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课程一：空气调节绪论1.空气调节：①使空气达到所要求的状态②使空气处于正常状态2.内部受控的空气环境：在某一特定空间（或房间）内，对空气温度、湿度、流动速度及清洁度进行人工调节，以满足人们工作、生活和工艺生产过程的要求。
3.一定空间内的空气环境一般受到两方面的干扰：一是来自空间内部生产过程、设备及人体等所产生的热、湿和其他有害物的干扰；二是来自空间外部气候变化、太阳辐射及外部空气中的有害物的干扰。
4.技术手段：采用换气的方法保证内部环境的空气新鲜；采用热、湿交换的方法保证内部环境的温、湿度；采用净化的方法保证空气的清洁度。
（置换、热质交换和净化过程）5.工艺性空调和舒适型空调？答：根据空调系统所服务对象的不同可分为工艺性空调和舒适型空调。
①工艺性空调：空气调节应用与工业及科学实验过程。
②舒适型空调：应用于以人为主的空气环境调节。
第一章湿空气的物理性质及其焓湿图章节概要：内容一：知识点总结1.湿空气=干空气=水蒸气A.饱和空气：干空气+干饱和空气B.过饱和空气：干空气+湿饱和空气C.不饱和空气：干空气+过热蒸汽2.在常温下干空气被视为理想气体，不饱和湿空气中的水蒸气一直处于过热状态。
3.标准状况下，湿空气的密度比干空气小（水蒸气分压力上升，湿空气密度减小）。
4.相对湿度可以反映空气的干燥程度。
5.相对湿度与含湿量的关系（书7页）。
6.湿空气的焓h=ℎg+dℎq。
7.画图：湿空气的焓湿图、露点温度、湿球温度。
8.湿空气的状态变化，四个典型过程的实现。
9.道尔顿定律B=p g+p q。
10.在一定大气压力B下，d仅与p q有关，p q越大，d越大。
11.空气进行热湿交换的过程中，温差是热交换的推动力，而水蒸气的压力差则是质（湿）交换的推动力。
内容二：课后习题答案1.试解释用1KG干空气作为湿空气参数度量单位基础的原因。
答：因为大气（湿空气）是由干空气和一定量的水蒸气混合而成的。
干空气的成分是氮、氧、氩、及其他微量气体，多数成分比较稳定，少数随季节变化有所波动，但从总体上可将干空气作为一个稳定的混合物来看待。
《空调工程》复习第一章湿空气的物理性质及其焓湿图1、空气调节的主要任务：➢在所处自然环境下，使被调节空间的空气保持一定的温度、湿度、流动速度以及洁净度、新鲜度。
2、湿空气：（1）概念：➢大气由一定量的干空气和一定量的水蒸气混合而成，我们称其为湿空气。
➢干空气可看作一个稳定的混合物；➢水蒸气含量较少，但其变化对湿空气的干燥及潮湿程度产生重要影响，是空调中的重要调节对象；➢常温常压下干空气、水蒸气均可近似看作理想气体。
（2）状态参数：3、焓湿图：确定湿空气的状态及其变化过程的方法：公式计算；查表；查焓湿图。
第二章空调负荷计算与送风量1、室内空气计算参数（1）空调室内温湿度指标：（2）人体热平衡：S=M-W-E-R-C（3）人体冷热感的影响因素（6个）：➢干球温度；➢相对湿度；➢平均辐射温度；➢风速；➢衣服热阻；➢人体活动量。
（4）新有效温度ET*：干球温度、相对湿度、风速对人体冷热感影响的一个综合指标。
（5）舒适区：人体感到热舒适的一个空气参数区域，不同实验条件下得到的区域可能不同。
（6）PMV-PPD指标：综合考虑干球温度、相对湿度、平均辐射温度、风速、衣服热阻、人体活动量等6个因素对人体冷热感影响的综合指标➢PMV（预期平均投票）：由人体热平衡原理推出，代表同一环境中绝大多数人的冷热感觉。
➢PPD（预期不满意百分率）：表示对热环境的不满意百分数，通过概率分析方法得到PPD与PMV的关系。
