空气调节赵荣义4

《供暖通风与空气调节》教学大纲一、课程名称：供暖通风与空气调节（Heating Ventilation and Air Conditioning）二、学时与学分：64学时 3.5学分三、适用专业：建筑环境与设备工程四、课程教材何天祺主编，《供暖通风与空气调节》（第二版），重庆大学出版社，2008五、参考教材赵荣义等编，《空气调节》，中国建筑工业出版社，1994年孙一坚主编，《工业通风》，中国建筑工业出版社，1994年贺平等编，《供热工程》，中国建筑工业出版社，1993年六、开课单位城市建筑与环境工程学院七、课程的目的、性质和任务供暖通风与空气调节是建筑环境与设备工程专业的一门主要专业课程。

通过本课程的教学，应使学生系统地掌握以保障人居安全、健康与舒适为宗旨的建筑室内环境控制—供暖、通风与空气调节的理论与技术，培养学生具备在一般民用与工业建筑相关环境控制领域内从事系统与设备的设计、选择、调试以及能耗分析、运行管理的基本知识与基本技能，并使学生对该领域科技发展动向以及新理论、新设备、新系统与新技术有一定的了解。

八、课程的主要内容第一章建筑环境控制与暖通空调1.1建筑环境控制的意义与简史1.2建筑环境控制的基本方法1.3建筑环境控制技术的发展趋势重点：建筑环境控制的基本概念、基本方法及发展趋势。

第二章室内热湿环境污染与负荷计算（重点章）2.1 热湿环境污染源与负荷2.2室内外空气计算参数2.3建筑供暖设计负荷计算2.4建筑供冷设计负荷计算重点：热湿环境污染源与负荷的基本概念；建筑供暖、供冷设计负荷的构成第三章空气热湿处理过程与设备（重点章）3.1空气热湿处理的依据与途径3.2喷水室3.3表面式换热器3.4其他加湿处理过程与设备3.5其他减湿处理过程与设备重点：空气热湿处理依据、途径与方案分析；喷水室、表面式空气冷却器、加热器的构造、类型、工作特性与选择计算。

第四章空气净化与空气品质4.1空气净化处理4.2超净净化空调系统4.3空气的除臭、灭菌和离子化4.4室内空气品质及其评价重点：空气悬浮微粒净化处理标准以及过滤装置的构造、类型与工作特性；气相污染物净化措施；室内空气质量控制与评价。

空气调节（第四版）—基础知识赵荣义范存养薛殿华钱以明编1、在工程上，将只实现内部环境空气温度的调节技术称为，将为保持工业环境有害物质浓度在一定卫生要求范围内的技术称为。

（第1页）供暖或降温；工业通风。

2、空气调节应用于工业及科学实验过程一般称为“空调”，而应用于以人为主的空气环境调节则称为“空调”。

（第2页）工艺性；舒适性。

3、湿空气是指和的混合气体。

（第5页）干空气；水蒸气。

4、根据道尔顿定律，湿空气的压力应等于与之和。

（第5页）干空气的压力；水蒸气的压力。

5、在理论上，是在定压绝热条件下，空气与水直接接触达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度，也称。

（第11页）湿球温度；热力学湿球温度。

6、空调房间冷（热）、湿负荷是确定空调系统和空调设备的基本依据。

（第20页）送风量；容量。

7、在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一年恒温恒湿房间内的总热量和湿量称为在该时刻的和。

（第20页）得热量；得湿量。

8、在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为；为补偿房间失热而需向房间供应的热量称为。

（第20页）冷负荷；热负荷。

9、在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为；为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为。

（第20页）冷负荷；湿负荷。

10、房间冷（热）、湿负荷量的计算必须以室外和室内要求维持的为依据。

（第20页）气象参数；气象条件。

11、空调房间室内温度、湿度通常用两组指标来规定，即和（第20页）温度湿度基数；空调精度。

12、室内温、湿度基数是指在空调区域内所需保持的空气与（第20页）基准温度；基准相对湿度。

13、根据空调系统所服务对象的不同，可分为空调和空调。

（第20页）舒适性；工艺性。

14、在ISO 7730标准中以PMV—PPD指标来描述和评价热环境。

该指标综合考虑了人体活动强度，衣服热阻（衣着情况），，平均辐射温度，空气流动速度和等六个因素。

（第23页）空气温度；空气湿度。

空气调节（第四版）—基础知识赵荣义范存养薛殿华钱以明编1、在工程上，将只实现内部环境空气温度的调节技术称为，将为保持工业环境有害物质浓度在一定卫生要求范围内的技术称为。

