空氣調(diào)節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)

空氣調(diào)節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)

2008年04月07S09:59:08作者：wind

《目錄》

1空氣調(diào)節(jié).......................................................1

1.1空氣調(diào)節(jié)的四要素...........................................1

1.1.1溫度的保持...............................................1

1.1.2濕度的保持...............................................1

1.1.3室內(nèi)環(huán)境指標(biāo).............................................3

1.1.4舒適溫度?濕度...........................................4

1.1.5氣流.....................................................4

1.1.6潔凈度...................................................5

1.2空氣的特性...............................................6

1.2.1空氣的性質(zhì).............................................6

1.2.2空氣的濕度.............................................6

2h-x線圖（空氣線圖）..............................................8

2.1空調(diào)系統(tǒng)和h-x線圖......................................8

2.2h-x線圖的術(shù)語(yǔ)和使用方法...............................10

2.3h-x線圖的計(jì)算.........................................13

2.4空調(diào)供給空氣溫度.........................................16

2.5標(biāo)準(zhǔn)品的BF確認(rèn).........................................16

2.6計(jì)算加濕的方法...........................................18

3能力的修正（能力線圖的使用方法）................................21

《空氣調(diào)節(jié)基礎(chǔ)知識(shí)》

1空氣調(diào)節(jié)

空氣調(diào)節(jié)就是根據(jù)房間的使用目的，使房間或者建筑物內(nèi)的空氣（室內(nèi)空氣）達(dá)到并保持其最佳

狀態(tài)的過(guò)程。

利用空調(diào)進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)，主要是為了滿足人們生活所需的，稱為保健空調(diào)或舒適空調(diào)；主要是

為了滿足物品的生產(chǎn)、實(shí)驗(yàn)、貯藏或者維持機(jī)械裝置性能的，稱為工業(yè)空調(diào)。

1.1空氣調(diào)節(jié)的四要素

①溫度（維持希望的溫度值）

②濕度（維持希望的濕度值）

③氣流（維持適當(dāng)?shù)目諝饬魉伲?/p>

④潔凈度（維持室內(nèi)空氣清潔）

上述四項(xiàng)叫作空氣調(diào)節(jié)的四要素，四要素中缺少任何一個(gè)，就稱不上是舒適的空氣調(diào)節(jié)。此外,

影響舒適度的要素有：暖熱四要素①溫度（室溫）、②濕度（相同濕度）、③氣流、④放射（輻射）

溫度，以及人體二要素⑤著裝的多少⑥活動(dòng)量。

1.1.1溫度的保持

室內(nèi)空氣的溫度通過(guò)熱（顯熱）的散發(fā)或吸收而發(fā)生變化，所以為了防止溫度波動(dòng)太大，需要通

過(guò)某手段來(lái)控制。通過(guò)以下幾種方式來(lái)進(jìn)行通氣調(diào)節(jié)：

室內(nèi)溫度從空調(diào)向室內(nèi)

上升時(shí)吹出冷風(fēng)

室內(nèi)溫度從空調(diào)向室內(nèi)

降低時(shí)吹出熱風(fēng)

（注）制冷、制熱時(shí)，空氣量的多少和溫差的大小成正比為了將室內(nèi)的空氣溫度保持在一定值上,

必

保證進(jìn)出的熱量W冷熱風(fēng)的熱量。用來(lái)產(chǎn)生并向室內(nèi)吹出冷熱風(fēng)的裝置就是空氣調(diào)節(jié)器。

圖1夏天室溫維持（制冷）

熱熱

送出比室溫低的冷風(fēng)來(lái)與之對(duì)抗。

圖2冬天室溫維持（制熱）

1.1.2濕度的保持

在同樣的溫度下，室內(nèi)空氣的濕度（％）是由空氣中水蒸汽含量［絕對(duì)濕度

（kg/kg'）］的多少?zèng)Q定的。因此，想要保持一定的濕度，要采取某種手段來(lái)控制室內(nèi)水蒸汽的

量的變化。采用以下方法進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。

增加室內(nèi)水蒸從空調(diào)中.將絕對(duì)濕度

汽的量高的空氣吹向室內(nèi)

減少室內(nèi)水從空調(diào)中.將絕對(duì)濕度

蒸汽的量低的空氣吹向室內(nèi)

（注）吹出空氣的除海、加濕作用取決于空氣域:的多少

和絕對(duì)濕度的差的大小。

因此，為了將室內(nèi)空氣的濕度保持在一定值上，濕度增加時(shí)，必須符合以下條件：

增加水蒸汽量〈kg/h>W吹出空氣的除濕能力〈kg/h>

將空氣中的水蒸汽減少的方法之一就是讓水蒸汽冷卻（取潛熱）、冷凝，變成水的形態(tài)從空氣中

除去。采用這種方法時(shí)，不是計(jì)算水蒸汽的重量，而是采用更方便的水蒸汽的潛熱值來(lái)計(jì)算。

上述公式經(jīng)變形后成為：

吹出空氣能夠取得的水

增加水蒸汽的潛熱這

<kW>蒸汽的潛熱

<kW>

空調(diào)將吸入的空氣冷卻（取得顯熱）使之成為低溫空氣，同時(shí)，該空氣中的水蒸汽也冷卻（取得

潛熱），其絕對(duì)濕度降低，之后空調(diào)再將該空氣吹出?？照{(diào)的制冷能力（kW）是空氣冷卻能力

（取得顯熱的能力）和水蒸汽析出能力（取得潛熱的能力）之和，空氣冷卻能力與制冷能力的比例

就是顯熱比（SHF）。（為了與后文所述的室內(nèi)制冷負(fù)荷SHF（室

內(nèi)SHF）進(jìn)行區(qū)別,這個(gè)也稱為裝置SHF。）

（參考）

取得顯熱的能力

裝置SHF=

制冷能力

取得顯熱能力;制冷能力XSHF

取得潛熱能力=制冷能力X（1-6HQ

?股空調(diào)的SHF為0.6?0.7

SHF；SensibleHeatFactor的縮打

對(duì)于提高室內(nèi)空氣濕度的水夠汽的流入.空調(diào)

