华理热能空气调节复习Word文件下载.docx
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M-人体通过新陈代谢产生能量,取决于人体活动量、年龄、性别
W—人体所作的机械功
C—人体对流换热,与周围空气温度、空气流速，有关
R—人体的辐射散热，受人体周围环境物体的表面温度、衣着情况影响
Ｅ—汗液蒸发散热，与空气温度、湿度、空气流速、衣着情况有关
S—人体蓄热量
ＰＭV：
预期平均热感觉指标
PＰＤ:
预期不满意百分率
PMＶ和ＰPD为什么能评价人体热环境的舒适程度?
PＭV代表了对同一环境绝大多数人的冷热感觉，因此可用PMV预测热环境下人体的热反应。
由于人与人生理的差别,故用PPＭ来表示对热环境满意的百分比。
故两者结合能评价人体对环境的热舒适程度,
室外空气计算参数:
①室外空气温、湿度的变化规律
室外空气温度的日变化:
室外空气温度在一昼夜内的波动称为气温的日变化（或日较差）。
气温日变化是由于地球每天接受太阳辐射热和放出热量而形成的。
气温的季节性变化:
也呈现周期性变化。
室外空气湿度的变化：
空气的相对湿度取决于空气干球温度和含湿量,如果空气的含湿量保持不变，干球温度增高，则相对湿度变小;
干球温度降低,则相对湿度加大。
②夏季室外空气计算参数
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５０小时的干球温度;
夏季空调室外计算湿球温度应采用历年平均不保证5０小时的湿球温度。
夏季空调室外计算日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；
③冬季室外空气计算参数
冬季空调室外计算温度应采用历年平均不保证1天的日平均温度。
冬季室外计算相对湿度采用历年最冷月平均相对湿度。
得热量：
是指某一时刻由室外和室内热源散入房间的热量总和。
瞬时冷负荷：
指为了维持室温恒定,空调设备在单位时间内必须自室内取走的热量，也即在单位时间内必须向室内空气供给的冷量。
得热量如何转变为房间冷负荷？
瞬时得热中的潜热得热和显热得热中的对流成分直接转变为室内冷负荷;
显热得热中的辐射成分要先照射到室内物体表面经衰减延迟后再变成室内冷负荷
除热量：
在非稳定工况下空调设备自室内带走的热量
冷负荷形成过程：
第一,由于外扰（室外综合温度）形成室内热量的过程（即内扰量）。
此一过程考虑外扰的周期性以及围护结构对外扰量的衰减和延迟性。
第二，内扰量形成冷负荷的过程。
此一过程是将该热扰量分成对流和辐射两个成分。
前者是瞬时冷负荷的一部分,后者则要考虑房间总体蓄热作用后,才转化为瞬时冷负荷。
此两部分叠加即得计算时刻的总冷负荷值。
通过窗户进入室内的得热量有瞬变传热得热和日射得热量两部分。
室内热源包括工艺设备散热、照明散热及人体散热等。
空气热湿处理设备类型:
接触式热湿交换设备：
介质与空气直接接触,包括喷水室、蒸汽加湿器、高压喷雾加湿器等
表面式热湿交换设备:
与空气进行热湿交换的介质不与空气接触，二者之间的热湿交换是通过分隔壁面进行的。
包括光管式和肋管式，空气加热器和空气冷却器等
质交换的两种形式：
分子扩散:
由微观分子引起的，在静止流体或做层流运动流体中的扩散
紊流扩散：
在流体中由于紊流脉动引起的物质传递
影响喷水室热交换效果的因素:
空气质量流速的影响
喷水系数的影响
喷水室结构特性的影响
空气与水初参数的影响
（按加工方式不同）
根据主体空气与边界层空气的参数不同，表面式换热器可实现哪三种空气处理过程？
当边界层空气温度高于主体空气温度时，将发生等湿加热过程;
当边界层空气温度低于主体空气温度，但尚高于其露点温度时将发生等湿冷却过程或称干冷过程（干工况）；
当边界层空气温度低于主体空气的露点温度时，将发生减湿冷却过程或称湿冷过程（湿工况）。
列举常用的加热和加湿方法
喷水室、表面式换热器、电加热器加热空气、
等温加湿设备：
干蒸汽加湿器、电热式加湿器和电极式加湿器
等焓加湿设备：
高压喷雾加湿器、湿膜加湿器、超声波加湿器、离心式加湿器
