空气调节

《空气调节》
1.空气调节的意义在于使空气达到所要求的状态，或使空气处于正常状态。

空气调节应用于工业及科学实验过程一般称为“工艺性空调”，而应用于以人为主的空气环境调节则称为“舒适性空调。

2.湿空气：大气是由于干空气和一定量的水蒸气混合而成的，一般称为湿空气
3.道尔顿定律：湿空气的压力等于干空气的压力与水蒸气的压力之和 B=Pg+P q
4.湿空气的密度ρ：湿空气的密度等于干空气密度与水蒸气密度之和。

既ρ=g ρ＋q ρ=T
R P g g ＋T R P q
q =0.003484T B －0.00134T P q 5.湿空气的含湿量d ：湿空气中的水蒸气密度与干空气密度之比。

d=622q g
P B P -(g/Kg 干)
6.相对湿度ϕ：湿空气中的水蒸气压力与同温度下饱和湿空气的水蒸气压力之比。

%100⨯=⋅b q g
P P ϕ （分母是饱和水蒸气压力）
7.湿空气的焓
h :空气的热量变化。

d t c t c h q p g p )2500(⋅++⋅=⋅⋅ 1000
)2500(d t c t c h q p g p ⋅++⋅=⋅⋅ 8.热湿比线：一般在h-d 图的周边或右下角给出热湿比线（或称角系数）ε线。

热湿比ε定义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。

9.什么是湿球温度：在定呀绝热条件下，空气与水直线接触达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度，也称为热力学湿球温度。

满足1000
)84.12500(01.119.41000)(2
222121d t t t d d h ++=∙-+的t 2即为进口空气状态的绝热饱和温度，也称为热力学湿球温度
10.为什么要把等湿球温度线用等焓线代替？ 在工程计算中，ε=4.19t s 数值较小，可以近似认为等焓线即为等湿球温度线。

11.什么是露点：湿空气的露点温度定义为在含湿量不变的条件下，湿空气达到饱和时的温度。

只要湿空气温度大于或等于其露点温度，则不会出现结露现象。

因此湿空气的露点温度也是判断是否结露的依据
12.分析几种典型湿空气状态变化过程：
1.湿空气的加热过程：利用热水，蒸汽及电能等热源，通过热表面对湿空气加热，则其温度会增高而含湿量不变。

（A →B 向上）
2.湿空气的冷却过程：利用冷水或其他冷媒通过金属等表面对湿空气冷却，在冷表面温度等于或大于湿空气露点温度时，空气中的水蒸气不会凝结，因此含湿量也不会变化，只是温度降低（A →C 向下）
3.等焓加湿过程：利用定量的水通过喷洒与一定状态的空气长时间接触，则此种水或水滴及其表面的饱和空气层的温度即等于湿空气的湿球温度。

（A →E 右下）
4.等焓减湿过程：利用固体吸湿剂干燥空气时，湿空气中的部分水蒸气在吸湿剂的微孔表面上凝结，湿空气含湿量降低，温度升高。

（A →D 左上）
5.等温加湿过程：向空气中喷蒸汽，其热湿比等于水蒸气的焓值，该过程近似于沿等温线变化（A →F 向右）。

6.冷却干燥过程：使湿空气与低于
露点温度的表面接触，则湿空气不仅降温而且脱水。

（A →G 向左下）
13.空调房间室内温度，湿度通常用两组指标来规定，即温度湿度基数，和空调精度。

14.人体冷热感与组成热环境的下述因素有关：1.室内空气温度2.室内空气相对湿度3.维护结构内表面及其他物体表面温度4.人体附近的空气流速5.人体的衣着情况6。

还和人体活动量以及年龄等因素有关
15.人体热舒适方程和PMV-PPD 指标 PMV （预期平均投票）指标代表了对同一环境绝大多数人的冷热感觉，因此可用PMV 指标预测热环境下人体的热反应。

