空调复习资料

1、第一章 湿空气的物理性质及焓湿图本章重点1 1、熟悉湿空气的各个状态参数的概念，掌、熟悉湿空气的各个状态参数的概念，掌 握各参数之间的相互联系握各参数之间的相互联系2 2、焓湿图的构成及应用、焓湿图的构成及应用3 3、能够根据焓湿图确定空气的状态参数、能够根据焓湿图确定空气的状态参数4 4、能够在焓湿图上画出不同空气处理过程、能够在焓湿图上画出不同空气处理过程5 5、掌握两种不同空气混合后空气的状态参、掌握两种不同空气混合后空气的状态参 数变化计算数变化计算（一）、湿空气的组成（一）、湿空气的组成 干空气+水蒸气（二）、湿空气的状态参数（二）、湿空气的状态参数 1、压力压力 2 2、密度密度

2、3 3、干干.湿球温度湿球温度 4 4、含湿量、含湿量 5 5、相对湿度、相对湿度 6、 湿空气的焓湿空气的焓 7 7、露点温度露点温度一、湿空气的性质一、湿空气的性质湿空气的焓湿空气的焓dtctciqpgp.2500CkgkJcCkgkJcqpgp.84. 1.005. 1.湿空气相对湿度与含湿量的关系湿空气相对湿度与含湿量的关系qbqbqqPBPPBPd622. 0622. 0二、焓湿图等温线等温线等相对湿度线等相对湿度线水蒸气分压力线水蒸气分压力线等焓线等焓线等含湿量线等含湿量线热湿比线热湿比线非饱和区非饱和区饱和线饱和线雾区雾区状态参数状态参数n状态参数的确定：状态参数的确定： t、d

3、、i、ts、tl、Pq、 Pqb 在大气压力一定时，已知空气的两个独立状态参数可确定状态点及其他状态参数；nd与Pq只能有一个作为独立参数.n ts=0时，ts成为非独立参数qqPBPd622. 0三、湿球温度三、湿球温度 与露点温度与露点温度1.1.湿球温度的确定湿球温度的确定 在在id图上，由某点图上，由某点A作等焓线与作等焓线与 的等相对湿度线相交于的等相对湿度线相交于B点，再由等温线查得点，再由等温线查得该点的温度，即为湿球该点的温度，即为湿球温度温度 （ 近似）。近似）。%100stn2.2.露点温度的确定露点温度的确定n含湿量不变的条件含湿量不变的条件下，湿空气达到饱下，湿空气达到

4、饱和时的温度为露点和时的温度为露点温度温度 tl ；n露点温度不是独立露点温度不是独立参数，它与参数，它与 和和有关有关 。n是否结露的判据 qPd四 、 焓 湿 图 的 应 用（一）、湿空气状态变化过程在（一）、湿空气状态变化过程在id上的上的表示表示 、等湿加热、等湿冷却过程 2、等焓加湿、等焓减湿过程 3、等温加湿过程 4、减湿冷却过程几种典型的空气处理过程1 1、等湿加热过程（、等湿加热过程（A-BA-B）：）：电加热器或热水（蒸 汽）加热器来处理空气 ；2 2、等湿冷却过程、等湿冷却过程A-CA-C：用表面冷却器或蒸发器冷 却空气（表冷器表面温度大于或等于处理的空气露点温度） ；3

5、3、减湿冷却过程、减湿冷却过程 A-G A-G ：用表面冷却器或蒸发器 冷却空气 （表冷器表面温度低于处理的空气 露点温度）；4 4、等温加湿过程、等温加湿过程 A-F A-F ：通过向空气中喷水蒸气实现 ；为何？为何？5 5、等焓加湿、等焓加湿（近似）（近似）过程过程A-E A-E ：采用喷水室喷循环水对空气进行加湿处理 ；为何？为何？6 6、等焓减湿过程、等焓减湿过程 A-DA-D ：用固体吸湿剂（硅胶或氯化钙）处理空气 。两种状态空气的混合（二）、不同状态空气的混合态（二）、不同状态空气的混合态在在id图的确定图的确定 根据热、湿平衡，有：根据热、湿平衡，有： BACABCCABCCAB

6、CCABCBACBABBAACBABBAAGGddddiiiiddddiiiiGGdGGdGdGiGGiGiGACCB由图知：则：第二章 空调负荷计算与送风量重点：重点：n 夏季、冬季空调计算参数的确定原夏季、冬季空调计算参数的确定原则和方法则和方法 n室内冷负荷的计算方法与原理室内冷负荷的计算方法与原理n空调房间送风量的确定空调房间送风量的确定第一节 室内外空气计算参数 一、室内空气、室内空气计算参数计算参数 空调房间室内温、湿度通常用两组指标来规定：温温.湿度基数和空湿度基数和空调精度调精度%550C5 .020nnt。空调基准温空调基准温度（湿度）度（湿度）空调精度空调精度第一节 室内外

