引言 第一章湿空气的物理性质及其焓湿图 参考资料: [薛殿华主编,空气调节,清华大学出版社,2000年3月 [2]清华大学暖通教研组,空气调节基础,中国建筑工业出版社,1991年7月 3]郑爱平编著,空气调节工程,科学出版社,2002年8月 4]沈维道等合编,工程热力学,高等教育出版社,1994年 阿5]章熙民等编,传热学(第二版),中国建筑工业出版社,1984年7月 阿6连之伟等主编,热质交换原理与设备,中国建筑工业出版社,20年9月 空气调节( Air conditioning ●空气调节的任务:采用技术手段,创造和满足一定要求的空气环境。 ●一定要求的空气环境:一般是指在某一特定空间内对其 空气温度—通过加温、降温,调节空气的温度 空气湿度—通过加湿或减湿,调节空气的湿度 空气清洁度—通过净化处理,使空气具有一定的洁净程度 空气流动速度——使空气具有一定的流动速度 (简称“四度”)进行调节,达到并保持满足人体舒适和工艺过程的要求。 ●更髙要求的空气环境:除上述之外,有时还需对空气的压力、成分、气味和噪声等进行调节和 控制。 关于工程热力学的几个基本概念: 理想气体与实际气体 理想气体——是一种实际上不存在的气体。就是假定该气体分子是些弹性的、不占据空间的质 点,分子相互之间没有作用力。 实际气体—一理想气体实质上是实际气体在压力趋近于零(P→0),比容趋近于无穷大(U→ 时的极限状态。 2.湿空气与干空气
1 引 言 第一章 湿空气的物理性质及其焓湿图 参考资料: [1] 薛殿华 主编，空气调节，清华大学出版社，2000年 3月 [2] 清华大学暖通教研组，空气调节基础，中国建筑工业出版社，1991年 7月 [3] 郑爱平 编著，空气调节工程，科学出版社，2002年 8月 [4] 沈维道等 合编，工程热力学，高等教育出版社，1994年 [5] 章熙民等 编，传热学（第二版），中国建筑工业出版社，1984年 7月 [6] 连之伟等 主编，热质交换原理与设备，中国建筑工业出版社，2001年 9月 空气调节（Air Conditioning） ●空气调节的任务：采用技术手段，创造和满足一定要求的空气环境。 ●一定要求的空气环境：一般是指在某一特定空间内对其 空气温度——通过加温、降温，调节空气的温度 空气湿度——通过加湿或减湿，调节空气的湿度 空气清洁度——通过净化处理，使空气具有一定的洁净程度 空气流动速度——使空气具有一定的流动速度 （简称“四度”）进行调节，达到并保持满足人体舒适和工艺过程的要求。 ●更高要求的空气环境：除上述之外，有时还需对空气的压力、成分、气味和噪声等进行调节和 控制。 关于工程热力学的几个基本概念： 1．理想气体与实际气体 理想气体——是一种实际上不存在的气体。就是假定该气体分子是些弹性的、不占据空间的质 点，分子相互之间没有作用力。 实际气体——理想气体实质上是实际气体在压力趋近于零（P→0），比容趋近于无穷大（υ→ ∞）时的极限状态。 2．湿空气与干空气
湿空气——是指含有水蒸汽的空气,它是干空气和水蒸汽的混合物。存在于大气中的水蒸汽, 由于其分压力通常很小,并大都处于过热状态,比热容很大,因此湿空气可按理想 气体处理。 干空气—干空气是指完全不含有水蒸汽的空气。在热力学中,常温常压下(空调属于此范 畴)的干空气可认为是理想气体 3.绝热过程 是状态变化的任何一段微元过程中工质与外界都不发生热量交换的过程,即过程中每一瞬间都 有 dFo 整个过程与外界交换的热量当然亦为零 q=0 关于传热学的几个基本概念: 质交换 传质是在一个多组分的系统中进行的。物质的分子总是处在不规则的热运动中,在有物质组成 的二元混合物中,如果存在浓度差,由于分子的随机性,物质的分子会从浓度高处向浓度低处 迁移,这种迁移称为浓度扩散或简称扩散,并通过扩散产生质交换。 