第四章室内和室外空气设计参数 4．1内空气设计参数 4.1.1舒适性空调室内空气设计参数 舒适性空调泛指生活环境中如居室、办公室、餐厅等对温度、湿度没有太高的精度要求的空调方式。舒适性空调室内空气的温度、相对湿度要求见表4-1所示。 表4-1 舒适性空调室内设计温湿度及风速 部分建筑的室内空气设计温、湿度见表4-2所示。民用建筑空气调节房间室内计算温度见表1-4-3所示。 表4-2 部分建筑的室内空气设计温、湿度 表4-3 民用建筑空气调节房间室内计算温度
4.1.2工艺性空调室内空气设计参数 工艺性空调室内空气设计参数见表4-4至表4-5所示。 表4-4 工艺性空调室内空气设计参数
表4-5 机械工业部分室内参数要求 4.1.3电子计算机房的温、湿度要求 电子计算机房的温、湿度标准值见表4-6所示。电子计算机房的温、湿度条件见表4-7所示。 表4-6 温、湿度标准值 表4-7 电子计算机房的温、湿度条件
4.2 室外空气设计参数 1、 夏季空调室外计算干球温度t K 室外气象参数可按下面简化公式计算 夏季空调室外计算干球温度 t K ＝ 0.47 t x + 0.53 t r (℃) 式中 t x ——累年最热月平均温度 (℃) t r ——累年极端最高温度 (℃) 2、 夏季空调室的计算湿球温度t s （平均每年不保证50小时） 湿球温度t s 应分区计算 （1） 北部地区 黑龙江、吉林、辽宁、新疆、青海、甘肃、宁夏、内蒙和西藏等省、自治区计算公式如下 t s ＝ 0.72 t sx + 0.28 t sr (℃) （2） 中部地区 陕西、山西、北京、天津、河北、河南、山东、上海、江苏、安徽和湖北的
空气相对湿度RH%的计算 空气相对湿度RH%,计算 内容摘要：相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高，它的单位是% 相对湿度 相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高，它的单位是%。相对湿度为100%的空气是饱和的空气。相对湿度是50% 的空气含有达到同温度的空气的饱和点的一半的水蒸气。相对湿度超过100%的空气中的水蒸气一般凝结出来。随着温度的增高空气中可以含的水就越多，也就是说，在同样多的水蒸气的情况下温度升高相对湿度就会降低。因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。通过相对湿度和温度也可以计算出露点。 以下是计算相对湿度的公式： 其中的符号分别是： ρw–绝对湿度，单位是克/立方米 ρw,max–最高湿度，单位是克/立方米 e–蒸汽压，单位是帕斯卡 E–饱和蒸汽压，单位是帕斯卡 s–比湿，单位是克/千克 S–最高比湿，单位是克/千克
「绝对湿度」指一定体积的空气中含有的水蒸气的质量，一般其单位是克/立方米。绝对湿度的最大限度是饱和状态下的最高湿度。绝对湿度只有与温度一起才有意义，因为空气中能够含有的湿度的量随温度而变化，在不同的高度中绝对湿度也不同，因为随着高度的变化空气的体积变化。但绝对湿度越靠近最高湿度，它随高度的变化就越小。 下面是计算绝对湿度的公式： 其中的符号分别是： [编辑]相对湿度（RH） 一台溼度計正在紀錄相對濕度 「相对湿度」（RH）是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高。相对湿度为100%的空气是饱和的空气。相对湿度是50%的空气含有达到同温度的空气的饱和点的一半的水蒸气。相对湿度超过100%的空气中的水蒸气一般凝结出来。随着温度的增高，空气中可以含的水就越多。也就是说，在同样多的水蒸气的情况下，温度降低，相对湿度就会升高；温度升高，相对湿度就会下降低。因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据。通过最高湿度和温度也可以计算出露点。
关于室外气象参数的文献综述 通过对《建筑热过程》这门课程的学习，使我体会到在做暖通空调设计时，室外气象参数的重要性。所以，需要对室外气象参数的来源、处理、计算方法、使用等等做进一步学习。 空调设计气象参数，包括设计干球温度、湿球温度和太阳辐射，是建筑空调系统设计必要和基本的数据。它们同时作用于建筑物，.是导致围护结构的传热和通过渗透和通风直接进行质交换的驱动势。在空调系统中同时发生的设计气象条件是确定空调系统容量的峰值冷负荷所必需的条件。不适当的设计气象数据将造成容量过大或偏小的HV AC系统，会导致不必要的额外初投资和较低的部分负荷效率，或者经常不能提供充足的制冷量。 1.室外空气计算参数的数据来源及分析比较 原始数据来源于中国气象局气象信息中心气象室编制的我国地面气象资料数据集和气象辐射资料数据集。我国地面气象资料数据集由我国地面气候观测网国家基准气候站和国家基本气象站连续定时探测大气变化所记录的各种气象要素资料组成。基准气候站每天进行24次定时观测，基本气象站每天进行4次定时观测，分别为02:00、08:00、14:00、20:00。 采用国家气象信息中心气象资料室提供的26城市1978年1月1月至2007年12月31日的地面气候资料为观测基础数据，按我国规范的确定方法和国外不保证率的方法为基础，对室外空气计算参数的确定方法进行讨论，并更新了部分城市的主要室外空气计算参数，主要结论如下: （1）分别计算统计年限为10年、15年、20年及30年的室外空气计算参数，参考气象学上的规定并综合冬夏室外空气计算参数的变化与累年气温的变化规律，认为30年是比较适宜的统计期。 （2）我国空调室外空气计算参数与ASHRAE相比，数值处于保证级别比较高的水平，只是形式不够灵活，不能让设计师在设计时根据建筑的不同用途、实际需要来选择对应的设计值。而且我国现在还不能提供满足统计要求的逐时气温数据，使用不保证率的方法条件还不够成熟。 （3）与GBJ19一87相比，夏季空调干球计算温度变化不大，大部分城市温度增长在1℃以内，个别城市如乌鲁木齐、徐州的夏季空调设计温度甚至低于原规范的设计参数;采暖城市30年统计期的采暖室外计算温度增幅较为明显，大部分上升了2一3℃，部分北方城市10年统计期的冬季采暖及空调设计参数呈现出下降趋势，有的甚至与30年的统计数据持平。 （4）对负荷计算方法进行分析并对比新老30年的计算参数，我国北方地区采暖室外计
冷冻水系统培训—— 湿空气热力学－焓湿图 Johnson Controls 学习和发展部 2007年11月26－30日，Shanghai
湿空气热力学 湿空气热力学是一门研究湿空气热力学参数以及如何利用这些参数分析湿空气状态及相关空气处理过程的学科。 湿空气热力学是热力学中的一门专业学科。在HVAC 行业中，湿空气热力学主要关注空气热力学参数及在焓湿图上的应用。
理解各种湿空气热力学参数的物理意义。 能够在焓湿图上确定各项空气参数。 能够在焓湿图上表达常用的空气处理过程。 能够结合焓湿图，理解HVAC系统的设计步骤。 掌握空气处理过程计算常用公式，根据在焓湿图上确定的空气参数，对空气处理过程进行定量计算。
湿空气的组成及空气的状态参数。 焓湿图及空气热力学参数在焓湿图上的表示方法。 HVAC 空气处理过程在焓湿图上的表示方法。 焓湿图的应用举例——舒适性全空气HVAC系统设计参数及空调箱盘管设计冷量的确定方法。
湿空气的组成及空气的状态参数。 焓湿图及空气热力学参数在焓湿图上的表示方法。 HVAC 空气处理过程在焓湿图上的表示方法。 焓湿图的应用举例——舒适性全空气HVAC系统设计参数及空调箱盘管冷量的确定方法。
空气的物理组成： 大气环境中，空气的成分主要是氮气（78％）、氧气（21％）及其它微量气体如：水蒸气、二氧化碳、氩气等。 HVAC 空气热湿处理过程中，空气的组成： 干空气—氮气、氧气、二氧化碳等（在HVAC温度范围内始终维持气态）。 水蒸气－在HVAC 温度范围内，可能发生蒸发或者冷凝过程，从而“进入”或“离开”空气。
暖通知识 第2.2.1条采暖室外计算温度，应采历年平均不保证5天的日平均温度。 注：本条及本节其他文中所谓"不保证"。系针对室外空气温度状况而言，"历年平均不保证"，系针对累年不保证总天数或小时数的历年平均值而言。 第2.2.2条冬季通风室外计算温度，应采用累年最冷月平均温度。 第2.2.3条夏季通风室外计算温度，应采用历年最热月14时的月平均温度的平均值。 第2.2.4条夏季通风室外计算相对湿度，应采用历年最热月14时的月平均相对湿度的平均值。 第2.2.5条冬季空气调节室外计算温度，应采用历年平均不保证1天的日平均温度。 第2.2.6条冬季空调节室外计算相对湿度，应采用累年最冷月平均相对湿度。 第2.2.7条夏季空气调节室外计算干球温度，应采用历年平均不保证50h的干球温度。 注：统计干温球温度时，宜采用当地气象台站每天4次的定时温度记录，并以每次记录值代表6h的温度值核算。第2.2.8条夏季空气调节室外计算湿球温度，应采用历年平均不保证50h的湿球温度。 第2.2.9条夏季空气调节室外计算日平均温度，应采用历年平均不保证5天的日平均温度。 第2.2.10条夏季空气调节室外计算逐时温度，可按下式确定： tsh=twp+βΔtr（2.2.10-1）
式中：tsh---室外计算逐时温度（℃） twp---夏季空气调节室外计算日平均温度（℃），按本规范第2.2.9条采用。 β---室外温度逐时变化系数，按2.2.10采用； Δtr---夏季室外计算平均日较差，应按下式计算：室外温度逐时变化系数 560)this.width=560"> 式中:Δtr---夏季空气调节室外计算干球温度（℃），按本规范第2.2.7条采用。其他符号意义同式（2.2.10-1）。 第2.2.11条当室内温湿度必须全年保证时，应另行确定空气调节室外计算参数。 更多文章https://www.doczj.com/doc/1e8513298.html,/ 长沙地暖 cscnwk 仅在部分时间（如夜间）工作的空气调节系统，可不遵守本规范第2.2.7条至第2.2.10条的规定。 第2.2.12条冬季室外平均风速，应采用累年最冷三个月各月平均风速的平均值。冬季室外最多风向的平均风速，应采用累年最冷三个月最多风向（静风除外）的各月平均风速的平均值。 夏季室外平均风速，应采用累年最热三个月各月平均风速的平均值。 第2.2.13条冬季最多风向及其频率，应采用累年最冷三个月的最多风向及其平均频率。 夏季最多风向及其频率，应采用累年最热三个月的最多风向及其平均频率。 年最多风向及其频率，应采用累年最多风向及其平均频率。 第2.2.14条冬季室外大气压力，应采用累年最冷三个月各月平均大气压力的平均值。 第2.2.15条冬季日照百分率，应采用累年最冷三个月各月月
