空气调节赵荣义4
《供暖通风与空气调节》教学大纲
《供暖通风与空气调节》教学大纲一、课程名称：供暖通风与空气调节（Heating Ventilation and Air Conditioning）二、学时与学分：64学时 3.5学分三、适用专业：建筑环境与设备工程四、课程教材何天祺主编，《供暖通风与空气调节》（第二版），重庆大学出版社，2008五、参考教材赵荣义等编，《空气调节》，中国建筑工业出版社，1994年孙一坚主编，《工业通风》，中国建筑工业出版社，1994年贺平等编，《供热工程》，中国建筑工业出版社，1993年六、开课单位城市建筑与环境工程学院七、课程的目的、性质和任务供暖通风与空气调节是建筑环境与设备工程专业的一门主要专业课程。
通过本课程的教学，应使学生系统地掌握以保障人居安全、健康与舒适为宗旨的建筑室内环境控制—供暖、通风与空气调节的理论与技术，培养学生具备在一般民用与工业建筑相关环境控制领域内从事系统与设备的设计、选择、调试以及能耗分析、运行管理的基本知识与基本技能，并使学生对该领域科技发展动向以及新理论、新设备、新系统与新技术有一定的了解。
八、课程的主要内容第一章建筑环境控制与暖通空调1.1建筑环境控制的意义与简史1.2建筑环境控制的基本方法1.3建筑环境控制技术的发展趋势重点：建筑环境控制的基本概念、基本方法及发展趋势。
第二章室内热湿环境污染与负荷计算（重点章）2.1 热湿环境污染源与负荷2.2室内外空气计算参数2.3建筑供暖设计负荷计算2.4建筑供冷设计负荷计算重点：热湿环境污染源与负荷的基本概念；建筑供暖、供冷设计负荷的构成第三章空气热湿处理过程与设备（重点章）3.1空气热湿处理的依据与途径3.2喷水室3.3表面式换热器3.4其他加湿处理过程与设备3.5其他减湿处理过程与设备重点：空气热湿处理依据、途径与方案分析；喷水室、表面式空气冷却器、加热器的构造、类型、工作特性与选择计算。
第四章空气净化与空气品质4.1空气净化处理4.2超净净化空调系统4.3空气的除臭、灭菌和离子化4.4室内空气品质及其评价重点：空气悬浮微粒净化处理标准以及过滤装置的构造、类型与工作特性；气相污染物净化措施；室内空气质量控制与评价。
空气调节(第四版)-基础知识-105题
空气调节（第四版）—基础知识赵荣义范存养薛殿华钱以明编1、在工程上，将只实现内部环境空气温度的调节技术称为，将为保持工业环境有害物质浓度在一定卫生要求范围内的技术称为。
（第1页）供暖或降温；工业通风。
2、空气调节应用于工业及科学实验过程一般称为“空调”，而应用于以人为主的空气环境调节则称为“空调”。
（第2页）工艺性；舒适性。
3、湿空气是指和的混合气体。
（第5页）干空气；水蒸气。
4、根据道尔顿定律，湿空气的压力应等于与之和。
（第5页）干空气的压力；水蒸气的压力。
5、在理论上，是在定压绝热条件下，空气与水直接接触达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度，也称。
（第11页）湿球温度；热力学湿球温度。
6、空调房间冷（热）、湿负荷是确定空调系统和空调设备的基本依据。
（第20页）送风量；容量。
7、在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一年恒温恒湿房间内的总热量和湿量称为在该时刻的和。
（第20页）得热量；得湿量。
8、在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为；为补偿房间失热而需向房间供应的热量称为。
（第20页）冷负荷；热负荷。
9、在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为；为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为。
（第20页）冷负荷；湿负荷。
10、房间冷（热）、湿负荷量的计算必须以室外和室内要求维持的为依据。
（第20页）气象参数；气象条件。
11、空调房间室内温度、湿度通常用两组指标来规定，即和（第20页）温度湿度基数；空调精度。
12、室内温、湿度基数是指在空调区域内所需保持的空气与（第20页）基准温度；基准相对湿度。
13、根据空调系统所服务对象的不同，可分为空调和空调。