➢我国采暖和空调热舒适性指标宜为：-1≤PMV≤1，PPD=26%.（7）室内空气温湿度计算参数：分两个热舒适等级，参见《公共建筑节能设计标准》。
2、室外空气计算参数（1）室外空气温度的变化规律：气温日变化都是以24h为周期的周期性波动，一般凌晨4、5点最低，下午2、3点最高；气温季节性变化也是呈周期性的，一般一月最冷，7~8月最热。
（2）室外空气相对湿度的变化规律：就一昼夜内的大气而论，含湿量变化不大，可视为定值，则大气的相对湿度变化规律正好与干球温度的变化规律相反。
第六章空气调节第六章空气调节空气调节是一门采用人工方法，创造和保持满足一定温度、相对湿度、洁净度、气流速度等参数要求的室内空气环境的科学技术。
空调技术在促进国民经济和科学技术的发展、提高人们的物质文化生活水平等方面都具有重要的作用。
第一节空调系统的组成和分类一、空调系统的组成空调系统是指需要采用空调技术来实现的具有一定温、湿度等参数要求的室内空间及所使用的各种设备的总称。
如图6-1所示，空调系统由下面几部分组成：图6-1 空调系统原理图1.空调房间或空调区空调房间对温度和湿度的要求，通常用空调基数和空调精度两组指标来规定。
空调基数是指室内空气所要求的基准温度和基准相对湿度，空调精度是指在空调房间内温度，相对湿度允许的波动范围。
例如在N=20±1oC和N=50±10%中，20oC和50%是空调基数，±1oC和±10%是空调精度。
空调系统根据服务对象的不同，可分为工艺性空调和舒适性空调。
工艺性空调是为工业生产或科学研究服务的空调，其室内空气参数主要是按照生产工艺或科学研究对工作区温、湿度的特殊要求确定，同时兼顾人体热舒适的要求。
而舒适性空调的任务是创造一个舒适的室内空气环境，其室内空气参数主要是根据满足人体热舒适的需求确定，对空调精度没有严格的要求。
2.空气的处理设备由各种对空气进行加热、冷却、加湿、减湿、净化等处理的设备组成。
3.空气的输送和分配设施主要由输送和分配空气的送、回风机，送、回风管，送、回风口等设备组成。
4.处理空气所需要的冷热源指为空气处理提供冷量和热量的设备，如锅炉房、冷冻站、冷水机组等。
5.消声和减振设备消声和减振设备有消声器和减振器等。
二、空调系统的分类随着空调技术的发展和新空调设备的不断推出，空调系统的种类也日益增多，空调系统的分类方法也很多，如按处理空气的来源不同分、按输送承担空调负荷的介质不同分等。
我们这里重点介绍按空气处理设备的设置不同分，有集中式空调系统、半集中式空调系统和分散式空调系统。
《空气调节》授课笔记（本科用）参考教材和阅读书目[1] 赵荣义，空气调节，中国建筑工业出版社. 2002[2] 陆亚俊，暖通空调，中国建筑工业出版社. 2002.6[3] 建设部主编，采暖通风与空调设计规范，中国计划出版社. 2001[4] 建设部，通风与空调工程施工质量验收规范. 中国计划出版社. 2002.3[5] 中国建筑标准设计研究所编，全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调•动力，中国计划出版社. 2003《空气调节》发展历程及进展一、什么叫“空调”？空气调节（简称空调）是使室内空气温度、相对湿度、速度、压力、洁净度等参数保持一定范围内的技术。
①空调基数（温、湿度）：是指在空调区域内，按设计规定所需保持的空气基准温度与基准相对湿度（或湿球温度）。
②空调精度：是指在空调区域内，空气温度（或相对湿度）偏离室内温、湿度基数的最大值（△t=±℃, △φ=﹪）例:t n=20±0.1℃ ,φ=50±5﹪瑞士：±0.001℃的实验室美国：±0.25﹪洁净度(0.1um10级)1、空调在世界上的发展十九世纪后期，法国的卡莱、美国的波义耳等发明氨压缩机。
