(2)原理——当空气流过时,大量的不饱和空气流过湿布时,湿布表面的水分就要蒸发,并扩散 到空气中去;同时空气的热量也传递到湿布表面,达到稳定后,水银温度计所指示 的温度即为空气的湿球温度。 水蒸汽分压力Pq与湿球温度a的关系 Pq=Pg,b-A(t-ts)B A=a/(rBx101325) =(656.75/V)x10 湿球温度计读数差值的大小,间接地反映了空气相对湿度的状况。 (3)要点 ◆紧靠近湿布表面的饱和空气的焓就等于远离湿布来流的空气的焓,即湿布表面进行 热、质交换过程中,焓值不变; ◆湿空气的焓是湿球温度的单一函数 当气流速度在540m范围内,流速对湿球温度值影响很小; ◆在空调温度范围内可视作湿球温度与绝热饱和湿球温度数值相等 ◆id图上,在工程计算中,可近视认为等焓线即为等湿球温度线 露点温度t 第四节焓湿图的应用 湿空气的id图可以表示 空气的状态和各状态参数—{B,;,dφ,i,P,t,t;,Pbdb}; 湿空气状态的变化过程 求得两种或多种湿空气的混合状态 CB (icis) (ddB) (icic (d dc
6 (2)原理——当空气流过时,大量的不饱和空气流过湿布时,湿布表面的水分就要蒸发,并扩散 到空气中去;同时空气的热量也传递到湿布表面,达到稳定后,水银温度计所指示 的温度即为空气的湿球温度。 水蒸汽分压力 Pq与湿球温度 ts的关系 Pq = P *q,b - A(t -ts)B A=α/(rβx101325) =(65+6.75/v)x10-5 干湿球温度计读数差值的大小,间接地反映了空气相对湿度的状况。 (3) 要点 ◆紧靠近湿布表面的饱和空气的焓就等于远离湿布来流的空气的焓,即湿布表面进行 热、质交换过程中,焓值不变; ◆湿空气的焓是湿球温度的单一函数; ◆当气流速度在 5~40m/s 范围内,流速对湿球温度值影响很小; ◆在空调温度范围内可视作湿球温度与绝热饱和湿球温度ts 数值相等。 ◆i-d 图上,在工程计算中,可近视认为等焓线即为等湿球温度线。 露点温度 tι 第四节 焓湿图的应用 湿空气的 i-d图可以表示 空气的状态和各状态参数——{B,t, d,Φ,i ,Pq,ts,tι,Pq,b,d b }; 湿空气状态的变化过程; 求得两种或多种湿空气的混合状态。 CB (iC- iB) (dC- dB) GA = = = AC (iA- iC) (dA- dC) GB
第二章空调负荷计算与送风量 参考资料: []薛殿华主编,空气调节,清华大学出版社,2000年3月 [2]何耀东等主编,中央空调,冶金工业出版社,2000年2月 [3]郑爱平编著,空气调节工程,科学出版社,20年8月 [4]彦启森等编,建筑热过程,中国建筑出版社,1986年12月 关于空调负荷的几个基本概念 得热(湿)量—一在室内外热、湿扰量作用下,某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热(湿) 耗热量—从空调房间散失出去的热量即为。 冷负荷—一在某一时刻为保持房间恒温恒湿,需向房间供应的冷量即为。 热负荷—一为补偿房间失热而需向房间供应的热量。 湿负荷—一为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量即为
7 第二章 空调负荷计算与送风量 参考资料: [1] 薛殿华 主编,空气调节,清华大学出版社,2000年 3月 [2] 何耀东等主编,中央空调,冶金工业出版社,2000年 2月 [3] 郑爱平 编著,空气调节工程,科学出版社,2002年 8月 [4] 彦启森等编,建筑热过程,中国建筑出版社,1986年 12月 关于空调负荷的几个基本概念 得热(湿)量——在室内外热、湿扰量作用下,某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热(湿) 量。 耗热量——从空调房间散失出去的热量即为。 冷负荷——在某一时刻为保持房间恒温恒湿,需向房间供应的冷量即为。 热负荷——为补偿房间失热而需向房间供应的热量。 湿负荷——为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量即为