（第20页）舒适性；工艺性。
14、在ISO 7730标准中以PMV—PPD指标来描述和评价热环境。
该指标综合考虑了人体活动强度，衣服热阻（衣着情况），，平均辐射温度，空气流动速度和等六个因素。
（第23页）空气温度；空气湿度。
空气调节赵荣义4PPT课件
《采暖通风与空气调节设计规范》第3.1.9条：
（强制性条文）建筑物室内人员所需最小新风量，应 符合以下规定： ① 民用建筑人员所需最小新风量按 现行有关卫生标准确定； ② 工业建筑应保证每人不 少于30 m3/h的新风量。
《空调通风工程系统运行管理规范》 空调通风系统运行期间，新风量宜满足下表的规定值，
空调房间
四个循环有机结合
• 正是由于室内空气、冷冻水、制冷剂和冷却水在各 自的系统里不断循环流动，才能把室内的热量连续 不断地释放给大气，才能对室内连续不断地吹出冷 气，提供冷量。
• 因此这四个循环缺少哪一个都不行。当然它们的形 式可能在不同的系统里会有改变，比如冷却水系统 可以用室外大气直接冷却冷凝器来取代，这就是风 冷系统。
直流式系统
第二节 新风量的确定和空气平衡
知识点1 新风量的确定
局部排风量LP1
满足卫生要求fw
系统总风量L
最小新风量1 LW1=LP1+LS
最小新风量2 LW2= n* fw
最小新风量3 LW3=0.1L
维持正压所需 的渗透风量LS
最小新风量LW LW=Max（LW1、LW2、LW3）
LP1 LW1
• 自然通风也可能把室外的污染带到室内。
• 我国城市空气质量要远远低于日本的城市空气质量。
• 以煤为主的能源结构、汽车尾气的排放、车况极差的 车辆的行驶、大量的建筑工地、沙尘暴等也是影响我 国城市的大气环境质量的主要因素。
• 就我国的情况而言，这个数字可能还要大几倍。
• 北京CDC调查一些公共建筑物的空调系统的卫生 状况，发现污染状况严重。
室内冷负荷 再热冷负荷 新风冷负荷
(1) 设备承担负荷构成分析方法？
空气调节(第四版)-基础知识-105题
空气调节（第四版）—基础知识赵荣义范存养薛殿华钱以明编1、在工程上，将只实现内部环境空气温度的调节技术称为，将为保持工业环境有害物质浓度在一定卫生要求范围内的技术称为。
（第1页）供暖或降温；工业通风。
2、空气调节应用于工业及科学实验过程一般称为“空调”，而应用于以人为主的空气环境调节则称为“空调”。
（第2页）工艺性；舒适性。
3、湿空气是指和的混合气体。
（第5页）干空气；水蒸气。
4、根据道尔顿定律，湿空气的压力应等于与之和。
（第5页）干空气的压力；水蒸气的压力。
5、在理论上，是在定压绝热条件下，空气与水直接接触达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度，也称。
（第11页）湿球温度；热力学湿球温度。
6、空调房间冷（热）、湿负荷是确定空调系统和空调设备的基本依据。
（第20页）送风量；容量。
7、在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一年恒温恒湿房间内的总热量和湿量称为在该时刻的和。
（第20页）得热量；得湿量。
8、在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为；为补偿房间失热而需向房间供应的热量称为。
（第20页）冷负荷；热负荷。
9、在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量称为；为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量称为。
（第20页）冷负荷；湿负荷。
10、房间冷（热）、湿负荷量的计算必须以室外和室内要求维持的为依据。
（第20页）气象参数；气象条件。
11、空调房间室内温度、湿度通常用两组指标来规定，即和。
（第20页）温度湿度基数；空调精度。
12、室内温、湿度基数是指在空调区域内所需保持的空气与。
（第20页）基准温度；基准相对湿度。
13、根据空调系统所服务对象的不同，可分为空调和空调。
（第20页）舒适性；工艺性。
14、在ISO 7730标准中以PMV—PPD指标来描述和评价热环境。
该指标综合考虑了人体活动强度，衣服热阻（衣着情况），，平均辐射温度，空气流动速度和等六个因素。