常用的除湿方法
喷水室、表冷器、加热通风法、冷冻除湿机、固体吸附剂、液体除湿剂
空气调节系统的分类
按空气处理设备的设置情况分类:
集中系统、半集中系统和全分散系统（局部机组）。
按负担室内负荷所用介质种类分类:
全空气系统、全水系统、空气－水系统和冷剂系统。
按集中式空调系统处理的空气来源分类：
封闭式系统、直流式系统和混合式系统。
确定新风量的依据因素:
卫生要求：
通常以室内空气中的CO2浓度作为指标。
按照一般规定：
不论每人占房间体积多少，新风量按大于等于３0ｍ3／（ｈ·
人）考虑；
对于人员密集建筑物，新风量以7～15ｍ3/（h·
人）考虑。
补充局部排风量
保持空调房间的“正压要求”：
一般情况下，室内正压在5~10Pa的范围内。
空调系统中新风占送风量的百分数不低于１0％
普通集中式空调系统
普通集中式空调系统属典型的全空气系统;
集中式空调系统常用的是混合式系统,管道
内风速较低（一般不大于８ｍ/s）；
根据新风、回风混合过程的不同，主要分为两种形式:
一次回风式和二次回风式。
二次回风方式的应用
通常运用在室内温度场要求均匀、送风温差较小、风量较大且又不采用再热器的空调系统中,如恒温恒湿的工业生产车间等。
洁净度要求极高的环境,此时换气次数远大于空调消除余热余湿所需的换气次数,有时也采用二次回风系统。
半集中式空调系统的分类：
按末端装置中的换热介质可分为空气-水、空气－冷剂系统两大类
风机盘管系统
由风机和盘管组成。
采用就地处理回风的方式,与风机盘管机组相连接的有冷、热水管路和凝结水管路。
机组一般分为立式和卧式两种。
系统优点：
布置灵活，独立和直接调节以及房间之间空气不串通。
系统缺点：
制作要求高，不适用于全年室内湿度有要求的地方,适用于进深小于6m的房间。
诱导器系统
诱导器由静压箱、喷嘴和盘管等组成。
经集中处理的一次空气（即新风，也可混合部分回风）由风机送入诱导器静压箱中,并有喷嘴以高速（2０~３0m／s）喷出,在箱体内形成负压将室内空气（即回风,又称二次空气）吸入，一、二次风混合后送入空调房间。
诱导比n＝G2／G1
局部空调机组的分类
按室内装置形式—窗式（RＡC）、挂壁式、嵌墙式（ＴＷＵ）、柜式（PAC）和吊顶式;
按冷凝器冷却方式—水冷式和风冷式;
按机组整体性—整体式和分体式多匹配型（普通型和VRV型）
在紊流射流条件下,是否送风口形式一定，则出流的射流结构就确定了?
在紊流射流条件下,送风口形式一定时，出流的射流结构还受到射流受限、射流重合以及非等温等因素影响
射流受限或受限射流有哪几种类型，它们对射流流动产生何种影响？
贴附射流:
其轴心速度的衰减比自由射流慢，因而同样轴心速度的衰减程度需要更长的距离
非贴附的有限空间射流：
当喷口处于空间高度一半时,则形成完整的对称流,射流区呈橄榄形,回流在射流区的四周
贴附的有限空间射流:
当喷嘴位于空间高度的上部（ｈ≥0.7）时,则出现贴附的有限空间射流，相当于完整的对称流的一半
空间气流分布的形式：
上送下回、上送上回、下送上回、中送风
舒适性空气调节室内冬季风速<
0．2m/s,夏季<
0.3ｍ／ｓ；
工艺性空气调节工作区风速宜采用0.２～0.5m／s。
送风口的出流速度。
针对要求较高的房间一般为２~５ｍ/s；
排风口风速<
4m/s,在离人较近时<
3ｍ/s;
考虑噪声因素，在居住建筑内一般取2m/ｓ,而工业建筑内可大于４ｍ/s。
定露点和变露点的调节方法有什么区别？
各有什么优缺点?
改变机器露点的方法有哪些？
考在室内余热量变化,余湿量基本不变的情况下,可以采用调节在热量不改变及其露点温度的办法控制室内状态点再适宜范围内波动。
在室内余热量和余湿量均变化时,可以采用调节再热量和机器露点的方式实现室内状态的控制
定露点调节无需改变送风机器露点,操作简单,但在余湿量变化时,可能达不到调节要求,所以变露点具有较高的适应性
改变机器露点的方法:
调节预热器加热量;
调节新、回风混合比;
调节喷水温度或表冷器进水温度
调节一二次回风混合比和调节空调箱旁通风门各有什么优点？
它们一般在什么季节优点更突出?
