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第二章室内空气环境污染源与负荷计算2室内空气环境污染热、湿污染固态有害物气态有害物空气品质温湿度、热环境室内空气环境污染32.1热湿负荷及其他空气污染物一、热、湿负荷的基本概念㈠得、失热（湿）量得热（湿）量——某一时刻进入房间的总热（湿）量；2.失热（湿）量——某一时刻从房间散发的总热（湿）量。㈡热、湿负荷2.1基本要求1.掌握得失热（湿）量与热、湿负荷的基本概念；2.弄清热湿负荷与热湿量的区别和相互关系；3.了解空气污染物种类和主要来源。1.冷负荷——为保持房间一定的温、湿度，在单位时间内从室内除去的热量（或需向房间供应的冷量）。2.热负荷——为保持房间一定的温度，在单位时间内需向房间补充的热量。负荷——机器设备或系统所应当具备的能力。42.1热湿负荷及其他空气污染物3.湿负荷——为保持房间的相对湿度，在单位时间内需向房间增加或除去的湿量。热湿负荷对暖通空调系统的影响：为暖通空调系统设计的基本参数，影响到：暖通空调系统的规模大小；设备的规格、数量；控制处理方式的选择。2.1基本要求1.掌握得失热（湿）量与热。湿负荷的基本概念；2.弄清热湿负荷与热湿量的区别和相互关系；3.了解空气污染物种类和主要来源。52.1基本要求2.1热湿负荷及其他空气污染物1.掌握得失热（湿）量与热。湿负荷的基本概念；2.弄清热湿负荷与热湿量的区别和相互关系；3.了解空气污染物种类和主要来源。二、热湿负荷与热湿量的关系㈠冷热负荷与得失热量的关系概念不同，数量上可能相等，也可能不等。⒈显热得热：⑴以对流方式传递的热量会直接形成热负荷；⑵以辐射方式传递的热量受周围物体表面的吸收和蓄热影响，不会立即全部转变成热负荷。⒉潜热得热：一般会直接进入室内空气，形成瞬时负荷；考虑材料吸湿、蓄湿性能，潜热得热与热负荷也有差异。对流改变空气温度负荷吸收辐射物体表面表面温度改变蓄热表面空气对流室温改变负荷62.1热湿负荷及其他空气污染物㈡湿负荷与得失湿量的关系同理，湿负荷与得失湿量是不同的概念，在数值上有可能相等也有可能不等。如果考虑到围护结构、室内装修、家具的吸湿与蓄湿作用，湿负荷与得失湿量也会有时间上延迟和程度上的衰减。2.1基本要求1.掌握得失热（湿）量与热。湿负荷的基本概念；2.弄清热湿负荷与热湿量的区别和相互关系；3.了解空气污染物种类和主要来源。82.1热湿负荷及其他空气污染物三、其他空气污染物㈠空气污染物的种类主要是指固体颗粒、微生物和有害气体，而不包括热、湿污染。空气污染物悬浮颗粒有害气体固液体颗粒微生物2.1基本要求1.掌握得失热（湿）量与热。湿负荷的基本概念；2.弄清热湿负荷与热湿量的区别和相互关系；3.了解空气污染物种类和主要来源。92.1热湿负荷及其他空气污染物㈡空气污染物来源⒈建筑围护结构及表层材料；⒉室外环境；⒊室内人员及其活动；⒋室内设备与陈设；⒌暖通空调设备与系统。㈢空气污染物发生量（散发量）表征空气污染物影响程度的物理量通常是污染物浓度。表示方法：体积比：ppm(10-6百万分之一）、%；体积浓度：L/m3(单位体积空气中污染物体积）质量浓度：g/m3(单位体积空气中污染物质量）计数浓度：粒/m3。2.1基本要求1.掌握得失热（湿）量与热。湿负荷的基本概念；2.弄清热湿负荷与热湿量的区别和相互关系；3.了解空气污染物种类和主要来源。102.2室内外空气计算参数一、室外空气计算参数㈠室外空气温、湿度变化规律⒈温度变化：⑴日变化2.2基本要求1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。日较差——室外空气温度在一昼夜内的波动。112.2室内外空气计算参数基本规律：24小时周期波动。凌晨四、五点最低，下午两、三点最高。122.2室内外空气计算参数⑵季节性变化基本规律：周期变化。七、八月最热，一月最冷。132.2室内外空气计算参数⒉湿度变化：相对湿度φ来表示。tg↑→φ↓，tg↓→φ↑基本规律：中午相对湿度低，早晚高；夏季相对湿度低，冬季高。142.2室内外空气计算参数㈡室外空气计算参数及取值原则⒈参数取值对暖通设计的影响⑴按最不利情况取值：设备庞大、浪费投资，运行效率有可能降低；⑵按常年平均取值或室外计算温度冬季取值偏高，夏季取值偏低：设备、系统偏小，室内空气状态达不到设计要求。取值原则：⑴全年大多数时间里满足室内参数要求；⑵考虑建筑物围护结构的热隋性。2.2基本要求1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。152.2室内外空气计算参数⒉室外空气计算参数的内容及取值⑴冬季室外空气计算参数①采暖室外计算温度历年平均不保证5天的日平均温度。②冬季通风室外计算温度采用累年最冷月平均温度。③冬季空调室外计算温度历年平均不保证1天的日平均温度。④冬季空调室外计算相对湿度采用累年最冷月平均相对湿度。（历年：逐年值。连续年份的每一年；累年：多年值。连续年份的累计值。）2.2基本要求1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。162.2室内外空气计算参数⑵夏季室外空气计算参数①夏季通风室外计算温度、相对湿度采用历年最热月14时的月平均温度的平均值、月平均相对湿度的平均值。②夏季空调室外计算干、湿球温度t、ts历年平均不保证50小时的干球温度、湿球温度。③夏季空调室外计算日平均温度twp历年平均不保证5天的日平均温度。2.2基本要求1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。172.2室内外空气计算参数④夏季空调室外计算逐时温度tτ周期性变化，τ时刻的室外气温为：2.2基本要求1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。