第五章,空气调节1

空气调节课件一、引言空气调节（rConditioning，简称AC）是指通过技术手段对空气的温度、湿度、流速、洁净度等参数进行调节和控制，以满足人们对舒适生活和生产环境的需要。

随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，空气调节已成为现代建筑和工业生产中不可或缺的一部分。

本课件旨在介绍空气调节的基本原理、主要设备和技术，以及在我国的应用和发展。

二、空气调节的基本原理1.热力学原理：空气调节系统通过制冷剂在蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等部件中循环，实现吸热和放热的过程，从而降低空气温度。

2.传热原理：空气调节系统利用空气与制冷剂之间的温差，通过传热作用实现空气温度的调节。

3.湿度控制原理：通过调节空气的湿度和温度，使空气中的水蒸气含量达到适宜范围，提高舒适度。

4.空气净化原理：利用过滤、吸附、紫外线消毒等技术，去除空气中的尘埃、细菌、病毒等有害物质，提高空气质量。

三、空气调节的主要设备和技术1.制冷设备：包括压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀等，是实现空气调节功能的核心设备。

2.风机盘管机组：由风机、盘管、控制器等组成，广泛应用于商业和住宅建筑中的空气调节。

3.空气处理机组：用于集中处理空气的温度、湿度和洁净度，适用于大型公共建筑和工业生产场所。

4.热泵技术：利用制冷剂的吸热和放热特性，实现空气调节和供暖的双重功能。

5.变频技术：通过调节压缩机和风机的转速，实现空气调节系统的节能运行。

6.智能控制技术：利用计算机、传感器和通讯技术，实现空气调节系统的自动化、智能化运行。

四、空气调节在我国的应用和发展1.建筑领域：随着城市化进程的加快，空气调节在商业建筑、住宅、办公楼等场所得到广泛应用，提高了室内舒适度。

2.工业领域：空气调节在电子、医药、食品等行业的生产过程中，对温度、湿度等环境参数的控制具有重要意义。

3.交通领域：高速铁路、地铁、机场等交通工具和设施中的空气调节系统，为乘客提供了舒适的出行环境。

4.能源领域：空气调节系统的节能技术和产品不断发展，有助于降低建筑和工业能耗，促进绿色低碳发展。

空气调节（1）1、空气调节的任务：在室内外空气参数发生变化的情况下，保持被调节室内工作地区空气参数值不超过预先给定的被动限制。

根据服务对象不同可分为舒适性空调（以人体感觉舒适为标准）和工艺性空调（用于工业和科学实验）。

工艺性空调：一般降温型空调、恒温恒湿空调、净化空调。

2、湿空气：由干空气和水蒸气组成的混合物。

干空气：含量比较稳定，在研究时允许看成一个整体。

水蒸气：百分比不稳定，受海拔、地区、气候、季节等因素影响。

3、空气参数：大气压力B、水蒸气分压力Pq、饱和水汽分压力Pq.b、B=Pq+Pg、温度t、密度、比容v、绝对湿度z=Mq/V（单位容积湿空气中含有水蒸气的质量）、含湿量d（湿空气中与1Kg 干空气并存的水蒸气量）、相对湿度ψ=Pq/Pq.b（水蒸气分压力与同温度下饱和水蒸气分压力之比）、露点温度（对于含湿量为d的空气，d不变，温度降至t时，空气达到饱和状态）、焓（i=(1.01+1.84d)t+2500d）湿球温度（焓），干球温度（显热量），露点温度（潜热量）主要特征线：等焓线、等含湿量线、等温线、等相对湿度线、水蒸气分压线、热湿比线。

