空氣調(diào)節(jié)課件

濕空氣的物理性及其含濕圖

第一節(jié)濕空氣的物理性質(zhì)1、濕空氣的物理性質(zhì)濕空氣由幹空氣和水蒸汽組成，遵循理想氣體的變化規(guī)律。2、濕空氣的狀態(tài)參數(shù)主要狀態(tài)參數(shù)——{大氣壓力B，溫度t，相對濕度Φ，含濕量d，焓i}（1）壓力P——大氣壓力

B

，B=Pg+Pq(Pa)

水蒸汽分壓力Pq

飽和水蒸汽分壓力Pq,b

幹空氣的分壓力Pg要點：水蒸汽分壓力的大小直接反映了水蒸氣的含量的多少；在一定溫度下，空氣中的水蒸汽含量越多，空氣就越潮濕，水蒸汽分壓力也越大；濕空氣中的水蒸汽含量達(dá)到最大限度時，多餘的水蒸汽就會凝結(jié)成水從空氣中析出；飽和水蒸汽分壓力Pq,b是溫度的單值函數(shù)，也即Pq,b值僅取決於溫度，溫度越高，Pq,b值越大。（2）溫度T

絕對溫標(biāo)T（K）

攝氏溫標(biāo)t（℃）

華氏溫標(biāo)t（℉）（3）濕空氣的密度ρ

濕空氣的密度等於幹空氣的密度與水蒸汽的密度之和，即

ρ=ρg+ρq=Pg/RgT+Pq/RqT=0.003484B/T-0.00134Pq/T(kg/m3)要點：濕空氣的密度取決於Pq值的大小，它隨水蒸汽分壓力Pq的升高而降低。由於Pq值相對於Pg值而言數(shù)值較小，濕空氣比幹空氣輕；空氣越潮濕，水蒸汽含量越大，則空氣密度越小，大氣壓力B也越低。陰雨天氣大氣壓力B比晴天低；溫度t越高，則空氣密度越小，大氣壓力B也越低。同一地區(qū)夏天比冬天大氣壓力B低。（4）濕度——含濕量d

，在濕空氣中與1kg幹空氣同時並存的水蒸汽量。

d=0.622Pq/(B-Pq)(kg/kg幹)

=622Pq/(B-Pq)(g/kg幹)

飽和含濕量d

b，空氣中水蒸汽量已達(dá)到最大限度，不再有吸濕能力，即不能再接

納水汽。相對濕度Φ，空氣中水蒸汽分壓力Pq和同溫度下飽和水蒸汽分壓力Pq,b之比。

Φ=Pq/Pq,bx100%

要點：當(dāng)大氣壓力B一定時，水蒸汽分壓力Pq只取決於含濕量d。含濕量d隨水蒸汽分壓力Pq的升高增大，反之亦然。當(dāng)含濕量d一定時，水蒸汽分壓力Pq隨大氣壓力B的增加而上升，反之亦然。含濕量d能確切反映空氣中含的水蒸汽量的多少，但不能反映空氣的吸濕能力，不能表示濕空氣接近飽和的程度。相對濕度Φ能反映濕空氣中水蒸汽含量接近飽和的程度，但不能表示水蒸汽的含量。Φ值小，表示空氣離飽和程度遠(yuǎn)，空氣較為乾燥，吸收水蒸汽能力強(qiáng)；Φ值大，表示空氣更接近飽和程度，空氣較為潮濕，吸收水蒸汽能力弱。（5）濕空氣的焓

i——指每1kg幹空氣的焓ig

和dkg水蒸汽的焓iq兩者的總和。

i=ig+d

iq

=（1.01+1.84d）t+2500d(kJ/kg幹)

要點：

◆濕空氣的焓

i隨溫度t和含濕量d的升高而加大，隨其降低而減小。（6）空氣的露點溫度tι——在含濕量d不變的條件下，濕空氣達(dá)到飽和時的溫度。它只取決

於空氣的含濕量d，含濕量d不變時，tι也為定值。要點：濕空氣的露點溫度tι是判斷空氣結(jié)露的判據(jù)。濕空氣的狀態(tài)參數(shù)有：

{B，t，d，Φ，

i}和{Pq,b，d

b，Pq，tι，ts}

當(dāng)B=const時，（t，Pq,b，d

b）互為相關(guān)，另外，（d，Pq，tι）互為相關(guān)，（i，ts）互為相關(guān)。

濕空氣的主要狀態(tài)參數(shù)-——{大氣壓力B，溫度t，相對濕度Φ，含濕量d，焓i}第二節(jié)濕空氣的焓濕圖焓濕圖可以直觀的描述濕空氣狀態(tài)的變化過程。我國現(xiàn)在採用的焓濕圖以焓為縱坐標(biāo)，以含濕量為橫坐標(biāo)的i-d

斜角座標(biāo)圖。為了說明空氣由一個狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€狀態(tài)的熱濕變化過程，在i-d圖上還標(biāo)有熱濕比ε線。熱濕比ε——濕空氣的焓變化與含濕量變化之比，即

ε=⊿i/⊿d=（iB-iA）/（dB-dA）=±Q/±W

ε=⊿i/⊿d/1000

=（iB-iA）/（dB-dA）/1000=±Q/±W/1000

要點：焓

i的單位為kJ/kg幹，含濕量的單位為kg/（kg幹）或g/（kg幹），熱量Q的單位為kJ/h，濕量W的單位為kg/h，熱濕比ε有正有負(fù)，並代表濕空氣狀態(tài)變化的方向。i-d圖可以表示的參數(shù)有

{B，t，

d，Φ，i，

Pq，ts，tι，Pq,b，d

b}第三節(jié)濕球溫度與露點溫度熱力學(xué)濕球溫度ts：（1）定義——在定壓絕熱條件下，空氣與水直接接觸達(dá)到穩(wěn)定熱濕平衡時的絕熱飽和溫度。（2）熱濕交換機(jī)理——在絕熱加濕過程中，水分蒸發(fā)所需的熱量全部取自空氣，空氣失掉顯熱後，溫度t下降，焓i值減少；而空氣得到水蒸汽帶來汽化潛熱和液體熱後，總的焓i值增加，且相對濕度Φ增大達(dá)到飽和。（3）要點

在小室內(nèi)空氣狀態(tài)的變化過程是水溫的單值函數(shù)，空氣達(dá)到飽和時的空氣溫度即等於水溫度。

ε=（i2-i1）/[（d2-d1）/1000]=iW=4.19tW

絕熱飽和溫度ts完全取決於進(jìn)口濕空氣及水的狀態(tài)和總量，它是濕空氣的一個狀態(tài)參數(shù)。幹濕球溫度計：構(gòu)造——幹球溫度計是一般的溫度計，濕球溫度計頭部被尾端浸入水中的吸液芯包裹。原理——當(dāng)空氣流過時，大量的不飽和空氣流過濕布時，濕布表面的水分就要蒸發(fā)，並擴(kuò)散