由于人与人之间生理的差别，故用预期不满意百分率PPD 指标来表示对环境不满意的百分数。

（图 V 字型）
16.室外空气湿度的变化：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。

17.太阳辐射热强度是指直射辐射能量和散射辐射能量之和
18.围护结构外表面所吸收的太阳辐射热：当太阳射线照射到非透明的围护结构外表面时，一部分被反射，另一部分被吸收，二者的比例决定于表面粗糙度和颜色，表面越粗糙，颜色越深，则吸收的太阳辐射热越多。

而同一种材料对于不用波长的热辐射的吸收率是不同的，黑色表面对各种波长的辐射几乎都是全部吸收，而白色表面对不同波长则显著不同，对于可见光线几乎90%都反射回去，所以在外围护结构上刷白或玻璃窗上挂白色窗帘可减少进入室内的太阳辐射热。

19.得热量：在某一时刻由室外和室内热源散入房间的热量的总和。

得热量分为潜热和显热两类，而显热又包括对流热和辐射热两种成分。

冷负荷是指为了维持室温恒定，空调设备在单位时间内必须自室内取走的热量，也即在单位时间内必须向室内空气供给的冷量。

得热量与冷负荷之间的关系：有时相等，有时则不等。

在瞬时得热中的潜热得热和显热得热中的对流成分,是直接发散到空气中的热量,并立即构成房间的瞬时冷负荷。

显热得热中的辐射成分会首先投射到具有蓄热能力的家具表面,被其吸收贮存, 过后它们才以对流的方式将热量逐渐放出来加热室内空气成为房间的滞后冷负荷。

20、除热量，当空调系统间歇使用时，室温有一定波动，引起围护结构额外的蓄热和放热，结果使得空调设备要自室内多取走一些热量，这种在非稳定工况下空调设备自室内多带走的热量称为“除热量”
21.通过窗户的得热量及其形成的冷负荷：通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分，瞬变传热得热由室内外温差引起。

22.瞬变传导得热和冷负荷
23.日射得热和冷负荷：日射得热分成两部分，直接透射到室内的太阳辐射t q 和被玻璃吸收的的太阳辐射热传向室内的热量αq
24.室内热源包括工艺设备散热，照明散热及人体散热等
25.室内热源散出的热量包括显热和潜热两部分
26.计算：工艺设备散热 当工艺设备都放在室内：
当工艺设备在室内，电动机不在室内时： 当工艺设备不在室内，而只有电动机在室内时：
27.电热设备的散热量计算：对于保温密闭罩的电热设备N n n n n Q 43211000=
28.群集系数：在人员群集的场所，人员组成会随建筑物性质不同而有不同比例的成年男子、女子和儿童（2分），以成年男子为基准1（1分），群集系数是反映各类人员组成的比例（2分）。

29.冬季送风量为什么比夏季小：冬季室内余热量往往比夏季少得多，有时甚至为负值，而余湿量则冬夏一般相同，这样冬季房间的热湿比值常小于夏季，也可能是负值，所以空调送分温度'0t 往往接近或高于室温t N,，N h h >'
0,由于送热风时送风温差值可比送冷风时的送风温差值大，所以冬季送风量可以比夏季小。

30.给焓湿图分析状态点（空气与水直接接触时的七个状态变化过程）
31.作为进行热湿交换的介质有水，水蒸气，冰，各种盐类及其水溶液，制冷剂及其他物质
32.空气与水直接接触时的热湿交换原理：空气与水直接接触时，根据水温不同，即可能发生显热交换，也可能既有显热交换又有潜热交换，即同时伴有质交换（湿交换）。

