空氣調(diào)節(jié)第四版前兩章知識(shí)點(diǎn)和答案

./課程一：空氣調(diào)節(jié)緒論空氣調(diào)節(jié)：①使空氣達(dá)到所要求的狀態(tài)②使空氣處于正常狀態(tài)內(nèi)部受控的空氣環(huán)境：在某一特定空間〔或房間內(nèi),對(duì)空氣溫度、濕度、流動(dòng)速度及清潔度進(jìn)行人工調(diào)節(jié),以滿(mǎn)足人們工作、生活和工藝生產(chǎn)過(guò)程的要求。一定空間內(nèi)的空氣環(huán)境一般受到兩方面的干擾：一是來(lái)自空間內(nèi)部生產(chǎn)過(guò)程、設(shè)備及人體等所產(chǎn)生的熱、濕和其他有害物的干擾；二是來(lái)自空間外部氣候變化、太陽(yáng)輻射及外部空氣中的有害物的干擾。技術(shù)手段：采用換氣的方法保證內(nèi)部環(huán)境的空氣新鮮；采用熱、濕交換的方法保證內(nèi)部環(huán)境的溫、濕度；采用凈化的方法保證空氣的清潔度?！仓脫Q、熱質(zhì)交換和凈化過(guò)程工藝性空調(diào)和舒適型空調(diào)？答：根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)所服務(wù)對(duì)象的不同可分為工藝性空調(diào)和舒適型空調(diào)。工藝性空調(diào)：空氣調(diào)節(jié)應(yīng)用與工業(yè)及科學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。舒適型空調(diào)：應(yīng)用于以人為主的空氣環(huán)境調(diào)節(jié)。濕空氣的物理性質(zhì)及其焓濕圖章節(jié)概要：內(nèi)容一：知識(shí)點(diǎn)總結(jié)濕空氣=干空氣=水蒸氣飽和空氣：干空氣+干飽和空氣過(guò)飽和空氣：干空氣+濕飽和空氣不飽和空氣：干空氣+過(guò)熱蒸汽在常溫下干空氣被視為理想氣體,不飽和濕空氣中的水蒸氣一直處于過(guò)熱狀態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,濕空氣的密度比干空氣小〔水蒸氣分壓力上升,濕空氣密度減小。相對(duì)濕度可以反映空氣的干燥程度。相對(duì)濕度與含濕量的關(guān)系〔書(shū)7頁(yè)。濕空氣的焓h=h畫(huà)圖：濕空氣的焓濕圖、露點(diǎn)溫度、濕球溫度。濕空氣的狀態(tài)變化,四個(gè)典型過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。道爾頓定律B=p在一定大氣壓力B下,d僅與pq有關(guān),p空氣進(jìn)行熱濕交換的過(guò)程中,溫差是熱交換的推動(dòng)力,而水蒸氣的壓力差則是質(zhì)〔濕交換的推動(dòng)力。內(nèi)容二：課后習(xí)題答案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)榇髿狻矟窨諝馐怯筛煽諝夂鸵欢康乃魵饣旌隙傻?。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(dòng),但從總體上可將干空氣作為一個(gè)穩(wěn)定的混合物來(lái)看待。為了便于熱工計(jì)算,選一個(gè)穩(wěn)定的參數(shù)作為基礎(chǔ),方便計(jì)算?！矟窨諝?干空氣+水蒸氣,干空氣不發(fā)生變化,水蒸氣是會(huì)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.如何利用含濕量和相對(duì)濕度來(lái)表征濕空氣的干、濕程度。答：①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(duì)應(yīng)于1KG干空氣的濕空氣所含有的水蒸氣量?！脖硎緷窨諝庵泻兴魵饬竣谙鄬?duì)濕度表示空氣干濕的方法：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?！脖碚鳚窨諝庵兴魵饨咏柡秃康某潭?.某管道表面溫度等于周?chē)諝獾穆饵c(diǎn)溫度,試問(wèn)該表面是否結(jié)露。答：該表面不會(huì)結(jié)露。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(huì)結(jié)露的。4.有人認(rèn)為："空氣中水的溫度就是空氣濕球溫度",對(duì)否？答：錯(cuò),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(cuò)的。8.寫(xiě)出水溫為twr10.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(huì)明顯升高？答：這種情況叫等溫增焓加濕。向空氣中噴蒸汽,其熱濕比等于水蒸氣的焓值,當(dāng)蒸汽溫度為100攝氏度時(shí),熱濕比等于一個(gè)常數(shù)ε=2684,該過(guò)程近似沿等溫線變化,所以空氣溫度不會(huì)明顯升高?？