空氣調節(jié)復習資料

王佩佩整理第一章 濕空氣的物理性質及其焓濕圖1. 濕空氣的參數(shù)： （1）濕空氣的密度r：等于干空氣密度與水蒸氣密度之和 （2）濕空氣的含濕量d：對應于1kg甘空氣的濕空氣所含有的水蒸氣量。（3）相對濕度j：濕空氣的水蒸氣壓力與同溫度下飽和濕空氣的水蒸氣壓力之比（4）濕空氣的焓h：1kg干空氣的焓加上與其同時存在的dkg（或g）水蒸氣的焓（5）濕球溫度：定壓絕熱條件下，空氣與水直接接觸達到穩(wěn)定熱濕平衡時的絕熱飽和溫度，也稱為熱力學濕球溫度。（6）露點溫度：在含濕量不變的條件下，濕空氣達到飽和時的溫度。2. 幾種空氣處理方式：（1）濕空氣的加熱過程：利用熱水、蒸汽及電能等熱源，通過熱表面對濕空氣加熱，則其溫度會增高而含濕量不變。（2）等濕冷卻過程：利用冷水或其他冷媒通過金屬等表面對濕空氣冷卻，在冷表面溫度等于或大于濕空氣的露點溫度時，空氣中的水蒸氣不會凝結（3）等焓加濕過程：利用定量的水通過噴灑與一定狀態(tài)的空氣長時間接觸（4）等焓減濕過程：利用固體吸濕劑干燥空氣時，濕空氣中的部分水蒸氣在吸濕劑的微孔表面上凝結（5）等溫加濕過程：向空氣中噴蒸汽（6）冷卻除濕過程：濕空氣與低于其露點溫度的表面接觸，則濕空氣不僅降溫而且脫水。3. 兩種不同狀態(tài)空氣的混合，參與混合的兩種空氣的質量比與混合點C分割兩狀態(tài)連線的線段長度成反比，即：據(jù)此，在h-d圖上秋混合狀態(tài)時，只需將AB線段劃分為滿足GA/GB比例的兩段長度，并取C點使其接近空氣質量大的一端，而不必用公式求解。 第二章 空調負荷計算與送風量1. 有關負荷的幾個概念：（1）得熱量和得濕量：在室內外熱、濕擾量作用下，某一時刻進入一個恒溫恒濕房間內的總熱量和濕量稱為該時刻的得熱量和得濕量。（2）冷負荷：維持室內空氣熱濕參數(shù)為某恒定值時，在單位時間內需要從室內除去的熱量，包括顯熱量和潛熱量兩個部分。（3）熱負荷：維持室內空氣熱濕參數(shù)為某恒定值時，在單位時間內需要向室內加入的熱量，同樣包括顯熱負荷和潛熱負荷兩部分。如果只考慮控制室內溫度，則熱負荷就只包括顯熱負荷。（4）濕負荷：為維持室內相對濕度所需除去或增加的濕量。（5）除熱量P35：當空調系統(tǒng)間歇使用時，室溫有一定的波動，引起維護結構額外的蓄熱和放熱，結果使得空調設備要自室內多取走一些熱量。這種在非穩(wěn)定工況下空調設備自室內帶走的熱量稱為“除熱量”。2. PMV和PPD PMV：對同一環(huán)境絕大多數(shù)人的冷熱感覺。PPD：預期不滿意百分率，表示對熱環(huán)境不滿意的百分數(shù)。即便達到 PMV0，仍然有5的人不滿意。反映了人的個體差異。PMV-PPD推薦值：PPD10%，即PMV值在0.5 +0.5之間，相當于在人群中允許有10%的人感覺不滿意。3. 舒適性空調室內空氣計算參數(shù)參數(shù)夏季冬季溫度（）22281824相對濕度（%）40653060風速（m/s）0.30.24. 空調室外計算日平均溫度 夏季：按不穩(wěn)定傳熱過程計算，因此必須一直設計日的室外日平均溫度和逐時溫度。冬季：按穩(wěn)定傳熱方法計算，不考慮室外氣溫的波動。因而可以只給定一個冬季空調室外計算溫度作為計算信奉符合和計算圍護結構傳熱之用。5. 冷負荷、得熱量、除熱量的關系得熱與冷負荷的關系：冷負荷與得熱有關，但不一定相等，決定因素：a. 