第2章 空调负荷计算与送风量.ppt

第2章空调负荷与送风量,2.1室内外空气计算参数,2.1.1室内空气计算参数舒适性工艺性1、热舒适性与室内空气计算参数影响人热舒适性的因素复杂，先后引入了热强度指标；等感温度；有效温度；人体舒适区等方法来描述（1）人体热平衡与热舒适感人体温度应维持在36.537，人体才感觉舒适。,影响人体舒适感的因素有：1）室内空气温度2）室内空气相对湿度3）人体附近气流速度4）围护结构内表面及室内其他物体表面的温度5）衣着情况及衣服的保温性和透气性6）人的活动情况7）人的年龄和身体状况8）种族和个体的习惯人体的散热方式有：对流；辐射；热传导；蒸发,（2）等效温度图和舒适区图中紫色粗实线为等效温度线；t=25,50的交点对应25的等效温度线。该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当于t=25,50时的感觉。从图中可知，当较低时，t较高。,（3）人体热平衡方程和PMV-PPD指标人体热平衡方程：人体产热对外做功消耗体表扩散失热汗液蒸发失热呼吸的显热和潜热交换通过衣服的换热在热环境内通过对流和辐射的换热Franger提出PMV-PPD指标评价方法人对热环境的满意程度用数值进行量化的评价值见右图,PMV（预期平均评价）指标有六个因素：人体活动强度衣着情况空气温度空气湿度空气流速环境平均辐射温度PMV能代表大多数人对同一热环境的热舒适感觉，由于个体差异，总有少数人对该环境并不满意，所以引入了PPD（预期不满意百分比）指标。,ISO7730标准中采用了PMV-PPD指标描述和评价热环境，提出的推荐值为：PMV在-0.5+0.5之间，PPD10，即相当于人群中允许有10的人感到不满意国家标准：PMV在-1+1之间，PPD27，即相当于人群中允许有27的人感到不满意,（4）舒适性空调室内空气计算参数的确定确定室内空气计算参数，需考虑以下几点：舒适性条件室外气象条件经济条件节能要求,2、工艺性空调室内空气计算参数的确定,3、空调基数和空调精度空调基数：指空调区域内，按设计规定所需保持的空气基准温度和基准相对湿度；空调精度：指在空调区域内温度和相对湿度允许的波动范围例如：,2.1.2室外空气计算参数室外空气计算参数指与空调系统设计与运行有关的一些室外气象参数，如：1、室外空气温湿度的变化规律（1）室外空气温度的日变化室外温度以24小时为周期波动，波动规律基本符合正弦（余弦）变化规律：夜晚，由于地面向大气层放热，凌晨四五点气温最低；白天，由于地面获得太阳辐射，到下午两三点气温最高,（2）室外空气温度的季节性变化室外空气温度的季节性变化仍然呈周期性变化：7、8月热；1、2月冷（3）室外空气湿度的变化一日内，空气含湿量变化不大，可看作定值，所以相对湿度与温度的变化相反，即夜晚相对湿度大，正午相对湿度小2、室外空气计算参数的确定室外计算参数的取值关系到室内空气状态的保证程度和设备投资,2.2太阳辐射对建筑物的热作用,太阳表面6000,地球表面大气层,部分辐射被尘埃、臭氧、水蒸气、CO2等吸收,部分直达地面,形成直射辐射,部分辐射被尘埃、冰晶、小水滴及各种气体分子反射或折射,地球表面接受的太阳辐射由两部分构成：直射辐射：有方向性（比例大）散射辐射：无方向性（比例小）影响太阳辐射强度的因素有：太阳高度角太阳光通过的大气层厚度,太阳辐射强度随着：地理纬度、季节、昼夜的不同而不同围护结构得到的辐射热部分被表面反射，部分被表面吸收，其多少由外表材料的粗糙度、颜色等因素决定,2.3空调得热量和冷负荷,2.3.1空调房间夏季得热量与冷负荷1、得热量：定义：某一时刻由外界进入空调房间的热量加上空调房间内的热源散发热量之和。2、冷负荷：定义：空调系统为了维持室温恒定，在单位时间内必须自室内取走的热量。也即在单位时间内必须向室内空气提供的冷量。,得热量的影响因素：1、围护结构温差传热2、通过外窗的太阳辐射热3、人体散热4、照明散热5、设备散热6、物料散热7、渗入空气带入热量8、散湿过程带入的潜热,得热量与冷（热）负荷的关系：得热量引起冷负荷，但一般不等于冷负荷。原因有：1、围护结构特性2、房间内部物体的蓄热性3、得热量的种类稳定得热得热量辐射得热：时间延迟显热得热瞬时得热对流得热潜热得热瞬时冷负荷,瞬时太阳辐射得热与房间实际冷负荷之关系,空调房间，温度恒定实际冷负荷的峰值比太阳辐射热的峰值少40出现的时间也迟于太阳辐射热峰值出现的时间阴影面积相等,瞬时日射得热与轻、中、重型建筑实际冷负荷之关系,冷负荷计算发展过程,1.从20世纪4050年代起，美国提出当量温差法，前苏联提出谐波分解法缺点：对的热量和冷负荷不加区分，空调冷负荷量偏大。2.20世纪6070年代，加拿大学者把现代控制理论引入，推出了反应系数法。优点：把得热量和冷负荷的区别在计算方法中体现出来。3.1971年，改进提出适合手算的冷负荷系数法。新的方法：权系数法，Z传递函数法，谐波反应法。,自行阅读学习P45例题2-5,2-5空调房间送风状态及送风量的确定,送风进入房间，吸收热量（湿量）后排出室外,热量平衡,湿度平衡,2个方程3个未知数，怎么解？,如何求解送风状态和送风量？,还缺少一个限制条件：送风温差,湿空气的焓,除了解析法，我们还有图解法：,什么是露点送风？,只要知道送风的任意一个状态参数即可求送风量,从这个方程里，我们能看到什么规律？,送风焓值越小，温度越低，所需要的送风量越少，反之亦然。,送风温差,风口类型安装高度气流射程舒适性,舒适性空调，送风高度小于5m时，温差不大于10度舒适性空调，送风高度大于5m时，温差不大于15度,送风量的衡量：,换气次数,次/h,采用上表推荐的送风温差所算得的送风员折合成换气次数应大于上表推荐的n值,确定送风状态和送