空气调节 复习提纲
第一章绪论王菲青涩旧照曝光
1.现代空气调节定义:使房间或封闭空间的空气温度、湿度、洁净度和气流速度等参数,达到给定要求的技术。
2.空调系统的类型:舒适性空调和工艺性空调。(1)舒适性空调是应用于以人为主的空气环境调节,其作用是维持良好的室内空气状态,为人们提供适宜的工作或生活环境,以利于保证工作质量和提高工作效率,以及维持良好的健康水平。它是主要服务于民用建筑的空调。(2)工艺性空调主要应用于工农业生产及科学实验过程,其作用是维持生产工艺过程 或科学实验要求的室内空气状态,以保证生产的正常进行和产品的质量。又包含降温性空调,恒温恒湿空调,净化空调三大类。
3.空调系统的组成:一个典型的空调系统应由(1)空调冷源和热源(2)空气处理设备(3)空调风系统(4)空调水系统(5)空调的自动控制和调节装置这五大部分组成。其中(1)空调冷源和热源,冷源是为空气处理设备提供冷量以冷却送风空气,热源是用来提供加热空
气所需的热量;(2)空气处理设备,作用是将送风空气处理到规定的状态;(3)空调风系统,包括送风系统和排风系统,送风系统的作用是将处理过的空气送到空调区,排风系统的作用是将空气从室内排除并输送到规定地点;(4)空调水系统,其作用是将冷媒水(冷冻水,冷水)或热媒水(热水)从冷源或热源输送至空气处理设备;(5)空调的自动控制和调节装置,可以人工或自动调节送风参数、送排风量、供水量和供水参数等,以维持所要求的室内空气状态。
第三章  空调负荷计算与送风量的确定
1.相关概念:
(1)负荷:空调系统的作用就是平衡室内、外干扰因素的影响,使室内温度、湿度维持在设定的数值上。在空调技术中将这些干扰因素对室内的影响称为负荷。空调负荷包括冷负荷、热负荷和湿负荷。(a)冷负荷:指为了维持室内设定的温度,在某一时刻必须由空调系统从房间带走的热量,或者某一时刻需要向房间供应的冷量;(b)热负荷:指为补偿房间失热在单位时间内需要向房间供应的热量;(c)湿负荷:指湿源向室内的散湿量,即为维持室内的含湿量恒定需要从房间除去的湿量。
(2)热舒适评价指标:(a)PMV预期平均评价指标(七个等级)。PMV是表征人体热反应(冷热感)的评价指标,PMV指标代表了对同一环境绝大多数人的冷热感觉。(b)PPD预期不满意百分率指标。通常用PMV指标预测热环境下人体的热反应。由于人与人之间生理的差别,用PPD来表示对热环境不满意的百分数。(c)PMV—PPD指标。在ISO7730标准中使用PMV—PPD指标来描述和评价热环境,并对人体热舒适范围给出如下:推荐值:PPD<10%,相应有-0.5<PMV<+0.5,相当于在人中允许有10%的人感觉不满意。
周杰伦鼓励林书豪※在加热工况下,室内计算温度每下降1℃,能耗可减少5%~10%;在冷却工况下,室内计算温度每升高1℃,能耗可减少8%~10%。
(3)在舒适性空调中,涉及到热舒适标准与卫生要求的室内设计计算参数有6项:温度、湿度、新风量、风速、噪声声级、室内空气含尘浓度
(4)室外空气计算参数:从两个方面影响系统设计容量:一是由于室内外存在温差,通过建筑围护结构的传热量;二是空调系统采用的新鲜空气量在其状态不同于室内空气状态时,需要花费一定的能量将其处理到室内空气状态。
※参数(冬季两个,夏季四个):冬季:(a)历年平均不保证1天的日平均温度作为冬季空调室外空气计算温度。(b)用累年最冷月平均相对湿度作为冬季空调室外计算相对湿度。夏季:(a)用历年平均不保证50小时的干球温度作为夏季空调室外计算干球温度。(b)用历年平均不保证50小时的湿球温度作为夏季空调室外计算湿球温度。(c)用历年平均不保证5天的日平均温度作为夏季空调室外计算日平均温度。(d)夏季计算日空调室外计算逐时温度是为适应关于不稳定传热计算空气调节冷负荷的需要(冬季维护结构传热量按稳定传热计算)。