第8章 湿 空 气 本章基本要求 理解绝对湿度、相对湿度、含湿量、饱和度、湿空气密度、干球温度、湿球温度、露点温度和角系数等概念的定义式及物理意义。 熟练使用湿空气的焓湿图。 掌握湿空气的基本热力过程的计算和分析。 8.1 湿空气性质 一、湿空气成分及压力 湿空气=干空气+水蒸汽 v a p p p B +== 二、饱和空气与未饱和空气 未饱和空气=干空气+过热水蒸汽 饱和空气=干空气+饱和水蒸汽 注意：由未饱和空气到饱和空气的途径： 1．等压降温 2．等温加压 露点温度：维持水蒸汽含量不变，冷却使未饱和湿空气的温度降至水蒸汽的饱和状态，所对应的温度。 三、湿空气的分子量及气体常数 B p M r M r M v v v a a 95 .1097.28-=+= B p R v 378 .01287-= 结论：湿空气的气体常数随水蒸汽分压力的提高而增大
四、绝对湿度和相对湿度 绝对湿度：每立方米湿空气中所含水蒸汽的质量。 相对湿度：湿空气的绝对湿度与同温度下饱和空气的饱和绝对湿度的比值， s v ρρφ= 相对湿度反映湿空气中水蒸气含量接近饱和的程度。 思考：在某温度t 下，φ值小，表示空气如何，吸湿能力如何； φ 值大，示空气如何，吸湿能力如何。 相对湿度的围：0<φ<1。 应用理想气体状态方程 ，相对湿度又可表示为 s v p p =φ 五、含温量(比湿度) 由于湿空气中只有干空气的质量不会随湿空气的温度和湿度而改变。定义： 含湿量(或称比湿度)：在含有1kg 干空气的湿空气中，所混有的水蒸气质量称为湿空气的)。 V v P B p d -=622 g/kg(a) 六、焓 定义：1kg 干空气的焓和0.001dkg 水蒸汽的焓的总和 v a dh h h 001.0+= 代入：)85.12501(001.001.1t d t h ++= g/kg(a) 七、湿球温度 用湿纱布包裹温度计的水银头部，由于空气是未饱和空气，湿球纱布上的水分将蒸发，水分蒸发所需的热量来自两部分： 1．降低湿布上水分本身的温度而放出热量。
干球温度（℃）↓湿球温度（℃）――→ 表2湿空气相对湿度表 -9.0 -8.0 -7.0-6.0-5.0-4.0-3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.07.08.09.010.011.012.013.014.015.016.0 17.0 18.019.020.021.022.023.024.025.026.027.028.029.030.031.032.033.034.035.0 -9.0 1.00 -9.0 -8.0 0.70 1.00 -8.0 -7.0 0.44 0.72 1.00-7.0 -6.0 0.22 0.47 0.73 1.00-6.0 -5.0 0.03 0.26 0.500.75 1.00-5.0 -4.0 0.09 0.310.530.76 1.00 -4.0 -3.0 0.140.350.560.78 1.00 -3.0 -2.0 0.190.380.58 0.79 1.00 -2.0 -1.0 0.050.230.41 0.60 0.80 1.00 -1.0 0.81 1.00 0.0 0.62 0.44 0.0 0.100.27 1.00 1.0 0.64 0.82 0.47 0.31 1.0 0.15 0.67 0.84 1.00 2.0 0.50 0.34 0.19 2.0 0.04 0.53 0.690.84 1.00 3.0 0.38 0.23 3.0 0.09 0.41 0.560.700.85 1.00 4.0 0.27 4.0 0.13 0.31 0.440.580.710.86 1.00 5.0 0.17 5.0 0.05 0.340.470.590.730.86 1.00 6.0 6.0 0.09 0.21 0.250.370.490.610.740.87 1.007.0 0.13 7.0 0.02 0.170.280.390.510.620.750.87 1.008.0 8.0 0.06 9.0 0.100.200.310.410.520.640.760.88 1.009.0 10.0 0.040.140.230.330.440.540.650.760.88 1.0010.0 11.0 0.080.170.260.360.460.560.660.770.88 1.0011.0 12.0 0.020.110.200.290.380.470.570.670.780.89 1.0012.0 13.0 0.060.140.220.310.400.490.590.680.790.89 1.0013.0 14.0 0.010.090.170.250.330.420.510.600.690.790.89 1.0014.0 15.0 0.040.120.190.270.350.440.520.610.700.800.90 1.0015.0 16.0 0.000.070.140.220.290.370.450.540.620.710.800.90 1.00 16.0 1.00 17.0 17.0 0.030.100.170.240.310.390.470.550.630.720.810.90 1.0018.0 0.91 18.0 0.060.130.190.260.330.410.480.560.640.730.82 0.91 1.0019.0 0.82 19.0 0.030.090.150.220.280.350.420.500.570.650.74 0.74 0.820.91 1.0020.0 20.0 0.050.110.170.240.300.370.440.510.580.66 0.750.830.91 