热湿比ε=Δi/Δd=Q/W（湿空气状态变化前后的焓差与含湿量差的比值），ε是直线AB的斜率，又称角系数。

大气压力B的影响：d=0.622ψPq.b/(B-ψPq.b)，ψ相同时，B 不同则d不同，且d随B的增加而减少。

4、典型空气状态变化过程：①等湿加热：Δt>0,Δd=0,Δh>0,ε=Δh/Δd=+∞②等湿冷却：Δt<0,Δd=0,Δh<0,ε=-∞③等焓减湿：Δt>0,Δd<0,Δh=0,ε=0④等焓加湿：Δt<0,Δd>0,Δh=0,ε=0⑤等温加湿：Δt=0,Δd>0,Δh>0,ε=2500+1.84Tq⑥减湿冷却：Δt<0,Δd<0,Δh<0,ε>05、混合状态求解：混合规律：混合点C将线段AB分成两段，两段长度之比和参与混合的两种空气的质量成反比。

1、空气调节的定义：使房间或密闭空间的空气温度、湿度、洁净度和气流速度等参数，达到给定要求的技术。

2、一个典型的空调系统应由空调冷热源、空气处理设备、空调风系统、空调水系统及空调自动控制装置和调节装置五大部分组成。

3、湿空气状态参数：一般用压力、温度、比体积和密度、含湿量、相对湿度、比焓等参数来描述湿空气的状态，通常把这些能够描述湿空气状态特性的物理量称为湿空气状态参数。

4、大气压力：地球表面单位面积上所受的空气层的压力叫做大气压力，常用P a表示。

5、水蒸气分压力P q：湿空气中水蒸气分压力是指在某一温度下，水蒸气独占湿空气体积时所产生的压力。

我们把干空气和饱和水蒸气的混合物称为饱和（湿）空气，相应于饱和状态的水蒸气分压力称为该温度时的饱和分压力。

6、密度ρ(1)461(273.15)(0.622) saP dt d ρ+=++7、含湿量d：是指对应于1kg干空气的湿空气中所含有的水蒸气量，单位是kg/kg。

8、相对湿度ϕ：是在某一温度下，空气的水蒸气分压力与同温度下饱和湿空气的水蒸气分压力的比值。

其反映了在某一温度下，湿空气中水蒸气接近饱和的强度。

9、湿空气的比焓h：湿空气的比焓是以1kg干空气为计算基础。

1kg干空气的比焓和dkg水蒸气的比焓总和称为（1+d）kg湿空气的比焓。

10、湿空气的焓湿图，是在一定的大气压下，将湿空气的主要状态参数之间的关系用线图表现出来，图上的没一点不仅代表了湿空气的某一种状态，并且具有确定的状态参数；图上的一条线表示湿空气状态的变化过程。

11、焓湿图是对应于某一大气压下以比焓h为纵坐标，含湿量d为横坐标绘制而成的。

取t=0和d=0的干空气状态点为坐标原点，采用斜坐标系统，两坐标夹角等于135°。

（等温线、等相对湿度线、水蒸气分压力线、热湿比线）12、热湿比：为了说明湿空气状态变化前后的方向和特征，常用湿空气的比焓变化和含湿量变化的比值来表示，称为热湿比。

空气调节复习资料空气调节应用于工业及科学实验过程一般称为“工艺性空调”，而应用于以人为主的空气环境调节则称为“舒适性空调”。

第一章：相对湿度的定义：湿空气的水蒸气压力P q与同温度下饱和湿空气的水蒸气压力P q。

b之比。

也可近似表示成含湿量d与饱和含湿量d b的比值。

是空气的焓h=1.01t+(2500+1.84t)d/1000热湿比线：湿空气的焓变化与含湿量变化之比。

ε=Δh（kW）/Δd（kg/s）湿球温度，露点温度，干球温度的关系为：干球温度≥湿球温度≥露点温度湿空气的加热过程：通过热表面加热，则温度会增高，含湿量不变。

湿空气的冷却过程：通过表面冷却器冷却，在冷表面温度高于空气的露点温度时，含湿量不会变化，温度下降。

等焓加湿：喷循环水加湿，喷雾加湿，湿膜加湿等属于等焓加湿。

等温加湿：喷干蒸汽，电极式加湿等等焓减湿：利用固体吸湿剂干燥空气时，可以实现等焓减湿过程。

两种空气混合，遵守能量守恒，质量守恒定律。

即G A×h A+G B×h B=（G A+G B）h CG A×d A+G B×d B=（G A+G B）d C第二章：空调负荷计算与送风量负荷：在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需要向房间供应的冷量称为冷负荷；相反，为补偿房间失热而需向房间供应的热量称为热负荷；为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为湿负荷。