(5)除热量:空调系统在间歇使用时,由于停机,室温存在一定的波动,从而引起围护结构额外的蓄热和放热,结果使得空调设备要自房间多取走一些热量。这种在非稳定工况下空调设备自房间带走的热量称为除热量。
(6)得热量和冷负荷的关系:(a)得热量:可分为潜热和显热两类,而显热又分为对流热和辐射热两种。(b)瞬时冷负荷:为了维持室温恒定,空调设备在单位时间内必须自室内取走的热量,也即在单位时间内必须向室内空气供给的冷量。(c)两者之间的关系:有时相等,有时不等。(注意几个图)
クルマレテ※在瞬时得热中的潜热得热及显热得热中的对流成分是直接放散到室内空气中的热量,它们立刻构成该瞬时的冷负荷。因此,这种得热量与冷负荷相等。但是,显热得热中的辐射成分则不能立刻构成与得热相同的瞬时冷负荷,而要在时间上滞后一些,并且幅度上也会有所衰减。这是因为空气对辐射热的透射率高,吸收率低,辐射得热必透过空气传递到围护结构内表面和家具的表面,并为它们所吸收,提高这些表面的温度。一旦这些表面温度高于室内空气温度时,它们又以对流方式将储存的热量再散发给空气。
(7)日射得热因数:采用了3mm厚的普通平板玻璃作“标准玻璃”,在玻璃内表面放热系数为8.7W/(m2 •℃)和玻璃外表面放热系数为18.6W/(m2 •℃)条件下,得出夏季(以7月份为代表)通过这一“标准玻璃”的日射得热量qt和qa,以及Dj=qt+qa,Dj为日射得热因数。
2.冷负荷系数法计算冷负荷:(1)围护结构瞬变传热形成冷负荷的计算方法(a)外墙和屋顶瞬变传热引起的冷负荷(b)内围护结构冷负荷(c) 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形成冷负荷的计算方法:(a)透过玻璃窗直接进入室内的太阳辐射热qt,(b)玻璃窗吸收太阳辐射后传入室内的热量qa。(3)室内热源造成的冷负荷 :1)室内热源显热冷负荷:(a)设备显热冷负荷(b)照明设备冷负荷(c)人体显热冷负
荷(※人体向室内空气散发的热量有显热和潜热两种形式。显热通过对流、传导或辐射等方式散发出来,潜热则是指人体散发的水蒸气中所含的汽化潜热。人体散发的潜热量和显热量中的对流热部分直接形成瞬时冷负荷,而辐射散发的热量将会形成滞后的冷负荷)(d)食物显热冷负荷2)室内热源潜热冷负荷:(a)人体散湿形成的潜热冷负荷(b)敞开水面蒸发形成的潜热冷负荷
3.空调总冷负荷的确定:(1)各个环节计算冷负荷中包括:空调房间冷负荷(余热量)、空调系统冷负荷(设备负荷)和制冷系统(机器负荷)。空调房间的夏季冷负荷,应按各项逐时冷负荷的累计最大值确定。(2)集中空调系统的计算冷负荷应为5部分负荷的累加和: 系统所服务区域的空调建筑的计算冷负荷+该空调建筑的新风计算冷负荷+风系统由于风机、风管产生温升以及系统漏风等引起的附加冷负荷+水系统由于水泵、水管、水箱产生温升以及系统补水引起的附加冷负荷+当空气处理过程产生冷、热抵消现象时,尚应考虑由此引起的附加冷负荷。
4. 围护结构的耗热量包括三部分李兆会妻子程媛媛:围护结构的基本耗热量,围护结构的附加耗热量(朝向修正率,风力附加率,外门附加率),围护结构的高度附加率。
5.空调房间送风状态的确定及送风量的计算:(概念,公式,注意事项)
