空气调节第四版复习ppt

复习课第一章湿空气的物理性质及其焓湿图1.1湿空气的物理性质和焓湿图一、空气调节的基础知识空气调节的主要任务，就是在所处自然环境下，使被调节空间的空气保持一定的温度、湿度、流动速度以及洁净度、新鲜度。1.湿空气的概念大气由一定量的干空气和一定量的水蒸气混合而成，我们称其为湿空气。水蒸气含量较少，但其变化对湿空气的干燥及潮湿程度产生重要影响，是空调中的重要调节对象，也可近似看作理想气体。复习课第一章湿空气的物理性质及其焓湿图2.湿空气的基本状态参数压力水蒸汽分压力大小直接反映了水蒸汽含量的多少密度实际计算中，在标况下，可近似取ρ=1.2Kg/m3含湿量在湿空气中与lkg干空气同时并存的水蒸汽量称为含湿量当大气压力B一定时，水汽分压力只取决于含湿量dqP相对湿度湿空气的水蒸汽压力与同温度下饱和湿空气的水蒸气压力之比为相对湿度。相对湿度值能够比较确切地表示空气干燥和潮湿的程度焓比焓是空调中的一个重要参数，用来计算在定压条件下对湿空气加热或冷却时吸收或放出的热量。复习课第一章湿空气的物理性质及其焓湿图第二节湿空气的焓湿图在空气调节中，经常需要确定湿空气的状态及其变化过程。确定方法有：按公式计算；查表；查焓湿图。焓湿图的作用：简化计算；直观描述湿空气状态变化过程。为了简化工程计算，发展了湿空气参数的图解表示法，并被称为焓湿图。作用：1.确定湿空气的状态参数；2.表示湿空气的状态变化过程。复习课第一章湿空气的物理性质及其焓湿图第二节湿空气的焓湿图独立状态参数能够在h-d图上确定湿空气状态的参数。在B一定的条件下，在h,d,t,Φ中，已知任意两个参数，则湿空气状态就确定了，亦即在h-d图上有一确定的点，其余参数均可由此点查出，因此，将这些参数称为独立参数。但d与Pq不能确定一个空气状态点，故d与Pq只能有一个作为独立参数。复习课第一章湿空气的物理性质及其焓湿图第二节湿空气的焓湿图热湿比ε为湿空气的焓变化与含湿量变化之比，即：ε=△h/△d=Q/Wε的大小及正负表示了湿空气状态变化过程的方向和特征。房间热湿比为余热量和余湿量之比。复习课第一章湿空气的物理性质及其焓湿图第三节露点温度及湿球温度1、露点温度tl定义在h-d图上的确定方法2、湿球温度ts定义在h-d图上的确定方法可近似认为是等焓过程。复习课第一章湿空气的物理性质及其焓湿图第四节焓湿图的应用一、湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示1、湿空气的加热过程温度增高而含湿量不变。处理设备：(电)空气加热器2、湿空气的等湿冷却过程处理设备：表面式冷却器，喷水室3、湿空气的等焓加湿过程处理设备：喷水室4、湿空气的等焓减湿过程处理设备：固体吸湿剂复习课第一章湿空气的物理性质及其焓湿图第四节焓湿图的应用一、湿空气状态变化过程在焓湿图上的表示5、湿空气的等温加湿过程向空气中喷干蒸汽。处理设备：蒸汽加湿器，喷水室6、湿空气的等温减湿过程处理设备：液体吸湿剂7、湿空气的冷却去湿过程处理设备：表面式冷却器，喷水室复习课第一章湿空气的物理性质及其焓湿图第四节焓湿图的应用二、不同状态空气的混合态在i－d图上的确定1、混合定律空气混合遵守质量、能量守恒，则：CBABBAACBABBAAdGGdGdGiGGiGiG)()(A，C，B在同一直线上，而且有：BACABCCABCGGddddiiiiACCB第一节室内外空气计算参数１、室内空气计算参数新有效温度和舒适区PMV-PPD指标a.人体热量平衡方程与舒适性b.室内空气计算参数公共建筑空调室内设计参数参见《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）。第二章空调负荷计算与送风量复习课温、湿度指标＊温、湿度基数：所要保持的基准温度和基准相对湿度。＊空调精度：温度和相对湿度允许的波动范围。第一节室内外空气计算参数１、室外空气计算参数a.室外空气温、湿度的变化规律b.夏季室外空气计算参数详见附录2-1。逐时温度wwpwmaxwptt(tt)cos(15225)....例：求夏季北京市13时的室外计算温度。