得热量通常包括：太阳辐射进入的热量和室内外空气温差经围护结构传入的热量，人体，照明，设备散入房间的热量。

PMV-PPD指标综合考虑了人体活动强度，衣服热阻，空气温度，平均辐射温度，空气流动速度和空气湿度等六个因素，来评价和描述热环境。

新有效温度是干球温度，湿度，空气流速对人体冷热感的一个综合指标，该数值是通过对身着0.6clo服装，静坐在流速为0.15m/s，相对湿度为50%的空气温度产生相同冷热感的空气的温度。

综合温度：相当于室外气温由原来的温度值增加一个太阳辐射的等效温度值。

《空气调节》课件x一、教学内容本节课的教学内容选自人教版小学科学六年级下册第五单元《空气调节》。

本节课主要介绍空气调节的原理和应用。

通过学习，学生将了解空气调节的概念、作用以及常见的空气调节设备。

二、教学目标1. 学生能够理解空气调节的概念和作用。

2. 学生能够认识常见的空气调节设备，并了解其工作原理。

3. 学生能够运用所学的知识，分析生活中的一些空气调节现象。

三、教学难点与重点重点：空气调节的概念、作用以及常见空气调节设备的工作原理。

难点：空气调节设备的工作原理。

四、教具与学具准备教具：多媒体课件、空气调节设备实物或模型。

学具：笔记本、彩笔。

五、教学过程1. 情景引入：通过多媒体课件展示一些与空气调节相关的现象，如炎热的夏天开空调、寒冷的冬天烧暖气等，引导学生思考空气调节的原理和作用。

2. 知识讲解：介绍空气调节的概念、作用以及常见的空气调节设备，如空调、暖气、新风系统等。

通过实物或模型演示，讲解这些设备的工作原理。

3. 例题讲解：以空调为例，详细讲解空调的工作原理，包括压缩机、冷凝器、蒸发器等主要部件的作用。

4. 随堂练习：学生通过多媒体课件上的练习题，巩固所学知识。

5. 课堂讨论：学生分组讨论生活中遇到的空气调节现象，分享彼此的心得。

六、板书设计空气调节概念：空气调节是指通过设备对室内空气的温度、湿度、洁净度等进行调节，以满足人们舒适生活的需求。

作用：空气调节能改善室内环境，提高生活质量，有利于人体健康。

设备：空调、暖气、新风系统等。

原理：以空调为例，通过压缩机、冷凝器、蒸发器等部件的工作，实现空气的制冷或制热。

七、作业设计1. 描述一下你家中的空气调节设备，它是如何工作的？答案：我家中的空气调节设备是空调。

空调通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体，然后通过冷凝器散热降温，变成液态制冷剂。

液态制冷剂进入蒸发器，吸收室内空气的热量，使空气冷却。

同时，空调通过风机将冷却后的空气循环到室内，达到降温的效果。

空气调节教案2006~2007学年第1学期院（部）热能工程学院教研室暖通授课专业班级暖本031-034班主讲教师曲云霞教师职称教授教材名称空气调节热能工程学院本课程的主要内容☞第一章湿空气的物理性质及焓湿图☞第二章空调负荷的计算▲☞第三章空气的热湿处理及设备▲☞第四章空气调节系统▲☞第五章空调房间的气流组织☞第六章空调系统的全年运行调节▲☞第七章空气的净化与质量控制☞第八章空调系统的消声、防振与空调建筑的防排烟☞第九章空调系统的测定与调整注：加▲符号者为本课程重点掌握的章节绪论※1、空气调节的任务(AC Tasks)※2、空气调节的内容(AC Contents)※3、空调发展史(AC History)※4、空调系统应用(AC Uses)※5、空调研究热点及存在问题(Foucs and Problem)※6、本课程特点※7、推荐参考书1、空气调节的任务(AC Tasks)保证某一特定空间的空气参数达到所要求的状态。