1906年，美国工程师克勒谋（Ｃramer）在纺织厂中用喷水室、过滤器等处理空气，并在1906年提出“air conditioning”。
1932年，开利尔Carrier(空气调节之父)发明空调①1901年——建立第一所暖通实验室②1911年——绘制了湿空气的焓湿（i-d）图③1922年——离心机压缩机代替往复式（活塞式）④1937年——全空气系统发展到空气—水系统（诱导器）⑤六十年代——诱导器系统被风机盘管系统代替国际上三大空调制冷公司：开利尔Carrier、约克York、特灵Trane2、我国空调的发展三十年代，高峰时期，上海居亚洲之冠。
高层旅馆、大电影院。
1937年（抗战开始）、下坡路，发展终止。
解放初期，恢复发展，1952年几所高校开设暖通专业，1963年，上海生产窗式空调。
课程一:空气调节绪论1.空气调节:①使空气达到所要求得状态②使空气处于正常状态2.内部受控得空气环境:在某一特定空间(或房间)内,对空气温度、湿度、流动速度及清洁度进行人工调节,以满足人们工作、生活与工艺生产过程得要求。
3.一定空间内得空气环境一般受到两方面得干扰:一就是来自空间内部生产过程、设备及人体等所产生得热、湿与其她有害物得干扰;二就是来自空间外部气候变化、太阳辐射及外部空气中得有害物得干扰。
4.技术手段:采用换气得方法保证内部环境得空气新鲜;采用热、湿交换得方法保证内部环境得温、湿度;采用净化得方法保证空气得清洁度。
(置换、热质交换与净化过程)5.工艺性空调与舒适型空调？答:根据空调系统所服务对象得不同可分为工艺性空调与舒适型空调。
①工艺性空调:空气调节应用与工业及科学实验过程。
②舒适型空调:应用于以人为主得空气环境调节。
第一章湿空气得物理性质及其焓湿图章节概要:内容一:知识点总结1.湿空气=干空气=水蒸气A.饱与空气:干空气+干饱与空气B.过饱与空气:干空气+湿饱与空气C.不饱与空气:干空气+过热蒸汽2.在常温下干空气被视为理想气体,不饱与湿空气中得水蒸气一直处于过热状态。
3.标准状况下,湿空气得密度比干空气小(水蒸气分压力上升,湿空气密度减小)。
4.相对湿度可以反映空气得干燥程度。
5.相对湿度与含湿量得关系(书7页)。
6.湿空气得焓。
7.画图:湿空气得焓湿图、露点温度、湿球温度。
8.湿空气得状态变化,四个典型过程得实现。
9.道尔顿定律。
10.在一定大气压力B下,d仅与有关,越大,d越大。
11.空气进行热湿交换得过程中,温差就是热交换得推动力,而水蒸气得压力差则就是质(湿)交换得推动力。
内容二:课后习题答案1、试解释用1KG干空气作为湿空气参数度量单位基础得原因。
答:因为大气(湿空气)就是由干空气与一定量得水蒸气混合而成得。
干空气得成分就是氮、氧、氩、及其她微量气体,多数成分比较稳定,少数随季节变化有所波动,但从总体上可将干空气作为一个稳定得混合物来瞧待。
绪论思考题1•人类对空气调节T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、空气流速和淸洁度进行调节，使空气达到所要求的状态。
另外，就口询社会发展来看，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窩的要求。
空调系统采川换气的方法，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，采丿IJ净化的方法來保证空气的沽洁度。
