空气调节总复习市公开课金奖市赛课一等奖课件

第一章 湿空气物理性质

及焓湿图本章重点1、熟悉湿空气各个状态参数概念，重点掌握各参数之间相互联络2、焓湿图组成及应用3、能够依据焓湿图确定空气状态参数4、能够在焓湿图上画出不一样空气处理过程5、掌握两种不一样空气混合后空气状态参数改变计算第1页（一）、湿空气组成干空气+水蒸气（二）、湿空气状态参数

1、压力

2、干.湿球温度3、密度4、含湿量5、相对湿度φ6、湿空气焓

7、露点温度一、湿空气性质第2页湿空气焓湿空气相对湿度与含湿量关系第3页二、焓湿图等温线等相对湿度线水蒸气分压力线等焓线等含湿量线热湿比线非饱和区饱和线雾区第4页状态参数确实定：

d、i、t、、Ts、Tl、Pq、Pqb在大气压力一定时，已知空气两个独立状态参数可确定状态点及其它状态参数；

d与Pq只能有一个作为独立参数.第5页三、湿球温度与露点温度1.湿球温度确实定

在i—d图上，由某点A作等焓线与等相对湿度线相交于B点，再由等温线查得该点温度，即为湿球温度第6页2.露点温度确实定含湿量不变条件下，湿空气到达饱和时温度为露点温度；露点温度不是独立参数，它与和相关。是否结露判据

第7页四、

焓湿图应用（一）、湿空气状态改变过程在i—d上表示

１、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、减湿冷却过程第8页几个经典空气处理过程第9页1、等湿加热过程（A-B）：电加热器或热水（蒸汽）加热器来处理空气；2、等湿冷却过程A-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空气露点温度）；3、减湿冷却过程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空气露点温度）；第10页4、等温加湿过程A-F：经过向空气中喷水蒸气实现；5、等焓加湿（近似）过程A-E：采取喷水室喷循环水对空气进行加湿处理；6、等焓减湿过程A-D

：用固体吸湿剂（硅胶或氯化钙）处理空气。第11页两种状态空气混合（二）、不一样状态空气混合态 在i—d图确实定依据热、湿平衡，有：

复习[例1-5]第12页第二章空调负荷计算与送风量重点：

夏季、冬季空调计算参数确实定标准和方法

室内冷负荷计算方法与原理空调房间送风量确实定第13页第二章空调负荷计算与送风量几个相关概念:

1、得热量和得湿量

在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入房间内总热量和湿量称为在该时刻得热量和得湿量。当得热量为负值时称为耗（失）热量。

2、冷负荷、热负荷、湿负荷：在某一时刻为保持房间恒温，需向房间供给冷量称为冷负荷；为赔偿房间失热而需向房间供给热量称为热负荷；为维持室内湿度恒定所需由房间除去或增加湿量称为湿负荷。第14页第二章空调负荷计算与送风量

3、冷(热)负荷：负荷不是恒定不变；通常所说空调负荷是指负荷最大值；第15页第二章空调负荷计算与送风量4、得热量、得湿量通常包含以下几个方面：

（1）因为太阳辐射进入热量和室内外空气温差经围护结构传入热量；（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工艺过程与工艺设备散出湿量。第16页第一节室内外空气计算参数一、室内空气计算参数

空调房间室内温、湿度通惯用两组指标来要求：温湿度基数和空调精度

第17页第一节室内外空气计算参数空调基准温度（湿度）空调精度第18页第一节室内外空气计算参数（一）、人体热平衡和舒适感

1.人体热平衡

S=M-W-E-R-C

2.影响人体热舒适主要原因：室内空气温度、室内空气相对湿度；人体附近空气流速、围护结构内表面及其它物体表面温度等；同时还和人体活动量、衣着情况（衣服热阻）以及年纪相关。

第19页第一节室内外空气计算参数热舒适评价指标：

1、PMV（PredictedMeanVote)

——预期平均评价指标

PMV是表征人体热反应（冷热感）评价指标；

PMV指标代表了对同一环境绝大多数人冷热感觉。第20页第一节室内外空气计算参数

PMV热感觉标尺

2、PPD（PredictedPercentageofDissatisfied)——预期不满意百分率指标

通惯用PMV指标预测热环境下人体热反应。因为人与人之间生理差异，用PPD来表示对热环境不满意百分数。热感觉热暖微暖适中微凉凉冷PMV值+3+2+10-1-2-3第21页第一节室内外空气计算参数

