空调工程期末知识点总结及2011级习题

空调工程期末总复习1.空气调节的任务是什么?分为哪两类?五个基本组成是什么?2.绝对湿度、相对湿度和含湿量的物理意义有什么不同?为什么要用这三种不同的湿度来表示空气的含湿情况?它们之间有什么关系?答：湿空气的绝对湿度是指每立方米湿空气中含有的水蒸气的质量。相对湿度就是在某一温度下，空气的水蒸气分压力与同温度下饱和湿空气的水蒸气分压力的比值。含湿量是指对应于1kg干空气的湿空气中所含有的水蒸气量。湿空气状态的确定，除了常用参数外，还必须有描述湿空气中水蒸气含量的参数，通常采用绝对湿度、相对湿度和含湿量等参数来说明。相对湿度和含湿量都是表示湿空气含有水蒸汽多少的参数，但两者意义不同：相对湿度反应湿空气接近饱和的程度，却不能表示水蒸汽的具体含量；含湿量可以表示水蒸汽的具体含量，但不能表示湿空气接近饱和的程度。当湿空气的压力p一定时，湿空气的含湿量d取决于湿空气的相对湿度。△3.什么是干球温度？什么是湿球温度?什么是露点温度?机器露点又是什么?答：用温度计测量出来的空气温度称为干球温度t。用纱布包着温包的温度计测出的空气温度称为湿球温度ts，湿空气达到饱和说的温度称为露点温度tl。在空气调节技术中，当空气通过冷却器或喷淋室时，有一部分直接与管壁或冷冻水接触而达到饱和，结出露水，但还有相当达的部分空气未直接接触冷源，虽然也经过热交换而降温，但他们的相对温度却处在90~95%左右，这时的状态温度称为机器露点温度。4.焓湿图的三个作用是什么?掌握焓湿图的计算。5.夏季空调室外计算湿球温度是如何确定的?夏季空调室外计算干球温度是如何确定?答：1）用历年平均不保证50h的干球温度作为夏季空调室外计算干球温度。2）用历年平均不保证50h的湿球温度作为夏季空调室外计算湿球温度。※6.简述得热量与冷负荷的关系。答：在多数情况下冷负荷与得热量有关，但并不等于得热量。如果采用送风空调，则冷负荷就是的热量中的纯对流部分。如果只有对流散热，各围护结构内表面和室内设施表面的温差很小，则冷负荷基本就等于得热量，否则冷负荷与得热量是不同的。如果有显著的长波辐射部分存在，由相位于各围护结构内表面和家具蓄热作用，冷负荷与得热量之间就存在这差和幅度差，冷负荷对得热量的响应一般都有延迟，幅度也有所衰减。因此，冷负荷与得热量之间的关系取决于房间的构造、围护结构的热工特性和热源特性。7.在空调系统中，加大送风温差，减少送风量可以节能，但为什么还要限制送风温差？答：加大送风温差可减少送风量，处理和输送空气的设备相应减少，系统运行费用和初投资可以减少，达到节能效果。但送风温度过低，送风量过小会使室内温度和湿度分布的均匀性和稳定性受到影响。因此，有些场合要对送风温差加以限制。☆8.掌握送风状态点的确定、送风量的计算，掌握新风量的确定运算。9.在集中式空调系统中，如果有一个房间所需新风量比其他房间大得多，问系统新风比是否可取这个最大值?说明理由并提出可行措施。答：不能。新风量多了，会使空调负荷加大，造成能量浪费。新风量很大的话，不仅不节能，大量室外空气还影响了室内温、湿度的稳定，增加了过滤器的负担。※10.为什么根据送风温差确定了送风量之后，要根据空调精度校核换气次数?空调区的换气次数是通风和空调工程中常用来衡量送风量的指标。对于舒适性空调系统每小时的换气次数不应小于5次；但高大空间的换气次数应按其冷负荷通过计算确定。对于通常所遇到的室内散热量较小的空调区来说，换气次数采用规范中规定的数值就已经够了，不必把换气次数再增多，不过对于室内散热量较大的空调区来说，换气次数的多少应根据室内负荷和送风温差大小通过计算确定，其数值一般都大于规范中规定的数值。11.直接接触式热湿交换原理和间接接触式热湿交换原理有什么不同?答：直接接触式：所谓直接接触式是指被处理的空气与进行热湿交换的冷、热媒流体彼此接触进行热湿交换。具体做法是让空气流过冷、热媒流体的表面或将冷、热媒流体直接喷淋到空气中。