特定空间: 房间、厂房、剧院、手术室、汽车、火车、飞机等。

空气参数: 空气的温度、相对湿度、空气流速、气压、噪声、洁净度等。

所要求的状态: 分为舒适性要求的状态、工艺性要求的状态两类。

2、空气调节的内容(AC Contents)空气调节主要涉及以下内容：内部空间内、外扰量的计算；空气调节的方式和方法；空气的各种处理方法(加热，加湿，冷却，干燥及净化等)；空气的输送与分配及在干扰量变化时的运行调节等。

3、空调发展史(AC History)空调发展取决于时代的社会生产力和科学技术的发展水平。

1902年7月17日，美国机械工程师威利斯·卡里尔博士（以他的名字命名的空调生产商中文译名为“开利”）在纽约布鲁克林一家印刷厂设计了首台空调装置，可对温度、湿度、通风和室内空气质量进行人为控制。

（1902, A C Systems with air conditioned parts was built up in a press factory in USA）很快，卡里尔开始将这个装置应用到其他场所，并且成立了一家公司，至今它仍是世界最大的空调公司之一。

绪论1.人类对空气调节工程提出了哪些要求?空气调节系统是如何满足这些要求的?答：对空气温度、湿度、空气流速和清洁度进行调节，使空气达到所要求的状态。

另外，就目前社会发展来看，人类对空调工程的要求远不止这些，其中对节能、环保以及对社会安全性的保障也提出了更高的要求。

空调系统采用换气的方法，保证所要求环境的空气新鲜，通过热湿交换来保证环境的温湿度，采用净化的方法来保证空气的清洁度。

不仅如此，还必须有效的进行能量的节约和回收，改进能量转换和传递设备的性能，优化计算机控制技术等来达到节能的目的以满足人类要求。

2.空气调节与全面通风有哪些相同和不同之处?空气调节由哪些环节组成?答：全面通风往往达不到人们所要求的空气状态及精度。

空气调节是调节空气的状态来满足人类的需求。

两者同样是改变了人体所处环境的空气状态，但是空气调节包括了通风、供暖和制冷等过程。

空气调节包括：空气处理、空气运输、空气末端分配以及气流组织。

3.空气调节技术目前的发展方向是什么?答：节能、环保、生活安全性。

空调新技术的发展：如空调系统的评价模拟、温湿度分别处理、计算机网络控制技术等。

第一章湿空气的物理性质和焓湿图1.为什么湿空气的组成成份中,对空气调节来说水蒸汽是重要的一部分?答：湿空气是由干空气和水蒸气组成的，干空气的成分比较稳定，其中的水蒸气虽然含量较少但是其决定了湿空气的物理性质。

2.为什么夏季的大气压力一般说比冬季要低一些?答：温度升高，空气体积增大压力减小。

3.饱和与不饱和水蒸汽分压有什么区别,它们是否受大气压力的影响?答：饱和湿空气的水蒸气的饱和程度代表了对应压力下的不饱和湿空气可吸收水蒸气的最大值。

饱和水蒸汽分压由湿空气温度唯一决定，而不饱和水蒸汽分压与大气压力有关，由实际的大气压决定。

4.为什么浴室在夏天不象冬天那样雾气腾腾?答：夏天的气温高于冬季，浴室的水蒸气的露点温度一定，夏季空气的温度高于露点温度，而冬季空气的露点温度低于其露点温度。