吹出水蒸汽少的空氣與之對(duì)抗.

圖3夏天濕度維持（除濕）

此外，提高空氣濕度時(shí)，必須保證：減少的水蒸汽量<kg/h>W吹出空氣的加濕能力<kg/h>

此時(shí)的單位是水分質(zhì)

量。

水蒸汽流失，從而導(dǎo)致室內(nèi)空G濕度降低時(shí),

空調(diào)吹出含水蒸汽較多的空氣來(lái)增加濕度

圖4冬天濕度維持（加濕）

各種空調(diào)中，就整裝式空調(diào)（以下簡(jiǎn)稱空調(diào)）而言，有的在出廠前就組裝有加濕裝置，如工業(yè)用

空調(diào)中的部分機(jī)型；有的是另購(gòu)加濕裝置在安裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝；有的空調(diào)則無(wú)法附加加濕功能，

因此，在進(jìn)行機(jī)型選擇時(shí)，請(qǐng)予以注意?？照{(diào)機(jī)的制熱能力（單位：kW）,表示的是空調(diào)加熱空氣

的能力，與加濕無(wú)關(guān)。另外，若選擇直接水噴霧式作為加濕裝置，考慮到水汽化（蒸發(fā)）時(shí)的潛

熱為2.5MJ/kg,特別要注意空調(diào)器的制熱能力。

濕度測(cè)量

作為直接測(cè)量濕度（％）儀器，有各種濕度計(jì)；間接測(cè)量濕度的儀器，有干濕球溫度

計(jì)。干球、濕球指示的溫度差越大，表示濕度越低，反之濕度越高。此外，利用后文所述

的空氣線圖，通過(guò)干球、濕球的溫度可以求知絕對(duì)濕度、相對(duì)濕度及其他各種空氣的特性值。

（縮寫(xiě)的說(shuō)明）

干球DB表示r球溫度的記號(hào)t

濕球WB衣示濕球溫度的記號(hào)I

（參考）表示露點(diǎn)溫度的記號(hào)t”

圖5千球濕球溫度

1.1.3室內(nèi)環(huán)境指標(biāo)

人體周?chē)目諝猸h(huán)境對(duì)人體的生理機(jī)能及舒適感有著很大的影響，因此，進(jìn)入

20世紀(jì)以來(lái)，人們不斷對(duì)室內(nèi)環(huán)境進(jìn)行著研究。為了將環(huán)境指標(biāo)以單一尺度（以感覺(jué)或生理

狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)）的形式來(lái)表示，提出了各種方法。

（1）新有效溫度

1923年，有人把干球、濕球溫度和氣流速度結(jié)合，作為實(shí)驗(yàn)測(cè)得的有效溫度（ET：

Effective的簡(jiǎn)稱），在空氣調(diào)節(jié)中被廣泛使用。

1972年美國(guó)的暖通空調(diào)工程師協(xié)會(huì)（ASHRAE）發(fā)表的新有效溫度開(kāi)始被使用。

為了與以前的有效溫度（ET）進(jìn)行區(qū)別，新有效溫度簡(jiǎn)略成（ET*）,進(jìn)

一步，該溫度作為ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)被標(biāo)準(zhǔn)化。

1981年，作為ANSI/ASHRAE規(guī)格，如圖7所示的舒適線圖發(fā)表了。

新有效品質(zhì)(ET-1730

I翻翹氏杰［國(guó)I莊們51從扭。芯？d

0.028

千球溫度E

圖6新有效溫度(ET*)(ASHRAE,Handbook,1972)(A35)(摘自丸善株式會(huì)社發(fā)行的“空氣調(diào)

節(jié)手冊(cè)”)

20

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9

6

S15M

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1506

即)

超

騏

黑

W:】

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作用溫度CC）

圖7ANSI/ASHRAE舒適線圖（摘自冷凍空調(diào)技術(shù)I級(jí)）

ANSI：美國(guó)國(guó)家規(guī)格協(xié)會(huì)

1.1.4舒適溫度?濕度

表1

室內(nèi)條件的基準(zhǔn)俏與大樓管理法（石野）（摘自《空氣調(diào)節(jié)衛(wèi)牛T程學(xué)手冊(cè)》）

一...■率*牛奉

一般金甄粉C2S-27V)(2022V)

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杵蚓?敕的i：0.l6ar■以卜，COSIOOORMIU卜,COlOppMl卜、

大樓管理法

部址I7J2SC.?Jt40nitO.6nu以卜

注：※.停用期采用夏季、冬季值的中間值即可?！?確保建筑物衛(wèi)生環(huán)境的相關(guān)法律。（）內(nèi)