01cos()mwnnnntAAA0――计算周期内室外空气平均温度，tWP℃；An――室外气温变化波幅；ωn――室外气温变化频率，360n／Tdeg/h；T可按24小时计，n为计算阶数；φn――室外气温变化的初相角，deg。与An相对应，φn=15τn，τn为An所对应的时刻。式（2.1）182.2室内外空气计算参数近似计算按一阶简谐波，且认为最高气温出现在下午3点，根据式则有：室外气温变化波辐为：An=tw·max-twp=twg-twp；15:00的初相位角为：φn=15×15=225于是前式可简化为式(2.2)：twτ=twp+(twg-twp)cos(15τ-225)℃2.2基本要求1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。01cos()mwnnnntAA192.2室内外空气计算参数另一种计算方法：twτ=twp+βΔtr式（2.3）比较式（2.2）和式（2.3），其中：β=0.52cos(15τ-225)⑤室外空气综合温度tz综合温度：考虑室外空气温度和太阳辐射对围护结构外表面共同作用，而为计算方便设定的一个假想温度。2.2基本要求1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。4.室外空气综合温度的定义。202.2室内外空气计算参数计算式：1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。4.室外空气综合温度的定义。2.2基本要求wzwwItRttwτ——夏季空调室外计算逐时温度（按式2.3计算）；I——辐射强度，W/m2；与地区、朝向、时刻有关，查暖通设计规范可得；ρ——吸收系数，附录2-5；αw——围护结构外表面换热系数，W/m2℃；一般夏季可取为18.6，冬季取23；wR——长波辐射因素。垂直面为0，水平面取3~4℃。式（2.5）212.2室内外空气计算参数㈢标准年（平均年）气象参数室外空气计算参数意义和作用：考虑当地可能出现的较不利情况所确定的设计用计算参数；用以计算设计负荷以确定系统的规模大小、设备规格、数量等。标准年气象参数意义和作用：反映的是全年逐时（8760小时）的气象参数；用于全年或某个期间负荷变化情况和能耗分析计算。2.2基本要求1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。4.室外空气综合温度的定义。222.2室内外空气计算参数二、室内空气计算参数㈠影响人体冷热感的热环境因素室内空气温度：影响人体与周围环境的对流和辐射换热；室内空气相对湿度：影响人体表面汗分蒸发，空气潮湿增强导热和辐射；室内风速：人体周围空气的流动速度，直接影响人体对流散热和汗分蒸发；围护结构内表面及室内物体表面温度：决定人体辐射散热强度；其它影响：人体活动量、衣着、年龄、生活习性及个体差异等。1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。4.室外空气综合温度的定义。2.2基本要求23㈡室内空气计算参数⒈内容：温度、相对湿度：空气流速；洁净度、噪声；压力及振动等。对于舒适性空调主要是：温度、相对湿度和风速。2.2室内外空气计算参数1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。4.室外空气综合温度的定义。2.2基本要求基数允许波动范围如：24℃±0.5℃⒉范围：人的活动区域。通常是指离地面2米以内、距墙0.5米以外的区域。242.2室内外空气计算参数⒊对象：人体舒适、工艺要求。根据工艺要求，可分为：一般降温、采暖——夏季不出汗，冬季不僵手，工人操作方便；部分产品要求。恒温恒湿——对温湿度波动范围有较严格的要求，不仅要确定满足工艺要求的温湿度基数，还需给出允许波动范围。洁净空调——需要给出空气中悬浮颗粒允许浓度值，通常也有相应程度的恒温恒湿要求。2.2基本要求1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。4.室外空气综合温度的定义。252.2室内外空气计算参数⒋标准：空调、采暖、通风要求不同。民用建筑：⑴夏季空调tn=22~28℃；φn=40%~65%；vn≯0.3m/s⑵冬季空调tn=18~24℃；φn=40%~60%；vn≯0.2m/s⑶冬季采暖供暖的标准低于空调，仅对空气温度和室内风速提出要求，不考虑湿度要求。通常：tn=16~24℃；vn≯0.3m/s2.2基本要求1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。4.室外空气综合温度的定义。老规范为：24~28℃老规范为：18~22℃老规范为：16~20℃262.2室内外空气计算参数工业厂房：由工艺需要和卫生条件要求确定。值班采暖：——非生产时间，为防止设备、管道内的流体冻结，所设置的采暖。值班采暖时室内温度为5℃。1.了解室外空气温湿度变化规律；2.能够分析室内外空气计算参数取值对暖通设计的影响；3.了解影响人体冷热舒适感的主要热环境因素。4.室外空气综合温度的定义。2.2基本要求272.3冬季设计热负荷计算一、冬季主要得失热失热量：1.围护结构耗热量2.门窗缝隙渗风耗热量3.门、洞冷风涌入耗热量4.水分蒸发耗热量5.冷物件耗热量6.通风耗热量7.其它耗热量2.3基本要求⒈了解冬季设计热负荷计算的基本概念；⒉掌握冬季设计热负荷的计算原理；⒊熟练掌握冬季围护结构传热各项耗热量的计算方法和公式。282.3冬季设计热负荷计算得热量：1.设备散热量2.热管道散热量
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