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文档简介
注册设备(暖通空调)工程师
空气调节(第4、5、7节)
2010年讲稿
1第4节空调设备及其选择(347-374)大纲要求:①熟悉常用空调设备的主要性能; ②掌握空调设备的选择计算方法。 重点:A.产品标准中的设计选用部分。一、湿空气的处理过程:P.3471、湿空气热湿处理设备类型:直接接触式;表面式。 喷水室可以实现7种空气状态变化过程; 表冷器只可以实现3种空气状态变化过程。2、湿空气的冷却。 等湿冷却;减湿冷却。3、空气的加热:等湿升温过程,空气的相对湿度降低。4、空气的加湿:①等温加湿②等焓加湿 ③加热加湿④冷却加湿。2第4节空调设备及其选择(347-374)
5、空气的减湿:①加热减湿,使空气的相对湿度降低。②冷却减湿,使空气温度降低至露点温度以下。③液体吸湿剂吸收减湿。 常用的液体吸湿剂有:三甘醇,氯化锂和氯化钙。④固体吸湿剂吸附减湿——等湿升温过程。 最常见的固体吸湿剂是:硅胶、氯化钙、氯化锂。 氯化锂转轮除湿机的转轮由含有吸湿剂的蜂窝状纤维制成。3第4节空调设备及其选择(347-374)二、主要空调设备:P.3511、风机盘管:GB/T19232-2003,《复习教材》P.796
独立新风+风机盘管系统:新风处理到hn线;处理到dn线。 注:一般风机盘管不宜采用大温差冷水系统。P.3542、组合式空调机组:P.354①专用名词解释P.354(GB/T14294-2008,有许多修改) 名义供冷(热)量:机组在规定的运行工况下的总制冷(热)量; 机组余压;额定风量;标准空气状态。
标准空气状态:0.101325MPa,20℃,相对湿度60%,密度1.2kg/m3。②一般技术要求:
空气的比焓降不应小于17kJ/kg。对新风机组,不得小于34kj/kg。 盘管面风速超过2.5m/s时,应加设挡水板。4第4节空调设备及其选择(347-374)③对各功能段的要求: 箱体。漏风率,变形率,振幅,壁板热阻 表面式换热器段。析湿系数,式3.4-1。 表冷器各处最小传热温差≧3.5℃,冷水与空气出口温度之差约6℃左右。 电加热段:电加热器与通风机之间要有启闭连锁装置。 加湿段:多采用等温加湿方法。喷水段。风机段。
高原地区,因空气密度的不同,风机选型时,应对风压、功率进行适当修正。 新风、回风混合段。过滤段。④选用注意事项:(P.358) 第(2),(4),(6),(8),(9),(11),(14)项。58123.风机盘管机组,宜按机组额定风量的比例设置高、中、低三档风量,下列哪一选项符合现行国家标准?(A)1:0.75:0.5(B)1:0.75:0.45(C)1:0.60:0.4(D)1:0.5:0.3见:《风机盘管机组》 GB/T19232-2003第5.1.5.条。68158.下列关于风机盘管机组静压的表述,哪些是符合现行国家标准?(A)风机盘管机组的静压指在额定风量时,送风克服机组自身阻力后,在出风口处的静压(B)低静压机组指机组在额定风量时,在出风口的静压为0或12Pa的机组(C)高静压机组指机组在额定风量时,在出风口的静压不小于30Pa的机组(D)高静压机组指机组在额定风量时,在出风口的静压不小于50Pa的机组 见:《风机盘管机组》GB/T19232-2003第3.6、3.7、3.8条。79220高静压风机盘管机组额定风量试验工况,符合国家标准的应是下列何项?(A)风机转速高档,带风口和过滤器,供水 (B)风机转速高档,不带风口和过滤器,不供水 (C)风机转速中档,不带风口和过滤器,不供水 (D)风机转速中档,带风口和过滤器,供水
参见:《风机盘管机组》GB/T19232-2003,第5.1.3条表3。88227.成都市某建筑空调系统,选用了额定参数符合国家标准要求的新风处理机组。该市的冬季和夏季室外空气计算温度分别为1℃和31.6℃,当机组风量、以及空调冷、热水的供水温度和流量都满足该机组额定值时,哪项说法是错误的?(A)机组的供冷量小于额定供冷量(B)机组的供热量小于额定供热量(C)机组的夏季出风温度低于额定工况时的出风温度(D)机组的冬季出风温度低于额定工况时的出风温度99-1-27关于组合式空调机组的表冷器的说法,下列何项是错误的?(A)可实现等湿冷却 (B)可实现减湿冷却 (C)干式冷却热交换强度高于减湿冷却 (D)冷水进水温度应比空气出口干球温度至少低3.5℃参见:《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003,第6.6.7条108314.组合式空调机组的壁板采用聚氨酯泡沫塑料保温(λ=0.0275+0.0009Tm),机组外部温度环境温度按12℃考虑,满足标准规定的保温层最小厚度应选取何项?(A)最小为30mm
