空气调节复习题汇总

一、基本概念：第一章1、湿空气=干空气+水蒸气a饱和空气： 空气干空气干饱和蒸气饱和空气 b过饱和空气： 空气干空气湿饱和蒸气过饱和空气 c不饱和空气： 空气干空气过热蒸气不饱和空气 2、在常温下干空气被视为理想气体，不饱和湿空气中的水蒸气一直处于过热状态3、标准状况下，湿空气密度比干空气小4、相对湿度可以反映空气的干燥程度5、相对湿度与含湿量的关系6、湿空气的焓7、画图：湿空气的焓湿图、露点温度、湿球温度8、湿空气的状态变化，四个典型过程的实现9、10、在一定的大气压力B下，d仅与Pq有关，Pq越大， d越大。11、空气进行热湿交换的过程中，温差是热交换的推动力，而水蒸气的压力差则是 质(湿)交换的推动力。第二章1、得热量：某一时刻进入空调房间的总热量(太阳辐射热温差传热、围护结构传热、人体散热、设备、照明散热等) 2、耗热量：某一时刻自空调房间散发出去的总热量。 3、得湿量：某一时刻进入空调房间的总湿量(包括工艺设备散湿、人体散湿等) 4、冷负荷：某一时刻为维持空调房间恒温恒湿而需要空调系统向室内提供的冷量。 5、热负荷：某一时刻为补偿空调房间散失的热量而需要向室内提供的热量。 6、湿负荷：为维持空调房间恒定的相对湿度而需要除去的湿量。 7、根据所服务的对象不同分为：舒适性空调和工艺性空调8、影响热平衡的因素的因素：人体因素：活动量、衣着、年龄等；环境因素：空气干球温度 、空气相对湿度 、人体附近的空气流速、周围环境平均辐射温度9、等效温度线上对应的点都具有不同的温度和相对湿度，但各点给人的冷热感觉相同10、PMV指数有7个等级表示热感觉投票的平均指数。热感觉指数为0是最舒服11、PPD是通过概率分析确定某环境条件下人群不满意的百分数。当PMV为0时，PPD不为0.12、工艺性空调主要有：一般降温型空调：规定温度和湿度的上限值 恒温恒湿空调：对温度和湿度精度有严格要求 净化空调：对温度和湿度精度有严格要求 对含尘大小和数量有严格要求 13、空调基数和空调精度 14、室外空气湿度的变化u 空气的相对湿度取决于空气干球温度和含湿量，如果空气的含湿量保持不变，干球温度增高，则相对湿度变小；干球温度降低，则相对湿度加大。u 就一昼夜内的大气而论，一般含湿量变化不大(可看作定值)，则大气的相对湿度变化规律正好与干球温度的变化规律相反，即中午的相对湿度低，早晚的相对湿度高。u 室外湿球温度的变化规律与干球温度的变化规律相似，只是峰值出现的时间不同。 15、到达地面的太阳辐射强度取决于： a、地球与太阳的相对位置，即太阳射线对地面的太阳高度角 b、通过大气层的路径 c、大气的透明度16、当太阳射线照射到非透明的围护结构外表面时，一部分会被反射，另一部分会被吸收，反射和吸收二者的比例取决于围护结构外表面材料的粗糙度和颜色。表面愈粗糙，颜色愈深的围护结构，吸收的太阳辐射热就愈多，反之就愈少。17、同一种材料对于不同波长辐射的吸收率是不同的，黑色表面对各种波长的辐射几乎全部吸收，而白色表面对不同波长的辐射则吸收率不同，对于可见光几乎90%都反射回去。18、瞬时得热中的对流热和潜热是直接放散到房间空气中的热量，并立即构成房间的瞬时冷负荷。瞬时得热中的辐射热(如经外窗进入空调房间的瞬时太阳辐射热和照明辐射热等)则不能立即成为瞬时冷负荷，成为房间滞后冷负荷。19、空调房间冷负荷是房间瞬时冷负荷和房间滞后冷负荷之和。20、得热量转化为冷负荷的过程中，存在的衰减和延迟现象，主要是由围护结构蓄热特性决定的。蓄热能力越强，则冷负荷衰减越大，延迟时间越长 热容量越大，蓄热能力越大 热容等于重量与比热的乘积 一般的建筑结构材料比热值大致相同，故热容与其重量成正比，因此重型结构的蓄热能力比轻型结构的蓄热能力大得多，其冷负荷的峰值比较小，延迟时间也比较长。 21、室内得热量由潜热得热、显热得热两大部分组成。其中对流得热、潜热得热、全部成为瞬时负荷，而显热得热部分的辐射得热不能立即成为瞬时冷负荷。22、加大送风温差的经济意义，但是送风量太小带来的问题 a会使室内空气温湿度分布的均匀性和稳定性受到影响，即影响空调效果。b会使送风温度降低，而过低的送风温度会使人感到不舒适，甚至引起疾病，还很容易产生送风口结露滴水现象而带来其他问题。