照{(diào)負(fù)荷計(jì)算與送風(fēng)量章節(jié)概要：內(nèi)容一：知識(shí)點(diǎn)總結(jié)1.得熱量、得濕量：在室內(nèi)外熱、濕擾量作用下,某一時(shí)刻進(jìn)入一個(gè)恒溫恒濕房間內(nèi)的總熱量和濕量稱(chēng)為在該時(shí)刻的得熱量和得濕量。2.冷負(fù)荷：在某一時(shí)刻為保持房間恒溫恒濕,需向房間供應(yīng)的冷量。3.熱負(fù)荷：在某一時(shí)刻為補(bǔ)償房間失熱而向房間供應(yīng)的熱量。4.濕負(fù)荷：在某一時(shí)刻為維持室內(nèi)相對(duì)濕度所需由房間除去或增加的濕量。5.影響人體冷熱感的因素：環(huán)境因素：室內(nèi)空氣溫度、室內(nèi)空氣相對(duì)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。人體因素：人體活動(dòng)量、人體的衣著情況〔衣服熱阻、年齡等6.等效溫度線上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)都具有不同的溫度和相對(duì)濕度,但各點(diǎn)給人的冷熱感覺(jué)相同。7.PMV指數(shù)有7個(gè)等級(jí)表示熱感覺(jué)投票的平均指數(shù)〔-3～+3[熱感覺(jué)指數(shù)為0是最舒服]8.PPD是通過(guò)概率分析確定某環(huán)境條件下人群不滿(mǎn)意的百分?jǐn)?shù)。[當(dāng)PMV為0時(shí),PPD不為0,為5％]〔我國(guó)PMV-1～+1,PPD≤26％9.工藝性空調(diào)主要有：①一般降溫型空調(diào)：規(guī)定溫度和濕度上限值②恒溫恒濕空調(diào)：對(duì)溫、濕度基數(shù)和精度有嚴(yán)格要求③凈化空調(diào)：對(duì)溫度和濕度精度有嚴(yán)格要求,對(duì)含塵大小和數(shù)量有嚴(yán)格要求。10.溫度濕度基數(shù)和空調(diào)精度11.室外空氣濕度的變化①空氣的相對(duì)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(duì)濕度變小；干球溫度降低,則相對(duì)濕度加大。②就一晝夜內(nèi)的大氣而論,一般含濕量變化不大〔可看作定值,則大氣的相對(duì)濕度變化規(guī)律正好與干球溫度的變化規(guī)律相反,即中午的相對(duì)濕度低,早晚的相對(duì)濕度高。③室外濕球溫度的變化規(guī)律與干球溫度的變化規(guī)律相似,只是峰值出現(xiàn)的時(shí)間不同。12.到達(dá)地面的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度取決于：ａ、地球與太陽(yáng)的相對(duì)位置,即太陽(yáng)射線對(duì)地面的太陽(yáng)高度角ｂ、通過(guò)大氣層的路徑ｃ、大氣的透明度〔太陽(yáng)常數(shù)、大氣透明度、大氣質(zhì)量13.當(dāng)太陽(yáng)射線照射到非透明的圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面時(shí),一部分會(huì)被反射,另一部分會(huì)被吸收,反射和吸收二者的比例取決于圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面材料的粗糙度和顏色。表面愈粗糙,顏色愈深的圍護(hù)結(jié)構(gòu),吸收的太陽(yáng)輻射熱就愈多,反之就愈少。14.同一種材料對(duì)于不同波長(zhǎng)輻射的吸收率是不同的,黑色表面對(duì)各種波長(zhǎng)的輻射幾乎全部吸收,而白色表面對(duì)不同波長(zhǎng)的負(fù)荷則吸收率不同,對(duì)于可見(jiàn)光幾乎90％都反射回去。15.室外空氣綜合溫度：相當(dāng)于室外氣溫由原來(lái)的值增加了一個(gè)太陽(yáng)輻射的等效溫度值。16.得熱量轉(zhuǎn)化為冷負(fù)荷的過(guò)程中,存在著衰減和延遲現(xiàn)象,主要是由圍護(hù)結(jié)構(gòu)蓄熱特性決定的。蓄熱能力越強(qiáng),冷負(fù)荷衰減越大,延遲時(shí)間越長(zhǎng)。①熱容量越大,蓄熱能力越大②熱容量等于重量與比熱的乘積③一般的建筑結(jié)構(gòu)材料比熱值大致相同,故熱容量與其重量成正比,因此重型結(jié)構(gòu)的蓄熱能力比輕型結(jié)構(gòu)的蓄熱能力大得多,其冷負(fù)荷的峰值比較小,延遲時(shí)間也比較長(zhǎng)。17.室內(nèi)得熱量由潛熱得熱、顯熱得熱兩大部分組成。①其中對(duì)流得熱、潛熱得熱全部成為瞬時(shí)冷負(fù)荷②而顯熱得熱部分的輻射得熱不能立即成為瞬時(shí)冷負(fù)荷加大送風(fēng)溫差、降低送風(fēng)量,會(huì)使處理空氣和輸送空氣所需設(shè)備相應(yīng)減小,從而初投資和運(yùn)用費(fèi)用均可小些,但是送風(fēng)溫度過(guò)低,送風(fēng)量過(guò)小時(shí),可能使人感受冷氣流的作用,且室內(nèi)溫度和濕度分布的均勻性和穩(wěn)定性將受到影響。