1.0021.0 0.67 21.0 0.020.080.140.200.260.320.390.450.520.60 0.61 0.680.750.830.92 1.0022.0 22.0 0.050.100.160.220.280.340.400.470.53 0.610.690.760.840.92 1.0023.0 0.55 23.0 0.020.070.130.180.240.290.350.410.48 0.560.620.690.770.840.92 1.0024.0 0.49 24.0 0.050.100.150.200.250.310.370.43 0.500.570.630.700.770.840.92 1.0025.0 0.44 25.0 0.020.070.120.170.220.270.330.38 0.450.510.580.640.710.780.850.92 1.0026.0 26.0 0.000.040.090.140.180.230.290.34 0.40 0.35 0.410.460.520.580.650.710.780.850.92 1.0027.0 27.0 0.020.070.110.160.200.250.30 0.370.420.480.530.590.650.720.780.850.93 1.0028.0 0.32 28.0 0.000.040.090.130.170.220.27 0.330.380.430.490.540.600.660.720.790.860.93 1.0029.0 0.28 29.0 0.020.060.100.150.190.23 0.25 0.300.340.390.440.500.550.610.670.730.790.860.93 1.0030.0 30.0 0.010.040.080.120.160.21 0.260.310.360.400.450.510.560.610.670.730.800.860.93 1.0031.0 0.22 31.0 0.030.060.100.140.18 0.19 0.240.280.320.370.410.460.510.570.620.680.740.800.860.93 1.0032.0 32.0 0.010.050.080.120.16 0.17 0.210.250.290.330.380.420.470.520.570.630.680.740.800.870.93 1.0033.0 33.0 0.030.060.100.13 0.190.220.260.300.340.390.430.480.530.580.630.690.750.810.870.93 1.0034.0 0.15 34.0 0.020.050.080.11 35.0 0.160.200.240.270.310.360.400.440.490.540.590.640.690.750.810.870.93 1.00 35.0 0.000.030.060.10 0.13 0.140.180.210.250.290.330.370.410.450.500.550.590.650.700.750.810.870.94 36.0 0.11 36.0 0.020.050.08 0.120.160.190.220.260.300.340.380.420.460.510.550.600.650.700.760.820.87 37.0 0.09 37.0 0.010.040.06 0.110.140.170.200.240.270.310.350.390.430.470.510.560.610.660.710.760.82 38.0 0.08 38.0 0.020.05 0.090.120.150.180.210.250.280.320.360.390.430.480.520.570.610.660.710.77 39.0 0.06 39.0 0.010.04 0.080.110.130.160.190.230.260.290.330.360.400.440.480.530.570.620.670.72 40.0 0.05 40.0 0.000.03 41.0 0.070.090.120.150.180.210.240.270.300.340.370.410.450.490.530.580.620.67 41.0 0.02 0.04 0.050.080.100.130.160.190.220.250.280.310.350.380.420.460.500.540.580.63 42.0 0.03 42.0 0.01 43.0 43.0 0.02 0.040.070.090.120.140.170.200.230.260.290.320.350.390.430.460.500.550.59 44.0 44.0 0.01 0.030.060.080.100.130.150.180.210.240.270.300.330.360.400.430.470.510.55 0.030.050.070.090.110.140.160.190.220.250.270.310.340.370.400.440.480.52 45.0 45.0 0.01 46.0 46.0 0.020.040.060.080.100.120.150.170.200.230.250.280.310.340.380.410.450.48 47.0 47.0 