子调光),寿命长,耐冲击和防振动,无紫外(UV)和红外(IR)辐射,低电压下工作(安全)。其主要用于交通信号灯、高速道路分界照明、道路护栏照明、汽车尾灯、出口和入口指示灯、桥体或建筑轮廓照明及装饰照明等。9.49.4建筑照明灯具的种类与选择建筑照明灯具的种类与选择.按光通量在空间上的分布特性分类()直接型。90以上的光通量向下直接照射,效率高,但灯具上半部几乎没有光通量,方向性导致阴影较浓。按配光曲线可分为广照型、均匀照型、配照型、深照型、特深照型。()半直接型。这类灯具大部分光通量(6090)射向下半球空间,少部分射向上方,射向上方的分量将减少照明环境所产生的阴影的硬度并改善各表面的亮度比。9.4.19.4.1建筑照明灯具的种类建筑照明灯具的种类()漫射型。漫射型灯具向上、向下的光通量几乎相同(各占4060),也包括水平方向光线很少的直接间接型。最常见的是乳白玻璃球形灯罩,其他各种形状漫射透光的封闭灯罩也有类似的配光。这种灯具将光线均匀地投向四面八方,因此光通量利用率较低。()半间接型。灯具向下的光通量占1040,其向下分量往往只用来产生与顶棚相称的亮度,此分量过多或分配不适当也会产生直接或间接眩光等一些缺陷。上面敞口的半透明罩属于这一类。主要作为建筑装饰照明,由于大部分光线投向顶棚和上部墙面,增加了室内的间接光,光线更为柔和、宜人。()间接型。灯具的小部分光通量(10以下)向下。设计得好时,全部顶棚成为一个照明光源,达到柔和无阴影的照明效果。由于灯具向下光通量很少,只要布置合理,直接眩光与反射眩光都很小。此类灯具的光通量利用率比前面四种都低。.按灯具的结构分类()开启型:光源与外界空间直接相通,没有包合物。常用的灯具类型有配照灯、广照灯和深照灯。()闭合型:具有闭合的透光罩,但灯罩内外可以自然通气。常用的灯具类型有圆球灯、双罩型灯及吸顶灯。()密闭型:透光罩接合处严密封闭,但灯罩内外空气严密隔绝。常用的灯具类型有防水灯、防尘灯、密闭荧光灯等。()防爆型:透光罩及接合处加高强度支撑,可承受要求的压力。常用的灯具类型有防爆安全灯、荧光安全防爆灯。()安全型:在正常工作时不产生火花、电弧。在危险温度的部件上采用安全措施,可提高安全系数。()隔爆型:在灯具内部发生爆炸时,经过一定间隙的防爆面后,不会引起灯具外部爆炸。.按安装方式分类()壁灯。壁灯装在墙壁、庭柱上,主要用于局部照明、装饰照明,适于安装在不适合在顶棚安装灯具或没有顶棚的场所。其类型主要有筒式壁灯、夜间壁灯、镜前壁灯、亭式壁灯、灯笼式壁灯、组合式壁灯、投光壁灯、吸壁式荧光灯、门厅壁灯、床头摇臂式壁灯、安全批示式壁灯等。()吸顶灯。吸顶灯是将灯具吸附在顶棚面上,主要用于没有吊顶的房间。吸顶灯主要有组合方形灯、晶罩组合灯、晶片组合灯、灯笼吸顶灯、格栅灯、筒形灯。直口直边形灯、斜边扁圆灯、尖扁圆形灯、圆球形灯、长方形灯、防水形灯、吸顶式点源灯、吸顶式荧光灯、吸顶式发光带、吸顶裸灯泡等。吸顶灯应用比较广泛。吸顶式的发光带适用于计算机房、变电站等;吸顶式荧光灯适用于照度要求较高的场所;封闭式带罩吸顶灯适用于照度要求不很高的场所,能有效地限制眩光,外形美观,但发光效率低;吸顶裸灯泡适用于普通的场所,如厕所、仓库等。()嵌入式灯。嵌入式灯使用于有吊顶的房间,灯具是嵌入吊顶内安装的。这种灯具能有效地消除眩光,与吊顶结合能形成美观的装饰艺术效果。嵌入式灯主要有圆格栅灯、方格栅灯、平方灯、螺丝罩灯、嵌入式格栅荧光灯、嵌入式保护荧光灯、嵌入式环形荧光灯、方形玻璃片嵌顶灯、嵌入式点源灯等。()半嵌入式灯。半嵌入式灯将灯具的一半或一部分嵌入顶棚内,另一半或一部分露在顶棚外面,它介于吸顶灯和嵌入式灯之间。这种灯在消除眩光的效果上不如嵌入式灯,但它适用于顶棚吊顶深度不够的场所,在走廊处应用较多。()吊灯。吊灯是最普通的,也是运用最广泛的一种灯具安装方式。它主要利用吊杆、吊链、吊灯线来吊装灯具,以达到不同的效果。()地脚灯。地脚灯主要应用于医院病房、宾馆客房、公共走廊、卧室等场所。地脚灯的主要作用是照明过道,便于人员行走。