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第一章:基础知识 1、空气调节的基本原理空气调节(简称空调)是一门应用技术,它用来维持良好的室内空气条件,以改善和提高建筑物的使用功能。一座现代建筑应当是舒适的、健康的、节能的。舒适是指建筑物内有良好的热环境(室内空气温度、湿度、空气流动速度、洁净度、新鲜度等),以保证室内人员有良好的生活条件和工作条件。有时保持适宜的室内环境是为了满足生产工艺要求,以保证产品质量;健康是指该建筑内的空气有足够好的品质, 不包含过量的、对人体有害的物质(微生物、挥发性有机气体、氡等),以防引起室内人员“病态建筑综合症”;节能是指以最少的能耗来维持最佳的室内环境。按空气调节的作用可分为舒适性空调与工艺性空调。 2、舒适性空调的室内空气设计参数人要感觉舒适,人体必须维持正常的散热量和散湿量。非正常的散热量和散湿量会使人感觉不舒适,首先会有冷或热的感觉。空气温度对人的冷热感的影响是显而易见的。温度过低使人体散热过多,就会产生冷感;反之,温度过高使人体散热受阻,会产生热感。空气湿度也有重要影响。即使空气的温度是适宜的,但是湿度过高,身上出的汗不易蒸发,人会觉得“闷”。在夏季时,即使空气温度不高,这时人也会觉得热。湿度过低,会使皮肤表面汗分蒸发过快,人也会感到不舒适。此外,室内空气流动速度也影响人的感觉。在空气是静止的,或其流速非常小的环境中,人体产生的热量和湿量得不到正常的散发,使人觉得“沉闷”;如果流速过大,使人体散热和散湿过快,这时就有“吹风”的冷感。研究表明,人体的舒适感还与人的生活习惯、人体代孕的活动量、衣着情况及年龄等有关。我国国家标准《采暖通风与空气调节设计规范( GBJ19-1987 )》对舒适性空调的室内设计参数规定如下: 季节温度/℃相对湿度( %)空气速度/( m/s ) 夏季冬季 24~ 28 18~ 22 40~ 65 40~ 60 < < 二、热力学基本概念和定义 1、温度:表示物体冷热程度的物理量。目前国际上常用的有热力学温标(又称开氏温标或绝对温标),其温度符号为 T,单位为 K;摄氏温标,其温度符号为 t,单位为℃。摄氏温标 1℃和开氏温标 1K是相等的,两者的换算关系为 T=t + 273K 。 2、热量:当热力系统与外界之间存在温差时,系统通过边界与外界之间相互传递的非功型能量,称为热量。热量是能量的一种形式。热量用 Q表示,单位为焦[耳](J)或千焦[耳] ( KJ)。当物质接受或放出热量时,仅产生温度变化而无相的变化,该热量称为显热;如出现相的变化而无温度的变化,该热量称为潜热。 3、功:功是热力系统与外界存在不平衡时,系统通过边界与外界相互传递的能量。由气态工质组成的热力系统,当其进行压缩或膨胀时,与外界交换的功称为压缩功或膨胀功,统称为容积功。功用 W表示,其单位为焦[耳]( J)或千焦[耳]( KJ)。 4、功率:单位时间内所做的功称为功率,用 P表示,其单位为瓦( W)或千瓦( KW)。 5、冷吨:冷吨是冷冻吨的简称,是指 1t、0℃的水在 24h 内变为 0℃的冰所需的冷量。进口设备有采用此单位的。冷吨不是法定计量单位,各国冷吨的实际大小也不一致,它们与法定计量单位的换算如下: 1USRT (美国冷吨) = 1BRT( 英国冷吨)= 1JRT( 日本冷吨)= 6、气化:物质从液态转化成气态的过程叫做气化。气化有两种形式,即蒸发和沸腾。在任何温度下,液体表面发生的气化现象,叫做蒸发。液体的温度越高,表面积越大,蒸发进行得越快。在相同的外界条件下,不同的物质,蒸发的快慢也不同,这是由于物质分子间的引力大小不同, 分子飞离液面所需动能不一样所致。对液体加热到一定温度时,液体内部便产生大量气泡,上升到液面破裂而放出大量蒸气,这种在三、热泵简介 1、热泵定义按照国际制冷辞典定义,热泵就是以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统。 2、热泵的分类液体表面和内部同时进行的剧烈气化现象叫做沸腾。液体沸腾时的温度叫沸点。相同压力下,各种液体的沸点通常是不同的。对于同一种液体,压力越低,沸点降低。制冷剂在蒸发器内吸收了被冷却物体的热量后,由液态制冷剂气化为蒸气,这个过程就是沸腾。当蒸发器内的压力一定时,制冷剂的气化温度就是其对应的沸点,在制冷技术中,称为蒸发温度。 7、制冷系数:也叫性能系数,是制冷循环中制取的冷量 Q与所消耗的功 W之比,常用符号ε表示。制冷系数是制冷机的一个重要技术经济指标, ε的值越大就越经济。制冷压缩机出厂时,机器铭牌上标出的制冷量一般是标准工况下的制冷量。实际运行时,如果工况发生改变,制冷机的性能可以直接从制造厂提供的性能曲线中查找。 8、热力学第一定律:即能量守恒和转换定律。表述为能量不可能无缘无故地产生,也不可能无缘无故地消失,只能由一种形式