空調形式： 送風：負荷=對流部分 輻射：負荷=對流部分+輻射部分b. 熱源特性：對流與輻射的比例。如果熱源只有對流散熱，各維護結構內表面和室內設施表面的溫差很小，則冷負荷基本就等于得熱量；如果存在輻射，得熱并不會立刻全部轉變?yōu)槔湄摵桑椛洳糠謺ㄟ^長波輻射的方式傳遞到各維護結構內表面和家具的表面，提高這些表面的溫度，再通過對流換熱方式逐步釋放到空氣中c. 維護結構熱工性質：蓄熱能力 如果內表面完全絕熱，則得熱等于冷負荷；如果各維護結構內表面和家具存在蓄熱作用，冷負荷與得熱量之間就存在這相位差和幅度差，即時間上有延遲，幅度上有衰減。d. 房間的構造：角系數(shù)6.負荷計算方法：諧波反應法 冷負荷系數(shù)法 7. 空調房間送風量的確定：第三章：空氣的熱濕處理1.空氣熱濕處理裝置：（1）接觸式熱濕交換設備：噴淋室，噴漆加濕器，高壓噴霧加濕器，濕膜加濕器，超聲波加濕器以及使用液體吸濕劑的裝置。特點：與空氣進行熱濕交換的介質直接與空氣接觸，通常是使被處理的空氣流過熱濕交換介質表面，通過含有熱濕交換介質的填料層或將熱濕交換戒指噴灑到空氣中去，形成具有各種分散度液滴的空間，使液滴與流過的空氣直接接觸。（2）表面式熱濕交換設備：光管式和肋管式空氣加熱器及空氣冷卻器。特點：與空氣進行熱濕交換的介質不與空氣接觸，二者之間的熱濕交換是通過分隔面進行的。根據(jù)熱濕交換介質的溫度不同，壁面的空氣側可能產生水膜（濕表面），也可能不產生水膜（干表面）。2.空氣與水直接接觸時的熱濕交換原理溫差是熱交換推動力；水蒸氣分壓力差是濕（質）交換的推動力；在熱值交換同時進行時，如果負荷劉易斯關系式的條件存在，則推動總熱交換的動力是空氣的焓差。3.噴水室（1）噴水室的熱工計算方法主要分兩類：基于熱質交換系數(shù)，基于熱交換效率（2）影響噴水室熱交換效果的因素 空氣質量流速vr的影響：定義：單位時間內通過每平方米噴水室斷面的空氣質量，它不因溫度變化而變化增大vr可使噴水室的熱交換效率系數(shù)與接觸系數(shù)變大，并且在風量一定的情況下可縮小噴水室的斷面尺寸，從而減少其占地面積。但vr過大也會引起擋水板過水量及噴水室阻力的增加。常用的vr范圍是2.53.5kg/(m2s) 噴水系數(shù)m的影響：定義：噴水室總噴水量W（kg/h）與風量G（kg/h）之比在一定的范圍內加大噴水系數(shù)可增大熱交換效率系數(shù)和接觸系數(shù)。對不同的空氣處理過程采用的噴水系數(shù)應不同。具體數(shù)值應由噴水室的熱工計算決定。 噴水室結構特性的影響結構特性主要包括：噴嘴排數(shù)、噴嘴密度、排管間距、噴嘴形式、噴嘴孔徑和噴水方向。 空氣與水初參數(shù)的影響：對于結構一定的噴水室而言，空氣與水的初參數(shù)決定了噴水室內熱濕交換推動力的方向和大小，因此，改變空氣與水的初參數(shù)，可以導致不同的處理過程和結果。但是對于同一空氣處理過程而言，空氣與水的初參數(shù)的變化對兩個效率的影響不大，可以忽略不計。4. 表面式換熱器（1）分類：表面式換熱器分為空氣加熱器（用熱水或蒸汽做熱媒）和表面式冷卻器（用冷水或制冷劑為冷媒），表面式冷卻器又可分為水冷式或直接蒸發(fā)式。特點：表面式換熱器的熱濕交換是在主體空氣與緊貼換熱器外表面的邊界層空氣之間的溫差和水蒸氣分壓力差作用下進行的。