到空氣中去；同時空氣的熱量也傳遞到濕布表面，達(dá)到穩(wěn)定後，水銀溫度計所指示的溫度即為空氣的濕球溫度。水蒸汽分壓力Pq與濕球溫度ts的關(guān)係

Pq=P*q,b-A(t-ts)B

A=α/(rβx101325)=(65+6.75/v)x10-5幹濕球溫度計讀數(shù)差值的大小，間接地反映了空氣相對濕度的狀況。（3）要點緊靠近濕布表面的飽和空氣的焓就等於遠(yuǎn)離濕布來流的空氣的焓，即濕布表面進(jìn)行熱、質(zhì)交換過程中，焓值不變；濕空氣的焓是濕球溫度的單一函數(shù)；當(dāng)氣流速度在5~40m/s範(fàn)圍內(nèi)，流速對濕球溫度值影響很??；在空調(diào)溫度範(fàn)圍內(nèi)可視作濕球溫度與絕熱飽和濕球溫度ts數(shù)值相等。i-d圖上，在工程計算中，可近視認(rèn)為等焓線即為等濕球溫度線。第四節(jié)焓濕圖的應(yīng)用

一、濕空氣狀態(tài)變化過程在I—d圖上的表示1．濕空氣的(等濕)加熱過程A—B:t>0,I>0,d=0

處理設(shè)備：(電)空氣加熱器2．濕空氣的(等濕)冷卻過程(乾冷)A—C:t<0,I<0,d=0

處理設(shè)備：表面式冷卻器，噴水室3．濕空氣的(等焓)加濕過程A—E:d>0,t<0,I=0

處理設(shè)備：噴水室4．濕空氣的(等焓)減濕過程A—D:d<0,t>0,I=0

處理設(shè)備：固體吸濕劑5．濕空氣的(等溫)加濕過程A—F:d>0,I>0,t=0

處理設(shè)備：蒸汽加濕器，噴水室6．濕空氣的(等溫)減濕過程A—H:d<0,I<0,t=0

處理設(shè)備：液體吸濕劑7．濕空氣的(減濕)冷卻過程(濕冷)A—G:t<0,I<0,d<0

處理設(shè)備：表面式冷卻器，噴水室

以上前6條為特殊的“線過程”，又由此構(gòu)成了6個“區(qū)過程”(如H-A-C等)，可參照表1-4，下來歸納總結(jié)。圖1-13幾種典型的濕空氣狀態(tài)變化過程二、不同狀態(tài)空氣的混合態(tài)在i—d圖上的確定據(jù)品質(zhì)與能量守恆原理(熱、濕平衡)可得：

GAiA+GBiB=(GA+GB)iCGAdA+GBdB=(GA+GB)dC

可得：擴(kuò)大為：圖1-14兩種狀態(tài)空氣的混合

空氣負(fù)荷計算與送風(fēng)

2.1室內(nèi)氣象條件空氣調(diào)節(jié)（AirConditioning）的意義在於向人們提供適宜的內(nèi)部空間環(huán)境。環(huán)境指標(biāo)：主要指標(biāo)溫度、濕度、空氣流速、清潔度其他指標(biāo)壓力、雜訊、氣味等空調(diào)房間室內(nèi)氣象參數(shù)的確定原則舒適性空調(diào)－－主要取決於人體熱舒適要求工藝性空調(diào)－－主要取決於生產(chǎn)工藝要求2.1.1人體熱舒適感人體的熱平衡人體的熱舒適熱舒適的評價熱平衡方程

M

W

C

R

E

S=0M－－人體通過新陳代謝產(chǎn)生能量。主要取決於人體活動量的大小此外還與年齡性別不同有明顯差別男性基礎(chǔ)代謝量明顯高於女性少兒、幼兒明顯高於成年、老年。W—人體所作的機(jī)械功在某些活動中，人可能作外部功，如爬山而獲得勢能，，做這些工作所消耗的能量則取自代謝自由代能。人體所放出的熱量被稱為新陳代謝產(chǎn)熱量H，這個熱量小於新陳代謝自由能產(chǎn)熱量。H=M－W人體是高效的能量轉(zhuǎn)化系統(tǒng)嗎？

機(jī)械效率

＝W/M

大部分室內(nèi)勞動機(jī)械效率近似0人體與外界的熱交換

M

W

C

R

E

S=0

顯熱交換對流散熱C輻射散熱R潛熱交換E皮膚散濕出汗蒸發(fā)皮膚濕擴(kuò)散呼吸散濕人體與外界的對流、輻射和蒸發(fā)都受到人體衣著情況的影響。人體對流換熱與周圍空氣溫度、空氣流速有關(guān)。

汗液蒸發(fā)與空氣溫度、濕度、空氣流速有關(guān)。人體周圍環(huán)境物體的表面溫度影響人體的輻射散熱強(qiáng)度。影響熱平衡的因素

M

W

C

R

E

S=0人的因素：活動量衣著環(huán)境因素：空氣幹球溫度空氣相對濕度人體附近的空氣流速平均輻射溫度

服裝熱阻值（clo）短袖薄衫，綿織內(nèi)衣褲0.2薄褲子，短袖襯衫0.5保暖的長袖衫，全身套裙0.7薄褲子，背心，長袖襯衫0.7薄褲子，背心，長袖襯衫，夾克0.9厚三件套西服，長內(nèi)衣褲1.5單件服裝熱阻背心0.06短袖或輕薄的襯衫，0.19保暖襯衫0.29短袖套頭絨線衫，毛背心0.2厚毛衣0.37薄毛衣0.25羊毛上衣0.35夾克0.4厚褲子0.32薄褲子0.26厚長裙0.3薄長裙，薄短裙0.2厚長外衣0.63薄長外衣0.25厚短外衣0.5薄短外衣0.2長統(tǒng)襪，緊身衣0.01鞋0.04短內(nèi)褲0.05短襪0.03M

W

C

R

E

S=0人體會通過體溫的變化會對人體的散熱產(chǎn)生影響，從而調(diào)節(jié)人的熱平衡。

散熱調(diào)節(jié)方式血管擴(kuò)張，增加血流，提高表皮溫度，出汗禦寒調(diào)節(jié)方式血管收縮，減少血流，降低表皮溫度，通過冷顫增加代謝率什麼是熱舒適？“對熱環(huán)境感到滿意的心理狀態(tài)”Fanger教授提出熱舒適的三個條件：1）人體必須處於熱平衡狀態(tài)，以便使人體對環(huán)境的散熱量等於人體的體內(nèi)產(chǎn)熱量，並且蓄熱量為零，即：