（第23页）空气温度；空气湿度。
空气调节授课笔记期末考试重点剖析
《空气调节》授课笔记（本科用）参考教材和阅读书目[1] 赵荣义，空气调节，中国建筑工业出版社. 2002[2] 陆亚俊，暖通空调，中国建筑工业出版社. 2002.6[3] 建设部主编，采暖通风与空调设计规范，中国计划出版社. 2001[4] 建设部，通风与空调工程施工质量验收规范. 中国计划出版社. 2002.3[5] 中国建筑标准设计研究所编，全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调•动力，中国计划出版社. 2003《空气调节》发展历程及进展一、什么叫“空调”？空气调节（简称空调）是使室内空气温度、相对湿度、速度、压力、洁净度等参数保持一定范围内的技术。
①空调基数（温、湿度）：是指在空调区域内，按设计规定所需保持的空气基准温度与基准相对湿度（或湿球温度）。
②空调精度：是指在空调区域内，空气温度（或相对湿度）偏离室内温、湿度基数的最大值（△t=±℃, △φ=﹪）例:t n=20±0.1℃ ,φ=50±5﹪瑞士：±0.001℃的实验室美国：±0.25﹪洁净度(0.1um10级)1、空调在世界上的发展十九世纪后期，法国的卡莱、美国的波义耳等发明氨压缩机。
1906年，美国工程师克勒谋（Ｃramer）在纺织厂中用喷水室、过滤器等处理空气，并在1906年提出“air conditioning”。
1932年，开利尔Carrier(空气调节之父)发明空调①1901年——建立第一所暖通实验室②1911年——绘制了湿空气的焓湿（i-d）图③1922年——离心机压缩机代替往复式（活塞式）④1937年——全空气系统发展到空气—水系统（诱导器）⑤六十年代——诱导器系统被风机盘管系统代替国际上三大空调制冷公司：开利尔Carrier、约克York、特灵Trane2、我国空调的发展三十年代，高峰时期，上海居亚洲之冠。
高层旅馆、大电影院。
1937年（抗战开始）、下坡路，发展终止。
解放初期，恢复发展，1952年几所高校开设暖通专业，1963年，上海生产窗式空调。
《空气调节》教学大纲
《空气调节》教学大纲一、课程基本信息课程中文名称：空气调节课程英文名称：Air conditioning课程编码：9132010课程类型：学科基础课总学时：理论学时48 实验学时6总学分：3适用专业：热能与动力工程建筑环境与设备先修课程：流体力学工程热力学传热学开课院系：理学院二、课程的性质与任务本课程属于学科基础课，是架设在专业基础课与专业课之间的桥梁，学生通过学习本课程后，能够更明确自己所学专业的方向，能提高学习专业课的兴趣，并为学习专业课知识打下牢固的理论基础。
三、课程教学基本要求《空气调节》是武汉工程大学热能与动力工程专业的一门必修的学科基础课，它是为培养复合型高技术人才服务的。
通过本课程的教学、实验和实习，使学生系统地掌握空气调节的基本理论知识，具有一般民用与工业建筑空调系统的设计能力和运用手册、规范、图册、样本及查阅有关技术资料的能力，以及空调系统运行调节等方面的基础知识，并对空调技术方面的新理论、新技术、新设备有所了解。
四、理论教学内容和基本要求本课程为热能与动力工程专业的必修课，通过本课程学习要求达到：第一章了解空气调节的任务、作用及空调系统的组成第二章掌握湿空气的基本性质及焓湿图的应用；第三章掌握空调冷、热负荷及湿负荷的计算方法，掌握用焓湿图计算送风量的方法，了解冷、热负荷的估算方法；第四章理解空气热湿处理的原理和途径，掌握用喷水室和表面式换热器处理空气的热工计算方法；第五章了解空气热湿处理设备及净化处理设备第六章掌握空调系统的分类的规律，掌握各常规空调系统的特点，会对实际所见的空调系统进行分类，并掌握常规空调系统的热工计算；第八章了解各种气流组织的流型及其特点；掌握典型气流组织的设计计算及风管的水力计算；第九章掌握各种空调水系统的组成和特点，冷热源、管路系统和水系统的定压及其设备，循环水泵的选择计算方法，以及水系统的布置和水力计算；五、实验教学内容和基本要求实验一：实验名称：空气调节系统测试实验实验内容：1.全封闭式全空气空调系统的测试2.混合式全空气空调系统的测试实验要求：通过两种循环测试，计算系统的风量、冷却盘管提供的冷量及风机温升的热量，并在h—d图上分别表示两种循环的处理过程。