间接接触式：间接接触式则要求与空气进行热湿交换的冷、热媒流体并不与空气相接触，而通过设备的金属表面来进行的。直接接触式热湿处理原理为：温差是显热交换的推动力；水蒸气分压力差是潜热交换的推动力；焓差是总热交换的推动力。间接接触式(表面式)热湿处理原理：空气与固体表面的热交换是由于空气与凝结水膜之间的温差而产生，质交换则是由于空气与水膜相邻的饱和空气边界层中的水蒸气的分压力差引起的。而湿空气气流与紧靠水膜饱和空气的焓差是热、质交换的推动力。※12.什么叫显热交换?什么叫潜热交换?什么叫全热交换?他们各自的推动力是什么?它们之间有什么关系?①显热交换：空气与水之间存在温差是，有导热、对流和辐射作用引起的换热结果。温差是显热交换的推动力。②潜热交换：空气中的水蒸气凝结（或蒸发）而放出（或吸气）气化潜热的结果。水蒸气分压力差是潜热交换的推动力。③总换热量（全热交换）为显热交换和潜热交换的和。焓差是全热交换的推动力。空气与水接触式，根据水温的不同，可能发生显热交换，也可以既有显热交换又有潜热交换。13.分别简述工程上怎样实现等焓过程、等温过程和等湿过程的空气处理。答：（1）等焓加湿过程：用循环水喷淋空气，当达到稳定状态时，水的温度等于空气的湿球温度，且维持不变。这时喷淋水从空气中获得热量而蒸发，以水蒸气的形式回到空气中，所以空气变化近似等焓的过程，在这个过程中空气被冷却加湿。（2）等温加湿过程：向空气中喷入蒸汽，控制蒸汽量，不使空气含湿量超出饱和状态，由于空气所增加的水蒸汽带入的热量很少，所以此时空气状态变化近似于等温加湿过程。（3）等湿加热或等湿冷却过程：空气通过加热器使温度升高，没有额外的水分加入，所以其含湿量不变。空气通过冷却器被处理时，控制冷却器的表面温度高于被处理空气的露点温度，从而空气在冷却器表面不发生结露现象，以实现等湿冷却（或称为干冷）的过程。14.用表面式换热器处理空气时可以实现那些过程?空气冷却器能否加湿?①对空气加热器，当边界层温度高于主题空气温度时，可以实现等湿加热升温过程②对空气冷却器，当边界层空气温度虽低于主题空气温度，但尚高于其露点温度时将发生等湿、冷却、降温过程③当边界层温度低于主体空气的露点温度时，将发生减湿、冷却、降温过程，空气冷却器不能实现加湿。※15.空调中常用的固体吸湿剂、液体吸湿剂有哪些?有何优缺点?在空调工程中，使用的液体稀释剂有氯化钙、氯化锂和三甘醇等。优点：空气减湿幅度大，能达到很低的含湿量；可以用单一的减湿处理过程得到需要的送风状态。缺点：需要有一套盐水溶液的再生设备，系统比较复杂，初投资高，其使用场合主要是含湿量要求很低的生产车间。在空调工程中，在常用的固体吸湿剂是硅胶和氯化钙。优点：固体吸湿设备比较简单，投资和运行费用较低。缺点：减湿性能不稳定，并随时间的延长而下降，吸湿材料需要再生。16.空气冷却器的下部，为什么要装滴水盘和排水管?在设计工况下，空气冷却器在干工况下工作是否可以不装滴水盘和排水管?答：由于空气冷却器工作时，表面上有冷凝水产生，所以在它们的下部应装滴水盘和排水管。对于迎风断面积较大的空气冷却器应在垂直方向分层设置滴水盘，滴水盘应有一定深度，以防迎风面速过大时将水盘内冷凝水带走。17.等温加湿和等焓加湿空气加湿器有哪些?各适合于应用在什么场所?答：等温加湿①干蒸汽加湿器可以在空气处理机室内也可以在风机压出段的送风管内②电热式加热器主要设在集中空调系统的空气处理机内③电极式加湿器主要用于小型的恒温恒湿空调器中也可设在集中空调系统的空气处理机内④PTC蒸汽加湿器用于湿温度控制要求严格的中、小型空调系统⑤红外线加湿器适用于对温湿度控制要求严格，加湿量比较小的中、小型空调系统及净化空调系统。等焓加湿①超声波加湿器可直接安装在需要加湿的室内，也可安装在空调器、组合式空气处理机组内，还可以直接安装在送风风管内。②离心式加热器用于较大型空调系统③汽水混合式加热器一般直接用于室内加湿④高压喷雾式加湿器一般安装在空气处理机室内的加湿段⑤湿膜加湿器18.常用的除湿机有哪几种?