(B)最小为40mm(C)最小为50mm
(D)最小为60mm11第4节空调设备及其选择(347-374)3、整体式空调机组:P.359整体式空调机组实际上是一个包括冷热源的小型空调系统。①形式:冷水机组,风管机组,多练机组。②机组名义工况的性能指标(COP)。三、空调设备的主要性能(P.364)--略1、冷量与热量;2、风量;3、机外静压(机外余压)、机组全静压4、箱体变形率12第4节空调设备及其选择(347-374)四、空调设备的选择和计算(P.364)1、传热盘管的选择: ①表面式换热器的传热性能。 ②传热盘管的热工计算:空气加热器,计算原则(P.365); 式3.4-2,式3.4-3。对数(算术)平均温差。空气冷却器,两个效率定义式,式3.4-4,式3.4-5,图3.4-1。表冷器热工计算应满足的三个条件。P.366 ③表面式换热器的阻力计算: 表冷器的湿工况空气阻力比干工况的大,并与析湿系数有关。136123、相同的表面式空气冷却器,在风量不变情况下,湿工况的空气阻力与干工况的空气阻力相比,下列哪一项是正确的?(A)湿工况空气阻力大于干工况空气阻力(B)湿工况空气阻力等于干工况空气阻力(C)湿工况空气阻力小于干工况空气阻力(D)湿工况空气阻力大于或小于干工况空气阻力均有可能答案:A14第4节空调设备及其选择(347-374)2、喷水室的热工计算。P.367 喷水室的热交换系数和接触系数。 影响喷水室热交换效果的因素。 热工计算应满足的三个条件。3、风机的选择:P.369 ①类型选择。 ②参数选择。15第4节空调设备及其选择(347-374)
4、加湿器的选择:P.370 加湿效率。饱和效率。 可以实现湿度精度控制的湿膜加湿,干蒸汽加湿方式。①湿膜加湿:等焓加湿。 q=W/(F.N1.N2) q—湿膜标准加湿能力,kg/(m2h); W—需要的(有效)加湿量,kg/h; F—湿膜面积,m2; N1—入口空气温、湿度修正系数; N2—风速修正系数,实际风速与额定风速(2.5m/s)之比;②干蒸汽加湿器:等温加湿。③高压喷雾加湿器。等温加湿。16第5节气流组织的选择及其计算
(375-404)大纲要求:掌握常用气流组织形式的选择及其计算方法。一、送回风口的空气流动规律,P.3751.等温自由紊流射流: 图3.5-1,式3.5-1,送风口的紊流系数α。2.非等温自由射流,图3.5-2,式3.5-3,式3.5-4。3.阿基米德数Ar。 阿基米德数是表征浮力与惯性力的无因次比值,式3.5-5。4.受限射流。贴附射流,有限空间射流。图3.5-3。 5.平行射流。式3.5-8。6.旋转射流。7.回风口空气流动规律。点汇及其流速分布规律。 式3.5-11:v1/v2=r22/r12。 回风口与送风口对流场的影响比较。178159.冬季空调采用喷口送热风时,气流会向上弯曲,下列哪些叙述是错误的?(A)送风温差越小,则弯曲程度越大(B)送风速度越大,则弯曲程度越大(C)送风口直径越小,则弯曲程度越大(D)送风速度越小,则弯曲程度越大 见:《复习教材》第377页式3.5-5。188260.某空调房间,恒温精度为20±1℃,房间长、宽、高分别为5m、4m、3.6m,采用单侧上送风,同侧下回风方式,送风射流相对贴附长度x/d0为40,下列哪几个气流组织设计是错误的?(A)送风射流的阿基米德数Ar=0.003(图3.5-20
)(B)送风射流末端的轴心温差⊿tx=0.8℃(C)送风温差为7℃ (表3.2-3)(D)空气调节换气次数为3次/h
见:《教材》第328、376、388页。 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003第6.5.7、6.5.8条。 199-1-59关于房间气流组织的说法,下列哪些是正确的?(A)在射流主体段内,射流断面的最大流速随距离增加而减少 (B)回风口处的速度随距离增加迅速衰减,因此回风口对室内气流组织的影响比送风口小 (C)座椅下送风的出口风速为0.2m/s以下时,可以避免吹风感