第二章空调负荷计算与送风量复习课第二节太阳辐射对建筑物的热作用从空气调节角度分析太阳辐射夏季：增加了冷负荷，不利冬季：减少了采暖负荷，有利大气对太阳作用直射散射+＝总辐射能量吸收作用，臭氧、水蒸气、二氧化碳和尘埃等(其中大部分被水蒸汽所吸收)。另一部分被云层中的尘埃、冰晶、微小水珠及各种气体分子等反射或折射，形成漫无方向的散射辐射，亦称天空辐射(其中大部分返回宇宙空间中去，一部分反射到地球表面)。其余末被吸收和散射的辐射能，则仍按原来的辐射方向，透过大气层沿直线继续前进，直达地面，故称此部分为直射辐射。第二章空调负荷计算与送风量复习课第二节太阳辐射对建筑物的热作用第二章空调负荷计算与送风量复习课太阳散射辐射计算附录2-2给出了北纬40度不同朝向各小时的太阳总辐射强度值．同时考虑对流和辐射作用时，得到室外空气综合温度，并非实际的室外空气温度。综合温度wwzItt叫做综合温度第三节通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷第二章空调负荷计算与送风量复习课一、概述1、基本概念得热量：某一时刻由室外和室内热源散入房间的总热量。＊由于太阳辐射经外窗进入的热量和由于室内外空气温差经围护结构传入的热量；＊人体、照明、设备散入房间的热量。耗（失）热量：某一时刻由房间损失的总热量。热负荷：某一时刻为了维持室温恒定，必须向室内供应的热量。得湿量：某一时刻由室外和室内湿源散入房间的总湿量，包括人体散湿量和设备散湿量。第三节通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷第二章空调负荷计算与送风量复习课一、概述1、基本概念冷负荷：某一时刻为了维持室温恒定，必须从室内除去的热量（即必须向室内供应的冷量）。1、维护结构瞬变传热形成的冷负荷：1）外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷。2）内墙,楼板等室内传热维护结构形成的瞬时冷负荷3）外玻璃窗瞬变传热引起的冷负荷2、透过玻璃窗的日射得热引起的冷负荷3、设备散热形成的冷负荷4、照明散热形成的冷负荷5、人体散热形成的冷负荷第三节通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷第二章空调负荷计算与送风量复习课一、概述2、得热量与冷负荷的关系＊冷负荷是由得热量引起的，但两者并不相等。＊冷负荷的峰值比得热量小，出现的时间也比得热量晚，即出现了波幅的衰减和时间的延迟。第三节通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷3、室内负荷计算方法（1）稳态算法Q＝KFT（2）非稳态算法考虑围护结构的蓄热性能，对得热量和冷负荷加以区别。＊谐波反应法＊冷负荷系数法第二章空调负荷计算与送风量复习课（3）估算法在初步设计阶段可以采用空调负荷概算指标进行估算。4、谐波反应法（1）外墙和屋顶的冷负荷CLQKFt—计算时刻，h；—温度波作用于围护结构内表面的时间延迟，h；—温度波作用于围护结构外表面的时刻，h;—温度波作用时刻的负荷温差，℃。见附录2-10、2-11。与制表条件不同时，应修正。t第二章空调负荷计算与送风量复习课第三节通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷4、谐波反应法（2）外窗瞬变得热量形成的冷负荷CLQKFtt—计算时刻的负荷温差，℃。见附录2-12。因传导负荷只与气温有关，故按最热月的日较差分区，见附录2－12。窗户热容小、传热系数较大，故负荷温差按日较差0.5℃分档。当所计算的城市室外平均气温与制表地点不同时，应适当加以修正。第二章空调负荷计算与送风量复习课第三节通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷4、谐波反应法（3）外窗日射得热量形成的冷负荷gdsnjCLQxxCCFJ日射得热量是由于太阳辐射引起的得热量。