2.产生质交换的动力 浓度差是产生质交换的动力, 温度差是传热的动力, 压力差导致压力扩散 在没有浓度差的二元体系(即均匀混合物)中,如果各处存在温度差或总压力差,就会产生热 扩散或压力扩散,扩散的结果会导致浓度变化并引起浓度扩散。 3.质交换的两种基本方式 分子扩散—在静止的流体或垂直于浓度梯度方向作层流运动的流体以及固体中的扩散是由微 观分子运动所引起的,即为,它的机理类似于导热 紊流扩散—在流体中由于紊流脉动(对流运动)引起的物质传递,即为,它比分子扩散传质 要强烈得多。 4.质交换的分析方法 质交换、热交换及动量交换三者在机理上是类似的,所以在分析质量交换的方法上也和热量交 换及动量交换具有相同之处 第一节湿空气的物理性质
2 湿空气——是指含有水蒸汽的空气，它是干空气和水蒸汽的混合物。存在于大气中的水蒸汽， 由于其分压力通常很小，并大都处于过热状态，比热容很大，因此湿空气可按理想 气体处理。 干空气——干空气是指完全不含有水蒸汽的空气。在热力学中，常温常压下（空调属于此范 畴）的干空气可认为是理想气体。 3．绝热过程 是状态变化的任何一段微元过程中工质与外界都不发生热量交换的过程，即过程中每一瞬间都 有 dq=0 整个过程与外界交换的热量当然亦为零 q=0 关于传热学的几个基本概念： 1．质交换 传质是在一个多组分的系统中进行的。物质的分子总是处在不规则的热运动中，在有物质组成 的二元混合物中，如果存在浓度差，由于分子的随机性，物质的分子会从浓度高处向浓度低处 迁移，这种迁移称为浓度扩散或简称扩散，并通过扩散产生质交换。 2．产生质交换的动力 浓度差是产生质交换的动力， 温度差是传热的动力， 压力差导致压力扩散。 在没有浓度差的二元体系（即均匀混合物）中，如果各处存在温度差或总压力差，就会产生热 扩散或压力扩散，扩散的结果会导致浓度变化并引起浓度扩散。 3．质交换的两种基本方式 分子扩散——在静止的流体或垂直于浓度梯度方向作层流运动的流体以及固体中的扩散是由微 观分子运动所引起的，即为，它的机理类似于导热。 紊流扩散——在流体中由于紊流脉动（对流运动）引起的物质传递，即为，它比分子扩散传质 要强烈得多。 4．质交换的分析方法 质交换、热交换及动量交换三者在机理上是类似的，所以在分析质量交换的方法上也和热量交 换及动量交换具有相同之处。 第一节 湿空气的物理性质
1.湿空气的物理性质 湿空气由干空气和水蒸汽组成,遵循理想气体的变化规律 2.湿空气的状态参数 主要状态参数—(大气压力B,温度t相对湿度φ,含湿量d焓〗 (1)压力P—大气压力B,B=Pg+PqPa) 水蒸汽分压力Pq 饱和水蒸汽分压力Pb 干空气的分压力P 要点: ◆水蒸汽分压力的大小直接反映了水蒸气的含量的多少 在一定温度下,空气中的水蒸汽含量越多,空气就越潮湿,水蒸汽分压力也越大 湿空气中的水蒸汽含量达到最大限度时,多余的水蒸汽就会凝结成水从空气中析出: ◆饱和水蒸汽分压力Pb是温度的单值函数,也即Pφb值仅取决于温度,温度越高, Pq,b值越大。 (2)温度T 绝对温标T(K) 摄氏温标t(℃) 华氏温标t(下F) (3)湿空气的密度p 湿空气的密度等于干空气的密度与水蒸汽的密度之和,即 p=pgt pq= pg/RgT+ Pg/Rqr =0.003484BT-0.00134Py/T(kgm 要点 ◆湿空气的密度取决于P值的大小,它随水蒸汽分压力P的升高而降低。由于P值 相对于Bg值而言数值较小,湿空气比干空气轻 ◆空气越潮湿,水蒸汽含量越大,则空气密度越小,大气压力B也越低。阴雨天气大气 压力B比晴天低 ◆温度t越高,则空气密度越小,大气压力B也越低。同一地区夏天比冬天大气压力B (4)湿度—含湿量d,在湿空气中与kg干空气同时并存的水蒸汽量 d=0.622Pq/(B-Pg (kg/kg F) 622P/(BP)(gkg干 饱和含湿量db空气中水蒸汽量已达到最大限度,不再有吸湿能力,即不能再接
