舒适家——暖通基础知识

一、空调基础知识
1、空气调节的基本原理
空气调节简称空调。

是研究造成室内空气环境符合一定的空气温度、相对湿度、空气的
流动速度、空气的新鲜度、洁净度，并在允许范围内有一定波动的技术。

按空气调节的作用可分为舒适性空调与工艺性空调。

2、舒适性空调的室内空气设计参数
人要感觉舒适，人体必须维持正常的散热量和散湿量。

非正常的散热量和散湿量会使人
感觉不舒适，首先会有冷或热的感觉。

空气温度对人的冷热感的影响是显而易见的。

温度过
低使人体散热过多，就会产生冷感；反之，温度过高使人体散热受阻，会产生热感。

空气湿度也有重要影响。

即使空气的温度是适宜的，但是湿度过高，身上出的汗不易蒸发，人会觉得“闷”。

在夏季时，即使空气温度不高，这时人也会觉得热。

湿度过低，会使皮
肤表面汗分蒸发过快，人也会感到不舒适。

此外，室内空气流动速度也影响人的感觉。

在空气是静止的，或其流速非常小的环境中，人体产生的热量和湿量得不到正常的散发，使人觉得“沉闷”；如果流速过大，使人体散热和
散湿过快，这时就有“吹风”的冷感。

研究表明，人体的舒适感还与人的生活习惯、人体的活动量、衣着情况及年龄等有关。

我国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范（GBJ19-1987）》对舒适性空调的室内设
计参数规定如下：
2.1基本参数
2.1.1温度：表示物体冷热程度的物理量。

温度的数值标尺简称温标，目前国际上比较常用的温标有热力学温标，摄氏温标和华氏
温标三种，热力学温标又称绝对温标，符号用T表示，单位为K（Kelvin），中文代号为开。

SI(国际单位制)规定热力学温标规定纯水的三相点温度（即水的汽、液、固三相平衡共存时
的温度）为基本定点，为273.16K.。

SI还规定了摄氏温标（celsius）为实用温标，符号为t，单位为℃，中文为摄氏度。

摄氏
温标1℃和热力学温标1K相同，他们的定义式为t=T-273.15，即摄氏温度0℃用热力学温度
表示为273.15K。

华氏温标目前在国外文献资料上应用较多，华氏温度用θ表示，单位符号为。

F。

三种温度之间的关系如下：
1℃=1K 1 ℉=5/9 K θ=1.8t+32
2.1.2 压力：垂直作用于器皿壁上的力
SI规定的压力的单位是帕斯卡1Pa=1N/㎡，工程上还经常采用其他的单位如巴（bar）标准大气压（atm），毫米汞柱（mmHg）和米水柱（mH2O）等，之间的换算如下
利用液柱的重力或者弹簧的变形及活塞的载重来平衡工质的压力，其值为工质的绝对压力和大气压力的差值，即相对压力！
2.1.3功率
单位时间内所做的功称为功率，用P表示，其单位为瓦（W）或千瓦（KW）。

其他的表征单位有马力（HP）大卡/小时（kcal/hr）英热单位/小时(Btu/hr)等。

2.1.4匹的定义：
匹是功率的单位，空调的匹是日本的说法，功率1匹是国标等于735W，乘以空调的热效率一般在3-3.5之间，就是说空调一匹2205W-2572W，两匹近似5000W，大于他就是大两匹，小于他就是小两匹日本人认为空调效率至少要达到3.2，他们是用3.2为基数算的，各个厂家甚至于同一厂家不同型号的空调效率也不同，所以国际标准和我国的国家标准都没有匹这个
概念，都是用冷量瓦（W）
2.1.5冷吨的概念
冷吨是冷冻吨的简称，是指1t、0℃的水在24h内变为0℃的冰所需的冷量。

进口设备有
采用此单位的。

冷吨不是法定计量单位，各国冷吨的实际大小也不一致，它们与法定计量单
位的换算如下：
1USRT（美国冷吨）=3.517KW
1BRT(英国冷吨)=3.923KW
1JRT(日本冷吨)=3.861KW
功率之间的换算见下表
2.1.6比热容（比热）
工质在热力过程中吸入或放出热量的计算和分析常常要涉及工质的比热容，比热容是工
质重要的热力性质之一。

单位质量的物质温度升高1℃所需要的热量称为该物质的比热容，
以符号C表示，单位是J/(kg·k)或kJ/(kg·k)
2.1.7 汽化
物质由液态转变为气态的过程称为气化。

气化有蒸发和沸腾两不同的方式。

A、蒸发是指在任何温度下液体表面分子汽化成蒸气分子的过程。

蒸发在任何压力、任何
温度下都可能发生。

B、沸腾是在一定温度和压力下，液态内部形成许多蒸气小泡，并迅速上升，突破液体表
面而破裂转化成气体的过程，所以沸腾是液体表面和内部同时进行的剧烈汽化的现象。

液态
沸腾时的温度称为沸点。

液体在沸腾过程中要吸取热量，并保持其湿度不变，要使沸腾过程
连续进行，必须连续不断地自外界加入热量。

2.1.8显热和潜热
显热：物体在加热或冷却过程中，温度升高或降低而不改变其原有相态所需吸收或放出
的热量，称为“显热它能使人们有明显的冷热变化感觉，通常可用温度计测量出来。

（如将水从20℃的升高到80℃所吸收到的热量，就叫显热。

）
潜热：是指物质发生相变而温度不变时吸收或放出的热量。

一般潜热要比显热大得多。

制冷循环中，正是利用制冷剂由液体变为蒸气时，从周围物体或空间中吸取汽化潜热，从而
实现制冷的。

制冷剂在蒸发器内的汽化过程是沸腾过程，但是，人们习惯上称之为蒸发过程。

物质由气态转变为液态的过程称为凝结，因为凝结过程要放出汽化潜热，故通常又称为冷凝
2.1.9 露点温度和泡点温度
在一定压力下，当溶液加热时，首先达到饱和液体点，此时所对应的状态为泡点，其温
度称为泡点温度。

在泡点状态基础上，继续给溶液加热直至全部蒸发完，称为饱和蒸气，此
时对应的状态为露点，其温度称为露点温度
2.2.0COP和EER
性能系数COP为了衡量制冷压缩机在制冷或制热方面的热力经济性，常采用性能系数COP这个指标。

1、COP(性能系数)
按照GB19409-2003规定的方法实测的制热量与实测的制热消耗功率的比值
2、EER(能效比)
按照GB19409-2003规定的方法实测的制冷量与实测的制冷消耗功率的比值
实际上EER在很多资料里面采用的是英制的单位为BTU/hr，因为1W=3.142BTU/hr，所
以经常见到的EER数值会超过20
2.2.1热力学第一定律：
即能量守恒和转换定律。

表述为能量不可能无缘无故地产生，也不可能无缘无故地消失，只能由一种形式转变为另一种形式，转换前后能量的总量维持恒定。

2.2.2热力学第二定律：
揭示了热力过程的方向性。

热量能自发地从高温物体传向低温物体，而不能自发地从低
温物体传向高温物体，如果要将热量从低温传递到高温介质，必须消耗一定的压缩功或热能
作为补偿条件。