M-W-C-R-E=0（S=0）

充分條件？必要條件？2）皮膚平均溫度必須具有與舒適相適應(yīng)的水準(zhǔn)

3）人體應(yīng)具有最佳排汗率

熱舒適方程P.O.Fanger 令人體熱平衡方程中蓄熱率S＝0，得出：(M-W)=fclhc

(tcl-ta)

+3.96

10-8

fcl[(tcl+273)4

(+273)4]+3.05[5.733

0.007(M

W)

Pa]+0.42(M

W

58.2)+1.73

10-2

M(5.867

Pa)+0.0014M(34

ta)

人體熱感覺的標(biāo)度熱感覺的七點標(biāo)度

熱+3見汗滴

暖+2局部見汗（手、額、頸等）

稍暖+1感熱，皮膚發(fā)粘濕潤

正常0感覺適宜，皮膚乾燥

稍涼-1感涼（局部關(guān)節(jié)，可忍受）

涼-2局部感冷不適，需加衣

冷-3很冷，可見雞皮或寒顫

是在同樣的熱環(huán)境條件下，人與人的熱感覺也會有所不同，因此，應(yīng)該采平均熱感覺指標(biāo)的概念，而預(yù)測的平均熱感覺指標(biāo)常常簡稱為PMV（PredictedMeanVote）?？梢院侠淼脑O(shè)想，人不舒適的程度愈大，由舒適狀態(tài)偏離調(diào)節(jié)機(jī)制的熱負(fù)荷越大。一定活動水準(zhǔn)的熱感覺是人體熱負(fù)荷的函數(shù)，表明一個人的體內(nèi)熱平衡和對所處環(huán)境的熱損失之間的差異，F(xiàn)anger收集了1396名美國和丹麥?zhǔn)茉囌叩睦錈岣杏X資料，得出PMV的計算式預(yù)測的平均熱感覺指標(biāo)PMV



(PredictedMeanVote)

PMV=(0.303e–0.036M+0.0275)TL =(0.303e–0.036M+0.0275)

{M–W–3.05[5.733–0.007(M–W)–Pa] –0.42(M

W

58.15)–1.73

10-2M(5.867

Pa) –fclhc(tcl

ta)–0.0014M(34

ta) –3.96

10-8fcl[(tcl+273)4

(+273)4]}PMV是由舒適方程得到的一個熱感覺值數(shù)，體現(xiàn)了四種熱環(huán)境變數(shù)的一定組合、活動水準(zhǔn)和著裝對平均熱感覺的影響的預(yù)測預(yù)測平均不滿意百分?jǐn)?shù)PPD（PredictedPercentDissatisfied）在同樣熱環(huán)境條件下，人與人之間的熱感覺會存在差異，而人與人對熱環(huán)境的反應(yīng)的差異除了熱感覺的不同之外，還表現(xiàn)在對環(huán)境滿意與否的差異。因此，F(xiàn)anger又提出預(yù)測不滿意百分?jǐn)?shù)來表示人群對熱環(huán)境不滿意的情況，預(yù)測平均不滿意百分?jǐn)?shù)常常簡寫為PPD（PredictedPercentDissatisfied）。PMV與PPD的關(guān)係

PPD是通過概率分析確定某環(huán)境條件下人群不滿意的百分?jǐn)?shù)

PPD＝100–95exp[–(0.03353PMV4+0.2179PMV2)]即便達(dá)到PMV＝0，仍然有5％的人不滿意。有效溫度ET與ASHRAE舒適區(qū)

由於人的舒適感共四個環(huán)境影響因素和兩個人為因素，因此不能用一個單一的物理量來表示環(huán)境是否處於熱舒適狀態(tài)。有效溫度就結(jié)合幹球溫度、濕球溫度和空氣流速的效應(yīng)來反映冷熱感覺的，

在同一條有效溫度線上具有相同的熱感覺有效溫度線與50％相對濕度線的交點上標(biāo)注著等效溫度的數(shù)值，在該點等效溫度與幹球溫度相等例如，通過t＝25℃，＝50％的兩線的交點的虛線即為25℃等效溫度線第三節(jié)通過圍護(hù)結(jié)構(gòu)的得熱量及其形成的冷負(fù)荷一、概述（一）得熱量與冷負(fù)荷的基本概念

得熱量

=潛熱+顯熱（對流熱）+顯熱（輻射熱）

‖‖∨

暫態(tài)冷負(fù)荷

=潛熱+顯熱（對流熱）+顯熱（輻射熱）（圍護(hù)結(jié)構(gòu)）蓄熱能力（熱容量）↑冷負(fù)荷衰減↑延遲時間↑熱容量∝重型結(jié)構(gòu)(二）計算方法概述二、“諧波反應(yīng)法”計算空調(diào)冷負(fù)荷（一）通過牆體、屋頂?shù)牡脽崃考捌湫纬傻睦湄?fù)荷

q=qd+qf

‖∨CLq=CLqd+CLqf1、綜合溫度作用下經(jīng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳入的熱量tz,τ=A0+Ancos(ωnτ-φn)Qτ=KF[tz-tN+cos(ωnτ-φn-εn)]1、外牆和屋頂

CLQτ=KFΔtτ-ε2、窗戶（1）瞬變傳導(dǎo)得熱形成的冷負(fù)荷

CLQc,τ=KFΔtτ（2）日射得熱形成的冷負(fù)荷

CLQj,τ=χgχdCnCsFJj,τ（二）通過窗戶的得熱量及其形成的冷負(fù)荷（三）“諧波法”的工程簡化計算法第五節(jié)空調(diào)房間送風(fēng)量的確定一、夏季送風(fēng)狀態(tài)及送風(fēng)量：室內(nèi)餘熱量（即室內(nèi)冷負(fù)荷）

熱平衡：熱濕比：濕平衡：送風(fēng)

排風(fēng)NOO，dodninio

送風(fēng)溫差：

toG設(shè)備費用冷感t、均勻性和穩(wěn)定性

換氣次數(shù)：

(次/h)

通風(fēng)量:OLNO’O’’do’’do’

dninioio’io’’to’’to’tnto圖2-21+圖2-22do思考題為了保持人的熱舒適感，在以下條件發(fā)生變化時，空氣幹球溫度應(yīng)該怎樣變化？（1）空氣相對濕度下降（2）人的活動量增加（3）空氣流速下降（4）衣服加厚（5）周圍物體表面溫度上升

空氣的熱濕處理第一節(jié)空氣熱濕處理的途徑及使用設(shè)備的類型一、空氣熱濕處理的各種途徑先復(fù)習(xí)右圖：二、空氣熱濕處理設(shè)備的類型

1.

