課后思考題答案1

1、第一章1、試解釋用1kg干空氣作為濕空氣參數(shù)度量單位基礎(chǔ)的原因？答：因為大氣（濕空氣）是由干空氣和一定量的水蒸氣混合而成的。干空氣的成分是氮、氧、氬、及其他微量氣體，多數(shù)成分比較穩(wěn)定，少數(shù)隨季節(jié)變化有所波動，但從總體上可將干空氣作為一個穩(wěn)定的混合物來看待。為了便于熱工計算，選一個穩(wěn)定的參數(shù)作為基礎(chǔ)，方便計算。（濕空氣=干空氣+水蒸氣,干空氣不發(fā)生變化，水蒸氣是會發(fā)生變化的。因此，干空氣作為基準(zhǔn)是不能發(fā)生變化的）2、如何用含濕量和相對濕度來表征濕空氣的干、濕程度？答:含濕量表示空氣的干濕方法：取空氣中的水蒸氣密度與干空氣密度之比作為濕空氣含有水蒸氣的指標(biāo)，換言之，取對應(yīng)于1Kg干空氣所含有水蒸汽

2、量。（表示空氣中水蒸氣的含量）相對濕度表示空氣干濕的方法：濕空氣的水蒸汽壓力與同溫度下飽和濕空氣的水蒸汽壓力之比.(表示空氣接近飽和的程度）3、某管道表面溫度等于周圍空氣的露點(diǎn)溫度，試問該表面是否結(jié)露？答：該表面不會結(jié)霜.因為判定是否結(jié)霜取決于是否在露點(diǎn)溫度以下,當(dāng)空氣溫度大于或等于露點(diǎn)溫度時是不會結(jié)霜的.4、有人認(rèn)為：“空氣中水的溫度就是空氣濕球溫度”，對否？答：錯，空氣濕球溫度是空氣與水接觸達(dá)到穩(wěn)定熱濕平衡時的絕熱飽和溫度，而空氣中水的溫度就是水蒸氣溫度(空氣的干球溫度），所以是錯的。8、寫出水溫為tw時水的汽化潛熱計算式。解：汽化潛熱的計算式為：rt=r0+1.84tw4.19tw=25

3、002.35tw10、為什么噴入100攝氏度的熱蒸汽，如果不產(chǎn)生凝結(jié)水，則空氣溫度不會明顯升高?答：這種情況叫等溫增焓加濕，當(dāng)蒸汽溫度為100攝氏度時，熱濕比等于一個常數(shù)=2684，該過程近似于等溫線變化，所以空氣溫度不會明顯升高。第二章1什么是得熱量?什么是冷負(fù)荷？什么是濕負(fù)荷？得熱量和冷負(fù)荷有什么區(qū)別?P20、P34答：得熱量是指某一時刻由室外和室內(nèi)熱源散入房間的熱量的總和。冷負(fù)荷是指某一時刻為保持房間恒溫恒濕,需向房間供應(yīng)的冷量。濕負(fù)荷是指為維持室內(nèi)相對濕度所需由房間除去或增加的濕量。得熱量與冷負(fù)荷有時相等，有時不等.維護(hù)結(jié)構(gòu)熱工特性及得熱量的類型決定了得熱和負(fù)荷的關(guān)系。在瞬時得熱中的潛

4、熱得熱及顯熱得熱中的對流部分是直接散到房間中的熱量，它們立即構(gòu)成瞬時負(fù)荷,而顯熱得熱中的輻射成分則不能立即變?yōu)樗矔r冷負(fù)荷.得熱量轉(zhuǎn)化為冷負(fù)荷過程中存在衰減和延遲現(xiàn)象。2。室內(nèi)得熱量包括哪些內(nèi)容？它們分別如何轉(zhuǎn)化為室內(nèi)冷負(fù)荷？答：室內(nèi)得熱量包括,日照，設(shè)備散熱，照明，以及人體散熱。對流和潛熱直接轉(zhuǎn)化為冷負(fù)荷,輻射熱要先照射到室內(nèi)墻壁家具等物體表面經(jīng)過衰減后再轉(zhuǎn)化為室內(nèi)冷負(fù)荷！3。影響人體舒適感的因素有哪些？這些因素對人體冷熱感有何相互影響？P21答：空調(diào)房間的舒適溫度取決于我們的主客觀感覺，影響舒適感的主觀因素有:人的活動量、衣著多少、健康狀況和年齡等；影響舒適感的客觀因素有：空氣溫度、相對濕度