第三章1、与空气进行热湿交换的介质 ：水、水蒸气、盐及其溶液、制冷剂2、直接接触式：喷水室、喷蒸汽间接接触式：表冷器、蒸发器、冷凝器二者兼具：喷水式表冷器3、温差是热交换的推动力，而水蒸气分压力差则是 质(湿)交换的推动力。4、空气与水的接触时间不够充分，所以空气的终状态往往达不到饱和。单级喷水室，能达到95%；双级能达到100%。习惯上称喷水室后的这种空气状态为“机器露点”。5、实际喷水室中，无论是逆喷还是顺喷，水滴与空气的运动方向都不是纯粹的逆流或顺流，而是比较复杂的交叉流动，所以空气的终状态将既不等于水终温，也不等于水的平均温度。 6、在空气处理过程中，绝热加湿、冷却干燥过程、等温加湿过程、加热加湿过程以及用表冷器处理空气的过程都符合刘伊斯关系式。7、在热质交换同时进行时，如果符合刘伊斯关系式的条件存在，则推动总热交换量的动力是空气的焓差。8、喷水室处理空气的特点9、喷水室的类型10、喷管排管与供水干管的连接方式主要有上分式、下分式、中分式和环式等几种11、底池4种水管：循环水管、溢水管、补水管、泄水管12、影响喷水室热交换效果的因素空气的质量流速：在一定范围内增大可增大E、E、 喷嘴排数： 单tstl；饱和空气时。t=ts=tl。18.试分析用喷干蒸汽的方法对空气加湿近似为等温过程？答：空气中增加水蒸气后，比焓值和含湿量将增加，比焓的增量为加入的水蒸气的全热量，即h=d(2500+1.84tq),这一过程的热湿比为=h/d=2500+1.84 tq,当蒸汽的温度为100时，则=2684的过程线近似于等温线，该过程与等温线之间形成的偏角大约只有34，因此，喷蒸汽可使湿空气实现等温加湿过程。19.空气过滤器按过滤效率的高低分为几类？各类过滤器的主要性能指标有何不同？答：过滤器按过滤效率的高低可分为粗效、中效、高中效、亚高效、高效和超高效过滤器。主要性能指标有过滤效率、过滤阻力和容尘量。20.试分析冬季不仅窗玻璃凝水，某些房屋外墙的内表面出现凝水的原因，并提出改进措施。原答：因：冬季室外空气的温度很低为to，室内空气温度相对室外比较高为t1，显然t1to，这样室内外由于存在温差而传热，外墙内表面温度位于to与t1之间为t2，室内空气的露点温度为td，当tdt2时，此时室内空气接触到内墙就会凝水，这主要是由于外墙的保温效果不好而导致的。改进措施：1.室内空气的含湿量，从而提高其露点温度。2.的内表面贴上保温性能好的材料，使其内表面温度提高到高于室内空气的露点温度。21.空气过滤器的主要性能指标有哪些，影响这些性能指标的主要因素有哪些。答：一、过滤效率、过滤器阻力、容尘量 二、含尘浓度、滤料、结构、使用期限22.VRV系统-变制冷剂流量系统答：采用风冷方式，将制冷设备直接进入室内，不需要冷却水和冷冻水系统。室外机中压缩机实现变频调节，室内机有盘管、风机、电子膨胀阀等部件。23.试写出管道均匀送风的三个条件，并说明在空调系统的风管设计中的主要调节方法。答：两侧孔间的静压相等 ；测孔流量系数相等；增大出口角，使出口气流尽量垂直于管道侧壁。空调系统中使：动压降等于之间的阻力损失，改变管道断面，控制动压降；加设挡板和短管24.分别说明空调系统的送风管、回风管、排风管及新风管是否需要保温， 并说明为什么。 答：送风管、回风管均需要保温，排风管不需要保温，新风管是否保温看是否结露。送风管、回风管考虑避免冷热量损失及防止结露，回风管既不会结露也不会引起能量损失。25、试画出一次回风系统，喷水室处理空气，夏季在焓湿图上的处理过程线，并分析系统的冷、热量有哪几部分组成。 夏季处理空气所需的冷量:进入系统热量有三部份：室内热负荷：新风负荷：再热负荷：三、计算题1、已知大气压力为Pa，温度为t=20，相对湿度=90%， 20时水蒸气饱和压力Pq.b=2331Pa。求：（1）干空气密度；（2）空气含湿量；（3）空气焓值解：干空气气体常数Rg=287J/(kg.k)，已知20时水蒸气饱和压力Pq.b=2331Pa 2、室内参数tN=23,N=60%，室外参数tw=35，hw=92.2kJ/kg，新风比15%，已知室内余热量Q=4.89KW，余湿量很小可以忽略不计，送风温差为tO=4，采用水冷式表面换热器，试求夏季工况所需的冷量，并进行冷量分析。解：（1）热湿比(2)过N做与=90%交于L，通过送风温差tO=4确定送风状态点。