的值表示溫度濕度的適用范圍。

對(duì)應(yīng)空調(diào)條件而恒定不變的溫度、濕度是不存在的。在日本，將夏季干球溫度為26℃、相

對(duì)濕度為55%的，冬季室內(nèi)干球溫度為23℃、相對(duì)濕度為45%的狀態(tài)稱為空調(diào)溫度。從節(jié)

能的觀點(diǎn)看，推薦為：夏季28℃,相對(duì)濕度50%；冬季18℃,相對(duì)濕度40%左右。但是,

在空調(diào)設(shè)計(jì)中采用的制冷條件為26℃、50%,制熱條件為22℃、50%。重要的是，空氣調(diào)

節(jié)的目的是達(dá)空調(diào)規(guī)格規(guī)定的室內(nèi)空氣品質(zhì)，且空調(diào)用戶的要求是首先要考慮的。

1.1.5氣流

進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)時(shí)，為了將溫度、濕度保持于一定的值，空調(diào)將己調(diào)節(jié)了絕對(duì)濕度的冷、暖風(fēng)

吹向室內(nèi)，這個(gè)之前已經(jīng)說(shuō)明。吹出的空氣（供給空氣）如果在室內(nèi)的流動(dòng)（氣流）狀態(tài)不好的話，

就得不到充分的空氣調(diào)節(jié)效果。

有關(guān)氣流的項(xiàng)目說(shuō)明如下：

①氣流分布

②風(fēng)速

③循環(huán)次數(shù)

下面就以上各項(xiàng)進(jìn)行說(shuō)明。

①氣流分布

a.必須保證在空調(diào)房間的各個(gè)角落都能感受到吹出的

空氣。如果冷、熱風(fēng)沒(méi)有到達(dá)，溫、濕度調(diào)節(jié)就不充分。除了要考慮安裝場(chǎng)所和相關(guān)工程，還要對(duì)

空調(diào)方式、機(jī)型選擇以及機(jī)器的安裝場(chǎng)所予以充分的注意。根據(jù)房間的平面形狀、天花板的高度、

用途等的不同，有時(shí)需要使用風(fēng)管。

另外，返回空調(diào)的空氣（吸入空氣、返回空氣

b.對(duì)于房間而言，熱量的出入是不同的（例如：窗縫、出入口旁是冬寒夏熱），有些房間里還

有設(shè)備散發(fā)出熱量，夏天制冷和冬天制熱時(shí)，需要空調(diào)器的能力是不同的。

考慮到這些因素，有必要對(duì)氣流要重新分配。

（RA））也要順利、均勻、全部地返回。

c.亂氣流防止

亂氣流（Draft）是由于空氣的溫度差（密度差）產(chǎn)生的空氣流動(dòng)，在空氣調(diào)

節(jié)中，就是指攪亂空氣調(diào)節(jié)的空氣動(dòng)。（例D

冬天，玻璃窗是冷的，與玻璃接觸的室內(nèi)空氣也變冷，產(chǎn)生冷空氣的下降氣流。（冷的亂氣流）

（例2）

吹出的空氣的前端遇到的墻壁和屏風(fēng)，遭遇到其他地方吹來(lái)的空氣時(shí)，會(huì)產(chǎn)

生亂氣流（DRAFT）。當(dāng)剩余風(fēng)速（末端風(fēng)速）在0.5m/s以上時(shí)，較容易產(chǎn)生亂氣流。

②風(fēng)速

人體或室內(nèi)發(fā)熱體所發(fā)出的熱量會(huì)向空氣中散發(fā)，所以，如果空

氣不流動(dòng)的話，就無(wú)法散熱。但是，如果風(fēng)速過(guò)快，人就會(huì)覺(jué)得不適，機(jī)器也不能正常地進(jìn)行

冷卻，因此，需要特別注意風(fēng)速。從人的感覺(jué)來(lái)考慮時(shí)，室內(nèi)居住區(qū)域（距離地面1.2-1.5m左右）

的風(fēng)速應(yīng)為0.3m/s以下（這個(gè)風(fēng)速不僅是水平方向，垂直方向也要考慮），也就是說(shuō)，強(qiáng)風(fēng)

吹不到坐著的人。

③循環(huán)次數(shù)

為了減少室內(nèi)溫度的不均，從空調(diào)中吹出的空氣量（風(fēng)量）和房間容積（空調(diào)房

間的體積），用下面的公式進(jìn)行計(jì)算，其數(shù)值不小于6（最小值4）。

風(fēng)量〈rrP/h》

循環(huán)次數(shù)=

＜次/卜＞房間容積

1.1.6潔凈度

所謂潔凈度，就是為了保持室內(nèi)空氣的清潔，也就是說(shuō)，不讓空氣有嚴(yán)重的污染，前面已進(jìn)行

了說(shuō)明。

判斷室內(nèi)空氣清凈的項(xiàng)目包括：

①氧氣濃度②灰塵濃度

③惡臭濃度④有害氣體濃度

除了因確保氧氣量需換氣外，灰塵、惡臭、有害氣體的濃度高時(shí)也應(yīng)該進(jìn)行換氣(把被污染的

空氣排出房間，引入新鮮的室外空氣)，用這種方式，確保室內(nèi)污染物的濃度保持在較低水平。

為了補(bǔ)充氧氣，需要按換氣量成倍換氣。換氣量大f熱的負(fù)荷大f空調(diào)機(jī)組大一設(shè)備費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)