7、空气计算参数舒适性空调室内设计参数舒适性空调室内设计参数 第一节 室内外空气计算参数（一）、人体热平衡和舒适感（一）、人体热平衡和舒适感 1.人体热平衡人体热平衡 S=M-W-E-R-C2.2.影响人体热舒适的主要因素：影响人体热舒适的主要因素：n室内空气温度、室内空气相对湿度；n人体附近的空气流速、围护结构内表面及其他物体表面温度等；n同时还和人体活动量、衣着情况（衣服热阻）以及年龄有关。 （二）、（二）、热舒适评价指标热舒适评价指标 1、PMV（Predicted Mean Vote) 预计平均热感觉指数 PMV是表征人体热反应（冷热感）的评价指标； PMV指标代表了对同一环境绝大多数人的

8、冷热感觉 PMVPMV热感觉标尺热感觉标尺 热感觉热感觉热热暖暖微暖微暖适中适中微凉微凉凉凉冷冷PMVPMV值值+3+3+2+2+1+10 0-1-1-2-2-3-32、PPD（Predicted Percentage of Dissatisfied) 预计不满意者百分数预计不满意者百分数 3 3、PMVPPDPMVPPD指标指标 二、室外空气计算参数二、室外空气计算参数 （一）、室外空气温、湿度的变化规律（一）、室外空气温、湿度的变化规律n气温一般在凌晨45点钟最低，到下午23点钟室外气温达到最高值。每日气温变化可近似为24小时的周期波动。n全国各地的最热月份一般在七八月份，最冷月份一般在一

9、月。n夏季室外空气含湿量较大，冬季较小。n一日之内，室外空气的含湿量变化不大。第一节 室内外空气计算参数（二）、夏季室外空气计算参数二）、夏季室外空气计算参数n夏季空调室外计算干、湿球温度应采用历历年平均不保证年平均不保证50h50h的干、湿球温度；n夏季空调室外计算日平均温度应采用历年历年平均不保证平均不保证5 5天天的日平均温度；n夏季计算经围护结构传入室内的热量时,应按不稳定传热过程计算。第一节 室内外空气计算参数（三）、冬季室外空气计算参数（三）、冬季室外空气计算参数n冬季空调室外计算温度应采用历年平均历年平均不保证不保证1 1天天的日平均温度；n冬季空调室外计算相对湿度应采用累年累年

10、最冷月平均相对湿度最冷月平均相对湿度。注：当冬季不采用空调设备送热风而仅适用采暖 装置供暖时，应采用采暖室外计算温度第二节 太阳辐射热对建筑物的热作用 室外空气综合温度：室外空气综合温度：相当于室外气温由原来的值增加了一个太阳辐射的相当于室外气温由原来的值增加了一个太阳辐射的等效温度值及围护结构和周围物体之间的长波辐射等效温度值及围护结构和周围物体之间的长波辐射即室外空气逐时温度+太阳辐射当量温度-围护结构和周围物体之间的长波辐射第三节 围护结构的得热量及其形成的冷负荷 一、几个基本概念一、几个基本概念 1、得热量得热量：在某一时刻由外界进入房间内的和房间内所产生的热量的总和称为在该时刻的得热

11、量。可分为潜热和显热两类，而显热又分为对流热和辐射热两种。当得热量为负值时称为耗（失）热量。 2、得湿量得湿量某一时刻进入房间内的和房间内所产生的湿量的总和称为在该时刻的得湿量。第三节 围护结构的得热量及其形成的冷负荷3 3、冷负荷、热负荷、湿负荷：、冷负荷、热负荷、湿负荷：在某一时刻为保持房间恒温，必须从室内取走的热量，即需向房间供应的冷量称为冷负荷；为补偿房间失热而需向房间供应的热量称为热负荷；为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷。4 4、除热量除热量: 空调设备实际提供给室内的冷量。在室温波动时，除热量=冷负荷+蓄热负荷第三节 围护结构的得热量及其形成的冷负荷5 5、得

12、热量与冷负荷得热量与冷负荷两者之间两者之间的关系的关系 二者二者有时相等，有时不等；有时相等，有时不等；得热量得热量 转换为冷负荷的过转换为冷负荷的过程中，存在衰减和延迟。程中，存在衰减和延迟。负荷不是恒定不变的；通常所说的空调负荷是指负荷的最大值；时间得热冷负荷设计冷负荷第三节 围护结构的得热量及其形成的冷负荷第三节 围护结构的得热量及其形成的冷负荷6 6、得热量、得湿量通常包括以下几个方面：、得热量、得湿量通常包括以下几个方面： （1）由于太阳辐射进入的热量和室内外 空气温差经围护结构传入的热量； （2）人体、照明设备、各种工艺设备及 电气设备散入房间热量； （3）得湿量主要为人体散湿量和

