空氣調節(jié)(第四版)復習提綱

《空調工程》復習第一章濕空氣的物理性質及其焓濕圖空氣調節(jié)的主要任務：在所處自然環(huán)境下，使被調節(jié)空間的空氣保持一定的溫度、濕度、流動速度以及潔凈度、新鮮度。濕空氣：概念：大氣由一定量的干空氣和一定量的水蒸氣混合而成，我們稱其為濕空氣。干空氣可看作一個穩(wěn)定的混合物；水蒸氣含量較少，但其變化對濕空氣的干燥及潮濕程度產生重要影響，是空調中的重要調節(jié)對象；常溫常壓下干空氣、水蒸氣均可近似看作理想氣體。狀態(tài)參數：壓力 濕空氣的壓力的等于干空氣的分壓力與水蒸氣的分壓力之和；水蒸汽分壓力大小直接反映了水蒸汽含量的多少；密度濕空氣的密度等于干空氣密度和水蒸氣密度之和；水蒸氣密度小于干空氣密度→濕空氣密度小于干空氣密度；實際計算中，在標準條件（101325Pa，20℃）下，可近似取ρ=1.2Kg/m3；含濕量在濕空氣中與lkg干空氣同時并存的水蒸汽量稱為含濕量；d=0.622*Pq/(B-Pq);當大氣壓力B一定時，水汽分壓力Pq只取決于含濕量d；相對濕度濕空氣的水蒸汽壓力與同溫度下飽和濕空氣的水蒸氣壓力之比為相對濕度。相對濕度值表征濕空氣中水蒸氣含量接近飽和含量的程度，能夠比較確切地表示空氣干燥和潮濕的程度焓空氣調節(jié)過程可近似為等壓過程，比焓可以用來計算在定壓條件下對濕空氣加熱或冷卻時吸收或放出的熱量。干空氣定壓比熱：1.01kJ/(kg.℃)液態(tài)水定壓比熱：4.19kJ/(kg.℃)水蒸氣定壓比熱：1.84kJ/(kg.℃)水蒸氣氣化潛熱計算：2500+1.84t=4.19t+r焓濕圖：確定濕空氣的狀態(tài)及其變化過程的方法：公式計算；查表；查焓濕圖。概念為了簡化工程計算而發(fā)展的濕空氣參數的圖解表示法被稱為焓濕圖。優(yōu)點計算簡化；描述直觀。作用確定濕空氣的狀態(tài)參數；表示濕空氣的狀態(tài)變化過程。參數焓濕圖上的可以獲取的參數：焓、含濕量、水蒸氣分壓力、相對濕度、溫度、濕球溫度、露點溫度、熱濕比；狀態(tài)參數獨立狀態(tài)參數：在B一定的條件下，在h,d,t,φ中，已知任意兩個參數，則濕空氣狀態(tài)就確定了，亦即在h-d圖上有一確定的點，其余參數均可由此點查出，因此，將這些參數稱為獨立參數。不獨立狀態(tài)參數：d與Pq不能確定一個空氣狀態(tài)點，故d與Pq只能有一個作為獨立參數。濕球溫度定義：在定壓絕熱條件下，空氣與水直線接觸達到穩(wěn)定熱平衡時的絕熱飽和溫度稱為熱力學濕球溫度。多數情況下不是一個獨立參數，值為0時是非獨立參數；在h-d圖上的確定方法：近似認為等焓線即為等濕球溫度線；由狀態(tài)點沿等h線向下與φ=100%線相交。露點溫度定義：在含濕量不變的條件下，濕空氣達到飽和時的溫度。在h-d圖山的確定方法：由狀態(tài)點沿等d線向下與φ=100%線相交；熱濕比熱濕比ε為濕空氣的焓變化與含濕量變化之比，即：ε=△h/△d=Q/W（kJ/kg），Q為全熱。ε的大小及正負表示了濕空氣狀態(tài)變化過程的方向和特征。房間熱濕比為余熱量（全熱）和余濕量之比。應用表示濕空氣的狀態(tài)變化過程：等濕加熱：（電）空氣加熱器；等濕冷卻：表面式冷卻器（干工況）；等焓加濕：噴水室（循環(huán)噴水）；等焓減濕：固體吸濕劑；等溫加濕：噴蒸汽（實際熱濕比=水蒸氣的焓值，近似于等溫線）；冷卻干燥：表面式冷卻器（濕工況）；表示不同狀態(tài)濕空氣的混合過程：原理：能量守恒、質量守恒?；旌宵c的確定：A、B混合后得C；A，C，B在同一直線上；參與混合的兩種空氣的質量比與C點分割線段AB的長度呈反比，C點接近空氣質量大的一端：當混合點處于結霧區(qū)時，混合的最終狀態(tài)是飽和空氣+水，是一種不穩(wěn)定狀態(tài)，飽和空氣狀態(tài)可通過試算法確定。