3 1．湿空气的物理性质 湿空气由干空气和水蒸汽组成，遵循理想气体的变化规律。 2．湿空气的状态参数 主要状态参数——{大气压力 B，温度 t，相对湿度Φ，含湿量 d，焓 i} （1）压力 P ——大气压力 B，B = Pg + Pq (Pa) 水蒸汽分压力Pq 饱和水蒸汽分压力 Pq,b 干空气的分压力 Pg 要点： ◆水蒸汽分压力的大小直接反映了水蒸气的含量的多少； ◆在一定温度下，空气中的水蒸汽含量越多，空气就越潮湿，水蒸汽分压力也越大； ◆湿空气中的水蒸汽含量达到最大限度时，多余的水蒸汽就会凝结成水从空气中析出； ◆饱和水蒸汽分压力 Pq,b 是温度的单值函数，也即 Pq,b 值仅取决于温度，温度越高， Pq,b值越大。 （2）温度 T 绝对温标 T （K） 摄氏温标 t （℃） 华氏温标 t （℉） （3）湿空气的密度 ρ 湿空气的密度等于干空气的密度与水蒸汽的密度之和，即 ρ=ρg+ρq = Pg/RgT + Pq/RqT = 0.003484 B/T - 0.00134Pq/T (kg/m3 ) 要点： ◆湿空气的密度取决于 Pq 值的大小，它随水蒸汽分压力 Pq 的升高而降低。由于 Pq 值 相对于 Pg 值而言数值较小，湿空气比干空气轻； ◆空气越潮湿，水蒸汽含量越大，则空气密度越小，大气压力 B也越低。阴雨天气大气 压力 B 比晴天低； ◆温度 t越高，则空气密度越小，大气压力 B 也越低。同一地区夏天比冬天大气压力 B 低。 （4）湿度——含湿量 d，在湿空气中与 1kg干空气同时并存的水蒸汽量。 d =0.622Pq / (B-Pq) (kg/kg干) = 622Pq / (B-Pq) (g/kg干) 饱和含湿量 d b，空气中水蒸汽量已达到最大限度，不再有吸湿能力，即不能再接
纳水汽。 相对湿度φ,空气中水蒸汽分压力Pq和同温度下饱和水蒸汽分压力Pb之比 a Pg/Pg x 100% 要点: ◆当大气压力B一定时,水蒸汽分压力P只取决于含湿量d含湿量d随水蒸汽分压 力Pq的升高增大,反之亦然 ◆当含湿量d一定时,水蒸汽分压力P随大气压力B的增加而上升,反之亦然。 ◆含湿量d能确切反映空气中含的水蒸汽量的多少,但不能反映空气的吸湿能力,不能 表示湿空气接近饱和的程度 ◆相对湿度φ能反映湿空气中水蒸汽含量接近饱和的程度,但不能表示水蒸汽的含量。 ◆Φ值小,表示空气离饱和程度远,空气较为干燥,吸收水蒸汽能力强;φ值大,表示 空气更接近饱和程度,空气较为潮湿,吸收水蒸汽能力弱。 (5)湿空气的焓i指每lkg千空气的焓和dkg水蒸汽的焓两者的总和 i=i+dig =(1.01+1.8dt+2500d(kJ/kg于 要点: ◆湿空气的焓i随温度t和含湿量d的升高而加大,随其降低而减小。 (6)空气的露点温度t—在含湿量d不变的条件下,湿空气达到饱和时的温度。它只取决 于空气的含湿量d,含湿量d不变时,t;也为定值。 要点: ◆湿空气的露点温度t是判断空气结露的判据 湿空气的状态参数有: {B,bdφ,i}和{Pb,db,P,t;;s} 当B=onst时,(,Pb,db)互为相关 另外, (a,Py,t,)互为相关, 互为相关。 湿空气的主要状态参数一大气压力B,温度t相对湿度φ,含湿量d焓丹 第二节湿空气的焓湿图
