空调工程期末复习知识点

第一、二章：绪论、湿空气的焓湿学基础1空气具有一定的流动速度4能够使空气具有一定的洁净程度。现在的定义：使房间或封闭空间的空气温度、湿度、洁净度和气流速度等参数，达到给定要求的技术。2空调系统按空气调节的作用分为舒适性空调和工艺性空调两大类型。一个典型的空调系统应由空调冷热源，空气处理设备，空调风系统，空调水系统及空调自动控制和调节装置五大部分组成。3从式h=(1.01+0.84d)*t+2500*d,可以看出，(1.01+0.84d)*t是与温度有关的热量，称为“显热”；而2500d是0ºC时dkg水的汽化热，它仅随含湿量的变化而变化，与温度无关，故称为“潜热”。由此可见，湿空气的比焓随着温度和含湿量的变化而变化，当温度和含湿量升高时，比焓值增加；反之，比焓值降低。而在温度升高，含湿量减少时，由于2500比1.84和1.01大得多，比焓值不一定会增加。4焓湿图主要参数线：等焾线（比焓），等相对湿度线（含湿量d），水蒸汽分压力线（Pq），等温线（温度），热湿比线（热湿比ε）。其中，热湿比线：反映湿空气状态变化前后的方向和特征。（kJ/kg）。对于湿空气的各种变化过程，不论其初状态如何，只要它们的热湿比（角系数）值相同，则其过程线就会相互平行。根据这个特性，就可在h-d图上以任意点为中心，画出一系列不同值的角系数线。3种画法：1，可以从事先画好的方向线中选出与算得的值相同的方向线，以它为依据，用三角板推平行线，通过已知初状态点A作平行线，就可得到该状态的变化过程线。2，借鉴量角器的方法，制作一个热湿比量角器来画ε线。3，按照已知的热湿比值，用计算的方法直接画出空气状态变化过程ε线。5相对湿度¢：一般来讲，饱和水蒸气分压力和饱和含湿量随着湿空气温度的升高而增大。相对温度和含湿量都是表示湿空气含有水蒸气多少的参数，但两者的意义却不同：相对湿度反映湿空气接近饱和的程度，却不能表示水蒸气的具体含量，含湿量可以表示水蒸气的具体含量，但不能表示湿空气接近饱和的程度。6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？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。7露点温度：判断是否结露，主要看表面温度是低于还是高于空气的露点温度而定。试分析人在冬季的室外呼气时，为什么看得见是白色的？冬季室内供暖时，为什么嫌空气干燥？人呼出的空气的露点温度一定，而冬季空气温度低于其露点温度。人体体温高于外界很多时，哈气含有体内水分，是气态的，当呼气时，气态的水从体内出来碰到温度很低的室外温度，气态马上因温度降低放热变成液态的小水珠，就成了看到的白色雾气。冬季墙体的温度低，可能会使得空气结露，使得空气的含湿量降低，随着温度的升高相对湿度也会降低。冬季室内供暖时，室内的暖气温度高，使室内的温度升高而导致水分被蒸发外出，空气湿度相应减小，因此使室内的空气干燥。8什么是湿球温度？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？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响。确定湿空气状态参数：空气的干球温度t是可以用各类温度计测量的，空气的含湿量d用仪器直接是测不出来了，再说也没有直接测量d的仪器。湿空气1、加热过程：ε无究大，空气状态变化是等湿，增焓，升温过程；2、冷却过程：干式冷却过程ε无穷小，空气状态变化是等湿，减焓，降温过程；减湿冷却过程：ε0，空气状态变化是减湿，减焓，降温过程。3、等焓减湿过程：ε=0，空气状态变化是等焓，减湿，升温过程；4、等焓加湿过程：ε=0，空气状态变化是等焓，加湿过程。5、等温加湿过程：ε=2500+1.84tq，空气状态变化是增焓，加湿，等温过程。（当蒸汽的温度为100ºC时，则ε=2684的过程线近似于等温线，该过程线与等温线之间形成的偏角大约只有3-4ºC）。第三章：空调负荷计算与送风量确定1空调区夏季计算得热量：1，通过围护结构传入的热量，2通过外窗进入的太阳辐射热量，3人体散热量，4照明散热量，5设备、器具、管道及其他内部热源的散热量，6渗透空气带入的热量.2空调区：离地面为2米以下的空间，在此区域内形成比较均匀和稳定的温湿度，气流组织和洁净度，以满足生产工艺和人体舒适的要求。空调基数：空调房间所要求的基准温度和相对湿度。空调精度：空调房间的有效区域内空气的温度，相对湿度在要求的连续时间内允许的波动幅度。空调区负荷：通过围护结构进入房间的热量以及房间内部散出的热量构成的负荷，包括，照明散热，人体散热，室内设备散热，日射热，玻璃窗的温差传热，围护结构不稳定传热。系统负荷：系统本身运行时由于热传递摩擦等原因形成的负荷，包括，抵消冷量的再加热，风机水泵机械能转变的热量，风管冷水管的传热量等。3影响人体舒适性的因素：周围环境温度，相对湿度，风速，其他如空气的新鲜程度，衣着情况，室内各表面温度高低等。4得热量是指通过围护结构进入房间的，以及房间内部散出的各种热量。它由两部分组成：一是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；另一部分是人体、照明、各种工艺设备和电气设备散入房间的热量。5冷负荷：为了维护室内温湿度在规定水准而在任一瞬间应从室内除去的热量（也称空载负荷）除热量：空调系统在间歇使用时，室温存在一定的波动，从而引起围护结构额外的蓄热和放热，结果使得空调设备要自房间多取走一些热量。