3、PMV—PPD指标

在ISO7730标准中使用PMV—PPD指标来描述和评价热环境，并对人体热舒适范围给出以下：推荐值：PPD＜10%，对应有-0.5＜PMV＜+0.5。相当于在人群中允许有10%人感觉不满意

第22页第一节室内外空气计算参数

1、舒适性空调

我国《采暖通风与空气调整设计规范》要求：

温湿度、新风量、风速、空气含尘量、噪声等要求见设计手册。

季节温度(℃)相对湿度(%)风速（m/s)夏季冬季22~2818~2440~6530~60≤0.3≤0.2第23页第一节室内外空气计算参数二、室外空气计算参数（一）、室外空气温、湿度改变规律1、室外空气温度日改变气温一般在凌晨4~5点钟最低，到下午2~3点钟室外气温到达最高值。每日气温变化可近似为二十四小时周期波动。一日之内，室外空气室外空气含湿量改变不大。第24页第一节室内外空气计算参数全国各地最热月份普通在七~八月份，最冷月份普通在一月。夏季室外空气含湿量较大，冬季较小。第25页第一节室内外空气计算参数（二）、夏季室外空气计算参数夏季空调室外计算干、湿球温度应采取历年平均不确保50h干、湿球温度；夏季空调室外计算日平均温度应采取历年平均不确保5天日平均温度；夏季计算经围护结构传入室内热量时,应按不稳定传热过程计算,需要空调计算日平均温度和逐时温度第26页第一节室内外空气计算参数（三）、冬季室外空气计算参数冬季空调室外计算温度应采取历年平均不确保1天日平均温度；冬季空调室外计算相对湿度应采取累年最冷月平均相对湿度。注：当冬季不采取空调设备送热风而仅适用采暖装置供暖时，应采取采暖室外计算温度第27页第一节室内外空气计算参数（四）、冬、夏季室外计算其它参数冬、夏季室外平均风速：累年最冷、最热三个月月平均风速平均值冬、夏季大气压力：累年最冷、最热三个月月平均大气压力平均值第28页第二节太阳辐射热对建筑物热

作用

（五）、室外空气综合温度 相当于室外气温由原来值增加了一个太阳辐射等效温度值围护结构和周围物体之间长波辐射 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长波辐射第29页第三节围护结构得热量及其

形成冷负荷一、得热量与冷负荷基本概念

1、得热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。

2、瞬时冷负荷—为了维持室温恒定，空调设备在单位时间内必须自室内取走热量，也即在单位时间内必须向室内空气供给冷量。 3、二者之间关系有时相等，有时不等得热量冷负荷，存在衰减和延迟第30页第三节围护结构得热量及其

形成冷负荷第31页第三节围护结构得热量及其

形成冷负荷二、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、冷负荷系数法前两种方法缺点是不区分得热量和冷负荷，造成空调负荷偏大。我国于20世纪70~80年代提出适合我国国情两种计算方法：

谐波反应法和冷负荷系数法冷负荷系数法原理与谐波反应法区分第32页第四节室内热源湿源散热散湿

形成冷负荷与湿负荷

室内热源包含：工艺设备散热、照明散热及人体散热等，散出热量包含显热和潜热。 室内湿源包含：

人员、设备、水面、渗透空气带入

第33页第五节空调房间送风量确定空调房间送风量计算依据房间空调波动精度确定送风温差依据室内热湿比,确定送风状态点参数.计算送风量并校核换气次数.第34页第五节空调房间送风量确定一、夏季送风状态及送风量1、热平衡与湿平衡方程式为：Gio+Q=GiN

Gdo+W=GdN

第35页第五节空调房间送风量确定2、送风量

送风量确实定与送风温差相关，对于工艺性空调,《暖通空调规范》要求了夏季送风温差建议值；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℃。第36页第五节空调房间送风量确定3、送风状态确实定及送风量计算

