空气调节技术教案

绪论

1、空气调节的任务(AC Tasks)

保证某一特定空间的空气参数达到所要求的状态。

特定空间: 房间、厂房、剧院、手术室、汽车、火车、飞机等。

空气参数: 空气的温度、相对湿度、空气流速、气压、噪声、洁净度等。所要求的状态: 分为舒适性要求的状态、工艺性要求的状态两类。

2、空气调节的内容(AC Contents)

空气调节主要涉及以下内容：内部空间内、外扰量的计算；空气调节的方式和方法；空气的各种处理方法(加热，加湿，冷却，干燥及净化等)；空气的输送与分配及在干扰量变化时的运行调节等。

3、空调发展史(AC History)

空调发展取决于时代的社会生产力和科学技术的发展水平。 1902年7月17日，美国机械工程师威利斯·卡里尔博士（以他的名字命名的空调生产商中文译名为“开利”）在纽约布鲁克林一家印刷厂设计了首台空调装置，可对温度、湿度、通风和室内空气质量进行人为控制。（1902, A C Systems with air conditioned parts was built up in a press factory in USA）很快，卡里尔开始将这个装置应用到其他场所，并且成立了一家公司，至今它仍是世界最大的空调公司之一。

1904年在纽约建成斯托克斯交易所空调系统，同一时间在德国一剧院建成类似的空调系统。不过1914年之前，人们还没想到在家里安装这样的奢侈品。明尼阿波利斯的百万富翁查尔斯。盖茨为自己建造的用来收藏欧洲名画的宅第定制了世界上第一台家用空调。可惜的是房子还没建好他就去世了。

1919, A C Systems with air conditioned parts was built up in a cinema in USA.

1924年，底特律一家商场安装了中央空调，凉爽使得消费者的购买欲望大大提高。空调时代来临了。

我国于1931年首先在上海纺织厂安装了带喷水室的空调系统，其冷源为深井水。（1931, First A C Systems with air conditioned parts was built up in a Shanghai Textile Factory, China）随后，也在一些电影院和银行实现了空气调节。

4、空调系统应用 (AC Uses)

Air Conditioning is the process of supplying or removing air by mechanical means to or from any space. Such air may or not be conditioned.

In earlier days, people were not concerned about indoor air pollutions, smells, smokes, automo bile exhaust, body odors……..not worried about IAQ, health, comfort of occupants……空调广泛应用在：

（1）纺织、印刷、胶片、光学仪器、造纸、橡胶、烟草、食品、药品等行业；

（2）大会堂。会议厅、图书馆、展览馆、影剧院、办公楼、酒店、商业中心、游乐场、医院、家庭等公共和民用建筑。

（3）汽车、飞机、火车及船舶等交通运输工具。（4）大型温室、禽畜养殖、粮种贮存等农业领域。（5）宇航、核能、地下及水下设施及军事领域。

第一章湿空气的物理性质及其焓湿图

提要：※湿空气的物理参数※湿空气的焓湿图※湿球温度与露点温度※焓湿图的应用与参数计算

※空气状态参数的计算法及另一种焓湿图

基本要求：

1. 理解并掌握有关湿空气及描述其物理性质的概念：压力、温度、含湿量、相对湿度、密度（比容）。

2. 掌握湿空气焓湿图的组成，掌握其绘制方法。

3. 掌握湿球温度和露点温度的概念和物理意义。

4. 熟练掌握焓湿图的应用方法：确定空气状态，空气状态变化过程线，空气的各种处理过程在i—d图上的表示，两种状态空气混合过程。

5. 了解空气状态参数的计算法。

重点：湿空气物理性质的描述，焓-湿图的组成，应用其确定空气状态，空气状态变化过程线，空气的各种处理过程在i—d图上的表示，两种状态空气混合过程。

难点：应用焓-湿图确定空气状态，空气状态变化过程线，空气的各种处理过程在i—d图上的表示，两种状态空气混合过程。

第一节湿空气的物理性质

一、基本概念

１、大气的组成成分：水蒸气、氧气、二氧化碳等。

２、干空气：由各种气体成分组成，空调中视为稳定的混合物。

３、湿空气：由干空气和一定量的水蒸气组成，空调工程中称其为湿空气。

二、理论基础

湿空气中水蒸气含量虽少，但它决定了空气环境的干燥和潮湿程度，且影响着湿空气的物理性质。因此研究湿空气中水蒸气含量的调节是空气调节中的主要任务之一。

１、在常温常压下，湿空气可视为理想气体。可以用理想气体状态方程描述其状态参数。２、满足理想气体的状态方程与道尔顿定律ＰＶ＝ＭＲＴ

干空气：Ｐg＝ＭgＲgＴ湿空气：Ｐq＝ＭqＲqＴ

Ｂ＝Ｐg＋Ｐq

三、状态参数

在常温常压下，湿空气可视为理想气体。可以用理想气体状态方程描述其状态参数。

1、湿空气的压力B

湿空气的压力即大气压力，B＝Pg＋Pq (Pa) 2、湿空气的密度

＝g＋q＝Pg/RT＋Pq /RT ＝0.003484B/T-0.00134Pq /T

一般取 =1.2Kg/m3

3、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称为湿空气的含湿量。 d＝q/

g=0.622Pq /Pg=0.622Pq /(B-Pq) (Kg/Kga) 4、相对湿度

湿空气的水蒸气压力与同温度下的饱和湿空气压力之比称为相对湿度；它表征湿空气中水蒸气接近饱和含量的程度。＝Pq /Pq,b×100%d/db×100% 5、湿空气的焓I

空调工程中，空气压力变化很小，可近似于定压过程，因此可直接用空气的焓变化来度量空气的热量变化。

I＝1.01t+(2500+1.84t)d/1000 (KJ/Kga)

以上各式构成了湿空气特性的主要方程组,应牢固掌握。

第二节湿空气的焓湿图