13、工艺过 程与工艺设备散出的湿量。第三节 围护结构的得热量及其形成的冷负荷二、计算方法概述二、计算方法概述 1、当量温差法 2、谐波分解法 3、反应系数法 4、谐波反应法 5、冷负荷系数法（传递函数法） 前两种方法的缺点是不区分得热量和冷负荷，前两种方法的缺点是不区分得热量和冷负荷，导致空调负荷偏大。导致空调负荷偏大。 我国于我国于2020世纪世纪70807080年代提出适合我国国情的年代提出适合我国国情的两种计算方法：两种计算方法：谐波反应法和冷负荷系数法谐波反应法和冷负荷系数法 第四节 室内热源湿源的散热散湿 形成的冷负荷与湿负荷 室内热源包括：室内热源包括：工艺设备散热、照明散热及人体散热

14、等，散出的热量包括显热和潜热。室内湿源室内湿源包括包括： 人员、设备、水面、渗透空气带入 第五节 空调房间送风量的确定空调房间送风量的计算空调房间送风量的计算n根据房间空调波动精度确定送风温差n根据室内热湿比,确定送风状态点参数.n计算送风量并校核换气次数.第五节 空调房间送风量的确定一、夏季送风状态及送风量一、夏季送风状态及送风量1 1、热平衡与湿平衡方程式热平衡与湿平衡方程式 为：为：GhGho o+Q=Gh+Q=GhN N Gdo+W=GdN N oNoNddWQhh第五节 空调房间送风量的确定2、送风量、送风量 送风量的确定与送风温差有关，对于工艺性空调, 暖通空调规范规定了夏季送风温

15、差的建议值；舒适性空调，送风口高度小于或等于5米时，夏季送风温差不宜大于10，送风口高度大于5米时，不宜大于15。oNoNddWiiQG第五节 空调房间送风量的确定3 3、送风状态的确定及送风量的计算、送风状态的确定及送风量的计算 （1）在i-d图上找出室内空气状态点N； （2）根据算出的Q和W求出热湿比=Q/W，再通过N点画出过程线； （3）根据所取定的送风温差to求出送风温度to，等温线to与过程线的交点O即为送风状态点； （4）根据式 G=Q/（iNio）=W/（dNdo）计算送风量。第五节 空调房间送风量的确定 换气次数换气次数是衡量送风量的指标，它是：是衡量送风量的指标，它是：房间通

16、风量L（m3/h）和房间体积V（m3）的比值，即n=L/V （次/h）。 送风温差与换气次数送风温差与换气次数室温允许波动范围（） 送风温差to（）换气次数n（次/h）0.10.22312(工作时间不送风的除外)0.53681.0695(高大房间除外)1.0人工冷源：15天然冷源：可能的最大值第三章第三章 空气的热湿处理空气的热湿处理要求：要求：n了解空气热湿处理的途径。了解空气热湿处理的途径。n了解用喷水室处理空气的方式、特点及系统了解用喷水室处理空气的方式、特点及系统组成，熟悉其处理过程在焓湿图上的表达。组成，熟悉其处理过程在焓湿图上的表达。n熟悉用表面式换热器处理空气的方式、特点熟悉用表

17、面式换热器处理空气的方式、特点及系统组成。及系统组成。n了解空气的其他热湿处理方法、特点：各种了解空气的其他热湿处理方法、特点：各种加热、冷却、加湿、减湿处理过程，相关设加热、冷却、加湿、减湿处理过程，相关设备及系统组成和特点，了解其在实际工程中备及系统组成和特点，了解其在实际工程中的适用性。的适用性。第一节 空气的热湿处理途径及设备一、空气热湿处理的途径一、空气热湿处理的途径 以全新风空调系统为例以全新风空调系统为例 1、夏季热湿处理方案、夏季热湿处理方案 (1)、W L O (2)、W 1 O (3)、W O 第三章第三章 空气的热湿处理空气的热湿处理第一节 空气的热湿处理途径及设备2、冬