4 纳水汽。 相对湿度Φ，空气中水蒸汽分压力Pq 和同温度下饱和水蒸汽分压力 Pq,b之比。 Φ=Pq / Pq,b x 100% 要点： ◆当大气压力 B 一定时，水蒸汽分压力 Pq 只取决于含湿量 d。含湿量 d 随水蒸汽分压 力 Pq 的升高增大，反之亦然。 ◆当含湿量 d一定时，水蒸汽分压力 Pq随大气压力 B的增加而上升，反之亦然。 ◆含湿量 d 能确切反映空气中含的水蒸汽量的多少，但不能反映空气的吸湿能力，不能 表示湿空气接近饱和的程度。 ◆相对湿度Φ能反映湿空气中水蒸汽含量接近饱和的程度，但不能表示水蒸汽的含量。 ◆Φ值小，表示空气离饱和程度远，空气较为干燥，吸收水蒸汽能力强；Φ值大，表示 空气更接近饱和程度，空气较为潮湿，吸收水蒸汽能力弱。 （5）湿空气的焓 i ——指每 1kg干空气的焓 ig 和 d kg 水蒸汽的焓 iq两者的总和。 i = ig +d iq =（1.01+1.84d）t + 2500d (kJ/kg 干) 要点： ◆湿空气的焓 i 随温度 t和含湿量 d的升高而加大，随其降低而减小。 （6）空气的露点温度tι——在含湿量 d 不变的条件下，湿空气达到饱和时的温度。它只取决 于空气的含湿量 d，含湿量 d不变时，tι也为定值。 要点： ◆湿空气的露点温度 tι是判断空气结露的判据。 湿空气的状态参数有： {B，t，d，Φ，i } 和 {Pq,b，d b，Pq，tι，ts} 当 B=const时，（t，Pq,b，db ）互为相关， 另外， （d，Pq，tι） 互为相关， （i，ts） 互为相关。 湿空气的主要状态参数——{大气压力 B，温度 t，相对湿度Φ，含湿量 d，焓 i} 第二节 湿空气的焓湿图
焓湿图可以直观的描述湿空气状态的变化过程。我国现在采用的焓湿图以焓为纵坐标,以含湿量 为横坐标的d斜角坐标图。 为了说明空气由一个状态变为另一个状态的热湿变化过程,在id图上还标有热湿比e线。 热湿比ε——湿空气的焓变化与含湿量变化之比,即 E=4i4d(i3-iA)/(4d4)=土Q/± E=4i/4④1000=(ii)/(d-d)/1000=±Q/±m1000 要点: ◆焓i的单位为kJ/kg干,含湿量的单位为kg/(kg干)或g/(kg干) 热量Q的单位为kJ/h,湿量W的单位为kg/h, 热湿比E有正有负,并代表湿空气状态变化的方向 ◆id图可以表示的参数有 B,t, d, o, i, Pg, ts, t,, Pg,b, dbj 第三节湿球温度与露点温度 热力学湿球温度s (1)定义——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。 (2)热湿交换机理—在绝热加湿过程中,水分蒸发所需的热量全部取自空气,空气失掉显热 后,温度t下降,焓i值减少;而空气得到水蒸汽带来汽化潜热和液体热 后,总的焓i值增加,且相对湿度φ增大达到饱和。 (3)要点 在小室内空气状态的变化过程是水温的单值函数,空气达到饱和时的空气温度即等于水温 度 e=(izi1)/[(d-d1)/1000]=iy19 绝热饱和温度完全取决于进口湿空气及水的状态和总量,它是湿空气的一个状态参数。 干湿球温度计 (1)构造——干球温度计是一般的温度计,湿球温度计头部被尾端浸入水中的吸液芯包裹
5 焓湿图可以直观的描述湿空气状态的变化过程。我国现在采用的焓湿图以焓为纵坐标，以含湿量 为横坐标的i-d 斜角坐标图。 为了说明空气由一个状态变为另一个状态的热湿变化过程，在i-d 图上还标有热湿比ε线。 热湿比ε——湿空气的焓变化与含湿量变化之比，即 ε=⊿i/⊿d=（iB- iA）/（dB- dA）=±Q/±W ε=⊿i/⊿d/1000 =（iB- iA）/（dB- dA）/1000=±Q/±W/1000 要点： ◆焓 i 的单位为 kJ/kg 干，含湿量的单位为 kg/（kg干）或 g/（kg 干）， ◆热量 Q 的单位为 kJ/h，湿量 W 的单位为 kg/h， ◆热湿比ε有正有负，并代表湿空气状态变化的方向。 ◆i-d 图可以表示的参数有 {B，t， d，Φ，i ，Pq，ts，tι，Pq,b，d b } 第三节 湿球温度与露点温度 热力学湿球温度 ts： （1）定义——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。 （2）热湿交换机理——在绝热加湿过程中，水分蒸发所需的热量全部取自空气，空气失掉显热 后，温度 t下降，焓 i值减少；而空气得到水蒸汽带来汽化潜热和液体热 后，总的焓 i值增加，且相对湿度Φ增大达到饱和。 （3）要点 在小室内空气状态的变化过程是水温的单值函数，空气达到饱和时的空气温度即等于水温 度。 ε=（i2- i1）/[（d2- d1）/1000]= iW =4.19tW 绝热饱和温度 ts完全取决于进口湿空气及水的状态和总量，它是湿空气的一个状态参数。 干湿球温度计： （1）构造——干球温度计是一般的温度计，湿球温度计头部被尾端浸入水中的吸液芯包裹
(2)原理——当空气流过时,大量的不饱和空气流过湿布时,湿布表面的水分就要蒸发,并扩散 到空气中去;同时空气的热量也传递到湿布表面,达到稳定后,水银温度计所指示 的温度即为空气的湿球温度。 水蒸汽分压力Pq与湿球温度a的关系 Pq=Pg,b-A(t-ts)B A=a/(rBx101325) =(656.75/V)x10 湿球温度计读数差值的大小,间接地反映了空气相对湿度的状况。 (3)要点 ◆紧靠近湿布表面的饱和空气的焓就等于远离湿布来流的空气的焓,即湿布表面进行 热、质交换过程中,焓值不变; ◆湿空气的焓是湿球温度的单一函数 当气流速度在540m范围内,流速对湿球温度值影响很小; ◆在空调温度范围内可视作湿球温度与绝热饱和湿球温度数值相等 ◆id图上,在工程计算中,可近视认为等焓线即为等湿球温度线 露点温度t 第四节焓湿图的应用 湿空气的id图可以表示 空气的状态和各状态参数—{B,;,dφ,i,P,t,t;,Pbdb}; 湿空气状态的变化过程 求得两种或多种湿空气的混合状态 CB (icis) (ddB) (icic (d dc
6 （2）原理——当空气流过时，大量的不饱和空气流过湿布时，湿布表面的水分就要蒸发，并扩散 到空气中去；同时空气的热量也传递到湿布表面，达到稳定后，水银温度计所指示 的温度即为空气的湿球温度。 水蒸汽分压力 Pq与湿球温度 ts的关系 Pq = P *q,b - A(t -ts)B A=α/(rβx101325) =(65+6.75/v)x10-5 干湿球温度计读数差值的大小，间接地反映了空气相对湿度的状况。 （3） 要点 ◆紧靠近湿布表面的饱和空气的焓就等于远离湿布来流的空气的焓，即湿布表面进行 热、质交换过程中，焓值不变； ◆湿空气的焓是湿球温度的单一函数； ◆当气流速度在 5~40m/s 范围内，流速对湿球温度值影响很小； ◆在空调温度范围内可视作湿球温度与绝热饱和湿球温度ts 数值相等。 ◆i-d 图上，在工程计算中，可近视认为等焓线即为等湿球温度线。 露点温度 tι 第四节 焓湿图的应用 湿空气的 i-d图可以表示 空气的状态和各状态参数——{B，t， d，Φ，i ，Pq，ts，tι，Pq,b，d b }； 湿空气状态的变化过程； 求得两种或多种湿空气的混合状态。 CB （iC- iB） （dC- dB） GA = = = AC （iA- iC） （dA- dC） GB
第二章空调负荷计算与送风量 参考资料: []薛殿华主编,空气调节,清华大学出版社,2000年3月 [2]何耀东等主编,中央空调,冶金工业出版社,2000年2月 [3]郑爱平编著,空气调节工程,科学出版社,20年8月 [4]彦启森等编,建筑热过程,中国建筑出版社,1986年12月 关于空调负荷的几个基本概念 得热(湿)量—一在室内外热、湿扰量作用下,某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热(湿) 耗热量—从空调房间散失出去的热量即为。 冷负荷—一在某一时刻为保持房间恒温恒湿,需向房间供应的冷量即为。 热负荷—一为补偿房间失热而需向房间供应的热量。 湿负荷—一为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量即为