根據(jù)主體空氣與邊界層空氣的參數(shù)不同，表面式換熱器可以實現(xiàn)三種空氣處理過程：當邊界層空氣溫度高于主體空氣溫度時，將發(fā)生等濕加熱過程；當邊界層空氣溫度雖低于主體空氣溫度，但尚高于其露點溫度時，將發(fā)生等濕冷卻過程（干冷過程）；當邊界層空氣溫度低于主體空氣的露點溫度時，將發(fā)生減濕冷卻過程或成濕冷過程（濕工況）。濕工況下的表冷器比干工況下的表冷器有更大的熱交換能力，即對同一臺表冷器而言，在被處理的空氣干球溫度和水溫保持不變時，空氣濕球溫度愈高，表冷器的冷卻減濕能力愈大。5. 空氣加熱、降溫、加濕、減濕的方法（1）加熱加濕：噴水室加熱：表面式換熱器（空氣加熱器），電加熱器（裸線式，管式）加濕：可以在空氣處理室（空調箱）或送風管道內對送入房間的空氣集中加濕，也可在空調房間內部對空氣局部補充加濕。利用外界熱源使水變成蒸汽與空氣混合的方法為等溫過程：主要方法：噴蒸汽加濕，電加濕，紅外線加濕；主要設備：干蒸氣加濕器，電熱式加濕器，電極式加濕器；水吸收空氣本身的熱量變成蒸汽而加濕為等焓過程：只要方法：噴水加濕，超聲波加濕。主要設備：高壓噴霧加濕器，濕膜加濕器，超聲波加濕器，離心式加濕器。（2）除濕：用加熱器通風法減濕用冷凍除濕機除濕用固體吸附劑除濕第四章 空氣調節(jié)系統(tǒng)1. 空氣調節(jié)系統(tǒng)的分類：（1）按空氣處理設備的設置情況： 集中系統(tǒng) 半集中系統(tǒng) 全分散系統(tǒng)（2）按負擔室內負荷所用的介質種類：全空氣系統(tǒng) 全水系統(tǒng) 空氣-水系統(tǒng) 冷劑系統(tǒng)（3）按集中式空調系統(tǒng)處理的空氣來源： 封閉式系統(tǒng) 直流式系統(tǒng) 混合式系統(tǒng)2. 普通集中式空調系統(tǒng)：屬于典型的全空氣系統(tǒng)。（1）一次回風式：回風與室外新風在噴水室（或空氣冷卻器）前混合系統(tǒng)所需冷量（負荷）Q0分為以下三個部分： 室內冷負荷Q1=G(hN-hO) (kW) 新風冷負荷Q2=Gw(hW-hN) (kW) 再熱量 Q3=G(hO-hL) (kW)（2）二次回風式：回風與新風在噴水室前混合并經(jīng)噴霧處理后，再次與回風混合。系統(tǒng)所需的冷量（負荷）Q 0分為兩個部分： 室內冷負荷Q1=G(hN-hO) (kW) 新風冷負荷Q2=Gw(hW-hN) (kW)3. 風機盤管系統(tǒng)的特點（1）優(yōu)點： 布置靈活，各房間可獨立調節(jié)室溫，房間不住人時可方便地關掉機組（關風機），不影響其他房間，節(jié)省運行費用。 房間之間空氣互不串通，風機多檔變速，在冷量上能由使用者直接進行一定的調節(jié)。（2）缺點： 對機組制作應有較高的質量要求，否則在建筑物大量使用時會帶來維修方面的困難。 當風機盤管機組沒有新風系統(tǒng)同時工作時，冬季室內相對濕度偏低，故此種方式不能用于全年室內濕度有要求的地方。 風機盤管由于噪聲的限制因而風機轉速不能過高，所以機組剩余壓頭很小，氣流分布受限制，適用于進深小于6m的房間。4. 風機盤管的新風供給方式和新風處理方式（1）新風供給方式： 靠滲入室外空氣（浴廁機械排風）以補給新風 墻洞引入新風直接進入機組 由獨立的新風系統(tǒng)供給室內新風（2）新風處理方案的分析： 新風處理到室內空氣焓值，不承擔室內負荷 新風處理到低于室內空氣焓值，承擔部分室內負荷5. 風機盤管水系統(tǒng)的種類一般采用雙水管系統(tǒng)，一供一回，但因其有供冷供熱的不同要求，故與采暖有所差別。