第二章空調負荷計算與送風量室內空氣計算參數空調室內溫濕度指標：溫濕度基數空調房間內所要保持的基準溫度和基準相對濕度。舒適性空調、工藝性空調；空調精度空調房間內溫濕度對基準溫度和基準相對濕度的最大偏差。工藝性空調；人體熱平衡：S=M-W-E-R-C人體冷熱感的影響因素（6個）：干球溫度；相對濕度；平均輻射溫度；風速；衣服熱阻；人體活動量。新有效溫度ET*：干球溫度、相對濕度、風速對人體冷熱感影響的一個綜合指標。舒適區(qū)：人體感到熱舒適的一個空氣參數區(qū)域，不同實驗條件下得到的區(qū)域可能不同。PMV-PPD指標：綜合考慮干球溫度、相對濕度、平均輻射溫度、風速、衣服熱阻、人體活動量等6個因素對人體冷熱感影響的綜合指標PMV（預期平均投票）：由人體熱平衡原理推出，代表同一環(huán)境中絕大多數人的冷熱感覺。熱暖微暖適中微涼涼冷+3+2+10-1-2-3PPD（預期不滿意百分率）：表示對熱環(huán)境的不滿意百分數，通過概率分析方法得到PPD與PMV的關系。我國采暖和空調熱舒適性指標宜為：-1≤PMV≤1，PPD=26%.室內空氣溫濕度計算參數：分兩個熱舒適等級，參見《公共建筑節(jié)能設計標準》。室外空氣計算參數室外空氣溫度的變化規(guī)律：氣溫日變化都是以24h為周期的周期性波動，一般凌晨4、5點最低，下午2、3點最高；氣溫季節(jié)性變化也是呈周期性的，一般一月最冷，7~8月最熱。室外空氣相對濕度的變化規(guī)律：就一晝夜內的大氣而論，含濕量變化不大，可視為定值，則大氣的相對濕度變化規(guī)律正好與干球溫度的變化規(guī)律相反?？照{室外空氣計算參數夏季說明夏季室外空氣溫度高、變化大，含濕量大、變化大；夏季冷卻減濕費用高；通過圍護結構的傳熱量按非穩(wěn)態(tài)傳熱方法計算。干球溫度歷年平均不保證50h的干球溫度。濕球溫度歷年平均不保證50h的濕球溫度。日平均溫度歷年平均不保證5天的日平均溫度。逐時溫度一階簡諧波近似，氣溫峰值設在15時：冬季說明冬季室外空氣溫度低、變化小，含濕量小、變化??；冬季加熱加濕費用低；通過圍護結構的傳熱量按穩(wěn)態(tài)傳熱方法計算。干球溫度歷年平均不保證1天的日平均溫度；相對濕度累年最冷月平均相對濕度。太陽輻射對建筑物的熱作用從空氣調節(jié)角度分析太陽輻射：夏季：增加了冷負荷，不利；冬季：減少了采暖負荷，有利。大氣對太陽輻射的作用：吸收作用：其中一部分被臭氧、水蒸氣、二氧化碳和塵埃等(其中大部分被水蒸汽所吸收)。散射輻射：另一部分被云層中的塵埃、冰晶、微小水珠及各種氣體分子等反射或折射，形成漫無方向的散射輻射，亦稱天空輻射(其中大部分返回宇宙空間中去，一部分反射到地球表面)。直射輻射：其余末被吸收和散射的輻射能，則仍按原來的輻射方向，透過大氣層沿直線繼續(xù)前進，直達地面，故稱此部分為直射輻射。到達地面的太陽輻射能量=直接輻射能量+散射輻射能量；建筑物表面接受到的太陽輻射影響因素：地球對太陽的相對位置（太陽射線對地球的高度角及其通過大氣層的路程）、大氣透明度；建筑物表面吸收的太陽輻射影響因素：表面粗糙度、表面顏色。室外空氣綜合溫度：同時考慮對流和輻射作用時，得到室外空氣綜合溫度，并非實際的室外空氣溫度。而是相當于在室外氣溫的基礎上增加了一個太陽輻射的等效溫度ρI/αw.熱量與負荷得熱量某一時刻由室外和室內熱源散入房間的總熱量。包括由于太陽輻射經外窗進入的熱量；由于室內外空氣溫差經圍護結構傳入的熱量；人體、照明、設備等散入房間的熱量。