7 第二章 空调负荷计算与送风量 参考资料: [1] 薛殿华 主编，空气调节，清华大学出版社，2000年 3月 [2] 何耀东等主编，中央空调，冶金工业出版社，2000年 2月 [3] 郑爱平 编著，空气调节工程，科学出版社，2002年 8月 [4] 彦启森等编，建筑热过程，中国建筑出版社，1986年 12月 关于空调负荷的几个基本概念 得热（湿）量——在室内外热、湿扰量作用下，某一时刻进入一个恒温恒湿房间内的总热（湿） 量。 耗热量——从空调房间散失出去的热量即为。 冷负荷——在某一时刻为保持房间恒温恒湿，需向房间供应的冷量即为。 热负荷——为补偿房间失热而需向房间供应的热量。 湿负荷——为维持室内相对湿度所需由房间除去或增加的湿量即为
第一节室内外空气计算参数 室外空气计算参数和室内温湿度标准是空调房间冷(热)、湿负荷计算的依据 空调房间的室内温度、湿度的要求,用两组指标来反映, 空调温度t=空调温度基数+空调精度(室内温度允许波动范围) 相对湿度φ=相对湿度基数+空调精度(相对湿度允许波动范围) 室内温、湿度设计标准的确定依据 对于舒适性空调,主要从人体的舒适感来考虑,一般不提空调精度的要求 对于工艺性空调,要考虑满足工艺过程对温、湿度基数和空调精度的特殊要求,同时兼顾人体的 卫生要求。 人体的热平衡和舒适感 人体的舒适状态是由许多因数决定的,其中和热感觉有关的有: 室内空气温度n及其在空间的分布和随时间的变化 室内空气的相对湿度中n 人体附近的气流速度v 围护结构内表面及其它物体表面的温度 人体的温度、散热及体温调节: 衣服的保温性能及透气性 人体热平衡 S=M-W-E-R-C (W/m) S=0,人体状态正常,体温为365℃, S〉0,人体状态不正常,体温上升,高于365℃, S<0,人体状态不正常,体温下降,低于365℃ 室内空气状态变化与人体冷热感的变化关系 tn上升,人体对流热C减少——热感 Φn增大,Pφb增大,人体汗液等蒸发热E减少——热感 围护结构内表面和周围物体表面温度上升,人体辐射散热R减少——热感; tn下降,人体对流热C增大—一冷感 周围空气流速增大,人体对流热C增大,人体水分蒸发热E増大—冷感。 有效温度图和舒适区 新有效温度 T(effective temperture)通过温度、湿度及气流速度3个要素的组合,表示人体感觉 的特别温度
8 第一节 室内外空气计算参数 室外空气计算参数和室内温湿度标准是空调房间冷（热）、湿负荷计算的依据。 空调房间的室内温度、湿度的要求，用两组指标来反映， 空调温度 tn= 空调温度基数+空调精度（室内温度允许波动范围） 相对湿度Φn = 相对湿度基数+空调精度（相对湿度允许波动范围） 室内温、湿度设计标准的确定依据： 对于舒适性空调，主要从人体的舒适感来考虑，一般不提空调精度的要求； 对于工艺性空调，要考虑满足工艺过程对温、湿度基数和空调精度的特殊要求，同时兼顾人体的 卫生要求。 人体的热平衡和舒适感 人体的舒适状态是由许多因数决定的，其中和热感觉有关的有： 室内空气温度 tn 及其在空间的分布和随时间的变化； 室内空气的相对湿度Φn； 人体附近的气流速度v； 围护结构内表面及其它物体表面的温度； 人体的温度、散热及体温调节； 衣服的保温性能及透气性。 