它的优点是可避免刺眼的光线,特别是夜间起床开灯,不但可减少灯光对自己的影响,同时可减少灯光对他人的影响。地脚灯均安装在墙内,一般距地面高为.2.4。地脚灯的光源采用白炽灯,外壳由透明或半透明玻璃或塑料制成,有的还带金属防护网罩。()台灯。台灯主要放在写字台、工作台、阅览桌上,供书写阅读照明。台灯的种类很多,目前市场上销售的主要有变光调光台灯、荧光台灯等。台灯一般在设计图上不标出,只在办公桌、工作台旁设置一两个电源插座即可。()落地灯。落地灯多用于高级客房、宾馆、带茶几沙发的房间以及家中的床头或书架旁。落地灯有的单独使用,有的与落地式台扇组合使用,还有的与衣架组合使用。一般在需要局部照明或装饰照明的空间安装较多。一般只留插座,不在设计图中标出。()庭院灯。庭院灯灯光或灯罩多数向上安装,灯管和灯架多数安装在庭、院地坪上;特别适用于公园、街心花园、宾馆以及工矿企业、机关学校的庭院等场所。庭院灯主要有盆圆形庭院灯、玉坛罩庭院灯、花坪柱灯、四叉方罩庭院灯、琥珀庭院灯、花坛柱灯、六角形庭院灯、磨花圆形庭院灯等。庭院灯有的安装在草坪里,有的依公园道路、随树林曲折设置,有一定的艺术效果。()道路广场灯。道路广场灯主要用于夜间的通行照明。道路灯有高杆球形路灯、高压汞灯路灯、双管荧光路灯、高压钠灯路灯、双腰鼓路灯、飘形高压汞灯等。广场灯有广场塔灯、碘钨反光灯、圆球柱灯、高压钠柱灯、高压钠投光灯、深照卤钨灯、搪瓷斜照卤钨灯等。道路照明一般使用高压钠灯、高压荧光灯等,目的是给车辆、行人提供必要的视觉条件,预防交通事故。广场灯用于车站前广场、机场前广场、港口、码头、公共汽车站台广场、立交桥、停车场、集合广场、室外体育场等。广场灯应根据广场的形状、面积、使用特点等来选择。()移动式灯。移动式灯具常用于室内、外移动性的工作场所以及室外电视、电影的摄影灯场所。移动式灯具主要有深照型特挂灯、文照型有防护网的防水防尘灯、平面灯、移动式投光灯等。移动式灯具都有金属防护网或塑料防护罩。()应急照明灯。应急照明灯适用于宾馆、饭店、医院、影剧院、商场、银行、邮局、地下室、会议室、计算机房、动力站、人防工事、隧道等公共场所。应急灯作应急照明用,也可用于紧急疏散、安全防灾等重要场所。自动应急照明灯的线路比较先进,性能稳定,安全可靠。当交流电接通时,电源正常供电,应急灯中的蓄电池被缓慢充电,当交流电源因故停电时,应急灯中的自动切换系统将蓄电池电源自动接通,供光源照明,有的灯具同时放音,发出带有指示性的疏散喊话,为人员安全撤离指示方向。自动应急灯的种类有照明型、放音指示型、字符图样标志型等。按其安装方式可分为吊灯、壁灯、挂灯、吸顶灯、筒灯、投光灯、转弯指示灯等多种样式。按光源类型分类()使用自镇流灯泡的灯具。自镇流灯泡是包含灯头和与之结合的光源启动和稳定工作所必需的附加元件的器件。常见的自镇流灯泡如节能灯。()使用钨丝灯的灯具。如普通的台灯、商场货架上用的聚光灯。()使用管型荧光灯的灯具,如常见的荧光护目灯。()使用气体放电灯的灯具,如使用高压钠灯、HID等的灯具。()使用其他光源的灯具,随着照明灯具行业的不断发展,新的照明器件不断被发明,灯具使用的光源也突破了传统限制,出现了诸如使用LED发光元件等的灯具。按外壳防护等级分类 按国际电工委员会标准IEC529598和国际GB7000规定,根据异物和水的侵入的防护程度进行分类,在国际上以IPXX表示器具的防护等级。第一个X表示:防尘等级0:没有保护 1:防止大的固体侵入 2:防止中等大小的固体侵入 3:防止小固体进入侵入 4:防止物体大于1mm的固体进入 5:防止有害的粉尘堆积 6:完全防止粉尘进入 第二个X表示:防水等级 0:没有保护 1:水滴滴入到外壳无影响 2:当外壳倾斜到15度时,水滴滴入到外壳无影响 3:水或雨水从60度角落到外壳上无影响 4:液体由任何方向泼到外壳没有伤害影响 5:用水冲洗无任何伤害 6:可用于船舱内的环境 7:可于短时间内耐浸水(1m)8:于一定压力下长时间浸水.按防护触电保护分类 灯具按防触电保护等级一般分为类、类、类、类。