(1)概念及其注意事项:1)送风温差:在工程上要确定送风温度,常根据送风温差△t0=tNx-t0x来确定0x点。加大送风温差有突出的经济意义,送风温差加大一倍,系统送风量可减少一半,系统的材料消耗和投资、动力消耗都大大减少;但是送风温度过低,送风量过小则会使室内空气温度和湿度分布均匀性和稳定性受到影响。因此,对于室内温、湿度控制严格的场合,送风温差应小一些。对于舒适性空调和室内温、湿度控制要求不严格的工艺性空调,可以选用较大的送风温差。对混合式通风可加大送风温差,但对置换通风方式送风温差不受限制。对于舒适性空调或夏季以降温为主的工艺性空调,经常采用“露点”送风 (最大送风温差),冷却到“机器露点”Lx。 2)换气次数:该空调区的总风量(m3/h)与空气调节区体积(m3)的比值。用符号n(次/h)表示。换气次数和送风温差之间有一定的关系。对于空调区来说,送风温差加大,换气次数 即随之减小。对于舒适性空调系统每小时的换气次数不应小于5次。(2)夏季送风状态的确定及送风量的计算:1)在h-d图上出室内空气状态点Nx。 2)根据算出的余热Q和余湿W求出热湿比Q/W,并过Nx点画出过程线εx。3)根据所选定的送风温度t0x,过t0x的等温线和过程线εx的交点0x即为夏季送风状态点。 4)按qm公式计算送风量(取二者大值)。(3)冬季送风状态
的确定及送风量的计算:冬季Q比夏季少得多,常为负值,W冬夏一般相同。冬季房间ε小于夏季,甚至为负,t0d高于室温tNd。由于送热风时送风温差值可比送冷风时大,所以冬季qm可比夏季小,故空调qm一般是先确定冬季的Od。冬夏室内散湿量基本相同,所以d0d=d0x。过d0d的等湿线和εd的交点0d即为冬季送风状态点。空调qm一般先确定夏季qm,冬季可采取与夏季相同qm,也可少于夏季qm。冬季送风含湿量取值应与夏季相同。定风量系统调节比较方便,但不够节能。tOd一般以不超过45℃为宜,qm也不宜过小,必须满足最少换气次数的要求。
6.安装程序无法创建新的系统分区新风量的确定和风量平衡:室内所需新风量,应该是稀释人员污染和建筑物污染的两部分之和。※空调系统所需的新风主要有两个用途:一是稀释室内有害物质的溶度,满足人员的卫生要求;二是补充室内排风和保持室内正压。※对于出现最多人数的持续时间少于3h的房间,所需新风量可按室内的平均人数确定,该平均人数不应少于最多人数的1/2。(1)单个房间空调系统最小新风量的确定:(a)稀释人本身和活动所产生的污染物,保证人对空气品质的要求:在空调系统的送风量中,必须掺入含CO2量少的室外新风来稀释室内空气中的CO2的含量,使之合乎卫生标准的要求。(b)按照补充室内燃烧所耗的空气或补偿排风(包括局部排风和全面排风)量要求。(c)按照保证房间的正压要求:
需要使空调区保持一定正压值,即用增加一部分新风量的办法,使室内空气压力高于外界压力(一般为5Pa,不应大于50Pa)。
※图:在全空气系统中,通常按照上述三条要求确定出新风量中的最大值作为系统的最小新风量。若以上三项中的最大值仍不足系统送风量的10%,则新风量应按总风量的10%计算。※但温湿度波动范围要求很小或净化程度要求很高,房间换气次数特别大的系统不在此列。这是因为通常温、湿度波动范围要求很小或洁净度要求很高的空调区送风量一般都很大,如果要求最小新风量达到送风量的10%,新风量也很大,不仅不节能,大量室外空气还影响了室内温、湿度的稳定,增加了过滤器的负担;一般舒适性空调系统,按人员和正压要求确定的新风量达不到10%时,由于人员较少,室内CO2浓度也较低(O2含量相对较高),也没必要加大新风量。有下情况存在时,应采用全新风空调系统:1)夏季空调系统的回风比焓值高于室外空气比焓值。2)系统各空调区排风量大于按负荷计算出的送风量。3)室内散发有害物质,以及防火防爆等要求不允许空气循环使用。4)采用风机盘管或循环风空气处理机组的空调区,应设有集中处理新风的系统。(2)多房间空调系统最小新风量的确定:对于一个空调系统为多个房间服务的场合,为了较合理地确定空调系统的最小新风量,做到保证人体健康的卫生要求,又尽可能地减少空调系统的能耗,需要根据空
形容雨大的成语
调房间和相同的风量平衡来确定空调系统的最小新风量。