查焓湿图: ho=45.6kJ/kg；to=19, hL=45.1kJ/kg；tL=16.4, hN=49.8kJ/kg； （3）风量： (4)空调系统所需冷量：(5)冷量分析：3、空调室内有工作人员18名（新风量为16 m3/h.人），室内体积250m3，室内有局部排风为300m3/h，维持室内正压需要换气次数为1.2次h，空调冷负荷为3600W，送风温差为8，求该空调房间的最小新风量。解：（1）人员需新风量为：1816288m3/h （2）维持正压所需新风量为：1.2250300 m3/h 加上局部排风量为：300300600 m3/h（3）空调总送风量的10为：取三者最大值600 m3/h为最小新风量。4、有一风机盘管加新风空调系统，室内冷负荷为11.6KW，无湿负荷，室内设计参数为tn=24，hN=47.8KJ/kg，大气压力为Pa，室外计算干球温度tw=35，相对湿度w=41%，房间的新风量为500kg/h，新风处理到室内空气的焓值后单独送入室内，则风机盘管处理的空气量为多少？风机盘管出口的空气状态焓值hM为多少？ 解：首先计算热湿比：过N点做热湿比线与90%等相对湿度线的交点为送风状态点O点，ho=37.5KJ/KghN=47.8KJ/Kg 则房间的送风量为：风机盘管处理的空气量为GF=4176-500=3676kg/h 解得：hM=36.1KJ/Kg 5、已知某地夏季室外空气设计参数为t=34.8, ts=26.7, hw=84kj/kg, 室内设计参数为tn=23,n=60%, hN=50kj/kg, 室内余热量为12kw , 余湿量为1.2g/s, 按6送风温差送风，送风焓值为h0=42kj/kg, 夏季室内机器露点焓值为hL=39.5kj/kg, 新风比为m=0.20。设计采用一次回风系统，试求：（1） 在h-d图上画出夏季空气处理过程。（2） 写出夏季空气处理方案。（3） 计算送风量G和新风量Gw。（4） 计算夏季空气处理设备所需冷量。（5） 若全部采用新风或回风，在h-d图上画出夏季空气处理过程及空气处理设备所需冷量。解：（1）（2）室内回风N与室外新风W混合为C，经过空气处理设备的降温减湿处理变为L，再经等湿加热至送风状态O，送入室内吸收余热、余湿；沿热湿比线变化至室内状态N。（3）G=Q/（hN - hO）=12/（50-42）=1.5kg/sGW=mG=0.21.5=0.3kg/s（4）hC=mhW+(1-m)hN=0.284+(1-0.2) 50=56.8kJ/kgQC=G(hC hL）=1.5 (56.8-39.5)=25.95kw（5）若全部采用新风（WL），则需冷量为QC=G(hW hL）=1.5 (84-39.5)=66.75kw若全部采用回风（N-L），则需冷量为QC=G(hN hL）=1.5 (50-39.5) =15.75kwWNLO6、如果用16井水进行喷雾，能把t=35，h1=85KJ/Kg的空气处理成t2=22, h2=62.1KJ/Kg，这时所处理的风量是10000kg/h，喷水量是12000kg/h，试问喷雾后的水温是多少？10000(85-62.1)=12000X4.19(t2-16) t2=20.57、已知某喷水室的总喷水量为700kg/h，喷水温度为7，冷冻水温度为5，回水温度为12，求所需冷冻水量？W=Wx+Wle Wct喷=Wxct回+Wlect冷7007=（700- Wle）12+ Wle 5Wle=500kg/h8、向1000kg状态为tA=24，A=55%，dA=10.2g/Kg干的空气加入2500KJ的热量到B，并喷入2kg温度为20的水全部蒸发到C，试求空气的终状态hC，tC，dC(不查焓湿图)。解：A点到B点为等湿加热过程。2500=1.01（tB-tA）1000=1000(hB-hA)解得：tB=26.5hB=52.5KJ/KgB点至C点为等焓加湿过程hC=hB=52.5KJ/KgdC=dA+W/G=dA+2000/1000=12.2g/Kg干1.01(tB-tC)1000=2(2500+1.84 tC) tC=21.59、已知空调房间总余热量Q=3100W，总余湿量W=0.31g/s，室内空气设计参数tN=27,N=60%，如以接近饱和状态(=95%)送风，试确定送风状态和送风量。 