空调工程习题答案

第二章1.夏季的大气压力一般总比冬季的要低，为什么？答：当空气冷却时，空气收缩，密度增大，单位面积上承受的空气柱重量增加，气压也就升高。

2.湿空气的水蒸气分压力和水蒸气饱和分压力有什么区别？它们是否受大气压影响？答：湿空气中水蒸气分压力是指在某一温度下，水蒸气独占湿空气的体积时所产生的压力。

水蒸气分压力的大小反映了空气中水蒸气含量的多少。

当空气中水蒸气含量超过某一限量时，多余的水气会以水珠形式析出，此时水蒸气处于饱和状态。

我们将干空气与饱和水蒸汽的混合物称为饱和湿空气，相应于饱和状态下的水蒸汽压力，称为该温度时的饱和分压力。

水蒸气饱和分压力由湿空气温度唯一决定，而不饱和水蒸汽分压与大气压力有关，由实际的大气压决定。

3.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。

4.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？答：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。

5.什么是湿球温度？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。

6.两种空气环境相对湿度都一样，但一个温度高，一个温度低，试问从吸湿能力上看，能说它们是同样干燥吗？试解释为什么？答：不一定。

因为温度不同，饱和水蒸气分压力不同，两者的吸湿能力相同，但吸湿总量不同。

7.冬季不仅窗玻璃凝水，而且在有些房屋外墙内表面上也出现凝水，分析凝水的原因和提出改进方法。

答：冷凝水的产生主要是物体表面温度达到空气的露点温度，因此空气中的水分不断冷凝结露产生。

冬季窗户的温度受到室外气温影响随之降低，室内由于人的呼吸，用水，做饭烧水等一系列活动不断产生大量的水汽进入到空气中。

当空气中的湿气遇到冰冷的窗时冷凝就产生了。

室内湿度过大，水蒸气遇冷凝成小水滴。

改进方法：加外墙保温，提高内壁面温度。

8.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10.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。

第三章1.影响人体舒适感的因素有哪些？答：室内空气温度及其在空间的分布和随时间的变化室内空气相对湿度人体附近的空气流速围护结构内表面及其它物体表面温度人体的温度、散热及体温调节衣服的保温性能及透气性另外还和人体活动量、衣着情况以及年龄、性别等有关2.在确定室内计算参数时，应注意什么？答：既要满足室内热舒适环境的需要，有应符合节能的原则。

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的？理论依据是什么？他们有什么不同？答：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。

即每年中存在一个干球温度，超出这一温度的时间有50h，然后近若干年中每年的这一温度的平均值。

另外注意，统计干球温度时，宜采用当地气象台站每天4次的定时温度记录，并以每次记录值代表6h的温度值核算。

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。

实践证明，在室外干、湿球温度不保证50h的综合作用下，室内不保证时间不会超过50h。

统计湿球温度时，同样宜采用当地气象台站每天4次的定时温度记录，并以每次记录值代表6h的温度值核算。

6.冬季空调室外计算参数是否与夏季相同？为什么？答：不同。

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。

冬季空调室外计算温度应采用历年平均不保证1天的日平均温度。

当冬季不采用空调而仅采用采暖时，应采用采暖室外计算温度。

冬季空调室外计算相对湿度采用累年最冷月平均相对湿度。

7.计算围护结构传入的热量，为什么要采用空调室外计算日平均温度和空调室外计算干球温度两个数值？答：夏季计算经围护结构传入室内的热量时，应按不稳定传热过程计算，因此必须已知设计日的室外日平均温度和逐时温度。

9.什么是空调区、空调基数和空调精度？答：空调房间室内温度、湿度通常用两组指标来规定，即温度、湿度基数及其允许波动范围。

空调基数，指空调房间所要求的基准温度和相对湿度。

空调精度，指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。

10.工艺性空调和舒适性空调有什么区别和联系？答：根据空调的目的和空调系统所服务的对象不同，可分为舒适性空调和工艺性空调。

前者主要从人体舒适感出发确定室内温、湿度设计标准，一般不提空调精度要求；后者主要满足工艺过程对室外温、湿度基数和空调精度的特殊要求，同时兼顾人体的卫生要求。

11.什么是得热量？什么是冷负荷？什么是除热量？简述得热量与冷负荷的区别？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。

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。

在空调系统间歇运行的条件下，室温有一定程度的波动，引起室内物体（包括围护结构）的蓄热与放热，结果使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为维持室内温湿度自室内带走的热量称为“除热量”，工程中常称为开车负荷，这也就是空调设备的实际供冷量。

得热量不一定等于冷负荷。

因为只有得热中的对流成分才能被室内空气立即吸收。

得热中的辐射成分透过空气被室内物体表面吸收和储存起来，这些物体表面温度会升高，一旦其表面温度高于室内空气温度，这些物体又会以对流的方式将储存的热量散发给空气，这时这些放出的热量才又成为冷负荷。

这一转化的过程存在着衰减和延迟现象，使得冷负荷的峰值小于得热的峰值，冷负荷峰值出现的时间晚于得热峰值出现的时间。

12.冷负荷计算主要包括哪些内容？答：冷负荷要计算1.围护结构传热形成的冷负荷。

2.窗户日射得热形成的冷负荷。

3.室内热源散热形成的冷负荷。

4.附加冷负荷13．什么是空调区负荷？什么是系统负荷？空调区负荷包括哪些内容？系统负荷包括哪些内容？答：发生在空调房间内的负荷称为房间负荷。

发生在空调房间以外的负荷，如新风负荷、风管传热造成的负荷，它们不直接作用于室内，但最终也要由空调系统来承担的这部分负荷称为系统负荷。

房间负荷主要包括室内人员负荷、室内物体自身传入或传出的负荷、照明负荷、经围护结构传入或传出的负荷等。

系统负荷主要包括新风负荷和风管、机组的传热、散热负荷。

14.夏季送风状态点如何确定？为什么对送风温差有限制？如果夏季允许送风温差可以很大，试分析有没有别的因素限制送风状态取得过低？答：1.在系统化设计时，室内状态点是已知的，冷负荷与湿负荷及室内过程的角系数也是已知的，所以从图上可知，送风状态点在通过室内点N，角系数的线段上。

2.工程上常根据送风温差△t0=tNx-t0x来确定Ox点，送风温差对室内温、湿度效果有一定影响，是决定空调系统经济性的主要因素之一。

送风温差加大一倍，系统送风量可减少一半，系统的材料消耗和投资约减少40%，而动力消耗则可减少50%；送风温差在4~8℃之间，每增加1℃，风量可减少10%~15%。

但送风温度过低，送风量过小则会使室内空气温度和湿度分布的均匀性和稳定性受到影响。

3.送风温差加大，换气次数要随之减少。

15. 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，为什么？答：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i—d找出室内空气状态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或者冬季：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。

16. 怎样确定室内送风量？怎样确定工艺性空调和舒适性空调的送风量？答：确定送风量的步骤如下：（1）根据所设计空调房间的温、湿度在焓湿图上找出空调房间内的空气状态点 N。

（2）由计算出的空调房间冷负荷 Q、湿负荷 W 求出热湿比ε。

（3）在焓湿图上过 N 点作过程线ε。

（4）由选定的送风温差t 0算出送风温度t0＝tn －t0。

（5）由等温线to与过程线ε的交点，确定送风的初始状态点O的比焓ho和含湿量d0。