人体热平衡 S = M - W -E -R -C （W/㎡） S = 0，人体状态正常，体温为36.5℃， S 〉0，人体状态不正常，体温上升，高于36.5℃， S < 0，人体状态不正常，体温下降，低于36.5℃。 室内空气状态变化与人体冷热感的变化关系 tn 上升，人体对流热C 减少——热感； Φn 增大，Pqb 增大，人体汗液等蒸发热E 减少——热感； 围护结构内表面和周围物体表面温度上升，人体辐射散热R 减少——热感； tn 下降，人体对流热C 增大——冷感； 周围空气流速增大，人体对流热C 增大，人体水分蒸发热E 增大——冷感。 有效温度图和舒适区 新有效温度ET* (effective temperture)——通过温度、湿度及气流速度3个要素的组合，表示人体感觉 的特别温度
等效温度线—在等效温度线上各个点所表示的空气状态的实际干球温度、相对湿度不相同,但 各点空气状态给人体的冷热感相同 美国供暖、制冷、空调工程师学会( ASHRAE)推荐的舒适标准5574 ET=225-25, tm=22-27℃Φ=20%70% 室内热环境的评价指标 PMV-PPD PMV-PPD综合考虑了人体活动情况、着衣情况、空气温度、湿度、流速、平均辐射温度等6各因 PMⅣV( Predicted mean vote预期平均评价)——代表了对同一环境绝大多数人的冷热感觉,可用 PMV指标来表示对热环境下人体的热反应。PMV值-3~+3 根据人体热平衡的原理, 人体产热对外作功消耗-体表扩散失热-汗液蒸发失热呼吸的显热和潜热交换 通过衣服的换热 在热环境内通过对流和辐射的换热 确定PMv的数学分析式。 PPD( Predicted percentage of dissatisfied预期不满意百分率)——表示对热环境不满意的百分数, 这是考虑人与人之间生理的差别。PPD值0-100% 利用概率分析法确定 PMV-PPD之间的关系。 舒适性空调的室内空气设计参数(做成表格形式) 季节温度C 相对湿度% 工作区风速/(m/s) 夏季2428 40-60 ≤0.3 冬季 1822 般建筑可不做规定,高级建筑》35 ≤0.2 工艺性空调有 一般降温性空调、恒温恒湿空调和浄化空调。 室外空气计算参数 室外空气温、湿度变化规律 室外空气的干、湿球温度随季节、昼夜、时刻变化: 空气的相对湿度φ取决于空气干球温度t和含湿量d 若视一昼夜含湿量不变,相对湿度φ的变化规律与干球温度t变化规律相反
9 等效温度线——在等效温度线上各个点所表示的空气状态的实际干球温度、相对湿度不相同，但 各点空气状态给人体的冷热感相同。 美国供暖、制冷、空调工程师学会（ASHRAE）推荐的舒适标准55-74 ET*=22.5*~25*， t n=22~27 ℃ Φn =20%~70% 室内热环境的评价指标PMV-PPD PMV-PPD综合考虑了人体活动情况、着衣情况、空气温度、湿度、流速、平均辐射温度等6各因 素。 PMV（Predicted Mean Vote 预期平均评价）——代表了对同一环境绝大多数人的冷热感觉，可用 PMV指标来表示对热环境下人体的热反应。PMV值-3~+3 根据人体热平衡的原理， 人体产热-对外作功消耗- 体表扩散失热- 汗液蒸发失热-呼吸的显热和潜热交换 =通过衣服的换热 =在热环境内通过对流和辐射的换热 确定PMV的数学分析式。 PPD（Predicted Percentage of Dissatisfied 预期不满意百分率）——表示对热环境不满意的百分数， 这是考虑人与人之间生理的差别。PPD值0~100% 利用概率分析法确定PMV-PPD之间的关系。 舒适性空调的室内空气设计参数（做成表格形式） 季节 温度/℃ 相对湿度/% 工作区风速/（m/s） 夏季 24~28 40~60 ≤0.3 冬季 18~22 一般建筑可不做规定，高级建筑〉35 ≤0.2 工艺性空调有 一般降温性空调、恒温恒湿空调和净化空调。 室外空气计算参数 室外空气温、湿度变化规律 室外空气的干、湿球温度随季节、昼夜、时刻变化； 空气的相对湿度φ取决于空气干球温度 t和含湿量 d； 若视一昼夜含湿量不变，相对湿度φ的变化规律与干球温度 t变化规律相反