內(nèi)容二：課后習(xí)題答案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？答：①得熱量：在室內(nèi)外熱、濕擾量作用下,某一時(shí)刻進(jìn)入一個(gè)恒溫恒濕房間內(nèi)的總熱量稱(chēng)為在該時(shí)刻的得熱量。②冷負(fù)荷：在某一時(shí)刻為保持房間恒溫恒濕,需向房間供應(yīng)的冷量。③濕負(fù)荷：在某一時(shí)刻為維持室內(nèi)相對(duì)濕度所需由房間除去或增加的濕量。④得熱量和冷負(fù)荷區(qū)別：冷負(fù)荷與得熱量有時(shí)相等,有時(shí)則不等。維護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工特性及得熱量的類(lèi)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(duì)流成分是直接放散到房間空氣中的熱量,他們立即構(gòu)成瞬時(shí)負(fù)荷,而顯熱得熱中的輻射成分則不能立即成為瞬時(shí)冷負(fù)荷。因?yàn)檩椛錈嵬高^(guò)空氣被室內(nèi)各種物體的表面所吸收和儲(chǔ)存。這些物體的溫度會(huì)提高,一旦其表面溫度高于室內(nèi)空氣溫度時(shí),它們又以對(duì)流方式將儲(chǔ)存的熱量再散發(fā)給空氣。得熱量轉(zhuǎn)化為冷負(fù)荷過(guò)程中,存在著衰減和延遲現(xiàn)象。2.室內(nèi)得熱量、得濕量通常包括哪些內(nèi)容？它們分別如和轉(zhuǎn)化為室內(nèi)冷負(fù)荷？答：①室內(nèi)得熱量通常包括：ａ：由于太陽(yáng)輻射進(jìn)入的熱量和室內(nèi)外空氣溫差經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的熱量。ｂ：人體、照明設(shè)備、各種工藝設(shè)備及電氣設(shè)備散入房間的熱量。得濕量主要為人體散濕量和工藝過(guò)程與工藝設(shè)備散出的濕量。②顯熱散熱中的對(duì)流熱和潛熱散熱直接轉(zhuǎn)化為冷負(fù)荷；顯熱散熱中的輻射熱部分則先被圍護(hù)結(jié)構(gòu)等物體表面所吸收,然后再緩慢地逐漸散出,形成冷負(fù)荷。影響人體舒適感的因素有哪些？這些因素對(duì)人體冷熱感有何相互影響？答：①影響人體冷熱感的因素：環(huán)境因素：室內(nèi)空氣溫度、室內(nèi)空氣相對(duì)濕度、人體附近的空氣流速、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)表面及其他物體表面溫度。人體因素：人體活動(dòng)量、人體的衣著情況〔衣服熱阻、年齡等②如果周?chē)h(huán)境溫度提高,則人體的對(duì)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(huì)增加冷感；空氣相對(duì)濕度增高,空氣中水蒸氣分壓力越大,人體汗分蒸發(fā)量則越少；周?chē)鷼饬髟酱髸r(shí),加劇了人體的冷感,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小。舒適區(qū)的概念是什么？PMV和PPD指標(biāo)為什么能評(píng)價(jià)人體熱環(huán)境的舒適程度？答：①舒適區(qū)：使人體感覺(jué)熱舒適的熱環(huán)境區(qū)間。②PMV指標(biāo)代表了對(duì)同一環(huán)境絕大多數(shù)人的冷熱感覺(jué),因此可用PMV指標(biāo)預(yù)測(cè)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(mǎn)意百分率PPD指標(biāo)來(lái)表示對(duì)熱環(huán)境滿(mǎn)意的百分?jǐn)?shù)。故兩者結(jié)合能夠評(píng)價(jià)人體對(duì)環(huán)境的熱舒適程度。一天內(nèi)室外空氣干球溫度和相對(duì)濕度的變化規(guī)律有何不同？原因何在？答：①空氣的相對(duì)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(duì)濕度變??；干球溫度降低,則相對(duì)濕度加大。②就一晝夜內(nèi)的大氣而論,一般含濕量變化不大〔可看作定值,則大氣的相對(duì)濕度變化規(guī)律正好與干球溫度的變化規(guī)律相反,即中午的相對(duì)濕度低,早晚的相對(duì)濕度高。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？