如果边界层内空气温度高于主体温度，则由边界层向主体空气传热，反之，则由主体空气向边界层传热。

如果边界层内水蒸气分压力大于主体空气的水蒸气分压力，则水蒸气分子将由边界层向主体空气迁移，反之，则水蒸气分子将由主体空气向边界层迁移。

所谓“蒸发”与“凝结”现象就是这种水蒸气分子迁移的结果。

在蒸发过程中，边界层分子中减少了的水蒸气分子又由水面跃出的水分子补充；在凝结过程中，边界层中过多的水蒸气分子将回到水面。

如上所述，温差是热交换的推动力。

而水蒸气分压力差则是湿（质）交换的推动力。

33.分子扩散：在静止的流体或做层流运动的流体的扩散，是由微观分子运动所引起的，称为分子扩散，它的机理与对流换热相类似。

紊流扩散：在流体中由于紊流脉动引起的物质传递称为温流扩散，它的机理类似于热交换过程中的对流作用。

在紊流流体中，除有层流底层中的分子扩散外，还有主流中因紊流脉动而引起的紊流扩散，此两者的共同作用称为对流质交换，它的机理与对流换热相类似。

34.显热交换量dF t t a dt Gc dQ b p X )(-== (W)
湿交换量：dF P P Gdd dW qb q )(-==β (kg/s)
35.底池和四种管道想通：1循环水管2 溢水管 3 补水管 4 泄水管
36.一般低速喷水室内空气流速为2~3m/s,而高速喷水室内空气流速更高。

可高达8~10m/s
37.喷水室结构特性的影响：1 喷嘴排数：单排喷嘴的热交换效果比双排的差，而三排喷嘴的热交换效果和双排的差不多。

2 喷嘴密度：对Y-1型喷嘴的喷水室，一般以取喷嘴密度
n=13~24个/（m 2∙排）为宜。

3.喷水方向：单排喷嘴喷水室中逆喷比顺喷热交换好。

双排的喷水室中，对喷比两排均喷效果更好。

4排管间距：对于使用Y-1型喷嘴的喷水室而言，无论是顺哦嗯还是对喷，排管间距均可采用600mm 。

5喷嘴孔径：在实际工作中优先采用孔径较大的喷嘴
38.喷水室的热工计算方法与步骤：对结构参数一定的喷水室而言，如果空气处理过程的要求一定，其热工计算的任务就是实现下列三个条件：1空气处理过程需要的E 应等于该喷水室能达到的E 2空气处理过程需要的E ’应等于该喷水室能达到的E ’3空气放出（或吸收）的热量应等于该喷水室中吸收（或放出）的热量 39.双级喷水室的主要特点是：1被处理空气的温降，焓降较大，且空气的终状态一般可达饱和 2.Ⅰ级喷水室的空气温降大于Ⅱ级，而且Ⅱ级喷水室的空气减湿量大于Ⅰ级。

3.由于水与空气呈逆流流动，且两次接触，所以水温提高较多，甚至可能高于空气终状态的湿球温度，即可能出现22s w t t >的情况。

所以双级喷水室的E 值可能大于1，E ’值可能等于1.
40.表面式换热器热湿交换过程的特点：①当边界层空气温度高于主体空气温度时，将发生等湿加热过程；②当边界层空气温度虽低于主体空气温度，但尚高于其露点温度时将发生等湿冷却过程或干冷过程（干工况）；③当边界层空气温度低于主体空气的露点温度时，将发生减湿冷却过程或称湿冷过程（湿工况）
41.表面式冷却器的热工计算方法：热工计算原则：1空气处理过程需要的g E 应等于该表冷器能够达到的g E 2空气处理过程需要的E ’应等于该表冷器能够达到的E ’ 3空气放出的热量应等于冷水吸收的热量
42.超声波加湿器原理：利用换能器将电能转化为机械能，产生每秒170万次的高频振荡，将水快速雾化成1~5m μ的微粒，这些微粒扩散到空气中便吸收空气热量蒸发成水蒸气，从而对空气进行加湿。