第二章空调负荷计算与送风量复习课第三节通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷第四节室内热源、湿源的散热散湿形成的冷负荷与湿负荷一、室内热源的散热量1、设备散热量2、照明散热量3、人体散热量二、室内热源散热量形成的冷负荷三、室内湿源的散湿量1、人体散湿量2、其他湿源散湿量＊谐波反应法：1、确定送风状态（第I象限）（1）在h-d图上确定室内状态点N；（2）过N点作等热湿比线；OtOt（3）根据送风温差确定送风温度。OtNNtNdNhOtOtOdOhOOtO′O,maxt的等温线与等热湿比线的交点即为送风状态O。第五节空调房间送风量的确定热平衡：ONGhQGhNONOhhQddW1000ONddGWG10001000NONOQWG1000hhdd湿平衡：送风量：热湿比：2、计算送风量第五节空调房间送风量的确定3、送风温差的选取ONOttt＊送风温差越大，则送风温度越低、送风量越小，投资和运行费用越少。＊送风温度过低时，冷气流会让人体感觉不适，且送风量过小时，室内温湿度的均匀性和稳定性也会受到影响。＊送风温差根据空调精度选取，见表2-20。第五节空调房间送风量的确定4、换气次数定义：房间送风量与房间体积之比。nLVh//次＊送风温差越大，送风量越小，换气次数越小。＊所选取的送风温差应保证换气次数大于表2-20中的值。＊如果换气次数小于所要求的值，则应减小送风温差。第五节空调房间送风量的确定第一节空气热湿处理的途径及使用设备的类型一、空气热湿处理的各种方案夏季：冷却减湿冬季：加热加湿复习课第三章空气的热湿处理第一节空气热湿处理的途径及使用设备的类型二、空气热湿处理装置喷淋式直接接触式处理装置喷水加湿器喷蒸气加湿器表冷器空气加热器间接接触式处理装置盘管蒸发器冷凝器复习课第三章空气的热湿处理第二节空气与水直接接触的热湿交换原理一、空气与水直接触时的热湿交换原理温差是热交换的推动力，而水蒸汽分压力差则是湿(质)交换的推动力。质交换有两种基本形式，分子扩散和紊流扩散。在静止的流体或做层流运动的流体中的扩散，是由微观分子运动所引起，称为分子扩散，它的机理类似于热交换过程中的导热。在流体中由于紊流脉动引起的物质传递称为紊流扩散，它的机理类似于热交换过程中的对流作用。复习课第三章空气的热湿处理第二节空气与水直接接触的热湿交换原理二、空气与不同温度的水直接接触时的状态变化空气与水的热因交换过程可以视为主体空气与边界层空气不断混合的过程。为分析方便起见，假定与空气接触的水量无限大，接触时间无限长，随着水温不同可以得到七种典型空气状态变化过程。复习课第三章空气的热湿处理第二节空气与水直接接触的热湿交换原理二、空气与不同温度的水直接接触时的状态变化过程线水温特点温度或显热含湿量或潜热焓或总热过程名称A→1A→2A→3A→4A→5A→6A→7tWw﹤tLtWw=tLtL﹤tWw﹤tStWw=tSts﹤tWw﹤tAtWw=tAtWtA降低或减少降低或减少降低或减少降低或减少降低或减少不变升高或增加减少不变增加增加增加增加增加减小或减少减小或减少减小或减少不变增大或增加增大或增加增大或增加减湿冷却或冷却干燥等湿冷却减焓加湿或冷却加湿等焓加湿或绝热加湿增焓加湿等温加湿升温加湿七种典型空气状态变化过程中，要实现前三种过程需喷冷水，实现后三种过程要喷热水，而中间的第四种过程则要喷循环水才能实现。复习课第三章空气的热湿处理1、工作原理借助内部设置的喷水装置喷出的高密度小水滴，与空气直接接触进行热湿交换，从而使空气状态发生变化。喷水室空气流程在风机的作用下进入喷水室通过前挡水板或整流器与喷水装置喷出的水滴相接触进行热湿交换，发生状态变化流经挡水板，分离出夹带的水滴离开喷水室第三节用喷水室处理空气复习课第三章空气的热湿处理2、优点可以对空气实现加热、冷却、加湿、除湿等处理过程具有一定的空气净化能力夏冬季可以共用加工制作容易3、主要缺点对水质要求比较高占地面积大水系统复杂需要配备专用水泵4、适用场合主要在以空气湿度为主要调控对象的公益性空调系统中使用。第三节用喷水室处理空气复习课第三章空气的热湿处理第三节用喷水室处理空气5、喷水室的构造(1)喷水排管根据空气处理的需要，在喷水室中可设置二至四排。(2)喷嘴(3)挡水板前挡水板又称为均