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第一章 湿空气的物理性质及其焓湿图
1、空气调节的主要任务： 在所处自然环境下，使被调节空间的空气保持一定的温度、湿度、流动速
度以及洁净度、新鲜度。
2、湿空气：
（1）概念： 大气由一定量的干空气和一定量的水蒸气混合而成，我们称其为湿空气。 干空气可看作一个稳定的混合物； 水蒸气含量较少，但其变化对湿空气的干燥及潮湿程度产生重要影响，是
定义：在含湿量不变的条件下，湿空气达到饱和时的温度。 在 h-d 图山的确定方法：由状态点沿等 d 线向下与 φ=100%线
相交；
热湿比 ε 为湿空气的焓变化与含湿量变化之比，即：ε=△ h/△d=Q/W（kJ/kg），Q 为全热。
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
第1章湿空气的物理性质及其焓湿图-空气调节 第四版(赵荣义)
焓：h
8
1、湿空气的压力B
由道尔顿定律分压定律
p pi
i 1
n
湿空气的总压力为B
B Pg Pq
(1-3)
从气体分子运动论的观点来看—— 水蒸气分压力大小直接反映了水蒸气含量的多少
9
2、湿空气的密度
单位容积的湿空气所具有的质量，称为密度。
第1章
湿空气的物理性质及其焓湿图
主要内容
1. 湿空气的物理参数
2. 湿空气的焓湿图 3. 湿球温度与露点温度 4. 焓湿图的应用与参数计算
2
第1.1节 湿空气的物理性质
一、基本概念
大气组成： N2、O2、CO2、 H2O、 Ar、其他微量气体
湿空气 ？
3
湿空气
大气由一定量的干空气和一定量的水蒸气混合而 成，我们称其为湿空气。
d
R g pq Rq p g
287 p q 461 p g
0.622
pq pg
12
当大气压力B一定时，水蒸气分压力Pq只取决于 含湿量d。
4、相对湿度
相对湿度：湿空气的水蒸气压力与同温度 下的饱和湿空气中的水蒸气压力之比。
= Pq/Pq.b×100%
(1-6)
含义：表征湿空气中水蒸气接近饱和含量 的程度。
18
焓湿图的构成
坐标轴：h 和 d
坐标轴夹角：大于或等于135°
d
h
19
等温线
依据：
h=1.01t+(2500+1.84t)d t = t0(h1 , d1) (h2 , d2)
t = t1(h1 , d1) (h2 , d2) t
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W
εC N
⊿t0
N N 喷淋室/表冷器
再热器
WCLO
O L
露点送风采用了最大温差，而最大温差送风可以减少送风量， 节约成本。
(1) 设备承担负荷构成分析方法？ 方法1：系统热平衡法
进入系统热量：回风热量Q1 再热器热量Q2，新风热量Q3 离开系统热量：排风热量Q4， 冷却器带走热量Q0
Q1=（q-qw）*hN Q2= q* (ho-hL)
第四章 空气调节系统
第一节 空气调节系统的分类
知识点1 典型空气调节系统的组成
1）空调空间 2）空气输送和分配设备 3）空气处理设备 4）冷、热源
第一个循环: 空调系统的空气循环
空气的热湿处理过程由空气处理设备来实现，由风管将空气处理 设备连接起来，并通过送、回风口把处理好的空气送入空调房间 以及把房间内的空气取回来。这样，送回风口、风管、空气处理 设备和风机等形成了一个空气循环系统。
LS
《采暖通风与空气调节设计规范》第3.1.9条：
（强制性条文）建筑物室内人员所需最小新风量，应 符合以下规定： ① 民用建筑人员所需最小新风量按 现行有关卫生标准确定； ② 工业建筑应保证每人不 少于30 m3/h的新风量。
《空调通风工程系统运行管理规范》 空调通风系统运行期间，新风量宜满足下表的规定值，
= q*hN-qw*hN+q* ho-q*hL+qw*hw -q*ho Q0 = q*（hN-ho）+q*（ho-hL）+qw*（hw-hN）
室内冷负荷 再热冷负荷 新风冷负荷
(1) 设备承担负荷构成分析方法？
方法2：i-d图分析法 Q1再热冷负荷 Q2室内冷负荷 Q3新风冷负荷
结论： Q=Q1+Q2+Q3
送风热量Q4
Q3= qw*hw
再热器Q2
Q4= q*ho
Q0 即要确定的制冷机容量
room
冷却器 Q0
回风热量Q1
新风热量Q3
