2022年学习笔记《空气调节》.pdf

空气调节读书笔记郭靖0、绪论1、空气调节工程：一句热物理与流体力学、综合建筑、机电等工程学科的发展成果而形成的独立学科分支，专门研究和解决各类内部工作、居住、生产和科学实验所要求的空气环境。2、空气调节的任务：采用技术手段，创造和保持满足一定要求的空气环境。第一章湿空气的物理性质和焓湿图3、空气调节的主要研究对象是空气4、湿空气：从通风空调技术的角度看，大气是由干空气和水蒸汽组成的混合物，称为湿空气。5、湿空气的状态参数：压力、温度、相对湿度、含湿量、焓6、绝对压力 =当地大气压 +工作压力（其中工作压力即表压力，只有绝对压力才是湿空气的状态参数）7、湿度：表示升空气中水蒸汽含量多少的物理量。一般有三种表示方法：绝对湿度、含湿量、相对湿度8、绝对湿度：单位容积湿空气中含有水蒸汽的质量，称为湿空气的绝对湿度9、含湿量：在湿空气中语1kg 干空气同时并存的水蒸汽量称为含湿量。10、相对温度：空气中水蒸汽分压力和同温度下饱和水蒸汽分压力之比。用符号表示。当=0 时为干空气， =100% 时为饱和空气11、露点温度：由湿空气的性质表可以看出，空气的饱和含湿量随着空气温度的下降而减少。如将未饱和的空气冷却，且保持其含湿量 d 在冷却过程中不变，则随着空气温度的下降，表中对应的饱和含湿量减少， 当温度下降到使得该空气的d 值等于表中某一db值时，这个 db值所对应的温度称为该未饱和空气的露点温度。用tl表示。tl为空气结露与否的临界温度。空气的露点温度只取决于空气的含湿量。12、空气的焓湿图（ 1）焓湿图的参数：t（温度） ,d（含湿量）, （相对湿度）,i（焓） ,pq（水蒸汽分压力）. （2）等 d 线：与纵坐标平行等 i 线：与横坐标平行等温线：近似平行等相对湿度线：一组发散性的曲线水蒸汽分压力线：d 轴上方的水平线（3）热湿比线：为了说明空气由一个状态变为另一个状态的热湿变化过程。两点直线连线。热湿比：湿空气状态变化前后的焓差和含湿量差之比。用符号表示。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 13、湿球温度：热力学湿球温度：理想的绝热加湿器中，纯水的恒定温度ts为具有参数p、t、d、i 的湿空气的热力学湿球温度，也称绝热饱和温度。湿球温度：在热湿交换达到平衡，即稳定的情况下，所测得的读数称为空气的湿球温度。在一定的空气状态下，干、湿球温度的差值反应了空气相对湿度的大小。14、空气状态变化过程在id 图上的表示（一）等湿（干式）加热过程空气调节中常用表面式空气加热器来处理空气。当空气通过加热器时获得了热量，提高了温度， 但含湿量并没有精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 变化。因此，空气状态变化是等湿增焓升温过程。过程线为AB、在状态变化过程中dA=dB,iBiA，热湿比：（二）等湿（干式）冷却过程如果用表面式冷却器处理空气，且其表面温度比空气露点温度高，则空气将在含湿量不变的情况下冷却，其焓值必相应减少。因此，空气状态为等湿、减焓、降温过程，过程线为AC。由于 dA=dC， iCiA，热湿比：（三）等焓减湿过程用固体吸湿剂处理空气时，水蒸汽被吸附，空气的含湿量降低，空气失去潜热，而得到水蒸汽凝结时放出的汽化热使温度增高，但焓值基本不变，只是略微减少了凝结水带走的液体热，空气近似按等焓减湿升温过程变化。图中 AD，热湿比：（四）等焓加湿过程用喷水室喷循环水处理空气时，水吸收空气的热量而蒸发为水蒸汽，空气失掉显热量，温度降低，水蒸汽到空气中使含湿量增加，钱热量也增加。由于空气失掉显热，得到潜热，因而空气焓值基本不变，所以称此过程为等焓加湿过程。由于此过程与外界没有热量交换，故又称为绝热加湿过程。此时，循环水温将稳定在空气的湿球温度上。如图AE。由于空气状态变化前后焓值相等。热湿比：（五）等温加湿过程通过向空气喷蒸汽而实现。空气中增加水蒸汽后，其焓值和含湿量都将增加，焓的增加值为加入蒸汽的全热量。如图 AF。热湿比：如果喷入蒸汽温度为100左右，则 2690，该过程线与等温线近似平行，故为等温加湿过程。（六）减湿冷却（或冷却干燥）过程如果用表面冷却器处理空气，当冷却器的表面温度低于空气的露点温度时，空气中的水蒸汽将凝结为水。从而使空气减湿。