解：在焓湿图上参数根据tN=27,N=60%确定N点，热湿比 查焓湿图dN=13.4g/kg干； hN=61kJ/kg； 过N做热湿比线与=95%交于O点，则O为送风状态点， 送风点参数： do=12.3g/kg干； ho=50kJ/kg；to=18.2送风量：10、某空调房间室内设计参数为tn =22 ，n =55% ，设计条件下房间余热量为Q=40KW ，余湿量为W=14.4kg/h ，送风温差为8 ，运行至某一时刻余热量变为20KW ，余湿量不变，试回答： （1）如果采用定风量、定露点、变再热量的调节方法，此时送风温度应该是多少度？ （2）仍用原来的送风状态送风，室内的温度和相对湿度将是多少？解：（1）查得hN=45.1KJ/Kg 过N点做=10000的热湿比线与t0=22-8=14的交点得O点，ho=34.3KJ/Kg送风量为：余热量变为20KW后的热湿比为：过N作5000的热湿比线与39.7的等焓线的交点得to=19.5（2）hN=ho+Q/G=34.3+20/3.7=39.7K J/Kg过O点作5000的热湿比线与39.7等焓线的交点得N点，tN=16.5，N=83%11、某地一生产车间需要设空调装置， (1) 室内要求参数tN=22,N=60%(hN=47.2KJ/Kg) ; (2) 室外参数：夏季tW=35,hW=84.8KJ/Kg，(3) 已知室内夏季余热量Q=11.63KW, 余湿量W=0.00139kg/s；送风温差tO=。车间内有局部排风设备，排风量为0.319kg/s。要求采用二次回风系统，试确定空调方案并计算设备容量。解：1、夏季处理方案：（1）夏季热湿比： 过N点作线，与=95%线的交点得tL=11.5，hL=31.8KJ/Kg。考虑工艺要求取to=7，可得送风状态点O，to=15,ho=36.8KJ/Kg。计算送风量：通过喷水室的量： 二次回风量：G2=G-GL=1.118-0.755=0.363Kg/s确定新风量：由于有局部排风，补充排风所需的新风量所占风量的百分数为： 已满足一般的卫生要求。一次回风量：G1=GL-GW=0.755-0.319=0.436kg/s确定一次回风混合点C：计算冷量：Q=GL（hc-hL）=0.755（63.09-31.8）=23.62KW12、某工艺性空调房间总冷负荷0.56KW，无湿负荷，室内设计参数为：tN=26, hN=58.4KJ/Kg， 室外参数：夏季tW=35,hW=80.52KJ/Kg，若送风温差为6，借助大气压为101.325kPa的焓湿图，则该房间的送风量应为多少？若采用直流式系统，则制冷量为多少？解：夏季处理方案：（1） 夏季热湿比： 过N点作热湿比线，与=95%线的交点得tL=19.3，hL=51.5KJ/Kg。考虑工艺要求取to=6，可得送风状态点O，to=20,ho=52.2KJ/Kg。（2） 计算送风量：计算冷量：Q=G（hW-hL）=0.09（80.52-51.5）=2.62KW13、状态为t1=26, 1=55%，和t2=13, 2=95%，的两部分空气混合至具有tN=20的混合状态，求这两部分质量比。解：在焓湿图上找出状态点1、2，查表得h1=55.2 KJ/Kg；d1=11.4g/kg干空气；h2=35.2 KJ/Kg ；d2=8.8g/kg干空气连接12与交于一点3，则3点为混合状态点。H3=46 KJ/Kg；d3=10.2g/kg干空气；14、需将t=35,=60%的室外空气处理到t=22, =50%，为此先通过表冷器减湿冷却，在通过加热器加热，如果空气的流量是7200m3/h，求：（1）除去的水汽量；（2）冷却器的冷却能力；（3）加热器的加热能力解：在焓湿图上确定1、3点，过3点做等含湿量线与=90%交于2点，查图得：d1=21.5g/kg干； h1=90kJ/kg；d2=8.18g/kg干； h2=34kJ/kg；d3=8.18g/kg干； h3=43kJ/kg；(1)除去水汽量：(2)冷却器冷却能力：(3)加热器加热能力：15、某一次回风空调系统，已知室内设计温湿度为tN=26,N=55%，室内冷负荷为100kw，湿负荷为36kg/h，室外空气干、湿球温度分别为30、25，用机器露点送风，新风比为30%。（1）绘出h-d图处理过程；（2）求该系统的新风量（3）新风负荷（4）制冷设备负荷解：（1）室外湿球温度tWS与=100%交于A，过A做等焓线与室外干球温