5、、空氣流速及周圍物體的表面溫度等。（影響人體舒適感的因素：室內(nèi)空氣溫度;室內(nèi)空氣相對濕度;圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及其他物體表面溫度;人體附近的空氣流速;人體的衣著情況；還和人體活動量以及年齡等因素有關(guān))。如果周圍環(huán)境溫度（空氣溫度及圍護(hù)結(jié)構(gòu)、周圍物體表面溫度)提高，則人體的對流和輻射散熱量將減少；在同樣的室內(nèi)空氣參數(shù)條件下，圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面溫度高,人體增加熱感，表面溫度低則會增加冷感;空氣相對濕度增高，空氣中水蒸汽分壓力越大，人體汗分蒸發(fā)量則越少；周圍氣流越大時，加劇了人體的冷感，同時也增加了一種不舒適的“吹風(fēng)感”；衣著的熱阻大則換熱量小.4、舒適區(qū)的概念是什么?PMV和PPD指標(biāo)為什么能評價人體熱環(huán)境

6、的舒適程度？P22答：舒適區(qū)：使人體感覺熱舒適的熱環(huán)境區(qū)間。（在美國供暖制冷空調(diào)工程師學(xué)會1977年版手冊基礎(chǔ)篇里給出了舒適區(qū)。在ASHRAE舒適圖上畫出了兩塊舒適區(qū),一塊是菱形面積,它是美國堪薩斯州立大學(xué)通過實驗所得到的,另一塊梯形面積是ASHRAE推薦的舒適標(biāo)準(zhǔn)5574所繪出的舒適區(qū)）.PMV指標(biāo)代表了對同一環(huán)境絕大多數(shù)人的冷熱感覺 ，因此可預(yù)測用PMV指標(biāo)預(yù)測熱環(huán)境下人體的熱反應(yīng)。由于人與人生理的差別,故用預(yù)期不滿意百分比PPD指標(biāo)來表示對熱環(huán)境滿意的百分?jǐn)?shù)。故兩者結(jié)合能夠評價人體對環(huán)境的熱舒適程度。5一天內(nèi)室外空氣干球溫度和相對濕度的變化規(guī)律有何不同,原因何在？P27答：空氣的相對濕度

7、取決于空氣干球溫度和含濕量，如果空氣的含濕量保持不變，干球溫度增高，則相對濕度變??；干球溫度降低,則相對濕度加大。就一晝夜內(nèi)的大氣而言,含濕量變化不大(可看作定值)，則大氣的相對濕度變化規(guī)律正好與干球溫度的變化規(guī)律相反，即中午相對濕度低，早晚相對濕度高。6。冬季空調(diào)室外計算參數(shù)的確定方法為何與夏季不同?為什么？P2728答：夏季室外空氣計算參數(shù)的數(shù)值，直接影響通過建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱及處理新風(fēng)的能耗。若夏季取多年不遇且持續(xù)時間較短（如幾小時）的當(dāng)?shù)厥彝庾罡吒蓾袂驕囟茸鳛橛嬎愀蓾袂驕囟?，則會導(dǎo)致設(shè)備龐大而投資浪費(fèi)。因此，設(shè)計規(guī)范中規(guī)定的設(shè)計參數(shù)是按照一定的不保證率或不保證小時數(shù)確定的，亦即當(dāng)室外參

8、數(shù)超過規(guī)定的設(shè)計參數(shù)時允許室內(nèi)參數(shù)偏離規(guī)定值。由于冬季空調(diào)系統(tǒng)加熱加濕所需費(fèi)用小于夏季冷卻減濕的費(fèi)用,為了便于計算,冬季維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量可按照穩(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(diào)室外計算溫度作為計算新風(fēng)負(fù)荷和計算維護(hù)機(jī)構(gòu)傳熱之用。冬季空調(diào)室外計算溫度應(yīng)采用歷年平均不保證1天的平均溫度。當(dāng)冬季不使用空調(diào)設(shè)備而僅使用采暖設(shè)備裝置供暖時，則應(yīng)采用采暖室外計算溫度。由于冬季室外空氣含濕量遠(yuǎn)較夏季小，且變化也很小，因而不給出濕球溫度，只給出室外計算相對濕度值。冬季空調(diào)室外計算相對適度采累年最冷月平均相對濕度。由于冬季室外空氣含濕量遠(yuǎn)較夏季小，且其變化也很小，冬季空調(diào)系統(tǒng)加熱加