接觸式設(shè)備：噴水室、蒸汽加濕器、局部加濕裝置、液體吸濕劑裝置等。

2.

表面式設(shè)備：

(光管式或肋管式)空氣加熱器、空氣冷卻器(表面式冷卻器)等，而噴水式表面冷卻器則兼有兩類設(shè)備的特點。第二節(jié)空氣與水接觸時的熱濕交換

一、空氣與水接觸時的熱濕交換原理參見圖3—2:

顯熱交換量：dQx=α（t—tb）dF[w]潛熱交換量：dQq=rσ（d—db）dF[w]濕(質(zhì))交換量：dW=β（pq—pqb

）dF[kg/s]假想過程分析圖3-3空氣與水接觸時的狀態(tài)變化過程二、空氣與水接觸時的狀態(tài)變化過程

假想條件：水量無限大、接觸時間無限長空氣與水接觸時各種過程的特點過程線水溫特點t(Qx)d(Qq)i(QZ)過程名稱A-1tw<tl減減減降溫去濕減焓A-2tw=tl減不變減降溫等濕減焓A-3tl<tw<tS減增減降溫加濕減焓A-4tw=tS減增不變降溫加濕等焓A-5tS<tw<tA減增增降溫加濕增焓A-6tw=tA不變增增等溫加濕增焓A-7tw>tA增增增升溫加濕增焓補(bǔ)充圖順流和逆流時空氣溫度和水溫的變化圖3-4用噴水室處理空氣的理想效果三、濕熱交換的相互影響及同時進(jìn)行的濕熱傳遞過程第三節(jié)噴水室處理空氣一、噴水室的構(gòu)造和類型1.構(gòu)造：主要有前擋水板、後擋水板、噴嘴及四種管道等等...2.類型：臥式單級低速（約3m/s)帶旁通立式雙級高速（約8m/s)帶填料層3.影響熱交換的諸因素（1）空氣品質(zhì)流速vρ

：

vρ=kg/(m2．S)(3－15)（2）噴水係數(shù)（水氣比）μ：

μ=kg(水)/kg(空氣)(3－16)（3）噴水室結(jié)構(gòu)：噴嘴排數(shù)、噴嘴密度、噴水方向、排管間距、噴嘴孔徑（4）空氣與水的初參數(shù)：

改變空氣與水的初參數(shù)，可導(dǎo)致不同的處理過程和結(jié)果：

E=A（vρ)mμn(3-17)

E’=A’（vρ)m’μn’(3-18)3.計算方法與步驟“三個條件”對應(yīng)三個方程式：

E,q=

1－=f(υρ,μ)=E,s(3－19）

E’,q=1－=f(υρ,μ)=E’,s(3－20）

(3－21）

簡化式：(3－22）設(shè)計性計算與校核性計算：見表3－３由熱平衡關(guān)係式：Gi1+Wlectle=Gi2+Whctw2

可得Wle=(3－25)又由W=Wle+Wx可得Wx=W－Wle二、熱工計算方法（一）E、E’法1、熱交換效率（1）全熱交換效率E（第一熱交換效率）（2）通用熱交換效率E’（第二熱交換效率或接觸係數(shù)）三、雙級噴水室的特點及熱工計算

3個主要特點……

原理圖:圖3－13四、噴水室的阻力計算前後擋水板阻力ΔHd

噴嘴排管阻力ΔHp(噴嘴)水苗阻力ΔHw第四節(jié)表面式換熱器處理空氣

表面式換熱器:A、空氣加熱器（熱水或蒸汽作熱媒）

B、表面式冷卻器：1、水冷式

（製冷劑作冷媒）2、直接蒸發(fā)式一、構(gòu)造與安裝（一）構(gòu)造：光管（二）安裝：見圖3-18

肋管：繞片垂直、水準(zhǔn)、傾斜見圖3-16串片串聯(lián)（t大）軋片並聯(lián)（G大）二、熱濕交換過程的特點1,等濕加熱過程

(幹加熱過程)2,等濕冷卻過程(=1)(乾冷,幹工況)3,減濕冷卻過程(>1)(濕冷,濕工況)熱擴(kuò)大係數(shù)(析濕係數(shù)):

i-d圖2013=1A、換熱器的換熱量（顯熱）Q=KFtdW…(3-32)

式中，td--對數(shù)平均溫差B、傳熱係數(shù)經(jīng)驗式減濕冷卻過程KS：等濕冷卻過程K（無）式中，Vy…...空氣迎面風(fēng)速；w…...換熱器管內(nèi)水流速C、傳熱係數(shù)的另一種形式對水為熱媒：對蒸汽為熱媒：三、熱工計算（一）表冷器的計算1、熱交換效率：（1）全熱交換效率:(考慮空氣和水）（2）通用熱交換效率:(只考慮空氣）

E’=f(vy、N）—vy迎面風(fēng)速

2~3m/s—N

肋管排數(shù)

<8排2、熱工計算類型

A、設(shè)計性計算：用於表冷器的選型

B、校核性計算：用於檢查已定型的表冷器3、熱工計算方法三個方程式(滿足三個條件):(1)空氣處理過程需要的Eg

=表冷器能夠達(dá)到的Eg

:(2)空氣處理過程需要的E’

=表冷器能夠達(dá)到的E’:(3)空氣放出的熱量QF

=冷水吸收的熱量

Qx:4、熱工計算中安全係數(shù)a的考慮:

僅作冷卻用的表冷器a=0.94;作冷熱兩用的a=0.90.四、換熱器的阻力計算1、空氣加熱器（空氣）：H=B（v)pPa…(3-62)

蒸汽可不算；而熱水：h=CwqPa…(3-62)2、表面冷卻器：幹工況Hg=aVym濕工況Hs=bVyn（附錄3-4）

五、噴水式表冷器和直接蒸發(fā)式表冷器（一）噴水式表冷器表冷器+噴水排管---兼有二者的優(yōu)點（也有不足）（二）直接蒸發(fā)式表冷器把製冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器放在空調(diào)箱中（如空調(diào)機(jī)組），可減少冷凍機(jī)房的面積…...第五節(jié)其他的加熱、加濕方法一、用電加熱器加熱空氣裸線式管（狀）式優(yōu)缺點…...二、空氣的加濕處理（一）等溫加濕：1、蒸汽噴管和幹蒸汽噴管2、幹蒸汽加濕器3、電熱式加濕器4、電極式加濕器（二）等焓加濕：a、壓縮空氣噴霧器b、電動噴霧機(jī)大型軸流風(fēng)機(jī)噴霧--加濕裝置c、超聲波加濕器優(yōu)、缺點…...d、離心式加濕器見圖3--30加濕器+通風(fēng)機(jī)---加濕設(shè)備e、PTC陶瓷半導(dǎo)體加濕器…...第六節(jié)其他減濕方法一、加熱通風(fēng)法減濕二、冷凍減濕機(jī)減濕適用場合：減濕、加熱處（例如地下建築等）除濕機(jī)的製冷量：

