暖通空调考试题

第六章 i-d相关知识小测验
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？ 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。 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？ 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。 5、影响人体热舒适的主要因素是什么？ 6、热惰性、衰减、延迟这些墙体热工指标说明了墙体的什么热工 特性？
t
A B 100%
C
φ
液体吸湿剂吸湿的基本原理是什么？此减湿方 法主要优点是什么？


答：在液体吸湿剂水溶液中，由于混有盐类分子，使水分子的浓 度降低，盐水表面上饱和空气层中的水蒸气分子数也相应减少。 与同温度的水相比，盐水表面饱和空气层的水蒸气分压力低于水 表面饱和空气层的水蒸气分压力。当空气中的水蒸气分压力高于 水表面的水蒸气分压力时，空气中的水蒸气分子将向水转移，空 气中因失去水分而达到减湿目的。由于同温度时，盐水表面水蒸 气分压力较低，其减湿效果较水更显著。 液体吸湿剂吸湿方法的主要优点是：空气减湿幅度大，能达到较 低低的含湿量；由于不同浓度的盐水其饱和含湿量不同，因此可 以用单一的减湿处理过程得到需要的送风状态。
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。 （或：f（M，Icl，ta，tmrt，pq，v，tmsk，Ersw）＝0，式中：M—人体能量代谢 率，Icl—服装热阻，ta—空气温度，tmrt—环境平均辐射温度，pq—空气水蒸气 分压力，v—空气流速，tmsk—人体表面平均温度，Ersw—人体实际的出汗蒸发 热损失。） （2）人体表面的平均温度tmak及人体实际出汗蒸发热损失Ersw应保持在一个较小的 范围内。 （3）人体表面的平均温度tmak及人体实际出汗蒸发热损失Ersw是新陈代谢率M的函 数。

对 于 Ⅰ区
因此 对 于 Ⅱ区
h 0, d 0
0
（Ⅱ） （Ⅰ） （Ⅲ） （Ⅳ） % 100 = φ
h 0, d 0
因此
对 于 Ⅲ区 因此 对于 Ⅳ区 因此
0
h 0, d 0
0
h 0, d 0
0
湿空气h-d图热湿比四个区
2.空气调节基础原理
空调工程中常用的空气加湿方式有哪几种？等温加湿和 等焓加湿过程在湿空气焓湿图上如何表示？
答：空调工程中常用的空气加湿方式有向被处理空气中喷入水蒸气 的近似等温加湿方式、让被处理空气在喷淋室中与循环水喷淋所 形成的水雾直接进行热湿交换的等焓加湿方式、当喷淋水水温高 于被处理空气干球温度时的加热加湿方式和当喷淋水水温低于被 处理空气干球温度而高于空气露点温度时的冷却加湿等。除喷淋 室外，湿膜等局部加湿装置也可实现空气与水直接接触的加湿处 理过程，日常中最普遍采用的是喷蒸汽的等温加湿方式与喷循环 水的等焓加湿方式。
夏季空气处理过程 h-d图的表示
25 30 35 40 45 50% 60% 70% 40 80% 90% 100%
W N O

120 100 +∞ 80 10000 5000
C
60
4000 3000 2000 1000 0 -1000 -5000 -∞ -10000
L L' W
新风
被调空气
O

h 1000 d
电加热器 固体吸湿剂
典型空气状态 变化过程
A
10
B
加湿
20% 20 30 40
A
0 d(g/Kg)
t
℃
5%
D
40
D A
B
A F
喷水室
F
蒸气
40%
60% 80%
φ
120 100
100%
30
80
表冷器结露
A
20
E C G
20 40
G
冷媒
60
A
E
10 凝水
表冷器
A
C
冷媒
0
0 h(kJ/Kg) -10
2.空气调节基础原理
2.空气调节基础原理
1.湿空气热力学基础
实际湿空气的处理过程中，很少有含湿量不变的过程，往往在温度变化的同 时伴随着含湿量的变化，因此有必要定义一个新的参数来帮助解决问题。即 热湿比：
h2 h1 h h1 h 1000 2 1000 d 2 d1 d 2 d1 d 1000
2.空气调节基础原理
空气调节处理流程
22℃ 相对湿度37%
加湿 Pc>1200Pa
9.5℃ 冷却、去湿 表冷器为9.5℃
相对湿度100%
加热至 18℃
18℃ 相对湿度57%
图7-31 空气调节处理流程
2.空气调节基础原理
N
一次回风
N O
C
L
风机
2.空气调节基础原理
0 5% 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 0 -10 60 5 10% 10 20% 15 30% 20
冬季空气处理过程hd图的表示
25 30 35 40 45 40% 50% 60% 70% 40 80% 90% 100%
夏季、冬季室内参数不 同的处理过程
25 30 35 40 45 40% 50% 60% 70% 40 80% 90%

W o n O

100% 120 100 +∞ 80
N
C
夏季
60
10000 5000 4000 3000 2000 1000
冬季
20 15 10 5 0 -5 0 -10
c w
10
l
2、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。 3、答：热湿比ε是湿空气状态变化时其焓的变化（△h） △h 和含湿量的变化（△d）的比值 ε △ ,它描绘了湿空气 d 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) Q ε 的比值来计算， ，在焓湿图中热湿比线通过房间的 W 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。
综上所述，影响人体热舒适度的主要因素有：室内空气温度、室内空气相对湿度、 人体附近空气流速、围护结构内表面及其他物体表面温度等。
答：热惰性、衰减、延迟说明这些墙体具有蓄热能力和 热阻。建筑物的蓄热能力决定了得热量转化为冷负荷 过程中出现的衰减和延迟现象。蓄热能力越强，冷负 荷衰减越大，延迟时间也越长。而围护结构的蓄热能 力与其热容量有关。热容量越大，蓄热能力也越大， 反之则越小。
表面冷却器的热交换效率和接触系数的定义及其表达式 是什么？
答：表面冷却器的热交换效率系 数同时考虑了空气和水的状 态变化，而接触系数只考虑 了空气的状态变化。 在右图中，被处理空气由状 态1被冷却去湿到状态2，如 果热湿处理充分则可能变化 到φ＝100％的状态3。处理 空气的水则由tw1升温至tw2。

O
h d
热湿负荷
hn
1000
h = Q d W
4000
1000
3000 2000 1000 0 -1000 -5000 -∞ -10000
h d
O ho
空气
ho dn
do
hn dn
N

风量 =
do
Q W = h d
2.空气调节基础原理
0 5% 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 -5 0 -10 10 20 5 10% 10 20% 15 30% 40% 20
由ε1=
t1 2 t2 t3 3 4 5
1
φ =100% ts1 ts2 h2 h1
tw2 tw1
图 表冷器处理空气时的各个参数
12 ，ε = 12 2 15 13
则
表达式如下：热交换效率系数ε1=（t1-t2）/（t1-tw1） 接触系数ε2=（t1-t2）/（t1-t3） 式中t1、t2——处理前、后空气的干球温度，℃； tw1——冷水初温，℃； t3——表面冷却器在理想工作条件下(接触时间充分)空气终状态的干球温度，℃。 由于ε1的定义式中只有空气的干球温度，所以又把ε1称为表冷器的干球温度效率。
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。
1、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。
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？
室外空气综合温度与哪些因素有关？
答：综合温度是指相当于室外气温由原来的tw值增加了一个太阳辐 射的等效温度值。由公式可知，室外空气综合温度与夏季空调 室外计算逐时温度tsh、围护结构外表面对于太阳的辐射热吸收 系数ρ、围护结构所在朝向的逐时太阳总辐射照度J以及围护结 构外表面换热系数αw有关。