不仅如此，还必须有效的进行能量的节约和冋收,改进能量转换和传递设备的性能,优化计算机控制技术等來达到节能的U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R1Z处?空气调节由哪些环节组成？答：全ihi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來满足人类的需求。
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。
第一章湿空气的物埋性质和焙湿图思考题1.为什么湿空气的组成成份中，対空气调节來说水蒸汽是重要的•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，莫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•为什么夏季的大气斥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爪力卞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右关，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：夏人的气温高丁•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英臨点温度。
第一章 湿空气的物理性质和焓湿图一、湿空气的物理性质1、湿空气包含干空气和水蒸气（水蒸气可以看为理想气体） 则有气体状态方程式：P g V=m g RT----- P q V=m q RT ----1)密度： 总的密度：其中，B-湿空气总的压力 ； 2）含湿量d:1kg 干空气中水蒸气的质量称为含湿量或者 3）相对湿度：湿空气中水蒸气的压力和同温度下饱和湿空气中水蒸气压力的之比。
4)含湿量d 和相对湿度的关系：RTVm P q q =RT Vm P g g =由于所以5）湿空气的焓h:二、焓湿图1、首先做出热湿比线2、找出初始状态点N3、将热湿比线平移到初始状态点N4、在热湿图上找出已知条件中终参数任意一个参数和热湿比线交点即为终状态点。
三、湿球温度和露点温度湿球温度：定压绝热（等焓）条件下，湿空气达到饱和状态时的温度称为湿球温度，此时的热湿比(准确作图用)其中=;露点温度：含湿量不变的情况下，湿空气达到饱和状态时的温度称为露点温度四、湿空气的混合即可确定混合状态点第二章空调负荷计算和送风量的确定一、室内设计参数和室外设计参数1、人体PMV和PPD （国标）PMV：预测热环境下人体的反应PPD：对热环境的不满意的百分数2、室内空气参数二、室外逐时计算温度三、室外综合温度（包括太阳辐射温度和空气温度）其中，垂直表面指墙壁，水平表面指的是屋顶I−，查（附录2-4）可得各个表面辐射强度。
四、围护结构得热量其中，K---围护结构传热系数；F----围护结构面积；---室外设计平均温度；—室内设计温度；五、房间的冷负荷1、对流得热量形成的冷负荷:2、辐射得热形成的冷负荷：包括稳定辐射冷负荷和不稳定冷负荷1）稳定辐射冷负荷：经过表面的吸收，形成对流冷负荷2）不稳定辐射冷负荷：以上各参数查表均可得到。
总的冷负荷:六、窗户得热量和冷负荷1、窗户瞬变得热量和冷负荷2、日射得热和冷负荷CL:七、工程上简化计算1、外墙和屋顶：2、窗户：1）瞬变得热形成的冷负荷：2、日射形成的冷负荷：八、室内热源、湿源的散热散湿形成的冷负荷和是湿负荷1、室内热源散热量2、电热设备3、照明设备4、人体散热5、室内设备、人体散热冷负荷工程简化计算6、其他湿源散湿量九、空调房间送风量的确定换气次数：第三章空气的热湿处理一、空气与水直接接触时的热湿交换1、湿空气与水的显热交换量d :d2、湿空气与水的湿交换量dW：3、潜热交换量：4、总热交换量：5、热交换扩大系数：总热交换热量和显热热量的比值6、从水侧看，若水温变化为d,则总热交换量为：7、绝热加湿工程的刘易斯理论绝热加湿过程：空气失去的显热热量等于得到的潜热热量二、用喷水室处理空气1、喷水室设备的结构2、喷水室的热工计算方法1）全热交换率E2)对于绝热加湿过程3）通用热交换率(只考虑空气状态的变化)3、影响热交换效率的因素1）空气质量流速的影响2）喷水系数的影响:喷水量W和空气流量G的比值称为喷水系数3)喷水结构的特性4）空气和水初参数的影响4、实验室中热效率公式：5、喷水室计算利用以下三个公式：冷冻水量：三、用表面式换热器（肋管式换热器）处理空气肋管式换热器的分类：绕片式、串片式、轧片式1、对于只有显热传递过程:Q=KF当传热介质温差和换热器尺寸一致的时候，即F和确定，只要求出K，即可得出Q；2、冷却减湿过程传热系数：其中，为热扩大系数（析湿系数）3、平均传热系数：4、传热系数的经验公式：5、表面式换热器的热工计算：1）表面式热换气的全热交换效率：又:其中，联立即可得到一个方程：2）表面式热交换器的通用热交换效率：，其中，联立方程即可得到：= 3）6、表面热交换器计算步骤：1）2）根据3）4）根据5）6）第四章空气调节系统一、空气调节系统的分类1、按照空气处理设备的设置情况1）集中式系统；2）半集中式系统；3）分散式系统；2、按照承担室内负荷所用的介质情况分类：1）全空气系统：2）全水系统：3）空气-水系统：4）冷剂系统：3、按照空气来源分类:1)封闭式系统：2）直流式系统：3）混合式系统：二、新风量的确定和空气平衡1、确定新风量的三个要素：1）卫生要求；2）补充局部排风量；3）保持室内微正压2、一次回风式系统：1）一次回风式系统如图：C点：L点：2）一次回风系统夏季设计工况所需要的冷量系统所需冷量由以下三个冷量组成：室内冷负荷：新风冷负荷:再热负荷:3、集中空调系统装置的系统划分和分区处理系统划分原则：1）室内空气参数（温湿度和精度相似）以及室内热湿比相近的可以合并在一起2)朝向和层次相近的可以合并为一起；3）工作和运行时间相似的可以合并为一起；4）平面建筑时可以分为内外区；5）室内洁净度和噪声不同时应分出；6）产生有毒气体房间应该分出；7）系统分区应该和防火分区对应；系统分区处理：1）当两房间室内N点相同，但是热湿比不同时，可以采用同一个系统同一个空气露点但是分开加热的方法2）当N相同而热湿比不同时，先把新风处理到L点，再混合3）双风道系统：一根为冷风道，一根为热风道，两风道在房子前的混合箱混合后在进入房间三三、变风量(VAV)系统1、变风量系统的特点：能耗低；影响室内空气品质；影响室内气流；末端设备造价高；2、变风量系统的主要形式单风道变风量系统：采用节流型末端装置和变频风机。
又可细分为单冷型、单冷再热型、冷热型末端装置2）变风量系统末端装置（节流部件）压力有关型：装置会随着室内静压变化而调节变风量；压力无关型：装置内装有风量传感器，使变风量不随室内静压变化而变化；3）送风量的调节：当变风量系统末端装置调小时，若送风量不变，则不仅不节能，还会消耗大量能量。
定静压调节：保持管内某点静压不变；变压调节：根据变风量系末端阀门开度来调节风量；风机动力型变风量系统：风机动力型变风量系统在单风道变风系统末端装置加装一台驱动风机四、半集中式空调系统集中式系统处理的是热湿处理后的新风，而末端用风机盘管等设备对新风进行加热冷却1、半集中式系统的分类：空气—水系统：1）风机盘管加独立水系统（FCU）；2）诱导器系统(IU)；3）辐射板系统；空气—冷剂系统：2、风机盘管系统：1）构造：由盘管（热交换器）和风机组成使室内的回风直接进入机组进行冷却去湿处理或者加加热处理，就地处理回风2)风机盘管的优点：3）风机盘管系统新风供给方式：4）新风处理方案：新风量处理到室内空气焓值，不承担室内负荷：○1确定新风处理后的空气状态点○2风机盘管送风状态点O不受限制，所以最大限度的提升送风温差，所以送风状态点为热湿比线和相对湿度为90%相交的点为送风状态点其中M点为风机盘管处理回风的出风口状态点。