各适用于什么场合?①冷冻除湿机，适用于空气的露点温度高于4℃的场合②轮转除湿机，可应用于高湿地区的地下建筑工程，有低温低湿要求的生产厂房和仓库，产品对环境空气有超低露点要求的场合，生产中干燥工艺系统以及防潮工程和各种类型的地下洞库等③热管除湿机，可满足用户各种场合的需要④溶液除湿机，由于这一方式可以不通过降温而把新风处理到足够干燥的程度，因此可用来排除室内人员和其他产湿源产生的水分，同时还作为新风承担排除二氧化碳、室内异味，保证室内空气质量的任务。第五章1.空调系统的分类：1）按空调处理设备的集中程度分类：①集中式空调系统，②半集中式空调系统，③分散式空调系统。2）按负担室内热湿负荷所用的介质分类：①全空气式空调系统，②空气水式空调系统，③全水式空调系统，④冷剂式空调系统。3）按系统风量调节方式分类：①定风量空调系统，②变风量空调系统。4）按系统风管内风速分类：①低速空调系统，②高速空调系统。5）按热量传递的原理分类：①对流式空调系统，②辐射式空调系统。6）就全空气系统而言，按被处理空气的来源：①封闭式空调系统，②直流式空调系统，③混合式空调系统7）全空气系统按向空气调节区送风参数的数量分类：①；单风管空调系统，②双风管空调系统。2.试用热平衡概念来说明：在冬季，当限定送风温差时二次回风系统比一次回风系统节省热量。答：一次回风系统所需要的冷量包括了室内冷负荷，新风冷负荷，再热负荷；而二次回风系统所需要的冷负荷只包括室内冷负荷和新风冷负荷。二次回风节约了一部分再热能量，△3．在具有一、二次回风的空调系统中，冬季时采用新风先加热再混合的一次回风方案好，还是采用新风和一次回风先混合再加热混合空气的方案好?试说明理由。答：相比较而言，第二种方案更好一些；第二种方案可以充分利用一天内环境温度的变化，从而达到节能的效果；但需要充分考虑混合后的露点问题。4．如果允许采用最大送风温差送风，这时用二次回风有无意义?答：1.当室温允许波动范围小于正负1摄氏度的时候，按有关资料确定的送风温差小于可能的最大送风温差时，可利用二次回风系统。2.当室温允许波动范围小于正负0.5摄氏度的时候，或者相对湿度允许波动范围小于等于正负5%时，为了避免加大送风量而引起室温的波动，宜采用固定比例的二次回风系统。3.当空调系统全年运行的时候，而且允许室内温度、湿度变化比较大的时候，同时允许室内冷热负荷变化比较大的时候，宜采用变比例的二次回风系统。即使采用的不是变比例的二次回风系统，也要具有二次回风比例的可能性。这样的系统是经济的。4.当空调房间有一定的洁净度要求，并且按洁净度要求确定的风量大于按负荷计算的风量的时候，应采用固定比例或变比例的二次回风系统。5．为什么说个别房间有可能突然产生大量水气（即湿量）的空调系统就不宜采用二次回风系统?除此之外，试述在哪些情况下，用二次回风系统并不有利?答：1）当室内散湿量Ｓ很大时，或当室内散热量很大时，允许采用较大的送风温差，不宜采用二次回风系统，应另设空调系统，采用一次回风。2）在风量较小和使用天然冷源的情况下，用二次回风系统并不有利。6、对于大型体育馆比赛场地采用何种系统比较合适?为什么?答：空调系统：集中式空调和分散式空调。原因：集中式空调系统具有集中管理,大型设备能效高,可减少装机容量,可以互为备用等优点。但如果不进行体育比赛,仅附属用房使用时,则系统运行极为不节能,经常会出现“大马拉小车”的现象,或空调系统根本开不起来。分散式空调系统具有运行灵活,无机房,但设备能效低、系统装机容量大、系统投资大等特点7、为节约热量，是否可以把全部的的一次回风系统改为二次回风系统?为什么?12112('),('),oooQGiiQGiiQQ一次回风空调系统是空调工程中最常用的一种空调系统，综合了直流式系统和封闭式系统的优点，它既能满足室内人员所需的卫生要求，向室内提供一定量的新鲜空气，又尽可能多地采用回风以节省能量。但是一次回风系统需要利用再热来解决送风温差受限制的问题，即为了保证必须的送