第一节室内外空气计算参数 室外空气计算参数和室内温湿度标准是空调房间冷(热)、湿负荷计算的依据 空调房间的室内温度、湿度的要求,用两组指标来反映, 空调温度t=空调温度基数+空调精度(室内温度允许波动范围) 相对湿度φ=相对湿度基数+空调精度(相对湿度允许波动范围) 室内温、湿度设计标准的确定依据 对于舒适性空调,主要从人体的舒适感来考虑,一般不提空调精度的要求 对于工艺性空调,要考虑满足工艺过程对温、湿度基数和空调精度的特殊要求,同时兼顾人体的 卫生要求。 人体的热平衡和舒适感 人体的舒适状态是由许多因数决定的,其中和热感觉有关的有: 室内空气温度n及其在空间的分布和随时间的变化 室内空气的相对湿度中n 人体附近的气流速度v 围护结构内表面及其它物体表面的温度 人体的温度、散热及体温调节: 衣服的保温性能及透气性 人体热平衡 S=M-W-E-R-C (W/m) S=0,人体状态正常,体温为365℃, S〉0,人体状态不正常,体温上升,高于365℃, S<0,人体状态不正常,体温下降,低于365℃ 室内空气状态变化与人体冷热感的变化关系 tn上升,人体对流热C减少——热感 Φn增大,Pφb增大,人体汗液等蒸发热E减少——热感 围护结构内表面和周围物体表面温度上升,人体辐射散热R减少——热感; tn下降,人体对流热C增大—一冷感 周围空气流速增大,人体对流热C增大,人体水分蒸发热E増大—冷感。 有效温度图和舒适区 新有效温度 T(effective temperture)通过温度、湿度及气流速度3个要素的组合,表示人体感觉 的特别温度
8 第一节 室内外空气计算参数 室外空气计算参数和室内温湿度标准是空调房间冷(热)、湿负荷计算的依据。 空调房间的室内温度、湿度的要求,用两组指标来反映, 空调温度 tn= 空调温度基数+空调精度(室内温度允许波动范围) 相对湿度Φn = 相对湿度基数+空调精度(相对湿度允许波动范围) 室内温、湿度设计标准的确定依据: 对于舒适性空调,主要从人体的舒适感来考虑,一般不提空调精度的要求; 对于工艺性空调,要考虑满足工艺过程对温、湿度基数和空调精度的特殊要求,同时兼顾人体的 卫生要求。 人体的热平衡和舒适感 人体的舒适状态是由许多因数决定的,其中和热感觉有关的有: 室内空气温度 tn 及其在空间的分布和随时间的变化; 室内空气的相对湿度Φn; 人体附近的气流速度v; 围护结构内表面及其它物体表面的温度; 人体的温度、散热及体温调节; 衣服的保温性能及透气性。 人体热平衡 S = M - W -E -R -C (W/㎡) S = 0,人体状态正常,体温为36.5℃, S 〉0,人体状态不正常,体温上升,高于36.5℃, S < 0,人体状态不正常,体温下降,低于36.5℃。 室内空气状态变化与人体冷热感的变化关系 tn 上升,人体对流热C 减少——热感; Φn 增大,Pqb 增大,人体汗液等蒸发热E 减少——热感; 围护结构内表面和周围物体表面温度上升,人体辐射散热R 减少——热感; tn 下降,人体对流热C 增大——冷感; 周围空气流速增大,人体对流热C 增大,人体水分蒸发热E 增大——冷感。 有效温度图和舒适区 新有效温度ET* (effective temperture)——通过温度、湿度及气流速度3个要素的组合,表示人体感觉 的特别温度
等效温度线—在等效温度线上各个点所表示的空气状态的实际干球温度、相对湿度不相同,但 各点空气状态给人体的冷热感相同 美国供暖、制冷、空调工程师学会( ASHRAE)推荐的舒适标准5574 ET=225-25, tm=22-27℃Φ=20%70% 室内热环境的评价指标 PMV-PPD PMV-PPD综合考虑了人体活动情况、着衣情况、空气温度、湿度、流速、平均辐射温度等6各因 PMⅣV( Predicted mean vote预期平均评价)——代表了对同一环境绝大多数人的冷热感觉,可用 PMV指标来表示对热环境下人体的热反应。PMV值-3~+3 根据人体热平衡的原理, 人体产热对外作功消耗-体表扩散失热-汗液蒸发失热呼吸的显热和潜热交换 通过衣服的换热 在热环境内通过对流和辐射的换热 确定PMv的数学分析式。 PPD( Predicted percentage of dissatisfied预期不满意百分率)——表示对热环境不满意的百分数, 这是考虑人与人之间生理的差别。PPD值0-100% 利用概率分析法确定 PMV-PPD之间的关系。 舒适性空调的室内空气设计参数(做成表格形式) 季节温度C 相对湿度% 工作区风速/(m/s) 夏季2428 40-60 ≤0.3 冬季 1822 般建筑可不做规定,高级建筑》35 ≤0.2 工艺性空调有 一般降温性空调、恒温恒湿空调和浄化空调。 室外空气计算参数 室外空气温、湿度变化规律 室外空气的干、湿球温度随季节、昼夜、时刻变化: 空气的相对湿度φ取决于空气干球温度t和含湿量d 若视一昼夜含湿量不变,相对湿度φ的变化规律与干球温度t变化规律相反