0.010.030.050.070.090.110.130.160.180.210.240.260.290.320.350.380.420.45 48.0 48.0 0.000.020.040.060.080.100.120.140.170.190.220.240.270.300.330.360.390.43 49.0 49.0 0.010.030.050.070.090.110.130.150.180.200.230.250.280.310.340.370.40 50.0 50.0 0.010.030.040.060.080.100.120.140.160.190.210.230.260.290.310.340.37 51.0 51.0 0.000.020.040.050.070.090.110.130.150.170.190.220.240.270.290.320.35 52.0 0.010.030.050.060.080.100.120.140.160.180.200.230.250.280.300.33 52.0 -9.0 -8.0 -7.0-6.0-5.0-4.0-3.0 -2.0 -1.0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.07.08.09.010.011.012.013.014.015.016.0 17.0 18.019.020.021.022.023.024.025.026.027.028.029.030.031.032.033.034.035.0 本表是在1个标准大气压下的计算值
空气物性参数表 湿空气热物性计算示例A ●分子量 Maw=Ma-(Ma-Mw)pw/paw 式中，Maw为湿空气分子量，g/mol；Ma为干空气的分子量，28.97g/mol；Mw为水蒸气的分子量，18.02g/mol；pw为湿空气中水蒸气的分压力，Pa；paw为湿空气的总压力，Pa。 计算示例：设湿空气总压力为101325Pa，其中水蒸气的分压力为3000Pa，则此时湿空气的分子量为： Maw=28.97-(28.97-18.02)*3000/101325 =28.65 g/mol ●湿空气中水蒸气分压力
pw=φps 式中，pw为湿空气中水蒸气的分压力，Pa；φ为湿空气的相对湿度，无因次；ps为湿空气温度下纯水的饱和蒸气压力（也为湿空气温度下饱和湿空气中水蒸气的分压力），Pa。 纯水的饱和蒸气压力的估算式为（0～100℃）： ln(ps)=25.4281-5173.55/(Ts+273) 式中，ps为水的饱和蒸气压，Pa；Ts为水的温度，℃。 计算示例：设湿空气温度为36℃，相对湿度为70%，则湿空气中水蒸气分压力的计算过程为： 该温度下纯水的饱和蒸气压为： ln(ps)=25.4281-5173.55/(36+273)=8.6852 ps =e8.6852=5915 Pa
湿空气中的水蒸气分压力为： pw=φps=0.7*5915=4140.5Pa ●湿空气的露点温度 湿空气中水蒸气开始凝结的温度为其露点温度，等于其湿空气中水蒸气分压力下纯水的饱和温度，其估算式为（0～80℃）： Td=5266.77/(25.7248-ln(pw))-273 式中，Td为湿空气的露点温度，℃；pw为湿空气中水蒸气的分压力，Pa。 计算示例：接上例，温度为36℃，相对湿度为70%的湿空气，其露点温度计算过程为： 湿空气中水蒸气分压力为4140.5Pa，则其对应的露点温度为：
空气处理机组选择计算 1 电算表格内容、适用范围和使用说明 1.1 空气状态点计算表 已知某空气状态点的任意2个常用参数，求其他参数： 1、已知干、湿球温度； 2、已知干球温度、相对湿度； 3、已知干球温度、含湿量； 4、已知干球温度、焓值； 5、已知含湿量、焓值。 1.2 一次回风空气处理机组的选择计算表 基本已知数据：冬夏季室内热湿负荷、人员所需新风量、冬夏季新风状态、冬季加湿方式（仅限于“等焓”或“等温”加湿） 注：冬季当室内热湿负荷低于设计工况时，空气处理机组则需要较大的加热和加湿量，因此冬季工况表中填入的热湿负荷值应适当考虑开机时室内较低负荷的数值。 1.2.1夏季工况计算表 1、表1：已知室内温湿度，求空气处理机组的送风量、送风参数、冷却量、冷凝水量等。适用于 允许采用最大送风温差的一般典型空气处理机组的选型计算。见图1.2.1－1处理过程1（实线）。 2、表2：已知室内温度、允许送风温差，求空气处理机组的送风量、送风参数、冷却量、冷凝水 量和室内相对湿度等。可用于要求较小送风温差、但又不采用二次加热或二次回风的空调系统 能否满足要求。见图1.2.1－1（例如下送风舒适性空调），可根据计算结果校核室内相对湿度 2 处理过程2（虚线）。 100% 图1.2.1-1 采用最大送风温差的一次回风系统夏季处理过程 3、表3：已知室内温湿度、允许送风温差，求空气处理机组的送风量、送风参数、冷却量、再热 量、冷凝水量等。适用于要求较小的送风温差，不再热不能满足室内湿度要求的情况，以及热湿比较小，采用再热才能将送风状态点处理至热湿比线上的情况等。见图1.2.1－2处理过程。