空气的变化过程为减湿冷却过程或冷却干燥过程，如图AG，因为空气焓值及含湿量均减少。热湿比：15、两种不同状态空气混合过程的计算P24 例 1-5 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 第二章空调房间的冷、湿负荷及送风量的确定16、冷负荷：为连续保持空调房间恒温、恒湿，在某一时刻需向房间供应的冷量称为冷负荷。热负荷：为补偿房间失热需要想房间供应的热量称为热负荷。湿负荷：为维持室内相对湿度恒定需从房间出去的湿量称为湿负荷。17、冷湿负荷计算：P43 开始18、空调动态负荷、间歇运行的负荷P56 19、空气调节负荷估算指标P58 20、空调房间送风状态及送风量的确定P59 送风状态点确定后，送风量可由下式确定：或21、P60 例 2-4 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 第三章空气调节系统22、空气调节系统一般均由被调对象、空气处理设备、空气输送设备和空气分配设备组成。23、根据空气处理设备的集中程度分类：集中式空调系统半集中式空调系统分散式空调系统24、根据负担室内热湿负荷所用的介质不同分类全空气系统全水系统空气水系统冷剂系统25、根据空调系统使用的空气来源分类直流式系统封闭式系统回风式系统26、根据其他原则分类：根据系统的风量固定与否：定风量和变风量空调系统根据系统风道内空气流速高低：低速（v=812m/s） 、高速（ v=2030m/s）空调系统根据系统的用途不同：工艺性和舒适性空调系统根据控制精度不同：一般空调系统和高精度空调系统根据系统的运行时间不同：全年性空调系统和季节性空调系统27、普通集中式空调系统：分为直流式、封闭式、一次回风系统、二次回风系统28、直流式系统夏季空调过程及系统示意图精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 29、一次回风系统：新风量的确定需要遵循的原则：满足人员卫生要求补充局部排风要求保证空调房间的正压要求30、一次回风系统示意图及夏季空调过程精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 空气调节过程为：31、二次回风系统：空气调节过程：32、二次回风系统优缺点：优点：能实现无露点控制，将空气直接处理到送风状态，节约能量二次回风系统中冷冻水和热水量使用少，节约能源表面冷却器的冷却面积要求较小，节约材料，降低运行成本。缺点：要求冷源的温度低，天然冷源的使用可能会受到限制，机械制冷时，较低的蒸发温度将使制冷剂的出力较少。延长线角系数与=95%曲线有时不能相交，或交点（即机器露点）温度较低，无法实现二次回风。33、普通集中式空调系统设计中的几个问题：空调系统的划分与分区处理；单风机系统与双风机系统；风机风道温升及挡水板过水等问题。34、空调系统的划分原则：（1）室内设计参数及热湿比相同或相近的房间宜划分为一个系统（2）房间朝向、层次和位置相同或相近的房间宜划分为一个系统（3）工作班次和运行时间相同的房间宜划分为一个系统（4）空气洁净度和噪声级别要求一致的或产生有害物种类一致的房间宜划分为一个系统35、空调系统的分区处理：精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 12 页 - - - - - - - - - - （1）各房间室内设计参数相同，但热湿比不同，合为一个系统（2）各房间室内温度要求相同，热湿比不同但相对湿度允许有较大偏差（3）各房间室内参数要求相同，不同，但又要求送风温差t0相同36、变风量系统：根据室内负荷变化或室内要求参数的变化，保持恒定送风温度，自动调节空调系统送风量，从而使室内参数达到要求的全空气空调系统。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 36、变风量系统的原理：从风量计算公式及可以看出，为了适应负荷变化，除了维持 G 不变，改变t0 或 d0 之外，也可以采用维持（tN-t0 ）或（ dN-d0）不变，而改变G的方法。这就是变风量系统的基本原理。37、为什么单纯改变风量的方法不能满足要求？38、变风量末端装置形式及系统类型节流型、旁通型、诱导型39、诱导器工作原理：冷热诱导器或“空气水”诱导器：诱导器由静压箱、喷嘴和冷热盘管组成。