（第1页）供暖或降温；工业通风。

2、空气调节应用于工业及科学实验过程一般称为“空调”，而应用于以人为主的空气环境调节则称为“空调”。

（第2页）工艺性；舒适性。

3、湿空气是指和的混合气体。

（第5页）干空气；水蒸气。

4、根据道尔顿定律，湿空气的压力应等于与之和。

（第5页）干空气的压力；水蒸气的压力。

5、在理论上，是在定压绝热条件下，空气与水直接接触达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度，也称。

（第11页）湿球温度；热力学湿球温度。

6、空调房间冷（热）、湿负荷是确定空调系统和空调设备的基本依据。

（第20页）送风量；容量。

7、在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一年恒温恒湿房间内的总热量和湿量称为在该时刻的和。

（第20页）得热量；得湿量。

8、在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为；为补偿房间失热而需向房间供应的热量称为。

（第20页）冷负荷；热负荷。

9、在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为；为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为。

（第20页）冷负荷；湿负荷。

10、房间冷（热）、湿负荷量的计算必须以室外和室内要求维持的为依据。

（第20页）气象参数；气象条件。

11、空调房间室内温度、湿度通常用两组指标来规定，即和。

（第20页）温度湿度基数；空调精度。

12、室内温、湿度基数是指在空调区域内所需保持的空气与。

（第20页）基准温度；基准相对湿度。

13、根据空调系统所服务对象的不同，可分为空调和空调。

（第20页）舒适性；工艺性。

14、在ISO 7730标准中以PMV—PPD指标来描述和评价热环境。

该指标综合考虑了人体活动强度，衣服热阻（衣着情况），，平均辐射温度，空气流动速度和等六个因素。

（第23页）空气温度；空气湿度。

《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。

《空气调节》教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：空气调节课程英文名称：Air conditioning课程编码：9132010课程类型：学科基础课总学时：理论学时48 实验学时6总学分：3适用专业：热能与动力工程建筑环境与设备先修课程：流体力学工程热力学传热学开课院系：理学院二、课程的性质与任务本课程属于学科基础课，是架设在专业基础课与专业课之间的桥梁，学生通过学习本课程后，能够更明确自己所学专业的方向，能提高学习专业课的兴趣，并为学习专业课知识打下牢固的理论基础。

三、课程教学基本要求《空气调节》是武汉工程大学热能与动力工程专业的一门必修的学科基础课，它是为培养复合型高技术人才服务的。

通过本课程的教学、实验和实习，使学生系统地掌握空气调节的基本理论知识，具有一般民用与工业建筑空调系统的设计能力和运用手册、规范、图册、样本及查阅有关技术资料的能力，以及空调系统运行调节等方面的基础知识，并对空调技术方面的新理论、新技术、新设备有所了解。

四、理论教学内容和基本要求本课程为热能与动力工程专业的必修课，通过本课程学习要求达到：第一章了解空气调节的任务、作用及空调系统的组成第二章掌握湿空气的基本性质及焓湿图的应用；第三章掌握空调冷、热负荷及湿负荷的计算方法，掌握用焓湿图计算送风量的方法，了解冷、热负荷的估算方法；第四章理解空气热湿处理的原理和途径，掌握用喷水室和表面式换热器处理空气的热工计算方法；第五章了解空气热湿处理设备及净化处理设备第六章掌握空调系统的分类的规律，掌握各常规空调系统的特点，会对实际所见的空调系统进行分类，并掌握常规空调系统的热工计算；第八章了解各种气流组织的流型及其特点；掌握典型气流组织的设计计算及风管的水力计算；第九章掌握各种空调水系统的组成和特点，冷热源、管路系统和水系统的定压及其设备，循环水泵的选择计算方法，以及水系统的布置和水力计算；五、实验教学内容和基本要求实验一：实验名称：空气调节系统测试实验实验内容：1.全封闭式全空气空调系统的测试2.混合式全空气空调系统的测试实验要求：通过两种循环测试，计算系统的风量、冷却盘管提供的冷量及风机温升的热量，并在h—d图上分别表示两种循环的处理过程。

《空气调节》教学大纲英文名称:Air conditioning 学分:3学分学时：48学时理论学时:40学时实验学时：4学时上机学时：4学时先修课程：流体力学传热学工程热力学建筑热环境学热质交换原理与设备适用专业：建筑环境与设备工程教学要求:空气调节是建筑环境与设备工程专业的主要专业课之一。

本课程的任务是使学生具有可持续发展的工程观，系统地掌握空气调节的基本理论知识，具有一般民用与工业建筑空调系统的设计能力,掌握通风空调系统运行调节等方面的基本知识,熟悉空调系统绿色指标的评价方法。