前者对于室内允许温湿度变化较小,或有一定送风温差要求的恒温室来说，随着室内显热负荷的减少,可以充分利用室内回风的热量来代替再热量;
后者是指室内回风经与新风混合,除部分空气经过喷水室或表冷器处理外,；
另一部分空气可经过旁通风门流过,然后再与处理后的空气混合进入室内，可避免或减少冷热抵消,节省能量。
在过渡季节如春秋上述两者的有点更为突出。
带喷水室的一二次回风空调系统,如何进行全年运行调节?
有哪些指标来评价空调自动控制系统的调节品质?
静差：
自动调节系统消除扰量后，从原来的平衡状态过渡到新的平衡状态时,调节参数的新稳定值对原来给定值之偏差
动态偏差:
在过渡过程中,调节参数对新的稳定值的最大偏差值
调节时间：
调节系统从原来的平衡状态过渡到另一新平衡状态所经历的时间
什么叫做室内温度的室外温度补偿控制和送风温度补偿控制?
他们有什么优缺点?
室外温度补偿控制:
以室外干球温度作为室内温度调节器的主参数。
根据室外气温的变化,改变室内温度的给定值。
该法能使人体适应室内外气温的差别，感到更舒适，而且可减少空调全年运行费用,夏季节省冷量，冬季节省热量
送风温度补偿控制：
在送风管上增加一送风温度传感器，根据室内温度传感器和送风温度传感器的共同作用,通过调节器对室温进行调节。
该法室温控制精度较高,能克服因室外气温、新风量变化以及冷、热水温度波动等对送风参数产生的影响。
室内相对湿度的控制有哪些方法?
间接控制法（定露点）：
针对室内产热量一定产湿量波动不大的情况,只要控制机器露点温度Ｌ就可以控制室内相对湿度。
通过由机器露点温度控制新风和回风混合阀门或控制喷水室喷水温度
直接控制法（变露点）:
对室内产湿量变化较大或室内相对湿度要求严格的情况下,可在室内直接设置湿球温度或相对湿度传感器，控制相应的调节机构，直接根据室内相对湿度偏差进行调节，以补偿室内热湿负荷的变化
空气净化（空气洁净技术）——去除空气中的污染物质,控制房间或空间内空气达到洁净要求的技术。
颗粒状悬浮微粒是空气净化的主要对象,这类污染物的浓度表示方法通常采用以下３种:
质量浓度：
单位体积空气中含有悬浮微粒的质量（mg/m3）
计数浓度：
单位体积空气中含有各种粒径悬浮微粒的颗粒总数（粒/m3或粒／L）
粒径计数浓度：
单位体积空气中含有某一粒径范围内的悬浮微粒的颗粒数（粒/m3或粒／L）。
针对悬浮微粒控制的室内空气净化标准均采用质量浓度，对于洁净室则多采用粒径计数浓度。
空气净化分为三类：
一般净化：
只要求一般净化处理，无确定的控制指标要求
中等净化:
对空气中悬浮微粒的质量浓度有一定要求,如大型公共建筑物内，空气中悬浮微粒的质量浓度不大于0．１５mｇ/m3（推荐值）
超净净化：
对空气中悬浮微粒的大小和数量均有严格要求。
多数国家均以空气中悬浮微粒的洁净度等级来控制生物洁净的等级
空气净化处理的首要任务是要除掉空气中的悬浮微粒。
根据悬浮微粒的来源,达到净化目标的技术措施主要包括空气过滤和空气分布。
空气净化所涉及的微粒一般均在 10μm以下，而大于1μm的粒子不仅数量少，且易于捕集。
单根纤维捕集粒子的可能机理包括哪些?
惯性效应:
粒子在惯性力作用下，脱离流线而碰撞到纤维表面
截留效应：
粒径小的粒子,近似认为惯性作用可忽略,因而粒子不脱离流线。
在粒子沿流线
运动时，可能接触到纤维表面而被截留
扩散效应：
随主气流掠过纤维表面的小粒子，可能在类似布朗运动的位移时与纤维表面接触
静电效应:
由于气流摩擦和其他原因,可能使纤维和粒子带电，从而产生一定的静电效应，
使粒子附着于纤维表面
单纤维的捕集效率:
空气过滤器分为哪几种?
表征空气过滤器性能的指标包括哪些?