经过集中处理的一次风首先进入诱导器的静压箱，然后以很高速度自喷嘴喷出。由于喷出气流的引射作用，在诱导器内形成负压，室内回风就被吸入，然后一次风与二次风混合构成了房间的送风。盘管可以加热空气也可以冷却空气。简易诱导器（ “全空气”诱导器）不能对二次风进行冷热处理，但可以减少送风温差加大房间的换气次数。40、诱导器系统的优缺点：优点：由于集中处理的仅仅是一次风，所以机房面积和风道尺寸都可以缩小，因而可以节省建筑面积和空间当一次风就是新风时，可完全省去回风管道，房间之间也由于有阻力较大的盘管相隔，故交叉污染的可能性小。由于冬季不使用一次风时，将盘管通上热水就成了自然对流的散热器，所以课成功地把空调与供暖结合起来精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 12 页 - - - - - - - - - - 诱导器中设有转动设备，所以用于产生有爆炸危险的气体或粉尘的房间不会有危险缺点：二次风无法过滤，所以对空气净化要求高的地方不宜使用由于风道里只考虑通过一次风，所以即使季节合适也无法增加新风量，对节能不利喷嘴处风速高时可能产生噪声“空气水”诱导器系统既有一次风管，又有冷、热水管和凝结水管，所以管路复杂，施工不便。41、风机盘管系统： 主要由盘管和风机组成。可以调节风量，通过水量调节阀调节供冷（热）量。有立式、卧式、柱式。42、风机盘管系统供新风的方式：靠室内浴厕等排风形成的负压自然渗入新风；靠墙洞引入新风；由独立的新风系统供新风。43、空调机组：一般由制冷系统、风机、加热设备、控制设备组成。分类：（1）按制冷系统冷凝器的冷却方式：水冷式、风冷式（2）按结构形式：整体式、分体式（3）按机组供热方式：普通式、热泵式（4）按机组外形：窗式、柜式、柱式、悬吊式、落地式、壁挂式、台式第四章普通集中式空调系统的自动控制44、空调自动控制系统的组成：敏感元件（传感器） 、调节器（命令机构） 、执行机构、调节机构、45、空调系统自动控制环节：室温控制；室内相对湿度控制（间接控制法 、直接控制法 ）第五章空气的热湿处理46、空气与水直接接触时的热湿交换原理：边界层温度与周围空气温度差：热交换边界层水蒸汽浓度差：质交换。47、空气与水直接接触时的状态变化过程：48、刘易斯关系式：49、表面式换热器处理空气原理：表面加热器和表面冷却器。加热时，热水或热蒸汽；冷却时，冷水或制冷剂第六章空气的净化处理50、空气的含尘浓度表示法：（1）质量浓度：单位体积中含有的灰尘质量kg/m3 （2）计数浓度：单位体积空气中含有的灰尘颗粒数粒/m3 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 12 页 - - - - - - - - - - （3）粒径颗粒浓度：单位体积空气中所含的某一粒径范围内的灰尘颗粒数粒/m3 51、室内空气的净化标准：一般净化：对室内含尘浓度无具体要求，只要对进气进行一般净化处理中等净化：对室内空气含尘浓度有一定的要求，通常提出质量浓度指标超净净化：对室内空气含尘浓度提出严格要求52、空气过滤器原理粘性填料过滤器：当含尘空气流经填料时，沿填料的空气通道进行多次曲折运动，尘粒在惯性力作用下，偏离气流方向，并碰到粘性油上被粘住，即被捕获。干式纤维过滤器： 对于粒径在亚微米范围内的小尘粒，通过拦截作用将其拦截下来。若尘粒质量较大或速度较大，通过惯性作用使其碰撞并附着在纤维上。还有扩散作用、重力作用、静电作用静电过滤器：金属放电线周围产生电晕放电现象，使通过的空气电离，中性的尘粒带上正电荷，在集尘区由于强大的电场左右，尘粒便堆积在负极性的基板上。第七章空调系统的风道设计53、风道内空气流动阻力：摩擦阻力和局部阻力54、风道的水利计算：假定流速法、假定流速当量长度法、静压复得法55、假定流速当量长度法第八章空调房间的气流组织56、射流：指流体从管口、孔口、狭缝射出，或靠机械推动，并同周围流体掺混的一股流体流动。包括等温只有紊流射流、非等温自由射流、受限射流等。57、气流组织形式：侧送侧回；上送下回；中送下、上回；下送上回；上送上回精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 12 页 - - - - - - - - - -