《空调工程》期末重点总结

1.焓湿图有几条主要参数线？分别表示哪一个物理量？试绘出简单的焓湿图。答：①等焓线：湿空气焓湿图中，比焓的等值线。②等含湿量线；③等温线：该直线上的状态点具有相同的温度；④等相对湿度线：在一定的大气压力，湿空气在饱和状态下，温度和饱和压力存在一一对应关系。等相对湿度线是一组发散形曲线；⑤水蒸汽分压力线：当大气压力一定时，水蒸气分压力是含湿量的单值函数；⑥热湿比线：湿空气的状态变化前后的方向和特征。2.什么是得热量？什么是冷负荷？简述得热量与冷负荷的关系？答：得热量是指某一时刻进入室内的热量和在室内产生的热量，这些热量中有显热或潜热，或者两者兼有。得热量组成：由于太阳辐射进入房间的热量和室内外空气温差经围护结构传入房间的热量；人体、照明、各种工艺设备和电气设备散入房间的热量。冷负荷是指为维持室温恒定，空调设备在单位时间内必须自室内取走的热量，即送入室内空气在单位时间内得到的总热量。两者关系：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相位差和幅度差，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。热负荷同样也存在这种特性。3.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。4.空气的干球温度、湿球温度和露点温度有什么区别？三者之间的关系如何？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，三者的定义不同。三者之间的关系为：通常情况。ttstl；饱和空气时。T=ts=tl。5.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。6.试述风机盘管空调系统的特点。优点：布置灵活；各房间空气互不串通，可单独调节节省运转费用；缺点：对机组制作要求高，维修困难，风机转速不宜过高，否则噪声过大，导致机组压头不大，不适用于房间进深大的房间。7.一个设计得好的空调系统，是否能使百分之百的人群感到满意？答：根据丹麦范格教授通过实验提出的PMV－预期平均评价和PPD－预期不满意率，可知由于人与人之间的生理差别和生活习惯的不同，即使室内环境达到“最佳”舒适状态，还可能有5％的人不满意。所以即使一个设计得很好的空调系统，也不能保证使百分之百的人群感到满意。8.在空调系统中，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？答案：选择送风温差要从技术和经济两方面考虑。加大送风温差可减少送风量，处理和输送答案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。9.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。10.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。12.什么是湿球温度？它的物理意义是什么？影响湿球温度的因素有哪些？不同风速下测得的湿球温度是一样的吗？为什么？答：湿球温度的定义是指某一状态的空气，同湿球温度计的湿润温包接触，发生绝热热湿交换，使其达到饱和状态时的温度。其涵义是用温包上裹着湿纱布的温度计，在流速大于2.5m/s且不受直接辐射的空气中，所测得的纱布表面水的温度，以此作为空气接近饱和程度的一种度量。湿球温度受风速及测量条件的影响。不同风速下测得的湿球温度不一样，空气流速愈大，空气与水的热湿交换愈充分，所测得的湿球温度愈准确。实验证明，当空气流速大于2.5m/s时，空气流速对水与空气的热湿交换影响不大，湿球温度趋于稳定。13.热湿比有什么物理意义？为什么说在焓湿图的工程应用中热湿比起到至关重要作用？答：热湿比ε是湿空气状态变化时其焓的变化（△h）和含湿量的变化（△d）的比值，它描绘了湿空气状态变化的方向。在空调设计中，ε值通常用房间的余热(Q)余湿(W)的比值来计算，在焓湿图中热湿比线通过房间的设计状态点，此时ε线描述了送入房间的空气吸热吸湿后使房间状态稳定在设计状态点的变化方向和过程。14.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。15.空调房间的气流组织形式有哪些？各自的能效特性和对室内环境的影响如何？答①上送下回：送风有房间的上部（顶棚或墙壁上部）送入，回风口布置在房间下部。冬季运行时易使热风下降。顶棚孔板送风下部回风的系统，适用于温、湿度和洁净度要求高的洁净室。②上送上回：是常用的一种方式。可以将送、回风口全部集中布置在上部，且设吊顶，使管道安装，便于装潢。③下送上回：置换送风是其中一种形式，其排风温度高于工作区的温度，具有一定的节能效果，而且室内的空气质量效果好。④中送风：适用于高大空间，主要控制工作区温度，此方式节能，但是存在温度“分层”现象。16.空调室内有工作人员18名（新风量为16m3/h.人），室内体积250m3，室内有局部排风为300m3/h，维持室内正压需要换气次数为1.2次／h，空调显然冷负荷为3600W，送风温差为8℃，求该空调房间的最小新风量。解：人员需新风量为：18×16＝288m3/h维持正压所需新风量为：1.2×250＝300m3/h加上局部排风量为：300＋300＝600m3/h空调总送风量的10％为：3600÷8÷1.2÷1.01÷1000×3600×10％＝122.7m3/h取三者最大值600m3/h为最小新风量。分别表示出一、二次回风集中空调系统的装置原理图示、夏冬季节设计工况下的i-d图分析及其相应空的气处理流程的完整表述。夏冬季节设计工况下的i-d图分析。一次回风集中空调系统二次回风集中空调系统夏季工况处理流程图：一次回风：二次回风：