课后思考题答案1

第一章1、试解释用1kg干空气作为湿空气参数度量单位基础的原因？答：因为大气（湿空气）是由干空气和一定量的水蒸气混合而成的。干空气的成分是氮、氧、氩、及其他微量气体，多数成分比较稳定，少数随季节变化有所波动，但从总体上可将干空气作为一个稳定的混合物来看待。为了便于热工计算，选一个稳定的参数作为基础，方便计算。（湿空气=干空气+水蒸气，干空气不发生变化，水蒸气是会发生变化的。因此，干空气作为基准是不能发生变化的）2、如何用含湿量和相对湿度来表征湿空气的干、湿程度？答：含湿量表示空气的干湿方法：取空气中的水蒸气密度与干空气密度之比作为湿空气含有水蒸气的指标，换言之，取对应于1Kg干空气所含有水蒸汽量。（表示空气中水蒸气的含量）相对湿度表示空气干湿的方法：湿空气的水蒸汽压力与同温度下饱和湿空气的水蒸汽压力之比。（表示空气接近饱和的程度）3、某管道表面温度等于周围空气的露点温度，试问该表面是否结露？答：该表面不会结霜。因为判定是否结霜取决于是否在露点温度以下，当空气温度大于或等于露点温度时是不会结霜的。4、有人认为：“空气中水的温度就是空气湿球温度”，对否？答：错，空气湿球温度是空气与水接触达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度，而空气中水的温度就是水蒸气温度（空气的干球温度），所以是错的。8、写出水温为tw时水的汽化潜热计算式。解：汽化潜热的计算式为：rt=r0+1.84tw-4.19tw=2500-2.35tw10、为什么喷入100摄氏度的热蒸汽，如果不产生凝结水，则空气温度不会明显升高？答：这种情况叫等温增焓加湿，当蒸汽温度为100摄氏度时，热湿比等于一个常数ε=2684，该过程近似于等温线变化，所以空气温度不会明显升高。4、舒适区的概念是什么？PMV和PPD指标为什么能评价人体热环境的舒适程度？P22答：舒适区：使人体感觉热舒适的热环境区间。（在美国供暖制冷空调工程师学会1977年版手册基础篇里给出了舒适区。在ASHRAE舒适图上画出了两块舒适区，一块是菱形面积，它是美国堪萨斯州立大学通过实验所得到的，另一块梯形面积是ASHRAE推荐的舒适标准55-74所绘出的舒适区）。PMV指标代表了对同一环境绝大多数人的冷热感觉，因此可预测用PMV指标预测热环境下人体的热反应。由于人与人生理的差别，故用预期不满意百分比PPD指标来表示对热环境满意的百分数。故两者结合能够评价人体对环境的热舒适程度.5一天内室外空气干球温度和相对湿度的变化规律有何不同，原因何在？P27答：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。就一昼夜内的大气而言，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，即中午相对湿度低，早晚相对湿度高。6.冬季空调室外计算参数的确定方法为何与夏季不同？为什么？P27-28答：夏季室外空气计算参数的数值，直接影响通过建筑维护结构的传热及处理新风的能耗。若夏季取多年不遇且持续时间较短（如几小时）的当地室外最高干湿球温度作为计算干湿球温度，则会导致设备庞大而投资浪费。因此，设计规范中规定的设计参数是按照一定的不保证率或不保证小时数确定的，亦即当室外参数超过规定的设计参数时允许室内参数偏离规定值。由于冬季空调系统加热加湿所需费用小于夏季冷却减湿的费用，为了便于计算，冬季维护结构传热量可按照稳定传热方法计算，不考虑室外气温的波动。因而可以只给定一个冬季空调室外计算温度作为计算新风负荷和计算维护机构传热之用。冬季空调室外计算温度应采用历年平均不保证1天的平均温度。当冬季不使用空调设备而仅使用采暖设备装置供暖时，则应采用采暖室外计算温度。由于冬季室外空气含湿量远较夏季小，且变化也很小，因而不给出湿球温度，只给出室外计算相对湿度值。冬季空调室外计算相对适度采累年最冷月平均相对湿度。由于冬季室外空气含湿量远较夏季小，且其变化也很小，冬季空调系统加热加湿所需费用小于夏季冷却减湿的费用，为了便于计算，冬季围护结构传热量可按稳定传热方法计算，不考虑室外气温的波动。而夏季气温和湿度变化较大应按不稳定传热过程计算。所以冬夏季室外参数的确定方法不同。8.建筑物表面受到的太阳辐射强度与哪些因素有关？围护结构外表面所吸收的太阳辐射热与哪些因素有关？答：建筑物表面受到的太阳辐射强度与建筑物与太阳辐射的相对位置、大气透明度及建筑物的围护结构有关。围护结构外表面所吸收的太阳辐射热与围护结构表面材料有关，即与吸收系数有关。9、空调房间的冷负荷计算包括哪些内容？答:一、通过墙体、屋顶的得热量及其形成的冷负荷1、综合温度作用下经维护结构传入热量2、房间的冷负荷二、通过窗户的得热量及其形成的冷负荷三、室内热源1、电动设备2、照明设施得热3、人体散热与散湿10.夏季室内空调送风温差受到哪些因素的影响？答：受环境温度、设定温度、窗门开闭时间和频率、室内热源、恒温精度、换气次数等影响。第三章3．对风量为1000kg/h,状态为t=16℃，ψ=30%，用喷蒸汽装置加入了4kg/h的蒸汽，试问处理后的空气终态是多少？如果加入了10kg答：G=1000kg/h初状态：t=16℃Ψ=30%查图的hA=24.5kJ/kgd=3.5g/kg

d=4/1000=0.004kg/kg加4kg/h蒸汽d=4+3.5=7.5g/kg查图hB=31kj/kgΨ=63%如果加入10kg/h蒸汽因d=3.5+10=13.5>11.5超出了饱和态因此此时是Ψ=100%查图的hc=45kJ/kgd=11.5g/kg还有部分凝结如图所示，当加入4kg/h蒸汽时，空气从1点状态到达2点2点状态为：当加入10kg/h的蒸汽时，气体到达饱和状态3点继续加入蒸汽，则有水析出！5已知室外空气状态为t=21℃，d=9g/kg，送风状态要求t=20℃，d=答：为得到同一送风状态点，可能有不同的空气处理方案。本题要求采用降温增湿方法。处理方案：先将室外空气通过表面冷却器冷却，到达3点，3点经过加热到达4点，在将4点空气经过喷水室到达送风状态点。如果不进行处理，将室外空气直接送入室内，则送风次数增多，最终到达室内状态点10.某工厂有表压0.2MPa的蒸汽做燃煤，并有一台SRZ12X6D型空气加热器，试问能否用这台加热器将36000kg/h的空气从7℃加热到20解：G=3600kg/h=36000kg/3600s=10kg/s因为选用SRZ15×6D型空气加热器，所以查附录3-7得，散热面积为37.73㎡，通风有效截面积0.572㎡质量流量νρ=G/f=10/0.572=17.48kg/(㎡·s) 求加热器的传热系数，查附录3-6，K=13.6（νρ）0.49=55.26w/(㎡·℃)需要的加热量：Q=GCp(t2-t1