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?yàn)榇髿猓窨諝猓┦怯筛煽諝夂鸵欢康乃?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(jì)算，選一個穩(wěn)定的參數(shù)作為 基礎(chǔ)，方便計(jì)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

2、1Kg干空氣所含有水蒸汽量。（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?yàn)榕卸ㄊ欠窠Y(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(shí) 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(shí)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(shí)水的汽化潛熱計(jì)算式。解：汽化潛熱的計(jì)算式為：t

3、=r o+1.84t w-4.19t w=2500-2.35t w10、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(shí)，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(shí)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(shí)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(shí)相等，有時(shí)不等。

4、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(shí)得熱中的潛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(shí)負(fù)荷，而顯熱 得熱中的輻射成分則不能立即變?yōu)樗矔r(shí)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

5、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、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(shí)，加劇了人體的 冷

6、感，同時(shí)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。學(xué)習(xí)參考4、舒適區(qū)的概念是什么？ PMV和PPD指標(biāo)為什么 能評價(jià)人體熱環(huán)境的舒適程度？ 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(shí)驗(yàn)所得到的，另一塊梯形面積是ASHRAE推薦的 舒適標(biāo)準(zhǔn)55-74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

7、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(jià)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。學(xué)習(xí)參考6.冬季空調(diào)室外計(jì)算參數(shù)的確定方法為何與夏季不同？為什么？ P27-28答：夏季室外空氣計(jì)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

8、季取多年 不遇且持續(xù)時(shí)間較短（如幾小時(shí)）的當(dāng)?shù)厥彝庾罡吒?濕球溫度作為計(jì)算干濕球溫度，則會導(dǎo)致設(shè)備龐大而 投資浪費(fèi)。因此，設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的設(shè)計(jì)參數(shù)是按照 一定的不保證率或不保證小時(shí)數(shù)確定的，亦即當(dāng)室外 參數(shù)超過規(guī)定的設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)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(jì)算，冬季維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量 可按照穩(wěn)定傳熱方法計(jì)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(jì)算溫度作為計(jì)算 新風(fēng)負(fù)荷和計(jì)算維護(hù)機(jī)構(gòu)傳熱之用。冬季空調(diào)室外計(jì) 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(shí)，則 應(yīng)采用采暖室外計(jì)

9、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(jì)算相對濕度值。冬季空調(diào)室外計(jì)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)加熱加濕所需費(fèi)用小于夏季冷卻減 濕的費(fèi)用，為了便于計(jì)算，冬季圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱量可按 穩(wěn)定傳熱方法計(jì)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(jì)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

10、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(jì)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(shí)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 C,=30% , 用噴蒸汽裝置加入了 4kg/h的蒸汽，試問處理后的空 氣終

11、態(tài)是多少？如果加入了 10kg/h的蒸汽，這時(shí)終 態(tài)又是多少？會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？G=1000kg/h初狀態(tài)：t=16 C 屮=30%查圖的 hA =24.5 kJ/kgd=3.5 g/kgd=4/1000=0.004 kg/kg加 4 kg/h 蒸汽 d= 4 + 3.5 =7.5 g/kg查圖hB = 31 kj/kg屮=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(shí)是 屮=100%查圖的 he =45 kJ/kgd=11.5 g/kg 還有部分凝結(jié)達(dá)2點(diǎn)2點(diǎn)狀態(tài)為：當(dāng)加入10kg/h的蒸汽時(shí),氣體到達(dá)飽和狀態(tài)3點(diǎn)繼 續(xù)加入蒸汽，則有水析

12、出！5已知室外空氣狀態(tài)為 t=21 C, d=9g/kg ,送風(fēng)狀 態(tài)要求t=20 C, d=10g/kg ,試在h-d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(shí)）答：為得到同一送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，可能有不同的空氣處理 方案。本題要求采用降溫增濕方法。學(xué)習(xí)參考44)30JO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 C加熱到20 C?解：G=3600kg/h=36000kg/3600s=10kg/s因?yàn)檫x用SRZ15X6D型空氣加熱器,所以查附錄3-7得，散熱面積為37.73 m2,通風(fēng)有效截面積0.572 m2質(zhì)量流量 v =G/f=10/0.572=17.48kg/(m2 s)求加熱器的傳熱系數(shù),查附錄3-6 ,