这种在非稳定工况下空调设备自房间带走的热量称为除热量。6得热量和冷负荷的关系（或者说区别）。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，则冷负荷就是得热量中的纯对流部分。如果热源只有对流散热，各围护结构内表面和各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的蓄热作用，冷负荷与得热量之间就存在着相位差和幅度差，冷负荷对得热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的特性。（热负荷同样也存在这种特性。）7负荷求解方法，1，稳态计算法（HL=ά*F*K*(tnd-twd),）2,采用积分变换求解围护结构负荷的不稳定计算方法，（步骤1，边界条件的离散或分解，2求对单元扰量的响应3对单元扰量的响应进行叠加），3，模拟分析软件计算法。（谐波反应法计算冷负荷，综合温度：即在原室外气温的基础上增加一个太阳辐射的等效温度。衰减倍数vn=An/Bn(An,表示第n阶输入扰量单元正弦波的振幅Bn表示响应单元正弦波的振幅)延迟时间¢n，（板壁对该频率下单元正弦波扰量的延迟时间）在利用谐波反应法计算辐射得热中稳定部分形成的冷负荷时，要充分考虑邻室的传热，这与邻室的内外扰量情况有关。另外，在谐波阶数的选择方面，应该看到随着谐波阶数的增加衰减倍数也在增加，而且增加量很大，因此利用谐波反应法计算通过墙体的得热量时只需3-4阶谐波即可达到很高的计算精度。）空调冷源的计算冷负荷。8空调区热负荷应根据建筑物的散失和获得的热量确定。计算方法与供暖热负荷的计算方法基本相同，不同之处主要有两点：1，考虑到空调区内热环境条件要求较高，区内温度的不保证时间应少于一般供暖房间，因此，在选取室外计算温度时，规定采用平均每年不保证一天的温度值，即应采用冬季空气调节室外计算温度，2，当空调区有足够的正压时，不必计算经由门窗缝隙渗入室内冷空气的耗热量。对于民用建筑，空调区冬季热负荷主要为由围护结构传热扬形成的耗热量。9负荷的简化算法：除方案设计或初步设计阶段可使用冷负荷指标进行必要的估算之外，应对空调区进行逐项逐时的冷负荷计算。也应是说，简化计算法仅限于做方案设计或初步设计时应用，在做施工图设计时必须进行逐项逐时的冷负荷计算。否则，负荷估算偏大，必然导致装机容量偏大，水泵配置偏大，末端设备偏大，管道直径偏大的“四大“现象。结果是工程的初投资增高，运行费用和能源消耗量增大。（简化算法：1，一种是把整个建筑物看成一个大空间，进行简约计算。2，另一种是根据在实际工作中积累的空调负荷概算指标做粗略估算）采用估算法的时候，应注意以下两个问题：1，近些年来，全国各地暖通空调工程设计过程中，滥用单位冷负荷指标的现象十分普遍，造成总负荷偏大，从而导致主机偏大，管道输送系统偏大及末端设备偏大的后果，因此，强调：除方案设计或初步设计阶段可使用冷负荷指标进行必要的估算之外，应对空气调节区进行逐项逐时的冷负荷计算；2，在采用空调负荷概算指标时，千万不能将其概算值绝对化，切忌”生搬硬套“，应该结合所在地区的室外气象条件、建筑物的结构特点和使用功能以及室内计算参数的要求等因素，综合分析，合理选择。最终还要通过实际计算加以确定。10最小新风量的确定：1，稀释人体本身和活动所产生的污染物，保证人群对空气品质的要求。（工业建筑保证每人不小于30m^3/h的新风量）2，按照补充室内燃烧所耗的空气或补偿排风3，按照保证房间的正压要求。（取（2和3）跟1比的较大者作为系统的最小新风量；若2和3之和跟1比的大者仍不足系统送风量的10%，则新风量应按总送风量的10%计算）11冬、夏季空调房间送风状态点和送风量的确定方法是否相同?不相同。夏季：确定送风温度之后，可按以下步骤确定送风状态和送风量。1.在h—d图上确定室内空气状态Nx。2.根据余热Q，余湿W求出过N点做过程线。3.根据所选定的△t0=tNx-t0x，求出送风温度t0，过t0做等温线t与交于o点，即为夏季送风状态点。4.根据公式求出送风量&momNmNoQqhQqhqhh或者&momNmNoWqdWqdqdd冬季：由于送热风时送风温差值可比送冷风时送风温差值大，所以冬季送风量可以比夏季小，故空调送风量一般是先确定夏季送风量，冬季既可采取与夏季相同风量，也可少于夏季风量。这时只需要确定冬季的送风状态点。由于冬夏室内散湿量基本相同，即dod=dox。因此，过dod的等湿线和d的交点Od即为冬季送风状态点。12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。第四章：空调基本原理及处理工程1什么叫显热交换什么叫潜热交换什么叫全热交换？它们之间有什么关系？显热交换：空气与水之间存在温差时，通过导热、对流和辐射等传热方式进行热量传递。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。全热交换为显热交换和潜热交换的和。空气与水之接接触式，根据水温的不同，可能发生显热交换，也可能既有显热交换又有潜热交换。2热交换、潜热交换、全热交换的推动力各是什么？空气与水直接接触进行热、湿的推动力。水蒸气分压力差是潜热交换的推动力。焓差是全热交换的推动力。一方面，空气的温度与水的温度不同，既然有温差的存在，