根据相对湿度计算含湿量的公式 op d ( 622B )) op /( 其中:o为相对湿度,百分比 P为水蒸气饱与分压力,可查水蒸气表,与温度一一对应,pa B为大气压,不同的海拔与地区不一样。一般为101325pa 温度与湿空气的水蒸气饱与分压力的拟合公式(我们一般用到的范围为(0~50°),拟合范围越小,则精度越高。 饱与水蒸气表 Linear model Poly3: f(x) = p1*x^3 + p2*x^2 + p3*x + p4 Coefficients (with 95% confidence bounds): p1 = 0、07394 (0、06667, 0、08122) p2 = -0、2556 (-0、8097, 0、2985) p3 = 62、49 (50、92, 74、06) p4 = 581、9 (518、4, 645、4) Goodness of fit: SSE: 6391 R-square: 1 Adjusted R-square: 0、9999 RMSE: 30、21
空气焓值的定义及空气焓值的计算公式: 空气的焓值就是指空气所含有的决热量,通常以干空气的单位质量为基准。焓用符号i 表示,单位就是kj/kg干空气。湿空气焓值等于1kg干空气的焓值与dkg水蒸气焓值之与。 湿空气焓值计算公式化: i=1、01t+(2500+1、84t)d 或i=(1、01+1、84d)t+2500d (kj/kg干空气) 式中: t—空气温度℃ d —空气的含湿量g/kg干空气 1、01 —干空气的平均定压比热kj/(kg、K) 1、84 —水蒸气的平均定压比热kj/(kg、K) 2500 —0℃时水的汽化潜热kj/kg 由上式可以瞧出:(1、01+1、84d)t就是随温度变化的热量,即“显热”;而2500d 则就是0℃时dkg水的汽化潜热,它仅随含湿量而变化,与温度无关,即就是“潜热”。 上式经常用来计算冷干机的热负荷。 MATLAB程序 T=30 O=0、6 B=101325 P=0、07394*T^3-0、02*T^2+62、49*T+581、9 d=622*(O*P/(B-O*P)) i=1、01*T+(1、84*T+2500)*d/1000 计算结果 T = 30 O =0、6000 B = 101325 P = 4、4350e+003 d =16、7755 i = 73、1647 空气焓值计算器的计算结果
第八章 湿空气 学习重点 掌握湿空气、饱和湿空气、未饱和湿空气、露点、绝对湿度、相对湿度、比湿度等概念; 掌握湿空气状态参数的意义及计算方法; 掌握用解析法和图解法计算湿空气的热力过程的方法。 8-1 湿空气的一般概念 湿空气—干空气和水蒸气的混合物。 常温常压下，湿空气中水蒸气的分压力很低，可看作理想气体，因而湿空气可看作理想气体混合物。即 未饱和湿空气—过热水蒸气＋干空气，如点A 所示。 保持T=const ，↑m v →p v ↑ →(p v ＝p s ) →水蒸气达到饱和状态。即水蒸气的含量达到对应温度下的最大值。 饱和湿空气—饱和水蒸气＋干空气，如点B 所示。 保持pv =const ，↓T，当温度降至pv 所对应的饱和温度时，水蒸气达到饱和状态，如C 所示。如继续冷却，有露滴出现。 露点温度（露点）—p v 对应的饱和温度。记作t s 或T s 。 8-2 绝对湿度、相对湿度和含湿量 绝对湿度、相对湿度和含湿量均为描述湿空气中水蒸气含量的参数。 绝对湿度—每立方米湿空气中含有的水蒸气的质量。按理想气体状态方程式，有 T s
相对湿度 说明了吸收水蒸气的能力。φ↓→吸收水蒸气的能力↑，当φ＝100% （饱和湿空气）→吸收水蒸气的能力为零。 由理想气体状态方程，相对湿度可表示为 相对湿度的测量：毛发湿度计 干湿球温度计 含湿量d—单位质量干空气的湿空气所含有的水蒸气的质量。单位g/kg(干空气)。即 按理想气体状态方程，有 即 将R g,a＝287.1J/(kg·K)及R g,v＝461.5J/(kg K)代入上式，即有 因,
由 得 8-3 湿空气的焓—含湿量图 工程上还常用焓-含湿量图（h-d图）分析湿空气的状态变化及其水蒸气含量的变化。 湿空气过程分析是按单位质量干空气所对应的湿空气进行计算。因此，湿空气的焓值为1kg干空气的焓与dg水蒸气的焓之和，即 式中，h、ha、hv的单位为kJ/kg(干空气)；d的单位为g/kg(干空气)。若规定0℃时干空气的焓及饱和水的焓为零，则有 将其代入焓的表达式可得 焓-含湿量图上有下述图线 ①定含湿量线。为一组垂直线。 ②定焓线。一组与垂直线成135°角的直线。 ③定温线。当温度为定值时，焓h和含湿量d之间保存线性关系，故定温线为一组直线，但不同温度的定温线其斜率不同。
1.1 计算机程序编制的常用公式 为了满足空调系统和设备进行数学模拟的需要，必须根据湿空气各状态之间的关系式编制计算程序。在实际工程中多利用测定空气干、湿球温度的方法，再计算其它参数，以下按这种做法，顺序给出编制计算机程序用的各种关系式。 1) 输入量：t 、t S 、B 、V 2) 输出量：P q,b 、P q 、?、d 、i 、ρ、 l υ、l t 3) 关系式： a) T=273.15+t ● 当t=-100℃～0℃时 234,1234576ln()/ln()q b p C T C C T C T C T C T C T =++++++ 式中： 5359.56741-=C 3925247.62=C 851020747825.0-?=C 23109677843.0-?-=C 126109484024.0-?-=C 641062215701.0-?=C 1635019.47=C ● 当t=0～200℃时 )ln(/)ln(133122111098,T C T C T C T C C T C p b q +++++= 式中： 2206.58008-=C 4111041764768.0-?