()类灯具。类灯具是依靠基本绝缘作为防触电保护的灯具。一般使用在安全程度高 的场合且灯具安装维护方便,如空气干燥、尘埃少、木地板等条件下的吊灯、吸顶灯。额定电压超过250 的灯具不应划分为类;在恶劣条件下使用的灯具不应划分为类;轨道安装的灯具不应划分为类。()类灯具。类灯具的防触电保护不仅依靠基本绝缘,而且还包括附加的安全措施,即把易触及的导电部件连接到固定线路中的保护接地导体上,使可触及的导电部件在基本绝缘失效时不致带电。一般用于金属外壳灯具,如投光灯、路灯、庭院灯等,提高安全程度。()类灯具。类灯具的防触电保护不仅依靠基本绝缘,而且具有附加安全措施,如双重绝缘或加强绝缘,但没有保护接地的措施或可依赖的安全条件。其绝缘性好、安全程度高,适用于人经常触摸的灯具,如台灯、手提灯等。()类灯具。类灯具所使用的电源为安全特性电压,并且灯具内部不会产生高于所使用的电源的电压。灯具安全程度最高,用于恶劣环境或照明安全要求高的场所,如机床工作灯、儿童用灯。从电气安全角度看,类灯具的安全程度最低,、类较高,类最高。有些国家已不允许生产类灯具,我国目前尚无此规定。在照明设计时,应综合使用场所的环境、操作对象、使用频率、安装和使用位置等因素选用合适的灯具。在使用条件或使用方法恶劣场所应使用 灯具,一般情况下可采用类或类灯具。9.4.29.4.2建筑照明灯具的选择建筑照明灯具的选择 ()光源。选用的灯具必须与光源的种类和功率完全相适应。()环境条件。灯具要适应环境条件的要求,以保证安全耐用和有较高的照明效率。例如,在正常环境中,宜选用开启式灯具;在潮湿房间内,宜选用具有防水灯头的灯具;在有腐蚀性气体和蒸汽的场所,宜选用耐腐蚀的密闭式灯具等。()光分布。要按照对光分布的要求来选择灯具,以达到合理利用光通量和减少电能消耗的目的。()限制眩光。由于眩光作用与灯具的光强、亮度有关,当悬挂高度为一定时,可根据限制眩光的要求来选用合适的灯具形式。()经济性。主要考虑照明装置的基建投资和年运行维修费用。()环境美化。因为灯具还具有装饰空间和美化环境的作用,所以应注意在可能条件下的美观,强调照明的艺术效果。9.59.5建筑照明灯具的布置与照度计算建筑照明灯具的布置与照度计算灯具的布置包括选择合理规范的灯具悬挂高度和合理的灯具布置方式。()灯具的悬挂高度。照明灯具的悬挂高度以不发生眩光作用为限。照明灯具悬挂过高,不能保证工作一定照度,需要加大电源功率,不经济,也不便于维修;灯具悬挂过低则不安全,还容易产生眩光。9.5.19.5.1灯具的布置灯具的布置()灯具的布置方式。灯具的布置对照明质量有重要的影响。光的投射方向、工作面的照度、照明的均匀性、反射眩光和直射眩光、视野内其他表面的亮度分布及工作面上的阴影等,都直接影响照明质量,并影响照明装置的维修和安全。因此,只有合理的灯具布置才能获得良好的照明质量,使照明装置便于维护检修。灯具的布置方式有均匀布置和选择性布置两种。均匀布置:均匀布置是指灯具之间的距离及行间距离均保持一定。灯具均匀布置时,一般采用正方形、矩形、菱形等形式。选择性布置:灯具的选择性布置是指为了满足局部要求的布置方式。选择性布置适用于有特殊照明要求的场所。9.5.29.5.2照度计算照度计算室内照明照度计算一般采用利用系数法和单位容量法。.利用系数法()平均照度的计算。照度公式为Eav=Fn/AK1 (9-4)如果是根据照度标准和其他条件计算光源数量,则公式为n=EavAK1/Fn (9-5)式中n所需光源的数量;Eav 工作面上的照度,单位为lx;F每个光源的光通量,单位为1m;A房间的面积,单位为m2;K1 照度补偿系数,见表9-10;灯具效率,查照明手册或灯具样本;利用系数,查照明手册或灯具样本。()最低照度的计算。最低照度计算公式为EEavEmin (9-6)式中E工作面上的最低照度,单位为lx;Eav 工作面上的平均照度,单位为lx;Emin最低照度补偿系数,见表9-11。