Q0=G(i1-i2)kw(去）減濕量：W=G(d1-d2)kg/s排熱量：Qk=G(i3-i2)kw由Qk=Q0+Ni,可得i3;

又由i3、d2,可得t3.三、使用吸濕劑減濕（一）用液體吸濕劑減濕1、概述：固體（液化）吸收劑（氯化鈣、生石灰）液體吸收劑（氯化鈣、氯化鋰、三甘醇）2、濕空氣與鹽水溶液間的熱濕交換：氯化鋰溶液的p--圖3、液體吸濕劑減濕系統(tǒng)蒸發(fā)冷凝再生系統(tǒng)：圖3-37……基本原理i--d圖（二）固體吸附（濕）劑減濕1、固體吸附劑的吸濕原理鋁膠、矽膠…

原色矽膠、變色矽膠；飽和--加熱--再生2、減濕過程及使用方法靜態(tài)減濕動態(tài)減濕（+風(fēng)機(jī)…)(三）氯化鋰轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)(T1、T2、T3）圖3-43：工作原理

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)

4．1．1空氣調(diào)節(jié)的目的舒適性空調(diào)：人體舒適、健康的環(huán)境工藝性空調(diào)：生產(chǎn)工藝過程所要求的環(huán)境4．1．2空氣調(diào)節(jié)要解決的問題外部擾量的干擾

內(nèi)部擾量的干擾4．1．3空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成

主要四大部分：

（1）空調(diào)空間；（2）空氣輸送和分配設(shè)備；（3）空氣處理設(shè)備；（4）冷熱源和自動控制設(shè)備?？諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)組成

4．1．4空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類

（1）按空氣處理設(shè)備的設(shè)置分類（2）按負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷所用介質(zhì)種類分類（3）按集中式空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣來源分類

按空氣處理設(shè)備的設(shè)置分類

（1）集中系統(tǒng)（2）半集中系統(tǒng)（3）全分散系統(tǒng)（局部機(jī)組）

4．1．4空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類

按負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷所用介質(zhì)種類分類

（1）全空氣系統(tǒng)（2）全水系統(tǒng)（3）空氣－水系統(tǒng)（4）冷劑系統(tǒng)

4．1．4空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類

全空氣系統(tǒng)

全水系統(tǒng)

空氣－水系統(tǒng)

冷劑系統(tǒng)

按集中式空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣來源分類

（1）封閉式系統(tǒng)（2）直流式系統(tǒng)（3）混合式系統(tǒng)4．1．4空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類

封閉式系統(tǒng)

直流式系統(tǒng)

混合式系統(tǒng)4．2普通集中式空調(diào)系統(tǒng)（典型的全空氣系統(tǒng)）

4．2．1一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)

4．2．2二次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)4．2．1一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)（1）

概念（2）

系統(tǒng)圖式（3）

夏季空氣處理過程i-d圖的表示（4）

夏季設(shè)計工況所需冷量分析（5）

冬季空氣處理過程i-d圖的表示（6）

冬季設(shè)計工況所需預(yù)熱量分析（7）夏季、冬季室內(nèi)參數(shù)不同的一次回風(fēng)系統(tǒng)一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)概念：

空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)與室外新風(fēng)在噴淋室（或空氣冷卻器）前混合一次，稱一次回風(fēng)式系統(tǒng)。一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)圖式：

一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)夏季空氣處理過程i-d圖的表示：

一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)圖示及夏季空氣處理過程i-d圖的表示：

一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)夏季設(shè)計工況所需冷量分析：

Q0=G(IC-IL)Q1=G(IN-IO)Q2=G(IO-IL)Q3=GW(IW-IN)=G(IC-IN)Q0=Q1+Q2+Q3一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)

夏季設(shè)計工況所需冷量分析：

一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)

夏季設(shè)計工況所需冷量分析：從空調(diào)系統(tǒng)的熱平衡角度分析：

Q0=製冷設(shè)備承擔(dān)的冷量；

Q1=室內(nèi)冷負(fù)荷；

Q2=再熱負(fù)荷；

Q3=新風(fēng)負(fù)荷。

Q0=Q1+Q2+Q3

從焓濕圖上分析與同系統(tǒng)熱平衡角度分析，設(shè)備承擔(dān)的冷量構(gòu)成是相同的。

一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)

冬季空氣處理過程i-d圖的表示：

△d=dN-dO=W/GdO=dN-W/G

冬夏具有相同的送風(fēng)含濕量dO

。

絕熱加濕；等溫加濕。一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)

冬季設(shè)計工況所需預(yù)熱量分析：最小新風(fēng)比室外設(shè)計參數(shù)很低

GW/G=(IN-IC)/(IN-IW1)

因為IC=IL，所以

IW1=IN-G(IN-IL)/GW=IN-(IN-IL)/m%

預(yù)熱量：

Q=GW(IW1-IW’)一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)

夏季、冬季室內(nèi)參數(shù)不同的一次回風(fēng)系統(tǒng)：

4．2．2二次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)（1）

概念（2）

系統(tǒng)圖式（3）

夏季空氣處理過程i-d圖的表示（4）

夏季設(shè)計工況所需冷量分析（節(jié)省了再熱量，但機(jī)械露點較低）

（5）

冬季空氣處理過程i-d圖的表示（6）

冬季設(shè)計工況所需預(yù)熱量分析二次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)概念：

空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)與室外新風(fēng)在噴淋室前混合並經(jīng)噴霧處理後，再次與回風(fēng)混合，稱二次回風(fēng)式系統(tǒng)。二次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)圖式：

二次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)夏季空氣處理過程i-d圖的表示：

C’一次回風(fēng)混合點

L’一次回風(fēng)機(jī)械露點

C二次回風(fēng)混合點

L二次回風(fēng)機(jī)械露點

C第一次回風(fēng)混合點

O第二次回風(fēng)混合點二次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)圖式及夏季空氣處理過程i-d圖的表示：

二次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)

夏季設(shè)計工況所需冷量分析：

處理過程承擔(dān)冷量Q0=GL(IC-IL)