答：①夏季室外空氣計(jì)算參數(shù)的數(shù)值,直接影響通過(guò)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(shí)間較短〔如幾小時(shí)的當(dāng)?shù)厥彝庾罡吒蓾袂驕囟茸鳛橛?jì)算干濕球溫度,則會(huì)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(guò)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(dòng)。因而可以只給定一個(gè)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)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(duì)濕度值。冬季空調(diào)室外計(jì)算相對(duì)濕度采用累年最冷月平均相對(duì)濕度。②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(dòng)。而夏季氣溫和濕度變化較大應(yīng)按不穩(wěn)定傳熱過(guò)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(yáng)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(yáng)輻射熱與哪些因素有關(guān)？答：①建筑物表面受到的太陽(yáng)輻射強(qiáng)度與建筑物與太陽(yáng)輻射的相對(duì)位置、大氣透明度及建筑物的圍護(hù)結(jié)構(gòu)有關(guān)。②圍護(hù)結(jié)構(gòu)外表面所吸收的太陽(yáng)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(guò)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)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入熱量②房間的冷負(fù)荷通過(guò)窗戶(hù)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷室內(nèi)熱源：①電動(dòng)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(mén)開(kāi)閉時(shí)間和頻率、室內(nèi)熱源、恒溫精度、換氣次數(shù)等影響。空氣的熱濕處理章節(jié)概要：內(nèi)容一：知識(shí)點(diǎn)總結(jié)與空氣進(jìn)行熱濕交換的介質(zhì)：水、水蒸氣、鹽及其溶液、制冷機(jī)。直接接觸式：噴水室、噴蒸汽間接接觸式：表冷器、蒸發(fā)器、冷凝器二者兼具：噴水式表冷器溫差是熱交換的推動(dòng)力,而水蒸氣分壓力差則是質(zhì)〔濕交換的推動(dòng)力。空氣與水的接觸時(shí)間不夠充分,所以空氣的終狀態(tài)往往達(dá)不到飽和。單級(jí)噴水室,Φ能達(dá)到95％；雙級(jí)Φ能達(dá)到100％。習(xí)慣上稱(chēng)噴水室后的這種空氣狀態(tài)為"機(jī)器露點(diǎn)"。實(shí)際噴水室中,無(wú)論是逆噴還是逆噴,水滴與空氣的運(yùn)動(dòng)方向都不是純粹的逆流或順流,而是比較復(fù)雜的交叉流動(dòng),所以空氣的終狀態(tài)將既不等于水終溫,也不等于水的平均溫度。在空氣處理過(guò)程中,絕熱加濕、冷卻干燥過(guò)程、等溫加濕過(guò)程、加熱加濕過(guò)程以及用表冷器處理空氣的過(guò)程都符合劉伊斯關(guān)系式〔對(duì)流熱交換系數(shù)與對(duì)流質(zhì)交換系數(shù)之比是一常數(shù)。在熱質(zhì)交換同時(shí)進(jìn)行時(shí),如果符合劉伊斯關(guān)系式的條件存在,則推動(dòng)總熱交換量的動(dòng)力是空氣的焓差?！部偀峤粨Q量與濕空氣的焓差有關(guān),或者說(shuō)與主體空氣和邊界層空氣的濕球溫度差有關(guān)噴水室處理空氣的特點(diǎn)噴水室的類(lèi)型噴水室底池和四種管道相通：循環(huán)水管、溢水管、補(bǔ)水管、泄水管。影響噴水室熱交換效果的因素：空氣質(zhì)量流速的影響噴水系數(shù)的影響噴水室結(jié)構(gòu)特性的影響：如果被處理的空氣初、終狀態(tài)間焓差較大,為了節(jié)省水量又希望又較大的水溫升,可使用雙級(jí)噴水室。常用的表面式換熱器包括空氣加熱器和表面冷卻器兩類(lèi)?？諝饧訜崞魇怯脽崴蛘羝鰺崦?表面冷卻器是用冷水或制冷劑做熱煤。表面式冷卻器分為水冷式和直接蒸發(fā)式兩類(lèi)。表面式換熱器的安裝：對(duì)于用蒸汽做熱煤的空氣加熱器而言,為便于排除凝結(jié)水,安裝時(shí)應(yīng)有一定的坡度。并聯(lián)：當(dāng)處理空氣量大時(shí),應(yīng)采用并聯(lián)；串聯(lián)：要求空氣溫升〔或溫降大時(shí),應(yīng)采用串聯(lián)。表面式換熱器的熱濕交換是在主