Q1+ Q2+Q3= Q4+ Q0 （q-qw）*hN+q* (ho-hL)+qw*hw= q*ho+ Q0 Q0 = （q-qw）*hN+q* (ho-hL)+qw*hw -q*ho
⊿t0
W
εC N
O
新风
L
室内
再热
Q
(2) 为什么要进行一次回风？
节能性分析 空气品质分析
⊿t0
W εC N
O
Q3LQ2源自Q1Q(3) 一次回风主要缺点是什么？
问题：冷热抵消
解决办法： 机器露点送风 采用二次回风
⊿t0’ ⊿t0
W εC N O
L L’
知识点2 冬季空气处理过程（1）一次回风不设预热器
第三节 普通集中式空调系统
最常见的集中式空调系统是混合式、单风道、低速的全空 气系统。
一次回风系统
二次回风系统
知识点1 夏季一次回风式空调系统
空调系统的回风与 室外新风在喷淋室 （或空气冷却器） 前混合一次，称一 次回风式系统。
夏季工况: 工艺性空调（有送风温差）空气处理过程
各状态点的确定与空气处理流程
空调房间
四个循环有机结合
• 正是由于室内空气、冷冻水、制冷剂和冷却水在各 自的系统里不断循环流动，才能把室内的热量连续 不断地释放给大气，才能对室内连续不断地吹出冷 气，提供冷量。
• 因此这四个循环缺少哪一个都不行。当然它们的形 式可能在不同的系统里会有改变，比如冷却水系统 可以用室外大气直接冷却冷凝器来取代，这就是风 冷系统。
• 抽检4家五星级酒店，检测结果按卫生规范评价， 送风、回风系统和空调机组的管道积尘、细菌和
霉菌总数都属中等或严重污染。1999年，北京 市14家四星级以上宾馆空调冷却水中军团 菌检出率为55.6%,上海市47家星级宾馆、 商场、地铁车站等公共场所空调冷却水中 军团菌检出率为49.9％，其中地铁车站军 团菌检出率高达69.4％，
空调房间
第二个循环: 空调系统的冷冻水循环
由冷热源对空气进行热湿处理，热源设备主要有锅炉，冷源设备 主要是各种冷水机组。 如夏季供冷时，冷水机组的蒸发器、处理空气的冷却盘管和提供 水流动力的水泵组成了空调系统中的另一个环路，称之为冷冻水 循环系统。一般这是一个密闭循环系统，不与大气直接连通。
空调房间
直流式系统
第二节 新风量的确定和空气平衡
知识点1 新风量的确定
局部排风量LP1
满足卫生要求fw
系统总风量L
最小新风量1 LW1=LP1+LS
最小新风量2 LW2= n* fw
最小新风量3 LW3=0.1L
维持正压所需 的渗透风量LS
最小新风量LW LW=Max（LW1、LW2、LW3）
LP1 LW1
知识点2 空气调节系统的分类
（1）按空气处理设备的集中程度分类
集中式空调系统
半集中式空调系统
分散式系统
(2)按负担室内负荷所用介质种类分类
回风
QW
送风
全空气系统
QW
新风
QW
全水系统
QW
空气-水系统
冷剂系统
不能够解决房间 通风换气的问题
(3) 集中式空调按被处理空气的来源分类
封闭式系统
混合式系统
第三个循环: 空调系统的制冷剂循环
冷水机组中冷冻水的冷量来自于蒸发器，除了蒸发器之外还有 压缩机、冷凝器和膨胀阀。
它们之间由专门的管路连接起来，其内部流动着制冷剂。这是 一个有压的密闭循环。
空调房间
第四个循环: 空调系统的冷却水循环
制冷剂在蒸发器中汽化吸热，吸收的热量在冷凝器中冷凝放热。 因此为了维持压缩机正常工作，必须把冷凝器中释放的热量排除 掉，这个任务由冷却水循环系统来完成的。冷却水从冷凝器中带 走的热量，在冷却塔中直接释放给大气。 冷却水系统由冷凝器、冷却水泵、冷却塔组成。
• 自然通风也可能把室外的污染带到室内。
• 我国城市空气质量要远远低于日本的城市空气质量。
• 以煤为主的能源结构、汽车尾气的排放、车况极差的 车辆的行驶、大量的建筑工地、沙尘暴等也是影响我 国城市的大气环境质量的主要因素。
• 就我国的情况而言，这个数字可能还要大几倍。
• 北京CDC调查一些公共建筑物的空调系统的卫生 状况，发现污染状况严重。
或者满足空气调节房间内二氧化碳浓度小于0.1%
知识点2 空气平衡关系
• 根据日本的测试结果，使用了3.8年的中央空调沾的 灰尘为3克/m2 ， 6.6年的为5克/m2 。
• 每一克灰尘里有5000-10000个细菌、真菌，而回风 管里还要大5-10倍。
• 如果没有过滤器，一台中央空调不间断运行1年时间， 则进的灰尘约有131公斤。