用大。變化的情況如表4所示。關(guān)于換氣和除塵方面的問(wèn)題，以后再做補(bǔ)充說(shuō)明。

〈次

1.2空氣的特性

在學(xué)習(xí)空氣調(diào)節(jié)前，了解空氣的性質(zhì)是很重要的。

空氣調(diào)節(jié)的對(duì)象是我們周?chē)目諝狻?/p>

由于經(jīng)度和緯度不同，基本上，根據(jù)經(jīng)度或緯度的不同，空

氣性質(zhì)也會(huì)有所不同。

平常，我們不太感覺(jué)到空氣的存在，其實(shí)空氣也有重量、體積，它是由各種分

子組成的。從地面到遙遠(yuǎn)的上空為止的空氣重量就是氣壓。

就像深海的魚(yú)在水中游泳感受水壓一樣，我們?cè)诳諝庵猩钔瑯痈杏X(jué)到氣壓。

1.2.1空氣的性質(zhì)

大致來(lái)講，空氣中氮(N2)的含量有78%,其余21%是氧(02)。還有其他的

微量成分，如氨，二氣化碳，氮等。

考慮空氣的性質(zhì)時(shí)，水蒸汽是重要的成分。從空氣中除去水蒸汽后的空氣，叫做“干空氣”把

含有水蒸汽的空氣，稱為“濕空氣”。實(shí)際上，在自然界中沒(méi)有干空氣存在?？諝庵兴羝?/p>

多時(shí)，感覺(jué)潮濕，含量少時(shí)就感到喉嚨干燥。

圖8干空氣和水蒸汽的混合

1.2.2空氣的濕度

空氣中水分(以水蒸汽形態(tài)存在)多，濕度就大，干燥空氣中的水蒸汽含量少,

所以濕度就小。

低一空氣溫度(DB)一高

圖9空氣濕度和水蒸汽量

空氣溫度和空氣中可含的水分量決定濕度，如圖9所示。

如圖所示，溫度越高，空氣中就能含有更多的水分。

在某一溫度下，含有最大限度水蒸汽量的空氣叫做飽和空氣。

把飽和空氣中水蒸汽量連接起來(lái)的線叫做作飽和蒸汽線。以某一溫度下空氣

中最多可含的水蒸汽的量為前提，該溫度下空氣中實(shí)際所含的水蒸汽的量就是濕度。

飽和空氣的濕度為100%空氣中水蒸汽含量超過(guò)100%時(shí)，水分就不能繼續(xù)以水蒸汽的形態(tài)

存在，將形成水滴。

如果在空中，就會(huì)下雨；如果在室內(nèi)，水滴將附著在窗戶上。

⑴絕對(duì)濕度(x)

我們把1kg干燥空氣中所含的水蒸汽的質(zhì)量定義為絕對(duì)濕度。

圖10絕對(duì)濕度

⑵相對(duì)濕度（?）（單位％）

某溫度下，空氣中含有水蒸汽的分壓力相對(duì)于該溫度飽和空氣水蒸汽分壓力

的比率，叫做相對(duì)濕度。

細(xì)地說(shuō)，如下圖所示，從某一溫度下的飽和空氣中將水蒸汽取出后放入一定的

空間并測(cè)量壓力，同時(shí)，從該溫度下的濕空氣中將水蒸汽取出后放入相同容量的空間并測(cè)量壓力,

這兩種壓力的比就是相對(duì)濕度。

圖11相對(duì)濕度⑺）

⑶飽和度（比較濕度）（）（單位％）

把某溫度下空氣中含有水蒸汽的量相對(duì)于該溫度飽和空氣中的水蒸汽量的百

分比，作為表示的尺度，定義為比較濕度。

對(duì)于飽和空氣的情況下，相對(duì)濕度和比較濕度相等，常溫下在大氣壓附近，

誤差在1%以下，在空調(diào)設(shè)計(jì)中，可作為相同值考慮。

通常認(rèn)為只有在一定條件下，相對(duì)濕度和比較濕度才是相同的，對(duì)于設(shè)計(jì)對(duì)象,

往往有必要

再?gòu)幕A(chǔ)的考慮方法確認(rèn)一下。

圖12比較濕度3）

2h-x線圖（空氣線圖）

2.1空調(diào)系統(tǒng)和h-x線圖

在空氣調(diào)節(jié)中，為了保持所希望的室內(nèi)空氣溫度、溫度值，必須將適當(dāng)溫度、濕度的冷、熱風(fēng)