并对空调技术方面的新理论，新技术和新设备有所了解。

1．了解湿空气的物理性质和焓湿图的应用。

2．熟悉冷(热），湿负荷计算方法和送风量的确定。

3．了解各种空调系统的组成和工作原理。

4．熟悉室内气体流动规律，掌握气流组织计算方法。

5．掌握空调系统工况分析能力.了解消声、减振、节能，运行管理等方面的基本知识。

6．掌握空调系统全年能耗统计分析及其能耗模拟计算方法，节能分析方法。

7．了解空调系统绿色指标的评价方法。

教学内容：绪论（2学时）空气调节的任务和作用,空调系统的组成，空调技术的应用和发展。

基本要求：了解空气调节的任务和作用,空调技术的应用和发展.掌握室内空气环境指标。

重点：掌握室内空气环境指标.空气调节的技术手段。

可持续发展战略对空调技术的要求.难点：对空气调节的技术手段的理解。

可持续发展战略的内涵。

第一章湿空气的物理性质和焓湿图（4学时)1．湿空气的主要状态参数：压力、温度、相对温度、含湿量、水汽分压力、密度和比容.2．湿空气的焓湿图及其应用:焓湿图的构成与绘制，空气状态变化过程在焓湿图上的表示方法,两种不同状态空气混合过程的计算。

3．湿球温度和露点温度。

基本要求:深刻理解和掌握湿空气的基本热工性质，主要状态参数的概念与计算。

掌握焓湿图及其应用，湿球温度和露点温度的含义。

重点:掌握湿空气的基本热工性质，主要状态参数的概念与计算。

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=ℎℎ+dℎℎ。

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=ℎℎ+ℎℎ。

10.在一定大气压力B下，d仅与ℎℎ有关，ℎℎ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。

第一节空气调节基础1．已知湿空气的一个状态参数（比如温度），能不能确定其他参数？答：已知湿空气的一个状态参数是不可能确定其他参数的。

因为湿空气常用的状态参数有四个：温度（t）、湿度（d）、焓（h）、相对湿度（φ）。

只有知道这四个常用参数中的任意两个参数，方能确定湿空气的状态点，同时也就可以确定湿空气的其他各个参数。

（参考教材第274页）2．焓湿图有几条主要参数线？分别表示哪一个物理量？试绘出简单的焓湿图。

答：焓湿图中有四条主要的参数线，即等比焓线、等含湿量线、等温线和等相对湿度线。

（参考教材第274页）3．热湿比有什么物理意义？为什么说在焓湿图的工程应用中热湿比起到至关重要的作用？答：热湿比ε是湿空气状态变化时其焓的变化（△h）和含湿量的变化（△d）的比值,它描绘了湿空气状态变化的方向。

在空调设计中，ε值通常用房间的余热(Q)余湿(W)的比值来计算，在焓湿图中热湿比线通过房间的设计状态点，此时ε线描述了送入房间的空气吸热吸湿后使房间状态稳定在设计状态点的变化方向和过程。

（参考《空气调节》，建工出版社，赵荣义等编，第10页）4．分别简述工程上怎样实现等焓过程、等温过程和等湿过程的空气处理。

答：（1）等焓加湿过程：用循环水喷淋空气，当达到稳定状态时，水的温度等于空气的湿球温度，且维持不变。

这时喷淋水从空气中获得热量而蒸发，以水蒸气的形式回到空气中，所以空气变化近似等焓的过程，在这个过程中空气被冷却加湿。

（2）等温加湿过程：向空气中喷入蒸汽，控制蒸汽量，不使空气含湿量超出饱和状态，由于空气所增加的水蒸汽带入的热量很少，所以此时空气状态变化近似于等温加湿过程。

（3）等湿加热或等湿冷却过程：空气通过加热器使温度升高，没有额外的水分加入，所以其含湿量不变。

空气通过冷却器被处理时，控制冷却器的表面温度高于被处理空气的露点温度，从而空气在冷却器表面不发生结露现象，以实现等湿冷却（或称为干冷）的过程。

5.影响人体热舒适的主要因素是什么？答：人在某一热环境中要感到热舒适，必须要满足以下三个条件：（1）人体蓄热率S＝0（最主要条件），即M－W－R－C－E＝0，式中：M—人体能量代谢率，W—人体所作机械功，E—汗液蒸发和呼出的水蒸气所带走的热量，R—穿衣人体外表面与周围表面间的辐射换热量，C—穿衣人体外表面与周围环境之间的对流换热量。

《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。