失熱量某一時刻由房間損失的總熱量，又稱耗熱量。得濕量某一時刻由室外和室內濕源散入房間的總濕量。包括人體散濕量；其他散濕量。冷負荷某一時刻為了維持室溫恒定，必須從室內除去的熱量（即必須向室內供應的冷量）。包括外墻和屋面瞬變傳熱引起的冷負荷；外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負荷；透過玻璃窗的日射得熱引起的冷負荷；（內墻和樓板等室內傳熱圍護結構傳熱形成的瞬時冷負荷）；設備散熱形成的冷負荷；照明散熱形成的冷負荷；人體散熱形成的冷負荷；熱負荷某一時刻為了維持室溫恒定，必須向室內供應的熱量。濕負荷某一時刻為了維持室內相對濕度恒定，必須由房間除去或增加的濕量。包括人體散濕量、其他濕源散濕量。得熱量的組成及其與冷負荷的關系得熱量顯熱對流直接放散到空氣中，形成瞬時冷負荷。冷負荷是由得熱量引起的，但冷負荷與得熱量并不時時相等。輻射被室內各表面吸收和貯存，經延遲和衰減后進入空氣中形成冷負荷。潛熱直接放散到空氣中，形成瞬時冷負荷。得濕量與濕負荷的關系得濕量=濕負荷夏季空調冷負荷的計算方法：諧波反應法（諧波反應法的工程簡化方法）、冷負荷系數法?？照{房間送風量的確定確定送風狀態(tài)：在h-d圖上確定室內狀態(tài)點N；過N點作等熱濕比線；根據送風溫差Δt0確定送風溫度tO；tO的等溫線與等熱濕比線的交點即為送風狀態(tài)O.計算送風量送風溫差的選?。核惋L溫差越大：送風溫度越低、送風量越小，投資和運行費用越少；送風溫度過低時，冷氣流會讓人體感覺不適，且送風量過小時，室內溫濕度的均勻性和穩(wěn)定性也會受到影響。送風溫差根據空調精度選取，見表2-20。換氣次數：概念：房間送風量與房間體積之比。送風溫差越大，送風量越小，換氣次數越小。所選取的送風溫差應保證換氣次數大于表2-20中的值。如果換氣次數小于所要求的值，則應減小送風溫差。第三章空氣的熱濕處理第四章空氣調節(jié)系統(tǒng)空氣調節(jié)系統(tǒng)的分類按空氣處理設備的集中程度集中式所有空氣處理設備都設在一個集中的空調機房內。半集中式除集中的空調機房外，還設有分散在空調房間內的二次設備（末端裝置）。全分散式（局部機組）把冷熱源和空氣處理、輸送設備集中設置在一個箱體內，形成一個緊湊的空調系統(tǒng)。按負擔室內熱濕負荷的所用介質不同全空氣空氣負擔室內熱濕負荷全水水負擔室內熱濕負荷空氣-水空氣-水負擔室內熱濕負荷冷劑冷劑負擔室內熱濕負荷按集中式空調系統(tǒng)處理的空氣來源分類封閉式無人或少人場合直流式潔凈要求高的場合混合式定風量：一次回風式、二次回風式；變風量。新風量的確定最小新風量I滿足補償局部排風的最小新風量滿足保持室內正壓要求的最小新風量最小新風量II滿足衛(wèi)生要求的最小新風量最小新風量III系統(tǒng)總風量的10%確定最小新風量MAX{最小新風量I，最小新風量II，最小新風量III}空氣平衡平衡點平衡方程空調箱Lw+Lh=L空調房間L=Lx+Ls排風點Lx=Lp+Lh房間正壓：Lw>Ls，Lx>Lh普通集中式空調系統(tǒng)一次回風定義回風與室外新風在噴水室(或表面式空氣冷卻器，簡稱表冷器)前混合系統(tǒng)圖示處理過程焓濕圖計算二次回風定義回風使用兩次,回風與新風在噴水室（或表冷器）前混合并經熱濕處理后，在冷卻減濕設備后再次與回風混合。系統(tǒng)圖示NNNNNG2G1WCLO集中空調系統(tǒng)劃分和分區(qū)處理劃分原則(1)