從空調(diào)中送入室內(nèi)。為此，必須考慮空氣在被加熱、冷卻、加濕、除濕時(shí)，各種性質(zhì)進(jìn)行

怎樣的變化，這時(shí)就可采用空氣線圖。

需要空氣的①干球溫度、②濕球溫度、③絕對(duì)濕度、④相對(duì)濕度、⑤露點(diǎn)溫度、⑥比容、⑦

焙保有熱量值時(shí)，只需通過(guò)①@中任意的兩個(gè)值加以判斷，其他的值也就知道了。

還有，對(duì)某狀態(tài)的空氣加熱、冷卻、加濕、除濕時(shí)，空氣將進(jìn)行怎樣的變化，可能變成什么狀

態(tài)，在空氣線

圖上只要作圖就能夠判斷。

空氣線圖也有許多繪制方法，在這里，用最一般的h-x線圖（空氣線圖）進(jìn)行說(shuō)明。在此省

略了

比焙，表示為焰。

）

（亡

杜戍

圖的

,工線

的A-

鉗

圖13

二

r

±

5

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十

6

-

tr五

2.2h-x線圖的術(shù)語(yǔ)和使用方法

（1）①干球溫度線

③絕對(duì)濕度線

不對(duì)空氣加濕、除濕、只對(duì)空氣加熱、冷卻時(shí)，因?yàn)榻^對(duì)濕度不度，僅干球溫度

在平行于絕對(duì)濕度線的位置上變化。

另外，保持溫度不變情況下加濕（加水蒸汽）、除濕（用氧化硅膠干燥等）時(shí)，干球溫度不變，只

有絕對(duì)濕度值變化。

（2）①濕球溫度線

⑦比熔線（簡(jiǎn)稱熔）

如圖所示，這兩種線幾乎平行。濕球溫度用虛線表示，熔用實(shí)線

表示，干球溫度t=0℃、絕對(duì)溫度x=Okg/kg'的干空氣的焰定為：h=OKJ/Kg'。

（例）

干球溫度29C,濕球溫度21。的焙值是

60.VkJ/kg^

某一狀態(tài)的空氣，當(dāng)用水噴霧的形式加濕時(shí)，其狀態(tài)在這條線上向左上方變化。

水（霧）蒸發(fā)時(shí)，必須從空氣中吸收必要的汽化潛熱，此時(shí)空氣的干球溫度降低，但空氣的總能量

不變。

焙的記號(hào)h（或是i）

（3）④相對(duì)濕度線

相對(duì)濕度100%線，也稱作飽和線，在這個(gè)線的上方，則空氣中的水蒸

汽變成霧浮在空氣中，或是變成水從空氣中析

出。

相對(duì)濕度的記號(hào)?

圖15

于球溫度降低

圖16

(4)⑤露點(diǎn)溫度線

露點(diǎn)溫度在飽和線(相對(duì)濕度100%線)上，該位置是飽和線與濕球溫度線

的交點(diǎn)，數(shù)值也與濕球溫度相同。當(dāng)數(shù)值不易讀取時(shí)，也可采用干球溫度線與飽和線交點(diǎn)處的值

(4)⑤露點(diǎn)溫度線

露點(diǎn)溫度在飽和線(相對(duì)濕度100%線)上，該位置是飽和線與濕球溫度線的

交點(diǎn)，數(shù)值也與濕球溫度相同。當(dāng)數(shù)值不易讀取時(shí)，也可采用干球溫度線與飽和線交點(diǎn)處的值代

替。

（5）⑥比容線

空氣的容積（體積）隨著干球溫度、濕球溫度或絕對(duì)濕度的變化而變化。如

下所示，利用空氣體積（風(fēng)量）求質(zhì)量時(shí)，使用該比容值。

比容記號(hào)U

空氣重量（kg，）=

空氣的體積（容積）（?）,、

.............（2）

該空氣的比容

空調(diào)吹出空氣用品（kg7s）=

空調(diào)吹出的網(wǎng)吊Mm'/s）

收出:的‘比容GnVkg'）

單位記號(hào)kg'的'表示的是干燥空氣（DA）,實(shí)際中，吹出空氣（濕空氣）的質(zhì)量亦可。

在空調(diào)設(shè)計(jì)中，空氣的狀態(tài)不能確定時(shí)，作為比容的值采用標(biāo)準(zhǔn)值0.83。

（6）SHF線

同時(shí)對(duì)某一空氣加熱、加濕或冷卻、除濕時(shí)，空氣線圖上的傾斜度就會(huì)有

變化，通過(guò)其傾斜度就能求得刻度值。圖示是以t=26.0℃、？=50%的點(diǎn)為中心的呈放射狀

的刻度線，一旦與其他刻度線重疊，圖示就復(fù)雜了，所以在空氣線圖上中間就省略了。

某一狀態(tài)的空氣，同時(shí)受到顯熱、潛熱的變化時(shí)，由于其狀態(tài)的變化是表示變化前的狀態(tài)（狀態(tài)點(diǎn)）,

所以會(huì)在SHF刻度線上平行地向右上（加熱+加濕）或左下（冷卻+除濕）延伸。

顯熱

S即=II吻(4)

品幾十濟(jì)熱

圖？1

o

溫度變化

干球溫度t-[c]

圖22顯熱比的示圖

圖23

2.3h-x線圖的計(jì)算

利用空氣線圖，可求出大部分與空氣調(diào)節(jié)相關(guān)的空氣狀態(tài)變化。

下面介紹其中一部分

（Dh-x線圖的用法

從干球、濕停溫度中，知道相對(duì)濕度

［歸,求其他參數(shù)

（例）求t=26℃、t'=19℃的空氣的？、x、h、t"、u

（解）在空氣線圖上找出t=26℃、/=19℃時(shí)的點(diǎn)，就

可讀出其他的值。

=51.7%

x=0.0109kg/kg'

h=54.OkJ/kg'

t3=15.3"C

T=0.862m3/kg'

圖25

⑵空氣混合時(shí)的h-x線圖的使用

兩種空氣混合時(shí)的狀態(tài)已知.