43.离心式加湿器原理：这种加湿器有一个圆筒形外壳，封闭电机驱动一个圆盘和水泵高速旋转，水泵管从贮水器中吸水并送至旋转的圆盘上面形成水膜，水由于离心力作用被甩向破碎梳，并形成细小水滴。

干燥空气从圆盘下部进入，吸收雾化了的水滴而被加湿。

44.氯化锂转轮除湿机工作原理：利用特制的吸湿纸来吸收空气中的水分，存在于吸湿纸内的氯化锂等晶体吸收水分后生成结晶水而不变成盐水溶液。

常温时吸湿纸上的水蒸气分压力比空气中水蒸气分压力低，所以能够从空气中吸收水蒸气。

而高温时吸湿纸上水蒸气分压力高于空气的水蒸气分压力，因此又可将吸收的水蒸气放出来。

反复可达到连续除湿的目的。

45.液体吸湿剂有哪几种：氯化锂、溴化锂、氯化钙等盐类的水溶液和三甘醇等有机物质。

46.空调系统的分类按空气处理设备的设置情况分类：集中系统、半集中系统、全分散系统
47.按负担室内负荷所用的介质种类分类：全空气系统、全水系统、空气-水系统、冷剂系统
48.根据集中式空调系统所处理的空气来源分类：封闭式系统、直流式系统、混合式系统
49.新风量的确定依据：①卫生要求。

②补充局部排风量，保持空调房间的“正压”要求。

③空调系统中的新风占送风量的百分数不应低于10%。

50.一次回风系统：p118
51.分析冷负荷
52.二次回风式系统解决了什么问题，为什么要用二次回风系统？
53.集中空调装置的系统划分原则：1室内参数相近以及室内热湿比相近的房间可合并在一起。

2朝向，层次等位置上相近的房间宜组合在一起，这样风道管路布置和安装较为合理，同时也便于管理。

3对于建筑平面很大的办公楼，其周边房间或区域的冷热负荷与内部房间
或区域的负荷特征有很大区别，为控制和调节室内参数方便，可将系统方式分为内区和外区系统。

4工作班次和运行时间相同的房间采用同一系统，这样有利于运行和管理，而对个别要求24小时运行或间歇运行的房间可单独配置空调机组。

5对室内清洁度等级或噪声级别不同的房间，为了考虑空气过滤系统和消声要求，宜按照各自级别设计，这对节约投资和经济运行都有好处6产生有害气体的房间不宜和一般房间合用一个系统7根据防火要求，空调系统的分区应与建筑防火分区相对应。

54.什么是双风道系统：双风道系统采用两根风道，一根为冷风道，一根为热风道，他们具有各自的含湿量，两根风道在各自房间的送风口前的混合箱内按房间的设计要求进行混合，使其送风量和送风状态能满足各个房间的需要。

55.其他变风量系统：旁通型系统诱导型系统
56.什么是半集中式空调系统的分类：按末端装置中的换热介质可分为空气-水空气-冷剂系统两大类。

57.风机盘管系统的优点：布置灵活，各房间可独立调节温度，房间不住人时可方便关掉机组，不影响其他房间，从而比其他系统较节省运行费用。

此外，房间之间空气互不串通。

又因风机多档变速，在冷量上能由使用者直接进行一定的调节。

缺点：对机组制作应有较高的质量要求，否则在建筑物大量使用时会带来维修方面的困难，当风机盘管机组没有新风系统同事工作时，冬季室内相对湿度偏低，故此种方式不能用于全年室内湿度有要求的地方。

风机盘管由于噪声的限制因而风机转速不能过高，所以机组剩余压头很小，气流分布受限制，适用于进深小于6m的房间
58.新风供给方式：1 靠渗入室外空气以补给新风，机组基本上处理再循环空气 2 墙洞引入新风直接进入机组，新风口做成可调节的，冬夏季按最小新风量运行，过渡季尽量多采用新风3 由独立的新风系统供给室内新风，即把新风处理到一定参数，也可承担一部分房间负荷。