第二次混合GL/G=(IN-IO)/(IN-IL)G(IN-IO)=GL(IN-IL)=Q1

第一次混合GW/GL=(IC-IN)/(IW-IN)GL(IC-IN)=GW(IW-IN)=Q2

所以Q1+Q2=

GL(IN-IL)+GL(IC-IN)=GL(IC-IL)=Q0

即設(shè)備承擔(dān)冷量=室內(nèi)冷負(fù)荷＋新風(fēng)負(fù)荷因此，二次回風(fēng)系統(tǒng)中，冷量構(gòu)成中，節(jié)省了再熱量。二次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)

冬季空氣處理過程i-d圖的表示：

二次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)

冬季設(shè)計工況所需預(yù)熱量分析：二次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)

冬季設(shè)計工況所需預(yù)熱量分析：第一次混合：

GW/(G1+GW)=(IN-IL)/(IN-IW1)(其中IL=IC)IW1=IN-(G1+GW)(IN-IL)/GW(1)

第二次混合：

(G1+GW)/G=(IN-IO)/(IN-IL)(2)

將（2）代入（1）得：

IW1=IN-G(IN-IO)/GW=IN-(IN-IO)/m%(3)

預(yù)熱量：Q=GW(IW1-IW’)(4)4．3集中空調(diào)系統(tǒng)劃分和分區(qū)處理

4．3．1系統(tǒng)劃分的原則

4．3．2系統(tǒng)分區(qū)處理的常見形式

4.3集中空調(diào)系統(tǒng)劃分和分區(qū)處理4.3.1系統(tǒng)劃分的原則

(1)

室內(nèi)參數(shù)（溫濕度基數(shù)和精度）相近以及室內(nèi)熱濕比相近的房間可採用同一系統(tǒng)；(2)

朝向、層次等位置相近的房間宜採用同一系統(tǒng)；(3)

工作班次和運行時間相同的房間採用同一系統(tǒng)；(4)

對室內(nèi)潔淨(jìng)度等級或雜訊級別不同的房間，宜按各自的級別設(shè)計；(5)

產(chǎn)生有害物的房間不宜和一般房間合用一個系統(tǒng)；(6)

空調(diào)系統(tǒng)的分區(qū)應(yīng)與建築防火分區(qū)相對應(yīng)。4.3集中空調(diào)系統(tǒng)劃分和分區(qū)處理4.3.2系統(tǒng)分區(qū)處理的常見形式

(1)

室內(nèi)N點相同，熱濕比ε不同：採用定露點，分室加熱。(2)

室內(nèi)tN相同，φN允許有偏差，熱濕比ε也各不同：採用定露點，相同的Δto，但需根據(jù)房間的重要性選擇露點。

(3)

室內(nèi)tN相同，φN也相同，Δto也要求相同，熱濕比ε不同:集中處理新風(fēng)，分散回風(fēng)，分室加熱。即分區(qū)空調(diào)方式/分層空調(diào)方式。

(4)

室內(nèi)tN相同，熱濕比ε不同：雙風(fēng)道系統(tǒng)。

系統(tǒng)分區(qū)處理的常見形式（1）採用定露點，分室加熱系統(tǒng)圖式：系統(tǒng)分區(qū)處理的常見形式（1）採用定露點，分室加熱焓濕圖。

系統(tǒng)分區(qū)處理的常見形式（2）採用定露點，相同的Δto，但需根據(jù)房間的重要性選擇露點。系統(tǒng)分區(qū)處理的常見形式（3）分區(qū)空調(diào)方式系統(tǒng)圖式：集中處理新風(fēng)，分散回風(fēng)，分室加熱。

系統(tǒng)分區(qū)處理的常見形式（3）分層空調(diào)方式系統(tǒng)圖式：系統(tǒng)分區(qū)處理的常見形式（4）室內(nèi)tN相同，熱濕比ε不同：雙風(fēng)道系統(tǒng)。

系統(tǒng)分區(qū)處理的常見形式（4）雙風(fēng)道系統(tǒng)在焓濕圖上的表示。

§4-4半集中式空調(diào)系統(tǒng)

半集中式空調(diào)系統(tǒng)是在儘量發(fā)揮集中式和局部式兩類空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點、克服其缺點的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它既有集中的冷熱源供應(yīng)系統(tǒng)，也由分散於各個空調(diào)區(qū)域的空氣處理末端設(shè)備。按末端設(shè)備工作原理的不同可分為：風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)和誘導(dǎo)空調(diào)系統(tǒng)，也稱為混合系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)