（例）求某空調(diào)在下面的條件下運(yùn)行，被吸入冷卻器內(nèi)的空氣（室外空氣和室內(nèi)空氣的混合）

的t、t，。

吹出風(fēng)量.............標(biāo)準(zhǔn)45m3/min

室外空氣吸入量.......9n13/min

室外空氣狀態(tài).........t=33℃、?=65%

室內(nèi)空氣狀態(tài).........t=27℃、?=50%

室外空氣

I9m7nrMn

.[t?33*C.p.65%

--?，，?--?A混合空氣

.45mVmin

室內(nèi)空氣

36m3/min

t-arc,450%

圖26

（解）在空氣線圖上把室內(nèi)空氣、室外空氣的狀態(tài)點(diǎn)①、②用直線連接，混合空氣的狀態(tài)點(diǎn)就在

這條線上，該點(diǎn)就是下式中所求的混合空氣的t3。t3

=kXtl+（l-k）Xt2........................（5）

tl..........室外空氣干球溫度（℃）

t2..........室內(nèi)空氣干球溫度（℃）

t13.........混合空氣干球溫度（℃）

k.........室外空氣吸入量<m3/min》/吹出風(fēng)量〈m3/min>

99

根據(jù)打=——X33+(1------)X27=28.2CC)

4545

t'3=21.3(℃)

(參考)

混合空氣的狀態(tài)點(diǎn)在哪個(gè)位置取決于室外空氣和室內(nèi)空氣的混合量。如果100%

為室外空氣的話，混合空氣的狀態(tài)，變成②點(diǎn)，如果完全不取室外空氣的話，混合空氣的狀態(tài)

點(diǎn)將變成①。在①和②之間的點(diǎn)由室外空氣和室內(nèi)空氣的質(zhì)量比率決定。

⑶運(yùn)行中的制冷能力的計(jì)算

知道運(yùn)行中的空調(diào)的制冷能力，在相同條件下，

與第3項(xiàng)的能力線圖中所求出的預(yù)估制冷能力進(jìn)行

比較后，判定空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)的是否良好.

如果滿足

運(yùn)行中的制冷能力

-----------------------20.8

預(yù)估制冷能力

而且其他的判定項(xiàng)目沒(méi)有異常的話，可以判定空調(diào)運(yùn)行正常。

圖28

(解)對(duì)空調(diào)吹出的空氣、吸入的空氣(空調(diào)吸入外氣時(shí)，室外空氣和室內(nèi)空氣)，正確測(cè)量其干球

溫度、濕球溫度(各用2組以上的干濕計(jì))，通過(guò)空氣線圖，求出冷卻器吸入空氣①的焰hl、

吹出空氣②的焰h2和比容u2,用下面的計(jì)算式，計(jì)算空調(diào)運(yùn)行時(shí)的制冷能力。

風(fēng)證

Qc=-----------X(Ai—Ai)..................................(6)

60XU2

Qc：制冷能力(kW)

60：?jiǎn)挝?m3/min),風(fēng)量單位(m3/s),這個(gè)60不需要

風(fēng)量：?jiǎn)挝?m3/min),(或者m3/s)。

空調(diào)沒(méi)有接配管的時(shí)候，如果沒(méi)有其他的問(wèn)題，可用額定風(fēng)量。

u2：吹出空氣的比容

(例)吸入空氣干球溫度27.0℃

濕球溫度19.5℃

吹出空氣干球溫度18.0℃

濕球溫度13.5℃

風(fēng)量30m3/min

(解)在空氣線圖上，hl=55.3(kj/kgz)

h2=37.7(kJ/kg/)v2=0.835(m3/kg,)

或

30

Qc=---------------X(55.3-37.7)~10.5(kW)

60X0.835

運(yùn)行中制冷能力計(jì)算數(shù)據(jù)

(4)制熱運(yùn)行時(shí)能力計(jì)算

運(yùn)行時(shí)的空訓(xùn)的制熱能力已知,用與前面第(3)項(xiàng)

相同的方法，來(lái)判斷空調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是否良好.

(解)用前面第(3)項(xiàng)一樣的方法來(lái)測(cè)量運(yùn)行中的空調(diào)的空氣條件。有加濕器時(shí)，停止加濕，

使?jié)穸葲](méi)有變化(含加濕的計(jì)算在2.6項(xiàng)中敘述)。通過(guò)空氣線圖，知道吹出空氣②的比容

。2,通過(guò)加熱器入口空氣①的干球溫度tl、吹出空氣②的干球溫度t2,用下面的計(jì)算式，

計(jì)算運(yùn)行中的制熱能力。

風(fēng)量

6=X(ft-ti).................(7)

60XU2

QH：制熱能力(kW)

60：?jiǎn)挝?m3/min),風(fēng)量的單位(m3/s),這個(gè)60不需要

風(fēng)量：?jiǎn)挝?m3/min)(或者(m3/s))。

Cpa：空氣的定壓比熱(kj/kg?K)心

L006(kJ/kg?K),計(jì)算時(shí)可略作k

u2：吹出空氣的比容供3/kg')

運(yùn)行時(shí)的制熱能力計(jì)莽數(shù)報(bào)

I

陽(yáng)30

裝有輔助電加熱器的熱泵型空調(diào)，其熱泵制熱

時(shí)的制熱能力，在確認(rèn)輔助電熱器不工作之后，進(jìn)