粗效过滤器：
粗效过滤器的滤材多采用玻璃纤维、人造纤维、金属丝网等。
粗效过滤器适用于一般的空调系统,对尘粒较大的灰尘（＞5μｍ）可以有效过滤。
一般作为更高级过滤器的预滤
中效过滤器：
中效过滤器的主要滤料是玻璃纤维、人造纤维合成的无纺布等。
中效过滤器一般对大于1 μ ｍ的粒子能有效过滤。
大多数情况下，用于高效过滤器的前级保护，少数用于清洁度要求较高的空调系统。
高效过滤器:
高效过滤器可分为亚高效、高效及超高效过滤器。
一般滤料均为超细玻璃纤维或合成纤维，加工成纸状，称为滤纸。
静电集尘器:
静电集尘器的特点是对不同粒径的悬浮粒子均可有效捕集。
空调净化中常用的静电集尘器为二段式:
电离段+集尘段。
指标为，过滤效率，压力损失，容尘量。
过滤器效率的检测方法包括哪几种？
计重法：
不适用于高效过滤器的检测
比色法:
适于中效过滤器的检测
钠焰法:
适用于中高效过滤器的效率检测
油雾法:
适用于亚高效和高效过滤器的效率检测
粒子计数法:
激光粒子计数器可以测定最小粒径为0．1 μｍ的粒子
其他检测方法:
小于0．1μｍ的粒子凝结核计数法
过滤器阻力包括滤料阻力和结构阻力。
在额定风量下,尚未积灰的新过滤器的气流阻力称为初阻力。
一般高效过滤器的初阻力值不大于 20０Pa。
为保证净化系统按要求的风量正常运行,当过滤器阻力达到一定值时，过滤器需要清洗或更换,此时的过滤器阻力称为终阻力。
一般将终阻力值定为过滤器初阻力的两倍,并将此值作为过滤器的阻力来计算系统的总阻力。
在额定风量下,过滤器的阻力达到终阻力时，过滤器所容纳的尘粒总质量，称为过滤器的容尘量。
室内空气品质如何评价?
室内空气品质的控制方法?
客观评价指对室内空气污染物浓度进行测定,根据室内空气污染物指标，定量地分析评价室内空气品质。
主观评价是通过对大量人群的调查统计,将人们对室内空气品质的主观感受整理分析，建立起室内空气品质的主观评价体系。
良好的室内空气品质为“空气中没有已知污染物达到公认权威机构规定的浓度指标,且绝大多数人（≥８０%）对所处空间空气未表示不满意”。
且强调“绝大多数人不因气味和刺激性而表示不满”。
室内空气品质的控制方法:
１、污染源控制 ２、通风稀释 3、污染物净化
空气净化系统的分类:
1、按作用范围分类:
全面净化、局部净化
2、按气流组织分类：
单向流型、乱流型
声音的物理度量有哪些?
为什么声强级，声压级等的计量均用对数标度？
声音的物理量度包括:
声强与声压、声强级与声压级、声功率和声功率级以及声音的叠加。
由于可闻阈和痛阈之间的声强相差１0＾１2倍,这样如用通常的能量单位计算，数字过大，极为不便。
况且声音的强弱,只有相对意义，所以可以采用声强的对数标度。
另外测量声强较困难,实际上均测出声压,利用声强和声压的平方成正比的关系可以改用声压表示声音强弱的级别。
什么是噪声的频谱特性？
通风机的频谱特性和哪些因素有关？
噪声不是具有特定频率的纯音。
噪声是由很多不同频率的声音所组成的。
作为人耳可闻的声音,频率从20~200００Hz。
把宽广的声频范围划分为几个有限的频段,即所谓频程或频带。
通风机的噪声主要与叶片形式、片数、风量，风压等参数有关。
为什么噪声评价曲线与频率分布有关?