風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組加新風(fēng)系統(tǒng)的混合式空調(diào)系統(tǒng)稱為風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)盤管的分類風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)新風(fēng)獲取方式分類風(fēng)機(jī)盤管處理空氣的過程風(fēng)機(jī)盤管適用性及特點風(fēng)機(jī)盤管的選擇風(fēng)機(jī)盤管的分類按冷熱媒管路分：風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組中用來冷卻或加熱空氣的盤管要通以冷水或熱水。因此機(jī)組的水系統(tǒng)至少應(yīng)裝設(shè)供、回水管各一根，即做成雙管系統(tǒng)。若採用冷、熱媒管路分開供應(yīng)，可做成三管或四管式系統(tǒng)。按風(fēng)機(jī)盤管放置形式分：風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組有立式和臥式、嵌入式三種。立式的可以沿牆設(shè)置在地面上或放在窗臺下；臥式的可以懸掛在天花板下或者安裝在天棚裏。臥式風(fēng)機(jī)盤管立式風(fēng)機(jī)盤管嵌入式風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)新風(fēng)獲取方式分類-1滲入新風(fēng)和排風(fēng)：初投資、建築空間和運行費用省，新風(fēng)量無法控制，新風(fēng)潔淨(jìng)度無法保證，室內(nèi)衛(wèi)生要求難以保證。該方式適用於要求不高，舊建築加裝空調(diào)，或因地位限制無法佈置機(jī)房和風(fēng)道的建築物等。風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)新風(fēng)獲取方式分類-2牆洞引入新風(fēng)：初投資省，節(jié)約建築空間；雜訊、雨水、汙物容易進(jìn)入室內(nèi)，機(jī)組易腐蝕；室內(nèi)空氣量平衡易受破壞，溫濕度不易保證，有風(fēng)壓的影響，高層建築有煙囪效應(yīng)的影響，室內(nèi)新風(fēng)不理想。該方式只適用於低層部分，或相鄰樓房、牆壁構(gòu)成的避風(fēng)建築或改造的舊建築。風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)新風(fēng)獲取方式分類-3由內(nèi)部區(qū)空調(diào)系統(tǒng)兼供周邊區(qū)新風(fēng)：該系統(tǒng)省去了單獨的周邊新風(fēng)系統(tǒng)，通風(fēng)效果好，可適當(dāng)去濕，初投資、運行費用、佔用空間等均比單獨設(shè)立新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)省。風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)新風(fēng)獲取方式分類-4獨立新風(fēng)系統(tǒng)：初投資較大，通風(fēng)效果好，風(fēng)機(jī)盤管的冷量可充分發(fā)揮。該系統(tǒng)可用於旅館客房、公寓、醫(yī)院病房等，同時可與變風(fēng)量系統(tǒng)配合使用在大型建築物外區(qū)等。四種新風(fēng)供給系統(tǒng)的綜合評價序號系統(tǒng)類型最低初投資最低運行費用最小建築空間最好通風(fēng)效果最好建築形式1滲入新風(fēng)和排風(fēng)111412牆洞引入新風(fēng)221333內(nèi)部區(qū)共給新風(fēng)332214獨立新風(fēng)44312風(fēng)機(jī)盤管處理空氣的焓濕圖具有獨立新風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組夏季處理過程有兩種:新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值，不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷；新風(fēng)處理後的焓值低於室內(nèi)焓值，承擔(dān)室內(nèi)部分負(fù)荷。新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值—1新風(fēng)處理到室內(nèi)等焓線與Φ＝90％的交點L，過室內(nèi)狀態(tài)點作ε線與Φ＝90％交於O點,O點為送風(fēng)狀態(tài)點，連接OL點並延長至M,使M點具備以下關(guān)係式:新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)冷量為：風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)冷量為：風(fēng)量為：Φ＝90％Φ＝100％iNLNWOMε（新風(fēng)不進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管）新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值特點：新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值不承擔(dān)空氣負(fù)荷；新風(fēng)不進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管，雜訊和風(fēng)機(jī)盤管均小；風(fēng)機(jī)盤管處於濕工況運行，衛(wèi)生條件差。新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值—2新風(fēng)處理到室內(nèi)等焓線與Φ＝90％的交點L，過室內(nèi)狀態(tài)點作ε線與Φ＝90％交於O點,O點為送風(fēng)狀態(tài)點,連接LN點,使C點具備以下關(guān)係式:新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)冷量為：風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)冷量為：風(fēng)量為：Φ＝90％Φ＝100％iNLNWOCε（新風(fēng)進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管）新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值特點：新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值不承擔(dān)空氣負(fù)荷；新風(fēng)進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤管，雜訊、負(fù)荷及風(fēng)機(jī)盤管型號均大；風(fēng)機(jī)盤管處於濕工況運行，衛(wèi)生條件差。新風(fēng)處理後的焓值低於室內(nèi)焓值

確定室內(nèi)外狀態(tài)點N、W，過N點作ε線，與φ＝90％相交點為送風(fēng)狀態(tài)點O；作ON的延長線至P點，並滿足：由dp線與機(jī)器露點相交於L，連接LO並延長與dn交至M點，

M點即為風(fēng)機(jī)盤管出口狀態(tài)點?？傦L(fēng)量：風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)量：盤管承擔(dān)冷量：新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)冷量：Φ＝90％Φ＝100％WεLONMP新風(fēng)處理後的焓值低於室內(nèi)焓值特點：新風(fēng)處理到低於室內(nèi)焓值，承擔(dān)部分室內(nèi)冷負(fù)荷，全部濕負(fù)荷；風(fēng)機(jī)盤管雜訊、負(fù)荷及風(fēng)機(jī)盤管型號均大；風(fēng)機(jī)盤管處於幹工況運行，衛(wèi)生條件較好。適用性及特點有變負(fù)荷特性、性能優(yōu)異的風(fēng)機(jī)盤管，通常適用於賓館、公寓、飯店、醫(yī)院、辦公樓等高層建築場所。該系統(tǒng)的主要優(yōu)點是：佈置靈活，各房間能單獨調(diào)節(jié)溫度甚至關(guān)閉，不影響其他房間；節(jié)省運行費用，與單風(fēng)道相比可降低20～30%；可承擔(dān)80%的室內(nèi)負(fù)荷，與全空氣系統(tǒng)相比，節(jié)省空間；機(jī)組定型化，規(guī)格化，易於選擇安裝。缺點是：機(jī)組分散設(shè)置，維護(hù)管理不便；過渡季節(jié)不能使用全新風(fēng)；小型機(jī)組氣流分佈受限制，是用於進(jìn)深6m內(nèi)的房間。風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的噪音對有較高要求的房間難於處理。某個房間內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組的風(fēng)機(jī)雖然能夠關(guān)掉，但集中供應(yīng)的冷熱媒是不能減少的，因此，在一定程度上將會繼續(xù)消耗冷量或熱量。風(fēng)機(jī)盤管的選擇—1根據(jù)使用要求和建築情況，選定風(fēng)機(jī)盤管的型式及系統(tǒng)佈置方式，確定新風(fēng)供給方式和水管系統(tǒng)類型;根據(jù)要求處理的製冷量和計算得到的風(fēng)量,選用風(fēng)機(jī)盤管,但應(yīng)注意工況的不同。在設(shè)計工況下查取修正係數(shù)進(jìn)行修正。風(fēng)機(jī)盤管的名義工況：冷：熱：進(jìn)風(fēng)乾球溫度27℃進(jìn)風(fēng)乾球溫度21℃進(jìn)風(fēng)濕球溫度19.5℃熱水進(jìn)口溫度60℃冷凍水進(jìn)口溫度7℃水流量同製冷工況冷凍水進(jìn)出口水溫差5℃風(fēng)機(jī)盤管的選擇—2一般按夏季負(fù)荷選用風(fēng)機(jī)盤管，冬季校核。設(shè)計工況與名義工況有差別，可按樣本修正或按下式換算：Q、Qx—設(shè)計工況下風(fēng)機(jī)盤管全熱製冷量和顯熱製冷量,kW；Q、Qx0—名義工況下風(fēng)機(jī)盤管全熱製冷量和顯熱製冷量,kW；tg、ts—設(shè)計工況下的幹球溫度和濕球溫度,取設(shè)計參數(shù),℃；M、M0—分別為設(shè)計和名義工況下的水流量，kg/s；tw—名義工況下的水溫度，℃。風(fēng)機(jī)盤管的選擇—2按上述方法換算後，選擇風(fēng)機(jī)盤管的製冷量為：式中：β1—考慮積灰對風(fēng)機(jī)盤管的影響的附加率。僅夏季使用取10％，僅冬季使用取15％，冬夏兩季使用20％。β2—考慮風(fēng)機(jī)盤管間歇使用的附加率。根據(jù)熱模擬可取20％。風(fēng)機(jī)盤管的選擇—3風(fēng)機(jī)盤管樣本中一般給出高中低三種風(fēng)速。也有只給高速，中速時應(yīng)查設(shè)備樣本確定顯熱和全熱製冷負(fù)荷修正係數(shù)修正：式中：xx’為全熱負(fù)荷及顯熱負(fù)荷修正係數(shù)。一般中檔轉(zhuǎn)速時風(fēng)量為0.85，冷（熱）量為0.9。選定機(jī)組，確定水流量及壓降?；虬纯照{(diào)冷水機(jī)組的溫差5℃來確定水流量。