=C 3914993.19=C 7121014452093.0-?-=C 04860239.010-=C 5459673.613=C 以上公式用)()ln(,T f p b q =表示。 b) B t t A p p s b q q )(',--= 式中：)()'ln(,s b q T f p = s s T T +=15.273 0.00001(65 6.75)A u =+ U 为通过湿球温度计的空气流速 式中B ，q p 及b q p ,的单位为Pa c) ,q q b p p φ= d) 干空气q q kg kg p B p d /622.0-=或干空气q q kg g p B p d /622-= e) 干空气kg kJ t d t i /)84.12501(001.001.1++= T p T B q 00132.000348.0-=ρ
中央空调室、内外空气计算参数 中央空调空气计算-夏季空调室外计算干、湿球温度 夏季空调室外计算干球温度，应采用历年平均不保证50h的干球温度；夏季空调室外计算湿球温度，应采用历年平均不保证50h的湿球温度。 中央空调空气计算-夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度 夏季计算经围护结构传入室内的热量时，应按不稳定传热过程计算，因此，必须已知室外设计日的室外平均温度和逐时温度。夏季空调室外计算日平均温度应采用历年平均不保证5天的日平均温度。 中央空调空气计算-冬季空调室外计算温度、湿度的确定 1、由于冬季空调系统加热、加湿所需费用，小于夏季冷却、减湿的费用，为便于计算，冬季围护结构传热按稳定传热计算，不考虑室外气温的波动。冬季采用空调设备送热风时，计算其围护结构传热和计算冬季新风负荷，采用同一冬季空调室外计算温度。 2、冬季空调室外计算温度，应采用历年平均不保证一天的日平均温度。 3、若冬季不使用空调设备送热风，仅采用采暖装置补偿房间失热时，计算围护结构传热应采用采暖室外计算温度。 4、由于冬季室外空气含湿量低于夏季，且变化量很小，不必给出湿球温度，只给出冬季室外计算相对湿度值。 5、冬季空调室外计算相对湿度应采用累年最冷月平均相对湿度。 中央空调空气计算-舒适性空调室内温、湿度标准 根据《采暖通风与空气调节设计规范》规定，舒适性空调室内计算参数如下：夏季温度24-28度，相对湿度40%-65%，风速不大于0.3m/s；冬季温度18-22度，相对湿度40%-60%，风速不大于0.2m/s。 如果在中央空调空气计算过程中，出现任何一点误差，或误差超出了规定范围，特别是将高温季节中罕见的高温或高湿的数值，按这种方式计算出的结果去配置设备的话，则会因为设备各项指标过高而形成浪费，所以参数计算这一环节的重要性则不言而喻了。可以咨询柯伊梅尔。
干、湿空气密度的计算 1．干空气密度 密度是指单位体积空气所具有的质量, 国际单位为千克/米3（kg/m3），一般用符号ρ表示。其定义式为： 式中 M——空气的质量，kg； V——空气的体积，m3。 空气密度随空气压力、温度及湿度而变化。上式只是定义式，通风工程中通常由气态方程求得干、湿空气密度的计算式。由气态方程有： 式中：ρ——其它状态下干空气的密度，kg/m3； ρ0——标准状态下干空气的密度，kg/m3； P、P0——分别为其它状态及标准状态下空气的压力，千帕（kpa）； T、T0——分别为其它状态及标准状态下空气的热力学温度，K。 标准状态下，T0=273K，P0=101.3kPa时,组成成分正常的干空气的密度ρ0=1.293 kg/m3。将这些数值代入式（2-1-2），即可得干空气密度计算式为： 使用上式计算干空气密度时，要注意压力、温度的取值。式中P为空气的绝对压力，单位为kPa；T为空气的热力学温度（K），T=273+t, t为空气的摄氏温度（℃）。 2．湿空气密度 对于湿空气，相当于压力为P的干空气被一部分压力为Ps的水蒸汽所占据，被占据后的湿空气就
由压力为Pd的干空气和压力为Ps的水蒸汽组成（如图2-1-1所示）。根据道尔顿分压定律，湿空气压力等于干空气分压Pd与水蒸汽分压Ps之和，即：P=Pd+Ps。 根据相对湿度计算式，水蒸汽分压Ps=ψPb，根据气态方程及道尔顿的分压定律，即可推导出湿空气密度计算式为： 式中ρw——湿空气密度, kg/m3； ψ——空气相对湿度，%； P b——饱和水蒸汽压力，kPa(由表2-1-1确定)。 其它符号意义同上。 表2-1-1 不同温度下饱和水蒸汽压力 空气温 度（℃） 饱和水 蒸汽压力 （Pa） 空气温 度（℃） 饱和水 蒸汽压力 （Pa） 空气 温度（℃） 饱和水 蒸汽压力 （Pa） -20 128 8 1069.24 20 2333.1 -15 193.32 9 1143.9 21 2493.1 -10 287.98 10 1127.9 22 2639.8 -5 422.63 11 1311.89 23 2813.1 0 610.6 12 1402.55 24 2986.4 1 655.94 13 1497.21 25 3173.5 2 705.27 14 1598.9 26 3359.7