18、季热湿处理方案、冬季热湿处理方案 （1）、）、W 2 L O （2）、）、W 3 L O （3）、）、W 4 O （4）、）、W L O （5）、）、W 5 L O 5 第一节 空气的热湿处理途径及设备季节空气处理途径处理方案说明夏季（1）WLO（2）W1O（3）WO喷水室喷冷水（或用表面冷却器）冷却减湿加热器等湿加热固体吸湿剂减湿冷却器等湿冷却液体吸湿剂减湿冷却冬季（1）W2LO（2）W3LO（3）W4O（4）WLO（5）W5LO 加热器预热喷蒸汽加湿加热器再热加热器预热喷水室绝热加湿加热器再热加热器预热喷蒸汽加湿喷水室喷热水加热加湿加热器再热加热器预热部分喷水室绝热加湿与另一部分未加湿的空

19、气混合第一节 空气的热湿处理途径及设备二、空气热湿处理设备的类型二、空气热湿处理设备的类型 根据特点不同分为：根据特点不同分为：接触式和表面式两类 1、接触式热交换设备、接触式热交换设备 喷水室、蒸汽加湿器、转轮除湿机，以 及使用液体吸湿剂的装置等； 2、表面式热交换设备、表面式热交换设备 表冷器、空气加热器、电加热器等。第二节 空气与水直接接触时的热湿交换一、热湿交换原理：一、热湿交换原理： 显热交换、潜热交换、质交换显热交换、潜热交换、质交换总热交换是显热交换和潜热交换的代数和。总热交换是显热交换和潜热交换的代数和。 温差是热交换的推动力温差是热交换的推动力 水蒸气分压力差则是湿（质）交换

20、的推动力水蒸气分压力差则是湿（质）交换的推动力二、空气与水直接接触时的状态变化过程二、空气与水直接接触时的状态变化过程 1 1、假设条件、假设条件 水量无限大、时间无限长、全部达到饱和第二节 空气与水直接接触时的热湿交换2、在假设条件下的空气状、在假设条件下的空气状态变化过程：态变化过程： A A2 2：空气加湿或减湿 的分界线； A A4 4：空气增焓或减焓的分界线； A A6 6：空气升温或降温 的分界线。 第二节 空气与水直接接触时的热湿交换过程线水温特点t或显热d或潜热i或总热量过程名称A-1A-2A-3A-4A-5A-6A-7twtltw=tltl tw tStw=tStS tw t

21、Atw=tA tA减减减减减不变增减不变增增增增增减减减不变增增增减焓冷却等湿冷却减焓加湿等焓加湿增焓加湿等温加湿增温加湿第三节 用喷水室处理空气一、喷水室处理空气的特点及一、喷水室处理空气的特点及构造构造1 1、优点、优点：n能够实现多种空气处理过程；n对空气具有一定的净化能力；n耗金属量少，易于加工。2 2、缺点：、缺点： 对水质要求高、占地面积大、水泵耗能多3 3、适用场合：、适用场合： 用于调节湿度为目的的纺织厂、卷烟厂第三节 用喷水室处理空气底池和四种管道相通：底池和四种管道相通： a a、循环水管：、循环水管：将底池中的集水经滤水器 吸入水泵重复使用； b b、溢水管：、溢水管：经

22、溢水器排除底池中的过量集水； c c、补水管：、补水管：补充因耗散或泄漏等造成底池 集水量的不足； d d、泄水管：、泄水管：用于设备检修、清洗或防冻需要时 排空底池中集水。第三节 用喷水室处理空气二、影响二、影响喷水室热交换效果喷水室热交换效果的因素的因素（1 1）空气质量流速）空气质量流速（2）喷水系数喷水系数 （3 3）喷水室结构特性：）喷水室结构特性： 1 1）喷嘴排数）喷嘴排数 ，2 2）喷嘴密度，）喷嘴密度， 3 3）喷）喷 水方向，水方向，4 4）排管间距，）排管间距，5 5）喷嘴口径）喷嘴口径（4 4）空气与水的初参数）空气与水的初参数第四节 用表面式换热器处理空气一、表面式换

23、热器的类型一、表面式换热器的类型 表冷器：表冷器：冷冻水或制冷剂做冷媒 加热器：加热器：热水或蒸汽做热媒二、表面式换热器热湿交换过程二、表面式换热器热湿交换过程 1 1、等湿加热：、等湿加热： 2 2、等湿冷却：等湿冷却： 3 3、减湿冷却减湿冷却第五节 空气的其它加热加湿方法一、用电加热器加热空气：一、用电加热器加热空气：电流通过电阻丝发热二、空气加湿处理二、空气加湿处理（一）（一）等温加湿等温加湿 把蒸汽直接喷入空气，对空气进行加湿过程，其热湿比线十分接近等温线（1）蒸汽喷管（2） 干蒸汽加湿器（3）电加热式加湿器(属于蒸汽加湿)（4）电极式加湿器(属于蒸汽加湿)第五节 空气的其它加热加湿方法（二）、（二）、等焓加湿