空調(diào)房間的空氣分佈速度場的形成——經(jīng)過空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣，經(jīng)送風(fēng)口進(jìn)入空調(diào)房間，與室內(nèi)空氣進(jìn)行熱質(zhì)交換後，由回風(fēng)口排出，必然引起室內(nèi)空氣的流動，形成某種形式的氣流流型和流速場。速度場是溫度場、濕度場、濃度場存在的基礎(chǔ)和前提。氣流組織設(shè)計的任務(wù)——合理的組織室內(nèi)空氣的流動，使室內(nèi)工作區(qū)空氣的溫度、濕度、速度和潔淨(jìng)度能更好地滿足工藝要求和人們的舒適感覺。空調(diào)房間氣流組織是否合理，不僅影響房間的空調(diào)效果，也影響空調(diào)系統(tǒng)的能耗量。

影響氣流組織的因素——主要有送風(fēng)口的空氣射流及其參數(shù)（送風(fēng)溫差、送風(fēng)口速度）、送風(fēng)口的位置及型式、回風(fēng)口的位置、房間幾何形狀、室內(nèi)的各種擾動等。

第一節(jié)送風(fēng)射流的流動規(guī)律1．射流的形成及其分類

形成——空氣從一定形狀和大小的噴口出流，可形成層流射流（雷諾數(shù)很小時），紊流射流（通常屬於這種情況）。

自由射流——空氣從直徑為d0的噴口以u0的速度，射入到房間體積比射流體積大得多的空間介質(zhì)中並在其內(nèi)擴(kuò)散，在不受周界表面限制的條件下形成的射流即為。

等溫自由射流：射流溫度與房間溫度相同時非等溫自由射流——當(dāng)射流出口溫度與房間溫度不同時，即為。送風(fēng)溫度低於室內(nèi)溫度者為“冷射流”，高於室內(nèi)溫度者為“熱射流”。

受限射流——在射流運動過程中，由於受壁面、頂棚以及空間的限制，射流邊界的擴(kuò)展受到影響。貼附射流：貼附於頂棚的射流。非貼附射流：空調(diào)房間四周的圍護(hù)結(jié)構(gòu)對射流擴(kuò)散構(gòu)成的限制。

2．空氣射流特性

1）假定條件——射流從孔口或噴管射出時，在出口斷面上的速度分佈可認(rèn)為一致。

2）自由射流的特性捲吸作用：空氣從孔口或噴管射出後，由於紊流的橫向脈動，會碰撞靠近射流邊界原來靜止的空氣，並且?guī)铀鼈円黄鹣蚯斑\動。射流這種“帶動”靜止空氣的作用即為。射流範(fàn)圍不斷擴(kuò)大：由於射流的捲吸作用，射流邊界與周圍介質(zhì)之間的紊流動量交換，周圍空氣不斷被捲入，射流不斷擴(kuò)大。射流流量不斷增加：由於射流的捲吸作用，周圍空氣不斷被捲進(jìn)射流範(fàn)圍內(nèi)，因此射流的流量沿射程不斷增加。射流核心不斷縮小：射流的不斷擴(kuò)大，射流斷面的速度場從射流中心開始逐漸向邊界衰減並沿射程不斷變化。保持射流初速度的中心區(qū)為射流核心，也稱起始段（比較短）；射流核心消失以後的段為主體段（工程中重點研究）。射流各斷面速度分佈的相似性：射流斷面越大，速度分佈越扁平，各斷面的速度分佈都不相同，但它們的無因次速度（ux/ux0）分佈曲線一樣。射流中的壓強(qiáng)與周圍靜止空氣的壓強(qiáng)相等射流各斷面上的總動量相等。

3）自由射流主體段的速度場和溫度場分佈軸心速度的衰減規(guī)律ux/u0=0.48/(ax/d0+0.145)=m1Fo1/2/x

非等溫自由射流溫度場分佈△Tx/△To=0.73ux/u0

阿基米德數(shù)Ar判斷射流的變形：對於非等溫射流，由於射流與周圍介質(zhì)的密度不同，在浮力和重力不平衡的條件下，水準(zhǔn)射出的射流軸將發(fā)生彎曲。

Ar=gd0（To-Tn）/（u20Tn）

Ar>0，熱射流，向上彎曲；

Ar=0，等溫射流，不彎曲；

Ar<0，冷射流，向下彎曲。

4）受限射流的風(fēng)速衰減貼附射流可以看成一個具有兩倍出口面積Fo出口射流的一半，其速度衰減式為：

ux/u0=m1（2Fo）1/2/x

貼附射流軸心速度的衰減比自由射流慢，因此達(dá)到同樣軸心速度的衰減程度需要更長的距離。

5）平行射流的疊加兩個相同的射流平行地在同一高度射出，當(dāng)兩射流邊界相交後，則產(chǎn)生互相疊加，形成重合流動。匯合前，每股射流獨立發(fā)展；匯合後，總射流的軸心速度逐漸增大，直至最大，然後再逐漸衰減直至趨於零。

第二節(jié)排（回）風(fēng)口的氣流流動

排（回）風(fēng)口的吸入流動特性在排（回）風(fēng)口的附近為負(fù)壓，周圍空氣自由流向風(fēng)口，近似於流體力學(xué)中的匯流。匯流的規(guī)律——在距匯點不同距離的各等速面球面上流量相等。即有，在匯流作用範(fàn)圍內(nèi)，隨著離開匯點距離的增大，任意兩點間的流速與距匯點的距離平方反比。

u1/u2=（r2/r1）2排（回）風(fēng)口速度衰減快的特點，決定了排（回）風(fēng)口的作用範(fàn)圍很小。所以排（回）風(fēng)口對房間的氣流組織影響比較小。

ux/u0=1/[9.55(x/d0)2+0.75]

在研究空間的氣流分佈時，主要考慮送風(fēng)口的作用，同時考慮回風(fēng)口的合理位置。

第三節(jié)空氣分佈器及房間氣流分佈形式空氣分佈器的型式空氣分佈器簡稱送風(fēng)口。送風(fēng)口型式及其紊流係數(shù)a的大小，對射流的發(fā)展及