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1、1空气调节北京国信天元机房环境评测技术中心目录z 空气调节z 制冷原理z 机房空调基本知识z 机房空调选型设计北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心2空气调节z 保证某一特定空间的空气参数达到所要求的状态 。z 特定空间 : 房间、机房、厂房、剧院、手术室、汽车、火车、飞机等。z 空气参数 : 空气的温度、湿度、空气流速、气压、噪声、洁净度等。北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心z 所要求的状态 : 分为舒适性要求的状态、工艺性要求的状态两类。空气调节空气调节的目的舒适性空调 ：人体舒适、健康的环境工艺性空调 ：生产工艺过程所要求的环境北京
2、国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心3空气的成分和物理性质z 空气的组成z 空气的状态参数z 湿度的表示方法z 湿空气的焓北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心z 湿空气的焓湿图空气的组成空气=干空气+水蒸气干空气的组成名称 分子式 体积百分比氧气 O220.95氮气 N278.08氩气 Ar 0.93北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心二氧化碳 CO20.03其它 0.014空气的成分和物理性质z 空气的组成z 空气的状态参数z 湿度的表示方法z 湿空 气的焓北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测
3、技术中心z 湿空气的焓湿图空气的状态参数z 温度z 压力z 湿度z 密度和比容北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心z 焓5气压气压，气体的压强：气体在单位面积上的力。 大气压力1标准大气压=1.0333kgf/cm2=1.0133x105Pa1工程大气压=1kgf/cm2=0.980667x105Pa 液柱高度北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心1标准大气压=10.333mH2O=760mmHg1工程大气压=10mH2O=735.6mmHg湿空气压力湿空气的压力等于干空气分压力与水蒸气分压力之和p=pg+pzp 湿空气压力， 即大气压pg
4、干空气分压力pz水蒸气分压力北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心6密度和比容单位容积空气所具有的质量称空气的密度单位质量空气所具有的体积称空气的比容=m/V =1/=V/m0 空气密度为1.293kg/m320空气密度为1.205 k g/m3北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心30空气密度为1.165kg/m3标准空气压力 760mmHg (一个大气压)温度 21.1 0C比容 0.883m3/kg北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心比重 1.2kg/m37空气的成分和物理性质z 空气的组成z 空气的状态参数
5、z 湿度的表示方法z 湿空 气的焓北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心z 湿空气的焓湿图湿度的表示方法 绝对湿度 z饱和绝对湿度 B20 时 0.01722kg/m3，： 时 ，30 时0.0302kg/m3 相对湿度= z/Bx 100% 含湿量 d北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心1kg干空气中所含水蒸气的质量（g/kg)20饱和湿空气含湿量为14.7g/kg(干空气）8湿度测量湿球温度空气越干，水蒸发越快，湿球温度越低露点温度空气结露的温度蒸发北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心 tV=2.54m/s6
6、.2 湿球温度与露点温度干湿球湿度计又叫干湿计 利用水蒸发要吸热降温 而蒸发的快慢 （ 即降温的多少 ） 是和当时。 ， （ ）空气的相对湿度有关这一原理制成的。其构造是用两支温度计，其一在球部用白纱布包好，将纱布另一端浸在水槽里，即由毛细作用使纱布经常保持潮湿，此即湿球。另一未用纱布包而露置于空气中的温度计，谓之干球（干球即表示气温的温度）。如果空气中水蒸汽量没饱和，湿球的表面便不断地蒸发水汽，并吸取汽化热，因此湿球所表示的温度都比干球所示要低。空气越干燥（即湿度越低），蒸发越快，不断地吸取汽化热，使湿球所示的温度降低，而与干球间的差增大。相反，当空气中的水蒸汽量呈饱和状态时，水便不再蒸发，
7、也不吸取汽化热，湿北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心球和干球所示的温度，即会相等。使用时，应将干湿计放置距地面 1.2 1.5米的高处。读出干、湿两球所指示的温度差，由该湿度计所附的对照表就可查出当时空气的相对湿度。因为湿球所包之纱布水分蒸发的快慢，不仅和当时空气的相对湿度有关，还和空气的流通速度有关。所以干湿球温度计所附的对照表只适用于指定的风速，不能任意应用。96.2 湿球温度与露点温度干湿球湿度计例如，设干泡温度计所示的温度是22，湿泡温度计所指示的是 16，两泡的温度差是 6，可先在表中所示温度一行找到 22，又在温度一行找到 6，再把 22横向与 6北京
8、国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心竖行对齐，找到数值 54。它的意思就是相对湿度是 54%。温度表示温度-表示物质的冷热程度摄氏温度（0C）： 水在1个大气压下凝固点温度定为0 0C，沸腾点定为100 0C，中间100等分，每等分为1 0C。华氏温度（0F）： 水在1个大气压下凝固点温度定为32 0F ，沸腾点定为212 0F ，中间180等分，每等分为1 0F 。北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心绝对温度/标（K）： 水的三相点（0.01 0C）定为273.16K，每个等分与摄氏度一样大小。10温度换算摄氏温度、华氏温度均是人为规定的温