将式(9-4)代入式(9-6)得:E=FnKmin/AK1 (9-7)利用系数法是照度计算中的一种常用方法,尤其便于进行照度计算和验算。举例 1:室内照明:45米房间,使用336W隔栅灯9套平均照度 光源总光通量CUMF/面积(250039)0.40.8451080 Lux结论:平均照度1000Lux以上。举例 2:体育馆照明:2040米场地,使用POWRSPOT 1000W金卤灯 60套平均照度 光源总光通量CUMF/面积(10500060)0.30.820401890 Lux结论:平均水平照度1500Lux以上。某办公室平均照度设计案例:设计条件:办公室长18.2米,宽10.8米,顶棚高2.8米,桌面高0.85米,利用系数0.7,维护系数0.8,灯具数量33套,求办公室内平均照度是多少?灯具解决方案:灯具采用 DiNiT 2X55W 防眩日光灯具,光通量3000Lm,色温3000K,显色性Ra90以上。根据公式可求得:Eav=(33套 X 6000Lm X 0.7 X 0.8)(18.2米 X 10.8米)=110880.00 196.56 m2 =564.10Lux.单位容量法 单位容量法是从利用系数法演变而来的,是在各种光通量利用系数和光的损失等因素相对固定的条件下得出平均照度的简化计算方法。根据房间被照面积和推荐的单位面积安装功率来计算房间所需的总电光源功率。如果选用电光源后,就可算出房间的光源数量。计算公式为P=S (9-8)n=P/p (9-9)式中P总安装功率,不包括镇流器的功率损耗,单位为;S房间面积,一般指建筑面积,单位为m2;在某最低照度值时单位面积的安装容量,见表9-12;P套灯具的安装容量,不包括镇流器的功率损耗,单位为套;n在规定的照度下所需的灯具数,单位为套。若房间内的照度标准为推荐的平均照度,则应由下式来确定犘:pS/Kmin (9-10)日光色荧光灯均匀照明近似单位容量值见教材表9-12 9.5.39.5.3照明系统的安装照明系统的安装 照明系统的安装包括照明配电箱、照明开关、插座和照明灯具的安装。()照明配电箱的安装。照明配电箱有标准型和非标准型两种。标准配电箱可根据工程设计要求直接向生产厂家购买。照明配电箱的安装方式通常有悬挂式明装和嵌入式安装两种。照明配电箱的安装位置应尽量避开建筑物的柱子、剪力墙等主要承重部位。土建工程应事先预留安装配电箱的孔洞位置。若无特殊要求,一般配电箱的底边距地面为1.5,安装垂直偏差应不大于3mm,并且配电箱上应注明用电回路等。()照明开关的安装。照明开关按其安装方式可分为明装开关和暗装开关两种;按其开关操作方式可分为拉线开关、翘板开关、床头开关等。照明开关按其控制方式有单控开关、双控开关等。照明开关的安装位置应便于安全、灵活操作。拉线开关一般为距地为1.8 明装。翘板开关安装边缘距门框的距离一般为0.150.2,开关距地面的高度为1.3。翘板开关为暗装开关时,应与开关盒配套一齐安装。开关芯与盖板连成一体,首先应预埋好开关盒,将导线接到接线柱上,将盖板用螺钉准确、牢靠地固定在开关盒上。翘板上部顶端有压制条纹或红色标志的应朝上安装。当翘板或面板上无任何标志时,应安装成翘板下部按下时开关处在断开位置。安装在同一建筑物(构筑物)内的开关宜采用同一系列产品,开关通断位置应一致,且操作要灵活、可靠。并列安装的相同型号开关距地面高度应一致。()插座的安装。插座为各种移动电器的电源接线口,像台灯、电视机、电风扇、电冰箱等电器多使用插座。插座的安装高度应保证用户能够安全、方便地使用。需注意,零、地线不能接错(三眼插座一般是面对插座“左零右火上接地”,两眼插座是“左零右火”)。表9-13所列为灯具的安装方式和标注代号。()照明灯具的安装。照明灯具的安装方式根据建筑的需要选择。常用的安装方式有吸顶安装、嵌入安装、悬挂安装、嵌墙安装等。图9-10所示为部分灯具安装方式。无论哪种灯具的安装都必须符合相应的施工规范和安装规范要求。谢 谢!
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