5)风机盘管机组的选择风机盘管处理的是室内的回风，故夏季处理的冷量为：根据风机盘管系统处理的冷量来确定风机盘管机组的型号6）风机盘管的水系统：3、诱导器系统1)诱导器系统的结构特点：2）诱导器的性能指标3）诱导器空气处理过程则一次风量为：送风状态点由一次风和二次风混合而成，4）诱导器的设计计算步骤：○1确定室内空气状态点N;○2做热湿比线，根据送风状态温差确定送风状态点；○3确定诱导比n，链接NO到M使得n,过M做垂线和相对湿度为90%相交为L，考虑温升即可得到状态点1○4连接1和0交d n即为送风状态点2○5确定送风量：第五章空调房间的空气分布一、送风射流的流动规律1、送风射流的分类：1）按照周围温度状况分为：等温射流和非等温射流；2）按照流动过程是否受限制分为;自由射流和受限射流；2、自由射流1）自由射流的基本规律：其中，d o-喷口直径；对于扁射流：2）当射流温度和周围空气温度不同时：3）热射流和冷射流的判定公式（阿基米德数Ar）：若Ar>0，则为热射流，若Ar<0，则为冷射流4）非等温射轴心轨迹计算公式：3、受限射流1）贴附射流圆管射流：扁射流：非等温射流：○1非等温射流的贴附长度:首先计算射流的几何特性系数z:集中射流和扇形射流：扁形射流：然后计算贴附长度：○2射流喷口的设置：○3室内射流与回流位置;当4、平行射流的叠加5、回风口的空气流动二、送风口及房间气流分布形式1、送风口的分类：1）集中式射流：收缩射流、直管射流、单层百叶活动风口、双层百叶活动风口、孔板栅格风口、散流器2）扇形射流：网格式柱形风口、固定导叶扇形风口、可调导叶扇形风口、径向贴附散流器3）平面扁射流：带平行百叶条式风口、管道式孔板、圆管式孔板2、室内空气流动分布形式上送上回；上送下回；下送上回；中送风三、气流分布的计算首先：气流分布的计算在于选择气流分布形式、确定送风口的形式、数目和尺寸1、确定x断面，确定为已知条件，求出x（射流出口到达断面的总长度）2、计算修正系数：1）受限射流系数K1：非贴附射流：贴附射流：下送散流器：通过计算上式即可求出K12）射流重合系数K2（查下图即可得到）：3）非等温射流影响系数K3：3、一般射流的计算式为（除上送下回孔板送风外）：4、检测通风量是否符合要求。
5、计算送风量和送风温差6、换气次数是否满足要求；；8、检查贴附长度；对于由下而上的送风方式：冷射流能达到的最大高度：四、孔板送风系统：1）孔板开孔率k:对于正方形孔板，2）各小孔出流汇流阶段：3）汇合段以后：2、局部孔板送风计算1）中心速度的衰减：2）温度衰减：射流受限修正系数K1：孔板送风设计计算步骤：1、确定是局部孔板送风还是全面送风，以及孔板面积、数目、布置；2、设定送风温差，计算送风量L ;3、计算断面所在射流段（起始段还是主体段），，为主体段；4、求修正系数K1、K2、K3；5、求到达工作区中心气流速度：6、求温度衰减：7、孔间距e和静压高度h的确定第六章空调系统的运行调节一、室内热湿负荷变化时的运行调节1、定机器露点和变机器露点的调节1）室内余热量变化而余湿量基本不变○1调节再热器使得室内余热量保持平衡；○2调节预热器加热量C—绝热加湿到L○3调节新风混合比，再绝热加湿；○4调节喷水温度或者表冷器进水温度；2、调节一次、二次回风的混合比3、调节空调箱旁通风门4、调节送风量。