湿空气各参数常用计算公式 湿空气各状态参数之间有一些基本的关系式，有这些关系式绘制出了i----d图，利用i----d图就可以确定湿空气的各种状态参数及描述空气状态变化的过程。查图的方法虽然有它一定的优越性，但并不能解释所有问题，而且误差也比较大。为了满足空调系统和设备进行数学模拟的需要，必须根据湿空气各状态之间的关系式编制出计算程序。 湿空气各参数关系式如下： ? T=273.15+t ②当t=-100℃～0℃时 ln(Pq，b)=C1/T+C2+C3T+C4T2+C5T3+C6T4+C7ln(T) 式中：C1=-5674.5359 C2=6.3925247 C3=-0.9677843*10-2 C4=0.62215701*10-6 C5=0.20747825*10-8 C6=0.9484024*10-12 C7=4.1635019 当t=0℃～200℃时 ln(Pq，b)=C8/T+C9+C10T+C11T2+C12T3+C13ln(T) 式中： C8=-5800.2206C11=0.41764768*10-4 C9=0.139144993C12=-0.14452093*10-7 C10=-0.04860239C8=6.5459673 其中Pq，b——饱和水蒸汽分压力 Pq，b——水蒸气的分压力 B——大气压力 Pq，b、Pq、B单位为pa ③相对湿度计算 RH（%）= Pq/Pq,b ④含湿量计算 d=0.622Pq/B-Pq,b kg/kg干空气 或d=622Pq/B-Pq, bg/kg干空气 ⑤焓值计算 i=1.01t+0.001d(2501+1.84t)kj/kg干空气 ⑥露点温度计算
前 言 根据住房和城乡建设部建标[2008]102号文件“关于印发《2008年工程建设国家标准制定、修订计划（第一批）》的通知”，由中国建筑科学研究院主编，会同国内有关设计、科研和高等院校等单位组成编制组，共同编制本标准。 在标准编制过程中，编制组进行了广泛深入的调查研究，总结了国内实践经验，吸收了发达国家相关设计标准的最新成果，认真分析了我国暖通空调行业的现状和发展，多次征求了国内各有关单位以及业内专家的意见，通过反复讨论、修改和完善，形成征求意见稿。 本规范共分11章和10个附录。主要内容是：总则，术语，室内空气计算参数，室外设计计算参数，供暖，通风，空气调节，冷热源，监测与控制，消声与隔振，绝热与防腐。 本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文进行解释，中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。 本规范在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给中国建筑科学研究院暖通空调规范编制组（北京市北三环东路30号，邮政编码100013），以供今后修订时参考。 本规范主编单位、参编单位名单： 主 编 单 位：中国建筑科学研究院 参 编 单 位：北京市建筑设计研究院 中国建筑设计研究院 国家气象信息中心 中国建筑东北设计研究院 清华大学 上海建筑设计研究院 华东建筑设计研究院 天津市建筑设计院 天津大学 哈尔滨工业大学 同济大学 中国建筑西北设计研究院 中国建筑西南设计研究院 中南建筑设计院 山东省建筑设计研究院 深圳市建筑设计研究总院 新疆建筑设计研究院 贵州省建筑设计研究院
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§3－1室内空气计算参数的确定 一、计算空调冷（热）、湿负荷的目的 为了保持室内良好的空气环境，及时消除室内、外干扰因素而形成的冷（热）、湿负荷，必须进行空调负荷计算，以便选取合适的空气处理设备以及制冷机。 二、室内空气计算参数 1、舒适性空调 根据我国《采暖通风与空气调节设计规范》（GBJ19－87）中的规定： 夏季：温度＝26±20C，相对湿度＝40～65％，风速≤0.3m/s； 冬季：温度＝20±20C，相对湿度＝40～60％，风速≤0.2m/s。 2、工艺性空调 由生产工艺过程的特殊要求决定。 §3－2室外空气计算参数的确定 确定室外空气计算参数的作用： （1）计算通过围护结构传入室内的热量或室内传至室外的热量时，要以室外空气计算温度为依据； （2）加热或冷却满足卫生和正压需要的新风所需要的热量或冷量与室外空气计算干湿球温度有关。 一、夏季空调室外空气计算参数 1、夏季空调室外空气计算干湿球温度 确定夏季空调室外空气计算干湿球温度的作用：（1）作为新风符合的计算温度；（2）作为围护结构传热的最高计算温度；（3）确定室外新风状态点。 2、夏季空调室外空气计算日平均温度和逐时温度 其作用是：计算围护结构传热应当考虑室外温度的波动的影响以及围护结构对温度的衰减和延迟作用，应按照不稳定传热计算。因此，除了干球温度以外，还需要知道设计日的室外日平均温度和逐时温度。 二、冬季空调室外空气计算参数 1、冬季空调室外空气计算干球温度 冬季空调系统加热加湿所需费用小于夏季冷却减湿费用，为了便于计算，冬季围护结构传热可按稳定传热计算，而不考虑室外气温的波动，只给定一个室外空气计算干球温度作为来计算围护结构传热和新风负荷。 2、冬季空调室外空气计算相对湿度 由于冬季室外空气的含湿量远较夏季小，其变化也很小，只采用室外空气计算相对湿度确定室外新风计算状态。 以上室外空气计算参数均可以在空气调节设计手册中查到。 <<返回 §2－4空调房间的冷（热）、湿负荷计算 一、瞬时得热量与冷负荷的关系及计算 结论：得热量和冷负荷有时相等，有时不等。围护结构的蓄热特性决定了两者的关系。对流得热可直接形成冷负荷，而辐射得热先传给室内物体蓄热，不能立刻成为冷负荷。当室内物体的蓄热饱和后，辐射得热才全部成为冷负荷。