(D)用CFD方法可以模拟设计工况下的流场、温度场、湿度场和污染物浓度场,但是仍需要以经验参数为主20第5节气流组织的选择及其计算
(375-404)二、送、回风口形式及气流组织要求:P.380;1.送风口。送风口的选型。 几种常见的送风口。百叶送风口,散流器,孔板,喷口,座椅送风口,旋流风口。2.气流组织的形式: 表3.5-4基本要求;表3.5-5基本形式。 上送风下回风;上送上回;中部送风;下送风。21
7125、某电视演播室,面积400m²,高10m。设置集中空调定风量系统,气流组织为侧送上回(如图所示)。冬季供热运行时,距风口较近的天桥区域温度高达28~32℃,而距地面2m以下的温度达不到18℃。以下哪一项是产生问题的主要原因?(A)送风口选型与设置不当(B)送风温度太高(C)送风温度过低(D)热负荷太小
答案:(A)229226某办公建筑(吊顶高3.6m)设计空调系统时,于吊顶上布置送风口,合理的设计选项应是下列何项?(A)采用方形散流器送风口,送风温差可为15℃(B)采用方形散流器送风口,送风温差可为10℃(C)采用旋流送风口,送风温差为15℃(D)采用旋流送风口,送风温差为10℃答案:B
23第5节气流组织的选择及其计算
(375-404)三、气流组织计算:1、侧送风的计算。P.387①方法:须满足的二个条件,射流自由度。②步骤。根据Vx确定送风速度(计算公式的改进); 根据送风末端温差确定风口个数。③例题3.5-1。2、散流器送风计算。P.391。 普适性不强。3、孔板送风计算。 特点。计算中的有关问题。例题3.5-24、集中送风计算。 设计要点。计算方法改进。24第5节气流组织的选择及其计算
(375-404)四、CFD简介:P.4001.什么是CFD? 2.为什么用CFD?四种设计预测方法之一,表3.5-7。 理论(射流公式)计算,区域模型,CFD模拟,模型实验。3.CFD研究过程。 建立数学物理模型;数值算法求解;结果可视化。4.CFD在暖通空调工程中的应用。25第7节空调冷热源设备的选择与配置(424-437)大纲要求:
熟悉冷热源设备的主要性能; 掌握国家现行节能标准对冷热源设备能效等级的规定; 掌握冷热源设备的选择计算方法。一、冷热源的选择原则(P.424) (3),(5),(6),(7),(8)。二、冷热水机组的主要性能比较(P.425) 包括:制冷量范围;性能系数(COP);调节性能; 环保性能(制冷剂,噪声,对空气、水环境的影响等)。1.活塞式: 单机制冷量小。机组制冷量≤900kW; COP=2.6~3.6,较低;调节性能差。 工程中,已很少采用。26第7节空调冷热源设备的选择与配置(424-437)2.螺杆式: 单机制冷量范围:700~1000kW制冷系数COP=3.9~4.3,比活塞式高。部分负荷性能好,综合部分负荷工况性能值IPLV(参见GB50198-2005)较高;由压缩机滑阀机构实现制冷量无级调节。3.离心式:P.427 是大、中型工程中应用最多的机型。单机冷量在1000kW以上。COP大于4.7;半封闭式;封闭式;喘振的后果及防止。4.溴化锂双效吸收式:P.428 ①性能评价:表3.7-.2几种冷水机组的性能系数比较; 表3.7-4排热量/制冷量的比较表; ②影响机组性能的因素:冷水出口温度;冷却水进口温度; 冷却水量影响;污垢系数的影响。 ③部分负荷时的性能:25%~100%27第7节空调冷热源设备的选择与配置(424-437)5.风冷热泵型冷热水机组:P.431①性能特点: 平衡温度;除霜;制热季节性能系数(HSPF)。②影响机组性能的主要因素: 室外气温;出水温度;制热量修正。③机组的应用: 适用范围:推荐在夏热冬冷地区的中、小型工程中。 风冷热泵不宜用在大型建筑中。 使用方便;运行管理简单。④选用注意事项: 实际的供水温度;噪声;机组震动;空气流畅。28第7节空调冷热源设备的选择与配置(424-437)三、空调冷热源能源的选择。(P.433)1.能源种类:电。蒸汽。燃油或燃气。热网热水。2.冷热源的选择: 工程的能源背景条件。大气环境的因素。噪声。四、冷/热水机组的配置。(P.435
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