行必要的測(cè)量計(jì)算。

(例)吸入空氣干球溫度21.0℃

濕球溫度14.0℃

吹出空氣干球溫度38.5℃

濕球溫度20.1℃

風(fēng)量40m3/min

附帶的電加熱器2kW,不工作

(解)在空氣線圖上，v2=0.893(m3/kg,)

或

40

牡=X(385-21.0)13..1(M

60x0.893

llhtl.IIIHUI(8)

圖31

2.4空調(diào)供給空氣溫度

標(biāo)準(zhǔn)形空調(diào)的供給空氣溫度求出與室內(nèi)制冷負(fù)荷相應(yīng)的供給空氣的條件，將其與所選的空調(diào)吹

風(fēng)狀態(tài)進(jìn)行比較，以此判定所選的機(jī)器是否適用。

⑴首先，通過(guò)制冷負(fù)荷，求出室內(nèi)目標(biāo)供給空氣狀態(tài)點(diǎn)⑤。在空氣線圖上，求室內(nèi)空氣狀

態(tài)點(diǎn)①，室內(nèi)負(fù)荷SHF線向左下方劃，查①點(diǎn)的焰hl(kj/kg')?

圖32

室內(nèi)空氣①和室內(nèi)目標(biāo)供給空氣⑤之間，求焰差A(yù)h〈kJ/kg'>,然后計(jì)算出供給空氣的焰

h5(kj/kg,)

Ah=室內(nèi)制冷負(fù)荷(kW)XO.83(m3/kg,)X60/選定的空調(diào)風(fēng)量

(m3/min)...............................................................(9)

0.83:空調(diào)計(jì)算時(shí)的比容u的標(biāo)準(zhǔn)值室內(nèi)負(fù)荷線SHF上，焰變?yōu)閔5,空氣狀態(tài)點(diǎn)⑤是室內(nèi)

目標(biāo)供給空氣。

⑵從空調(diào)的制冷能力，求得裝置供給空氣狀態(tài)點(diǎn)④。通過(guò)能力線圖可求得所選空調(diào)的制冷

能力及裝置SHF的值，通過(guò)以下計(jì)算式，求出制冷后吹出空氣的焰的降低量△he。

△he=制冷能力（kW）X0.83（m3/kg'）X60/選定的空調(diào)風(fēng)量（m3/min）.

.......................................（10）

在空氣線圖上，求得空調(diào)蒸發(fā)器吸入空氣狀態(tài)點(diǎn)③（參照2.3（2））,從③裝置SHF線向左下方

劃。從③點(diǎn)的焰h3引出的h4的焰，是空調(diào)吹出的空氣的焰，裝置供給空氣狀態(tài)點(diǎn)在裝置

SHF線上，烙是點(diǎn)④。

⑶對(duì)選定機(jī)組是否適合進(jìn)行判斷

在空氣線圖上，若裝置供給空氣狀態(tài)點(diǎn)④，在室內(nèi)目標(biāo)供給空氣狀態(tài)點(diǎn)⑤的左下方的話（圖32

的網(wǎng)點(diǎn)范圍），機(jī)型選定沒(méi)有錯(cuò)誤（但是，偏向左下方時(shí)制冷能力偏大，可選定制冷能力小的

空調(diào)作調(diào)整）。偏向右下方時(shí)，表示空調(diào)制冷能力不足。

當(dāng)空調(diào)不能吸入外氣時(shí)，點(diǎn)

③和點(diǎn)①變得相同。

2.5標(biāo)準(zhǔn)品的BF確認(rèn)

（1）求BF（旁通管系數(shù)）空調(diào)中的BF是指，經(jīng)過(guò)熱交換器（冷卻器、加熱器）的空氣中，未接

觸散熱片、散熱管（未經(jīng)冷卻、加熱）而直接通過(guò)的空氣所占的比例。以熱交換器的大小為基準(zhǔn)進(jìn)

行比較，風(fēng)量大時(shí)BF也變大，風(fēng)量小時(shí)BF也變小。

旁

通

管

系

數(shù)

5565

60

圖33

利用JIS標(biāo)準(zhǔn)制冷條件下的裝置SHF,得出空調(diào)的BF。

（解）找出空調(diào)的制冷能力和SHF（標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)量、JIS標(biāo)準(zhǔn)制冷條件下）。在空氣線圖上，找干球

溫度

tl=27℃、t'1=I9℃（JIS冷卻器吸入空氣標(biāo)準(zhǔn)條件）的點(diǎn)①，把裝置SHF線向左下方延伸,

和飽和線（？=100%）的交點(diǎn)③，得到焰h3。得出在標(biāo)準(zhǔn)條件下的Ah,求得h2。

(11)

h：=hi—Ah

h-h.__線分②/

BF=后/B卜二紋分①項(xiàng)