基于人耳对各种频率的响度感觉不同,以及各种类型的消声器对不同频率噪声的降低效果不同（一般对低频声的消声效果均较差）,因此应该给出不同频带允许噪声值。
国际标准组织提出噪声评价曲线（即 N或NR曲线）。
在该评价曲线中可以看出。
低频容许值较高，就是根据人耳对低频敏感程度较弱以及低频的消声处理比较困难而制定的
消声器分类:
根据不同消声原理可分为阻性型、共振型、膨胀型和复合型等多种。
试阐明颗粒物粒径大小与人体危害的关系。
颗粒物粒径的大小是危害人体健康的一个重要因素。
它主要表现在以下两个方面:
微细颗粒物径小，在空气中不易沉降,也难于被捕集,会造成长期空气污染。
同时容易随空气吸入进到人的呼吸系统深部。
一般而言，人呼吸接触的是TＳP较粗的颗粒物被人体的鼻腔阻拦或口腔沉积,粒径小于１0μm的ＰM10颗粒物可以进入人的气管,支气管中，粒径小于PM25的微细颗粒物能够进入由纤维和肺泡组成的肺部。
✓总悬浮颗粒物（TSP,ToｔaｌSuｓｐｅndedＰartｉｃle）
✓可吸入颗粒物（ＰM10）
✓呼吸性颗粒物（PM2.5）
颗粒物危害人体的途径主要包括:
✓经呼吸道进入人体；
✓经皮肤进入人体;
✓通过消化道进入人体。
颗粒物对人体的危害与颗粒的性质、粒径大小和进入人体的颗粒物量有关。
✓颗粒物的化学性质是危害人体健康的主要因素；
✓颗粒粒径的大小是危害人体健康的另一重要因素。
2.一次尘化作用主要从工艺过程控制或改革工艺来解决。
颗粒物是依附于气流而运动的,只要控制好作用于颗粒物的气流流动,就可以控制颗粒物的二次尘化作用。
3． 影响人体生理的室内气象条件的环境参数包括：
✓空气温度
✓相对湿度
✓流速以及周围物体表面温度
4.在工业通风技术中一般采用质量浓度,颗粒浓度主要用于洁净车间。
5.按照环境空气质量功能标准地区分类:
✓一类区—自然保护区、风景名胜区和其它特殊保护地区（一级标准）
✓二类区—居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区（二级标准）
✓三类区—特定工业区（三级标准）
6.空气污染指数（ＡPI）报告环境空气污染程度，其范围由0~500,其中5０、100、２00分别对应于一、二、三类地区的平均浓度限值,500对应于对人体健康产生明显危害的污染水平。
第十章.
1.按照工作原理不同,局部排风罩可分为以下几种基本形式：
（５个）密闭罩、柜式排风罩（通风柜）、外部吸气罩、接受式排风罩和吹吸式排风罩。
2.设计局部排风罩时应遵循以下原则:
✓尽可能靠近污染物,尽可能减小其吸气范围，便于捕集和控制；
✓吸气方向尽可能与污染气流方向一致;
✓已被污染的吸入气流不允许通过人的呼吸区;
✓结构简单、造价低、便于安装维修;
✓不影响工艺操作
✓尽可能避免或减弱干扰气流。
３.防尘密闭罩的形式
✓局部密闭罩;
✓整体密闭罩;
大容积密闭罩（密闭小室）
4.排风消除罩内正压
形成正压主要原因:
机械设备运动，物料运动,罩内外温度差
5. L=L1＋L2+L3+L4 m3/s
式中：
L——密闭罩的排风量,m3/s；
Ｌ１——物料下落时带入罩内的诱导空气量,ｍ3/s;
L2——从孔口或不严密缝隙吸入的空气量,m3/s;
Ｌ3——因工艺需要鼓入罩内的空气量,m3/s;
L4——在生产过程中因受热使空气膨胀或水分蒸发而增加的空气量,m3/s。
6.密闭罩可分为固定式和移动式。
排风口应设在罩内压力最高的部位,以利于消除正压。
柜式排风罩分为吸气式和吹吸式两类。
7．外部吸气罩
◆必须在距吸气口最远的有害物散发点（即控制点）上造成适当的空气流动。
控制点的空气运动速度称为控制风速（也称吸入速度）。
8热源上部的热射流主要有两种形式。
✓一种是生产设备本身散发的热射流如炼钢电炉炉顶散发的热烟气;
✓一种是高温设备表面对流散热时形成的热射流。
9.条缝式槽边排风罩可分为：
单侧式、双侧式和周边式。
10.大门空气幕的形式
（1）按送风方式不同,分为：
侧送式空气幕、下送式空气幕
和上送式空气幕。
（2）按送出气流温度的不同,分为：
热空气幕、等温空气幕和冷空气幕。
第十一章
1.gｈ（ρw-ρn）称为热压。
我们把室内某一点的压力和室外同标高未受建筑或其他物体扰动的空气压力的差值称为该点的余压。
进风窗孔ａ的负值逐渐增大到排风窗孔ｂ的正值,在0-０平面上余压等于零,我们把这个平面称为中和面。
2. 由于气流的撞击作用,在迎风面形成一个滞留区;
室外气流绕流时,在建筑物的顶部和后侧形成弯曲循环气流。
屋顶上部的涡流区称为回流空腔，建筑物背风面的涡流区称为回旋气流区。
这两个区域的静压均低于大气压，称为气流负压区。
空气流过建筑物时，其四周的静压分布见上图。
迎风面为正压区，顶部及背风面为负压区。
３．局部送风装置有风扇、喷雾风扇和系统式局部送风装置。
风扇—在辐射强度小、空气温度不太高的车间（一般不超过３５℃），
喷雾风扇—适用于温度高于35℃、辐射强度大于1400W/m2，
系统式局部送风装置
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