室外空气计算参数的确定: 设计规范中规定的设计参数是按全年少数时间不保证室内温湿度标准而制定的 夏季空调室外计算干球温度x-—采用历年平均不保证5h的干球温度 夏季空调室外计算湿球温度s——采用历年平均不保证50h的湿球温度; 夏季空调室外计算日平均温度卬——采用历年平均不保证5天的日平均温度 冬季空调室外计算温度ud—采用历年平均不保证1天的日平均温度 冬季空调室外计算相对湿度φ—采用累年最冷月平均相对湿度。 北京地区室外气象参数 大气压力B年平均温度t室外计算干球温度r℃)计算日平均计算湿球温度计算相对湿 (hPa) 采暖通风空调温度(℃)ts(℃) φ) 冬季10204 9.050-120 夏季9986 1144 286 26.4 第二节太阳辐射热对建筑物的热作用 夏季空调室外计算逐时温度一一室外逐时气温值受日照影响呈周期性变化,同时受到一系列 随机因素的影响 m tr=A+∑Acos(o2r-) (℃ 工程近似式t1r=lmp+(cmx-m,p)cos(15x-25 (℃) 室外空气综合温度一一它相当于将室外空气温度h提高了一个由太阳辐射引起的附加值(p aw),并非实际存在的空气温度。 t =t+pIaw-e AR/ aw 第四节通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷 得热量、冷负荷、制冷量三者的关系 得热量( Heat gain)—某时刻由室外和室内热源进入房间的热量的总和 来自室外部分:室内外温差传热、太阳辐射进入热;
10 室外空气计算参数的确定： 设计规范中规定的设计参数是按全年少数时间不保证室内温湿度标准而制定的。 夏季空调室外计算干球温度 tw,x——采用历年平均不保证 50h的干球温度； 夏季空调室外计算湿球温度 ts ——采用历年平均不保证 50h的湿球温度； 夏季空调室外计算日平均温度 tw,p——采用历年平均不保证 5天的日平均温度； 冬季空调室外计算温度 tw,d——采用历年平均不保证 1天的日平均温度； 冬季空调室外计算相对湿度φd ——采用累年最冷月平均相对湿度。 北京地区室外气象参数 大气压力 B 年平均温度 t 室外计算干球温度 t(℃) 计算日平均 计算湿球温度 计算相对湿 度 ( hPa) (℃) 采暖 通风 空调 温度（℃） ts（℃） φ(%） 冬季 1020.4 11.4 -9.0 -5.0 -12.0 - - 45 夏季 998.6 11.4 - 30.0 33.2 28.6 26.4 78 第二节 太阳辐射热对建筑物的热作用 夏季空调室外计算逐时温度 tw, τ ——室外逐时气温值受日照影响呈周期性变化，同时受到一系列 随机因素的影响。 m tw, τ =A0 +∑ An cos(ωnτ- Φn ) (℃) n=1 工程近似式 tw, τ = tw, p +（tw, max - tw, p ）cos（15τ-225） (℃) 室外空气综合温度 tz ——它相当于将室外空气温度 tw, 提高了一个由太阳辐射引起的附加值（ρI/ αw ），并非实际存在的空气温度。 tz = tw +ρI/αw -εΔR/αw （℃) 第四节 通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷 得热量、冷负荷、制冷量三者的关系 得热量（Heat Gain）——某时刻由室外和室内热源进入房间的热量的总和。 来自室外部分：室内外温差传热、太阳辐射进入热；