也可以認(rèn)為，只要風(fēng)量不變，該BF的值也不變。

（2）求得預(yù)估空氣條件

利用空調(diào)制冷能力和當(dāng)時(shí)的風(fēng)量及BF,得出空調(diào)吹出空氣條件（預(yù)估供給

空氣條件）o

（解）在空氣線圖上找出冷卻器入口空氣狀態(tài)點(diǎn)①，求出該狀態(tài)點(diǎn)的焰hl。通過(guò)制冷能力和

風(fēng)量得出Ah、求出hl。通過(guò)以下計(jì)算式求出h3。

hz-ht-Ah

hi-hx—線分②T>

BF=不7及BF二線分①—③

在空氣線圖的飽和線（?=100%）上，找出烙和變成h3的點(diǎn)，用直線連接③和①。在這個(gè)直線

上，求得烙h2的點(diǎn)②，這個(gè)點(diǎn)就是空調(diào)所吹出的空氣（預(yù)估供給空氣）的狀態(tài)點(diǎn)。

(1)根據(jù)換氣時(shí)制冷、制熱負(fù)荷，求出必要加濕量

通過(guò)換氣時(shí)的制冷制熱負(fù)荷，得出必要加濕量。

(解)在空氣線圖上，找出夏季、冬季的室內(nèi)外空氣條件，找出熔差，絕對(duì)濕度差，通過(guò)下面的

計(jì)算式，求得顯熱負(fù)荷、潛熱負(fù)荷、必要加濕量。

夏季顯熱負(fù)荷(kW)=換氣量/0.83XAhS(S)............(13)

換氣量........單位(m3/s)

0.83......................比容(m3/kg')的標(biāo)準(zhǔn)值

夏季潛熱負(fù)荷(kW)=換氣量/0.83XAhL(S)............(14)

AhL(S)...................熔差(kj/kg')

冬季顯熱負(fù)荷(kW)=換氣量/0.83XAhL(W)............(15)

AhS(W)...................熔差(kj/kg')

冬季加濕量(kg/s)=換氣量/0.83XAx...................(16)

Ax............絕對(duì)濕度差(kg/kg')

圖37

〈參考〉熱水分比u刻度

這個(gè)u,實(shí)際上，如下例時(shí)利用

(a)水噴霧加濕時(shí)U=

4.186Xtw

tw...........水溫(℃)

(b)蒸汽噴霧的時(shí)候口=1.805Xts+

2501.6(kJ/kg)1.805.水蒸汽的定

壓比熱(kJ/kgK)

ts...........蒸汽溫度(℃)

2501.6.......0℃的水蒸發(fā)潛熱(kj/kg)

給某種狀態(tài)的空氣加濕時(shí)，在空氣線圖上，兩

者的狀態(tài)變化都向著與該u刻度線平行的方向進(jìn)行。

⑵制熱開(kāi)始時(shí)的必要加濕量知道制熱開(kāi)始時(shí)的必要加濕量。在制熱期間，制熱開(kāi)始時(shí)的室

內(nèi)絕對(duì)濕度較低，室溫變高時(shí)，？有不足情況。這時(shí)，通過(guò)下面的公式，求得必要的加濕量，有

必要進(jìn)行與換氣量不同的加濕。

必要加濕量(1^)=房間容積(m3)\0.83XAx........(17)

0.83...........比容(m3/kg')的標(biāo)準(zhǔn)值

Ax............絕對(duì)濕度差(kj/kg')(圖36)

必要加濕能力(kg/h)=必要加濕量(kg)/從制熱開(kāi)始到室溫變?yōu)橐欢ㄖ禐橹沟男r(shí)數(shù)

(h).....(18)

圖38

（例）制熱開(kāi)始時(shí)的室內(nèi)空氣：

干球溫度8.0℃、濕球溫度4.0℃

制熱時(shí)室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)條件：

干球溫度21.0℃、？=45%

房間容積300m3

室溫上升時(shí)間30分（0.5小時(shí)）

求加濕器的能力

（解）在空氣線圖上，求出開(kāi)始制熱時(shí)的空氣狀態(tài)點(diǎn)以及制熱設(shè)計(jì)條件的空氣狀態(tài)點(diǎn)，以此可得出

2點(diǎn)的x的差，即Ax。

必要加濕量=300/0.83X0.0037=1.34(kg)..............................(19)

加濕器能力=1.34kg/0.5小時(shí)=2.68=約3.0(kg/h)..............................(20)

制熱運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)的加濕員例子

①制熱運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始時(shí)的室內(nèi)空氣

②室內(nèi)設(shè)計(jì)條件

■<=fl.OI-fc=21.o

圖畫(huà)

（3）再加熱?再加濕

與室內(nèi)制冷負(fù)荷最大值相對(duì)應(yīng)的有一個(gè)目標(biāo)供給空氣值，一般在選擇機(jī)型時(shí)，選擇裝置供給空

氣值與該值相同的或比該值稍微低溫、低濕的空調(diào)。但是，室內(nèi)制冷負(fù)荷隨著時(shí)間、季節(jié)、室內(nèi)因

素（人員、照明、機(jī)械器具等）的變化而有所變化，所以，與之相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)供給空氣

的條件也會(huì)發(fā)生變化。只要不改變冷卻器吸入空氣條件、

吹出風(fēng)量、室外空氣條件，則裝置供給空氣也很難改變。

因此，室內(nèi)制冷負(fù)荷較小時(shí)，室內(nèi)空氣的溫度和濕度比設(shè)定值低，所以，對(duì)于一般的空調(diào)而言,

將檢測(cè)室內(nèi)干球溫度，并根據(jù)需要停止空調(diào)的運(yùn)行。在此，與濕度的變化無(wú)關(guān)。

然而，想要精確控制溫度、濕度時(shí)，滿足了目標(biāo)供給空氣條件（與室內(nèi)制冷負(fù)荷相對(duì)應(yīng)）

的空調(diào)送風(fēng)（裝置供給空氣）是必需的，冷卻器必須