9、标，满足了当时生产与科学的需求。都能表示成负数即零下度。绝对温度是客观反映物质性质的温标-物质分子运动快慢。人们只能尽可能的接近绝对零度，但永远达不到零度，更不会降到绝对零度以下 。摄氏温标 华氏温标 绝对温标0C0FK北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心0C = 5/9(0F-32)0F=9/50C+32K=0C + 273压力（压强）单位换算大气压 公斤 巴 磅 帕斯卡 毫米汞柱atm Kg/cm2bar PSI Pa mmHg1 1.033 1.013 14.7 101325 7600.97 1 0.98 14.22 98000 7360.98 1.02 1
10、14.5 1057500 068 007 0 069 1 6894 8 51 7北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心. 0.07 . . .1133.32 110N/cm2P/in2N/m211表压与绝对压力北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心绝对压力 = 表压 + 大气压力PSIGG: gaugePSIAA: absolute显热物体吸热或放热后，只改变物体的温度，而不改变物体的质量 这种热量称 显热，北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心1kg水从30加热到80，水吸热了209.38kJ(50kcal)12潜
11、热物体吸热或放热时，只改变物体的状态，而物体的温度不变 ， 这种热量称 潜热，北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心1kg100水改变成100的水蒸气需吸热2257.2kJ1kg0水改变成0的水蒸气需吸热2501kJ总热总热:就相当于显热量与潜热量相加之和 .北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心13显热比显冷量和制冷量之比，用等于或小于 1的小数表示。显热比=显冷量/总冷量总冷量 显冷量 潜冷量北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心= +1kg水的热值比较(0C)显热熔解热凝固热显热沸点汽化热液化热显热水点液化点温
12、度0100北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心热热量(kcal)-4020 79.6 100 53914空气的成分和物理性质z 空气的组成z 空气的状态参数z 湿度的表示方法z 湿空气的焓北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心z 湿空气的焓湿图内能内能：物质因大量分子剧烈运动而具有的内热能，和由于分子之湿空气的焓间有吸力而具有的内位能之和。推动功：推动功：物质因流动性而具有的使本身质量迁移的能量，这部份能量我们称之为：推动功=P（压力）V（体积）气体受热膨胀做功有能量形式转化（热能转化为机械能）北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机
13、房环境评测技术中心（），热力状态也变化（压力P变小、体积V增大）；而推动功只有传递，即推动流体前移做功，热力状态也不变。15焓：也是热力状态参数之一H=U+P V湿空气的焓焓焓=内能内能+推动功推动功物体流动时，不仅携带有自身的内能，还有从后面得到的推动自身移动的推动功。焓，更为全面地概括了物体具有的能量总和。流体还具有定的流动速度而具有的动能和北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心一定的流动速度而具有的动能，和因具有一定的高度而具的势能。但在热力学中占的比例很小，一般可以忽略不计。湿空气的焓焓是热学中表示物质系统能量状态的一个函数h=hg+dhzhh规定为 0的干空
14、气焓为 0hg=1.00t (kJ/kg) 干空气hz=2500+1.84t (kJ/kg) 水蒸气北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心h = 1.00t(kJ/kg) +2500 d + 1.84 t d (kJ/kg）其中d为含湿量，但以kg/kg为单位16比热1kg物体温度升高 1，它吸收（或放出）的热量，称 比热水的比热 4.1868kJ/kg.（ 1KCal/kg. ）一个大气压下，干空气的比热：-40 时： 0.9939kJ/kg +60 时： 1.019kJ/kg （ 工程上取 1 00kJ/k ）北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评
15、测技术中心（ 工程上取 . g. ）水蒸汽比热： 1.84kJ/kg.空气的成分和物理性质z 空气的组成z 空气的状态参数z 湿度的表示方法z 湿空气的焓北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心z 湿空气的焓湿图17焓湿图温度北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心含湿量湿空气的焓湿图在空气调节中，经常需要确定湿空气的状态及其变化过程。为了直观地描述湿空气的状态变化过程 ， 通常借助于湿空气的为了直观地描述湿空气的状态变化过程 ， 通常借助于湿空气的焓湿图（ h-d图）。焓湿图中纵坐标是湿空气的焓 h，单位为 kJ kg(干空气 )；横坐标是含湿量 d，单位为 kg(水蒸气 ) kg(干空气 )。为使各曲线簇不致拥挤，提高读数准确度，两坐标夹角为 135，而不是90。图中水平轴标出的是含湿量值。北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心18h-d图由下列线群组成：（ 1）等湿线 (等 d线 )湿空气的焓湿图等湿线 是一组平行于纵坐标的直线群。露点 td是湿空气冷却到 =100时的温度，因此，含湿量 d相同、状态不同的湿空气具有相同的露点。（ 2）等焓线 (等 h线 )等 h线 是一组与横坐标轴成 135的平行北京国信天元机房环境评测技术中心北京国信天元机房环境评测技术中心直线。绝热增湿过程近似为等 h过程