9 等效温度线——在等效温度线上各个点所表示的空气状态的实际干球温度、相对湿度不相同,但 各点空气状态给人体的冷热感相同。 美国供暖、制冷、空调工程师学会(ASHRAE)推荐的舒适标准55-74 ET*=22.5*~25*, t n=22~27 ℃ Φn =20%~70% 室内热环境的评价指标PMV-PPD PMV-PPD综合考虑了人体活动情况、着衣情况、空气温度、湿度、流速、平均辐射温度等6各因 素。 PMV(Predicted Mean Vote 预期平均评价)——代表了对同一环境绝大多数人的冷热感觉,可用 PMV指标来表示对热环境下人体的热反应。PMV值-3~+3 根据人体热平衡的原理, 人体产热-对外作功消耗- 体表扩散失热- 汗液蒸发失热-呼吸的显热和潜热交换 =通过衣服的换热 =在热环境内通过对流和辐射的换热 确定PMV的数学分析式。 PPD(Predicted Percentage of Dissatisfied 预期不满意百分率)——表示对热环境不满意的百分数, 这是考虑人与人之间生理的差别。PPD值0~100% 利用概率分析法确定PMV-PPD之间的关系。 舒适性空调的室内空气设计参数(做成表格形式) 季节 温度/℃ 相对湿度/% 工作区风速/(m/s) 夏季 24~28 40~60 ≤0.3 冬季 18~22 一般建筑可不做规定,高级建筑〉35 ≤0.2 工艺性空调有 一般降温性空调、恒温恒湿空调和净化空调。 室外空气计算参数 室外空气温、湿度变化规律 室外空气的干、湿球温度随季节、昼夜、时刻变化; 空气的相对湿度φ取决于空气干球温度 t和含湿量 d; 若视一昼夜含湿量不变,相对湿度φ的变化规律与干球温度 t变化规律相反
室外空气计算参数的确定: 设计规范中规定的设计参数是按全年少数时间不保证室内温湿度标准而制定的 夏季空调室外计算干球温度x-—采用历年平均不保证5h的干球温度 夏季空调室外计算湿球温度s——采用历年平均不保证50h的湿球温度; 夏季空调室外计算日平均温度卬——采用历年平均不保证5天的日平均温度 冬季空调室外计算温度ud—采用历年平均不保证1天的日平均温度 冬季空调室外计算相对湿度φ—采用累年最冷月平均相对湿度。 北京地区室外气象参数 大气压力B年平均温度t室外计算干球温度r℃)计算日平均计算湿球温度计算相对湿 (hPa) 采暖通风空调温度(℃)ts(℃) φ) 冬季10204 9.050-120 夏季9986 1144 286 26.4 第二节太阳辐射热对建筑物的热作用 夏季空调室外计算逐时温度一一室外逐时气温值受日照影响呈周期性变化,同时受到一系列 随机因素的影响 m tr=A+∑Acos(o2r-) (℃ 工程近似式t1r=lmp+(cmx-m,p)cos(15x-25 (℃) 室外空气综合温度一一它相当于将室外空气温度h提高了一个由太阳辐射引起的附加值(p aw),并非实际存在的空气温度。 t =t+pIaw-e AR/ aw 第四节通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷 得热量、冷负荷、制冷量三者的关系 得热量( Heat gain)—某时刻由室外和室内热源进入房间的热量的总和 来自室外部分:室内外温差传热、太阳辐射进入热;
10 室外空气计算参数的确定: 设计规范中规定的设计参数是按全年少数时间不保证室内温湿度标准而制定的。 夏季空调室外计算干球温度 tw,x——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 ts ——采用历年平均不保证 50h的湿球温度; 夏季空调室外计算日平均温度 tw,p——采用历年平均不保证 5天的日平均温度; 冬季空调室外计算温度 tw,d——采用历年平均不保证 1天的日平均温度; 冬季空调室外计算相对湿度φd ——采用累年最冷月平均相对湿度。 北京地区室外气象参数 大气压力 B 年平均温度 t 室外计算干球温度 t(℃) 计算日平均 计算湿球温度 计算相对湿 度 ( hPa) (℃) 采暖 通风 空调 温度(℃) ts(℃) φ(%) 冬季 1020.4 11.4 -9.0 -5.0 -12.0 - - 45 夏季 998.6 11.4 - 30.0 33.2 28.6 26.4 78 第二节 太阳辐射热对建筑物的热作用 夏季空调室外计算逐时温度 tw, τ ——室外逐时气温值受日照影响呈周期性变化,同时受到一系列 随机因素的影响。 m tw, τ =A0 +∑ An cos(ωnτ- Φn ) (℃) n=1 工程近似式 tw, τ = tw, p +(tw, max - tw, p )cos(15τ-225) (℃) 室外空气综合温度 tz ——它相当于将室外空气温度 tw, 提高了一个由太阳辐射引起的附加值(ρI/ αw ),并非实际存在的空气温度。 tz = tw +ρI/αw -εΔR/αw (℃) 第四节 通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷 得热量、冷负荷、制冷量三者的关系 得热量(Heat Gain)——某时刻由室外和室内热源进入房间的热量的总和。 来自室外部分:室内外温差传热、太阳辐射进入热;