（1）兩管制：供回水管各一根，夏季供冷水，冬季供熱水，簡便，省投資，但冷熱水量相差較大。適用于全年運行的空調系統(tǒng)，僅要求按季節(jié)進行冷卻或加熱轉換。目前使用較多。（2）三管制：盤管進口處設有三通閥，由室內溫度控制裝置控制，按需要供應冷水或熱水；使用同一根回水管，存在冷熱量混合損失，初投資較高。適用于要求全年空調且建筑物內負荷差別很大的場合；過渡季節(jié)有些房間要求供冷有些房間要求供熱。目前使用較少。（3）四管制：在三管制基礎上加一回水管或采用冷卻、加熱兩組盤管，供水系統(tǒng)完全獨立；比三管制運行費用低；初投資較高；占空間大。適用于：全年運行空調系統(tǒng)，建筑物內負荷差別很大的場合；過渡季節(jié)有些房間要求供冷有些房間要求供熱，或冷卻和加熱工況替頻繁時。第五章 空調房間的空氣分布1. 空間氣流分布的形式空間氣流分布的形式取決于送風口的形式及送排風口的布置方式。（1）上送下回：側送側回 散流器送風 孔板送風送風氣流不直接進入工作區(qū)，有較長的與室內空氣混摻的距離，能夠形成比較均勻的溫度場和速度場。（2）上送上回：單側上送上回 異側上送上回 （貼附型）散流器上送上回可將送排風管道集中于空間上部。3）下送上回：地板送風 下側送風（置換通風）要求降低送風溫差，控制工作區(qū)內的風速，但其排風溫度高于工作區(qū)溫度，故具有一定的節(jié)能效果，同時有利于改善工作區(qū)的空氣品質。4）中送風在某些高大空間，若實際工作區(qū)在下部，則不需將整個空間都作為控制調節(jié)的對象，可采用中送風形式，節(jié)省能耗。但這種氣流分布會造成空間豎向溫度分布不均勻存在著溫度分層現(xiàn)象。第六章 空調系統(tǒng)的運行調節(jié)1. 定（機器）露點和變（機器）露點的調節(jié)方法（1）定露點調節(jié)方法：室內余熱量變化，余濕量基本不變。在設計工況下，Gkg/h空氣從機器露點L沿室內e線送入室內達到室內狀態(tài)點N。當室外溫度降低，得熱量減少時，熱濕比線減小為e，e與dN的交點即為新的室內狀態(tài)點N。如果N在室內溫濕度允許范圍內，則可不必進行調節(jié)，如果超出了范圍，則可增加再熱量使之滿足要求。（2）變露點調節(jié)方法：室內余熱量和余濕量均變化。當定露點調節(jié)再熱無法滿足要求，則必須使送風狀態(tài)點由L變成L。改變及其露點的方法有：調節(jié)預熱器家熱量，調節(jié)新、回風混合比，調節(jié)噴水溫度或表冷器進水溫度。2. 一次回風空調系統(tǒng)全年運行調節(jié) 3. 風機盤管機組的局部調節(jié)方法 為適應房間瞬變負荷的變化，風機盤管通常采取以下三種局部（手動或自動）調節(jié)方法（1）水量調節(jié)（2）風量調節(jié)（3）旁通風門調節(jié)第八章 空調系統(tǒng)的消聲、防振與空調建筑的防火排煙1. 聲音的物理量度（1）聲強I與聲壓P聲強：衡量聲波在傳播過程中聲音強弱的物理量，單位為W/m2。聲場中某一點的聲強，是指在單位時間內，該點處垂直于聲波傳播方向上的單位面積所通過的聲能。聲壓：介質中有聲波傳播時，介質中的壓強相對于無聲波時靜壓強的改變量，Pa（ 因為聲波而引起的空氣壓強的變化量）（2）聲強級LI與聲壓級LP聲強級：選定某I0作為相對比較的聲強標準，取比值I/I0的常用對數(shù)來計算聲波省錢的級別，稱為聲強級。LI=10lgI/I0 dB (I0=10-12W/m2)