（1）在i-d图上找出室内空气状态点N；（2）依据算出Q和W求出热湿比ε=Q/W，再经过N点画出过程线ε；（3）依据所取定送风温差Δto求出送风温度to，等温线to与过程线ε交点O即为送风状态点；（4）依据式G=Q/（iN－io）=W/（dN－do）计算送风量。第37页第五节空调房间送风量确定

换气次数是衡量送风量指标，它是：房间通风量L（m3/h）和房间体积V（m3）比值，即n=L/V（次/h）。

送风温差与换气次数室温允许波动范围（℃）送风温差Δto（℃）换气次数n（次/h）±0.1~0.22~3＞12(工作时间不送风除外)±0.53~6＞8±1.06~10≥5(高大房间除外)＞±1.0人工冷源：≤15天然冷源：可能最大值第38页第五节空调房间送风量确定复习书本[例2-8].

[例2-9]

第39页第三章空气热湿处理要求：了解空气热湿处理路径。了解用喷水室处理空气方式、特点及系统组成，熟悉其处理过程在焓湿图上表示。熟悉用表面式换热器处理空气方式、特点及系统组成。了解空气其它热湿处理方法、特点：各种加热、冷却、加湿、减湿处理过程，相关设备及系统组成和特点，了解其在实际工程中适用性。第40页第一节空气热湿处理路径及设备一、空气热湿处理路径

以全新风空调系统为例1、夏季热湿处理方案(1)、WLO(2)、W1O(3)、WO

第三章空气热湿处理第41页第一节空气热湿处理路径及设备2、冬季热湿处理方案（1）、W’2LO（2）、W’3LO（3）、W’4O（4）、W’LO（5）、W’2L’O5第42页第一节空气热湿处理路径及设备季节空气处理路径处理方案说明夏季（1）W→L→O（2）W→1→O（3）W→O喷水室喷冷水冷却减湿→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）W’→2→L→O（2）W’→3→L→O（3）W’→4→O（4）W’→L→O（5）W’→5→L→O

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→与另一部分未加湿空气混合第43页第一节空气热湿处理路径及设备二、空气热湿处理设备类型

依据特点不一样分为：接触式和表面式两类1、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装置等；2、表面式热交换设备

表冷器、空气加热器、电加热器等。第44页第二节空气与水直接接触时热湿交换一、热湿交换原理：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代数和。

温差是热交换推进力水蒸气分压力差则是湿（质）交换推进力二、空气与水直接接触时状态改变过程1、假设条件

水量无限大、时间无限长、全部到达饱和第45页第二节空气与水直接接触时热湿交换2、在假设条件下空气状态改变过程：

A—2：空气加湿或减湿分界限；

A—4：空气增焓或减焓分界限；

A—6：空气升温或降温分界限。

第46页第二节空气与水直接接触时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-7tw＜tltw=tltl＜tw＜tStw=tStS＜tw＜tAtw=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47页第三节用喷水室处理空气一、喷水室处理空气特点及结构1、优点：能够实现各种空气处理过程；对空气含有一定净化能力；耗金属量少，易于加工。2、缺点：对水质要求高、占地面积大、水泵耗能多3、适用场所：用于调整湿度为目标纺织厂、卷烟厂第48页第三节用喷水室处理空气4、结构：

第49页第三节用喷水室处理空气底池和四种管道相通：

a、循环水管：将底池中集水经滤水器吸入水泵重复使用；

b、溢水管：经溢水器排除底池中过量集水；

c、补水管：补充因耗散或泄漏等造成底池集水量不足；

d、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50页第三节用喷水室处理空气二、影响喷水室热交换效果原因（1）空气质量流速（2）喷水系数μ（3）喷水室结构特征：

1）喷嘴排数，2）喷嘴密度，

3）喷 水方向，4）排管间距，5）喷嘴口径（4）空气与水初参数影响第51页第四节用表面式换热器处理空气一、表面式换热器类型

表冷器：冷冻水或制冷剂做冷媒

加热器：热水或蒸汽做热媒二、表面式换热器热湿交换过程 1、等湿加热：2、等湿冷却：3、减湿冷却第52页第五节空气其它加热加湿方法一、用电加热器加热空气二、空气加湿处理（一）等温加湿1、定义：

把蒸汽直接喷入空气，对空气进行加湿过程，其热湿比线十分靠近等温线（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53页第五节空气其它加热加湿方法（二）、等焓加湿