9、濕所需費(fèi)用小于夏季冷卻減濕的費(fèi)用，為了便于計算，冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量可按穩(wěn)定傳熱方法計算,不考慮室外氣溫的波動。而夏季氣溫和濕度變化較大應(yīng)按不穩(wěn)定傳熱過程計算。所以冬夏季室外參數(shù)的確定方法不同。8。建筑物表面受到的太陽輻射強(qiáng)度與哪些因素有關(guān)？圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面所吸收的太陽輻射熱與哪些因素有關(guān)？答：建筑物表面受到的太陽輻射強(qiáng)度與建筑物與太陽輻射的相對位置、大氣透明度及建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)有關(guān).圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面所吸收的太陽輻射熱與圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面材料有關(guān)，即與吸收系數(shù)有關(guān)。9、空調(diào)房間的冷負(fù)荷計算包括哪些內(nèi)容？答：一、通過墻體、屋頂?shù)牡脽崃考捌湫纬傻睦湄?fù)荷1、綜合溫度作用下經(jīng)維護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱量2、房間的冷負(fù)荷二、通

10、過窗戶的得熱量及其形成的冷負(fù)荷三、室內(nèi)熱源1、電動設(shè)備2、照明設(shè)施得熱3、人體散熱與散濕10.夏季室內(nèi)空調(diào)送風(fēng)溫差受到哪些因素的影響?答：受環(huán)境溫度、設(shè)定溫度、窗門開閉時間和頻率、室內(nèi)熱源 、恒溫精度、換氣次數(shù)等影響。第三章3對風(fēng)量為1000kg/h，狀態(tài)為t=16,=30,用噴蒸汽裝置加入了4kg/h的蒸汽，試問處理后的空氣終態(tài)是多少？如果加入了10kg/h的蒸汽，這時終態(tài)又是多少？會出現(xiàn)什么現(xiàn)象?答:G=1000kg/h初狀態(tài)：t=16 =30% 查圖的 hA =24.5 kJ/kg d=3.5 g/kg d=4/1000=0。004 kg/kg 加4 kg/h蒸汽 d= 4 +

11、 3.5 =7。5 g/kg查圖 hB = 31 kj/kg =63 % 如果加入10 kg/h 蒸汽 因d=3.5+10 =13.5 > 11。5 超出了飽和態(tài)因此此時是 =100 查圖的 hc =45 kJ/kg d=11。5 g/kg 還有部分凝結(jié)如圖所示，當(dāng)加入4kg/h蒸汽時，空氣從1點(diǎn)狀態(tài)到達(dá)2點(diǎn)2點(diǎn)狀態(tài)為：當(dāng)加入10kg/h的蒸汽時,氣體到達(dá)飽和狀態(tài)3點(diǎn)繼續(xù)加入蒸汽，則有水析出！5已知室外空氣狀態(tài)為t=21,d=9g/kg，送風(fēng)狀態(tài)要求t=20，d=10g/kg，試在hd圖上確定空氣處理方案。如果不進(jìn)行處理就送入房間有何問題（指余熱、余濕量不變時）答：為得到同一送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，

12、可能有不同的空氣處理方案。本題要求采用降溫增濕方法。處理方案：先將室外空氣通過表面冷卻器冷卻，到達(dá)3點(diǎn)，3點(diǎn)經(jīng)過加熱到達(dá)4點(diǎn)，在將4點(diǎn)空氣經(jīng)過噴水室到達(dá)送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)。如果不進(jìn)行處理，將室外空氣直接送入室內(nèi)，則送風(fēng)次數(shù)增多，最終到達(dá)室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)10.某工廠有表壓0.2MPa的蒸汽做燃煤，并有一臺SRZ12X6D型空氣加熱器，試問能否用這臺加熱器將36000kg/h的空氣從7加熱到20？解:G=3600kg/h=36000kg/3600s=10kg/s因為選用SRZ15×6D型空氣加熱器，所以查附錄3-7得，散熱面積為37。73,通風(fēng)有效截面積0.572質(zhì)量流量=G/f=10/0。572=17。48kg/(·s）求加熱器的傳熱系數(shù)，查附錄36,K=13。6（）0.49 =55.2