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空气调节工程.ppt

1、2019/7/22,李峥嵘。同济大学,1,空气调节工程,李峥嵘 博士同济大学,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,2,空气调节的基本内容与任务,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,3,人在不断进化过程中,发现和发明很多方法、技术改善生存环境:夏天降温 冬天防寒 雨季防霉 室内“空气闷”,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,4,工业的发展带来环境问题:纺织厂:太潮湿不够潮湿 电子工业:温度、湿度外,还有空气含有的灰尘大小、数量要求 精密机械加工行业,要求温度、湿度的变化范围非常小(精度),2019/7/22,李峥嵘。同济大学,5,国防发展带来科技问题:核试验从地上转入特殊掩体:热的分布与排

2、除 航天飞行器:舱内环境 潜艇:舱内环境,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,6,文化娱乐发展带来环境问题:羽毛球馆:温度、湿度外,风速和空气流动不能影响球的走向和落点 大型会议、影剧院:温度、湿度外,关键还有排出室内污染物、异味等问题 宾馆、商场等:,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,7,特殊场合的环境问题:钢铁厂炼钢炉旁: 医院手术室: 地下建筑:。(讨论),2019/7/22,李峥嵘。同济大学,8,空调的任务究竟是什么?(讨论)维持一种室内环境,使其满足 1、人的舒适与健康 2、工业产品质量 3、提高劳动效率,?,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,9,重要否?1、人在室内(运输

3、工具)的时间80%2、产品的合格率依赖于室内环境3、特殊的过程依赖于人造环境结论:满意的室内环境,好像一切都要中止(有点夸张),2019/7/22,李峥嵘。同济大学,10,室内环境的控制参数,、温度 、湿度 、洁净度 、风速 、噪音,、压力 、成分 、气味 、背景(光、音乐、风景、颜色等),2019/7/22,李峥嵘。同济大学,11,室内环境的控制手段,1、自然过程 比如:2、人工过程 比如:,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,12,一 个 定 义,所谓空调: 一种技术,保证室内环境符合要求 控制范围:特定的空间(室内) 控制对象:室内空气 控制手段:加热、加湿、降温、降湿、过滤、通风、减

4、振、噪音控制等,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,13,分 类,、舒适性空调 目的:为人服务,使人感到舒适、满意, 范围:住宅、办公楼、商店、旅馆、餐馆(茶室、酒吧)、医院、客用火车、汽车、飞机等等 特点:控制精度不高,、工艺性空调 目的:为生产、科研等特定对象服务 范围:车间、特定用途的空间(货用的运输工具、核研究和实验、军事等) 特点:控制精度一般比较高,严格按照工艺要求,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,14,发展与未来,发展几个重大事件1、杜邦公司氟里昂的合成 2、60年代末的中东战争 3、70年代的军团病 4、80年代的臭氧层 6、80年代的温室气体效应,2019/7/22,

5、李峥嵘。同济大学,15,未来和 谐能源: 室内空气品质: 室外地球环境(温室效应、臭氧层问题): 系统与设备的更新:,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,16,空气调节的基本内容,1、了解控制对象(室内空气环境)要求1)控制环境中主要的控制参数:温度?湿度?风速?洁净度?。 2)控制范围(精度)=?温度:23 1夏季,控制温度提高,影响?控制精度提高,影响?,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,17,2、分析危害室内空气环境的因素可能对希望控制的室内环境有影响的因素有: 夏季,室内温度 冬季,室内渗透冷风洁净空间 小风速空间,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,18,3、确定反危害措施夏

6、季,室内温度 冬季,室内渗透冷风洁净空间 小风速空间,工艺流程 围护结构 建筑设备,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,19,第一章 湿空气 第一节 湿空气的状态参数,一、基本概念 、大气的组成成分:水蒸气、氧气、二氧化碳等,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,20,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,21,、干空气:基本上是一个稳定的混合物 、标准状态干空气: 、湿空气,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,22,标准状态空气的其他定义: 我国 ,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,23,二、理论基础,、湿空气是理想气体 、满足理想气体的状态方程与道尔顿定律 干空气:湿空气: ,20

7、19/7/22,李峥嵘。同济大学,24,三、湿空气的状态参数,、大气压力 影响因素: 标准大气压:北纬度、海平面的全年平均气压 单位:,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,25,、干球温度,摄氏温标 t 开尔文温标 T 华氏温标 t,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,26,、密度,=g+q=Pg/RgT+Pq/RqT=(B-Pq) /RgT+Pq/RqT=0.003484B/T -0.00134Pq/T Rg=287 J/(Kg K) Rq=461 J/(Kg K),2019/7/22,李峥嵘。同济大学,27,4、水蒸气分压力,、水蒸气分压力 q 、饱和水蒸气分压力Pq.b 是温度的函数

8、,数值见表,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,28,、湿度,、绝对湿度 Mq/V 单位: Kg/m3 、含湿量 d=Mq/Mg=(Pq/Rq)/(Pg/Rg)=0.622*(Pq/Pg)=0.622*(Pq/(B-Pq)单位:Kg/Kg d.a. 、相对湿度 =Pq/Pq.b *100%,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,29,、焓,I=U+PV 相对量 空调中假设t=0 时,I=0 KJ 1 Kg干空气 i=.01 t KJ 1Kg 水蒸气 i=2500+1.84t KJ 因此:(d)Kg湿空气i=.01 td(2500+1.84t ) KJ,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,3

9、0,6.热力学湿球温度,理论值 定义: 一般用干湿球温度计测量出的湿球温度近似作为其量值,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,31,干湿球温度计,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,32,、露点温度,定义:,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,33,第二节 焓湿图,一、图的构成 坐标轴:i and d 坐标轴夹角:大于或等于 度 di,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,34,等温线,依据: i=1.01t+ (2500+1.84t)d t=0 (i1,d1)(i2,d2) t=t1 (i1,d1) (i2,d2),图d ti,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,35,等水蒸气分压力

10、线,依据 Pq=B*d/(0.622+d),图 Pqdt i,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,36,等相对湿度线,依据,图,饱和线=100%=f(t)查表 非饱和线 =Pq/Pq.b =10% (Pq.b,Pq),图 Pqdt1i t2 =100%,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,37,完整的图,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,38,二、焓湿图的应用,1、确定空气状态参数(由点确定参数),2019/7/22,李峥嵘。同济大学,39,2、确定空气状态,已知td and d 已知td and ts 已知td and tdew 注意:已知的两个状态参数必须是独立的,2019/7/2

11、2,李峥嵘。同济大学,40,3、确定空气状态变化过程,1)空气状态变化前后的热、湿变化Q=i2*m2-i1*m1W=d2*m2-d1*m1,1d1i1d2 2i2,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,41,2)热湿比线,=Q/W 作用: 特殊: 等焓线: =0等含湿量线: =,d t 2 i10,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,42,4、等热力学湿球温度线,i2=i1+(d2-d1)iw iw=4.19tw =Q/W=(i2-i1)/(d2-d1)= 4.19tw i=100%,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,43,、空气状态变化过程的表示,)一张图四个象限 )典型过程,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,44,、空气混合过程的确定,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,45,Note:,混合点的位置,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,46,7、注意,1、大气压力的影响 2、国度的区别,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,47,附录,1、空调系统的构成,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,48,2、课程内容,按照空调系统的设计程序进行负荷 空气处理设备 系统构成与选择 冷热源,2019/7/22,李峥嵘。同济大学,49,、课程目的,对建筑的空调系统设计 例如; 一个办公楼: 计算空调负荷 空调系统选择 选择设备 冷热源选择、冷冻机房设计,

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