室內參數（溫濕度基數和精度）相近以及室內熱濕比相近的房間可采用同一系統(tǒng)；(2)

朝向、層次等位置相近的房間宜采用同一系統(tǒng)；(3)

工作班次和運行時間相同的房間采用同一系統(tǒng)；(4)

對室內潔凈度等級或噪聲級別不同的房間，宜按各自的級別設計；(5)

產生有害物的房間不宜和一般房間合用一個系統(tǒng)；(6)

空調系統(tǒng)的分區(qū)應與建筑防火分區(qū)相對應。分區(qū)處理室內N點相同，熱濕比ε不同：采用定露點，分室加熱系統(tǒng)。室內tN相同，φN允許有偏差，熱濕比ε也各不同：采用定露點，相同的Δto，但需根據房間的重要性選擇露點。室內N相同，Δto也要求相同，熱濕比ε不同:集中處理新風，分散回風，分室加熱。即分區(qū)空調方式/分層空調方式。室內N相同，熱濕比ε不同：雙風道系統(tǒng)。變風量系統(tǒng)定義簡單地說，通過改變送入房間的風量來滿足室內變化的負荷。特點全年變風量運行，無冷熱抵消，大量節(jié)約能耗；室內相對濕度控制質量稍差；新風比不變時，新風量改變，調小時影響室內空氣品質；風量調小時，室內氣流受影響；末端設備（VAV風口）造價高，控制系統(tǒng)亦較復雜；系統(tǒng)的靈活性較好,易于改、擴建,或格局多變的建筑；變風量系統(tǒng)屬于全空氣系統(tǒng),它具有全空氣系統(tǒng)的一些優(yōu)點,可以利用新風消除室內負荷,沒有風機盤管凝水問題和霉變問題。主要形式單風道：變頻風機（定靜壓法、變靜壓法）+節(jié)流型末端（壓力有關型、壓力無關型）單冷型單冷再熱型冷熱型風機動力型：在單風道基礎上在末端裝置處加裝一臺驅動風機。串聯式并聯式其他變風量系統(tǒng)旁通型誘導型半集中式空調系統(tǒng)分類末端換熱介質末端裝置形式空氣-水水風機+水盤管（FHU-fan-coilunit）誘導器（IU-inductionunit）輻射板（平面盤管）空氣-冷劑冷劑風機+冷劑盤管（供冷時為蒸發(fā)器，供熱時為冷凝器）風機盤管系統(tǒng)構造風機+盤管+箱體類型立式、臥式、壁掛式；暗裝、明裝；普通、高靜壓。優(yōu)點布置靈活；各房間可以獨立調節(jié)室溫，使用者可以直接調節(jié)；節(jié)省運行費用；缺點機組制作有較高質量要求；維修要求較高；不能用于全年室內濕度有要求的地方；噪聲限制風機轉速，氣流分布受限，適用于進深小于6米的房間。新風供給方式.由排風形成自然滲入新風.墻洞引入新風.獨立新風系統(tǒng)：新風不入盤管，新風入盤管新風處理方案具有獨立新風系統(tǒng)的風機盤管機組夏季處理過程有兩種:新風處理到室內焓值，不承擔室內冷負荷；新風處理后的焓值低于室內焓值，承擔室內部分顯熱負荷和全部濕負荷。局部空調機組機組形式：機組應用單臺使用多臺獨立使用多臺聯合使用集中冷卻水；集中新風、排風；利用機組做集中式