《空调工程(第3版)》第二章课后习题答案.docx

《空调工程》第 《空调工程》第 3 版参考答案 第 2 章 湿空气的焓湿学基础 夏季的大气压力一般比冬季的要低，为什么？ 答：根据空气密度计算方法，冬季环境温度降低，空气密度增大， 单位面积上承受的空气柱重量增加，气压增大。故夏季大气压力一般比冬季的低。 湿空气的水蒸气分压力和水蒸气饱和分压力有什么区别？它们是否受大气压影响？ 答：湿空气中水蒸气分压力是指在某一温度下，水蒸气独占湿空气体积时所产生的压力。水蒸气分压力的大小反映了空气中水蒸气含量的多少。当空气中水蒸气的含量超过某一限量时，多余的水气会以水珠形式析出，此时水蒸气处于饱和状态。我们将干空气和饱和水蒸气的混合物称为饱和湿空气，相应于饱和状态下的水蒸气分压力，称为该温度时的饱和分压力。湿空气的水蒸气饱和分压力由湿空气的温度决定，与大气压无关；湿空气的水蒸气分压力与大气压力有关。。 绝对湿度、相对湿度和含湿量的物理意义有什么不同？为什么要用这三种不同的湿度来表示空气的含湿情况？它们之间有什么关 系？ 答：湿空气的绝对湿度是指每立方米湿空气中所有水蒸气的质量。相对湿度是在某一温度下，空气的水蒸气分压力和同温度下饱和湿空气的水蒸气分压力比值。含湿量是指对应于 1kg 干空气的湿空气中所含有的水蒸气量。绝对湿度即湿空气中水蒸气的密度。考虑到在近似等压的条件下, 湿空气体积随温度变化而改变 , 而空调过程经 《空调工程》第 3 版参考答案 常涉及湿空气的温度变化, 因此采用绝对湿度作为衡量湿空气含有水蒸气量的参数会给实际计算带来诸多不便。因此, 空调中常用含湿量代替 绝对湿度来确切表示湿空气中水蒸气的绝对含量。相对湿度和含湿量都是表示湿空气中所含水蒸气多少的参数，但两者意义不同；相对湿度表示湿空气接近饱和的程度，却不能表示水蒸气的具体含量； 含湿量可以表示水蒸气的具体含量，但不能表示湿空气接近饱和的程度。含湿量和相对湿度满足以下关系。 试分析人在冬季的室外呼吸时，为什么看得见是白色的？冬季室内供暖时，为什么嫌空气干燥？ 答：人呼出的气体中含有水蒸气。呼出的气体遇到冬季室外的冷空气，温度降低到呼出气体的露点温度时，水蒸气凝结成液态小水滴， 就看到了白色雾气。冬季供暖时，室内空气温度升高，水蒸气饱和分压 力 随 着 温 度 的 升 高 而 增 大 。 根 据 相 对 湿 度 定 义 式 ，空气相对湿度减小，因此室内空气干燥。 冬季墙体的温度低，可能会使得空气结露，使空气的含湿量降低， 随着温度的升高相对湿度也会降低。 什么是湿球温度？它的物理意义是什么？影响湿球温度的因素有哪些？不同风速下测得的风速一样吗？为什么？ 答：湿球温度的定义是指某一状态的空气，同湿球温度计的湿润温包接触，发生绝热热湿交换，使其达到饱和状态时的温度。其涵义 《空调工程》第 3 版参考答案 《空调工程》第 3 版参考答案 是用温包上裹着纱布的温度计，在流速大于 2.5m/s 且不受直接辐射的空气中，所测得的纱布表面水的温度，以此作为空气接近饱和程度的一种量度。湿球温度受风速影响影响很大。不同风速下，所测得的湿球温度会出现差异。空气流速愈小，空气与水的热湿交换不充分， 所测得的误差越大；空气流速愈大，空气一与水的热湿交换愈充分， 所测得的湿球温度愈准确。此外，湿球温度还受到辐射的影响。 两种空气环境相对湿度都一样，但一个温度高，一个温度低，试问从吸湿能力上看，能说它们是同样干燥吗？解释为什么。 答：不能。吸湿能力指空气的绝对湿度ρ q 和同温度饱和状态下 的绝对湿度ρ  q,b 之差的绝对值，即 △ρ=︱ρ -ρ q q,b ︱,其中，ρ =φP /RT。当相对湿度φ相同而温度不同时，温度高的空气其饱和 q q,b 蒸汽的分压力大且分压力变化率大于温度变化率。故高温空气吸湿能力较强。 冬季不仅窗玻璃凝水，而且在有的房屋外墙内表面也出现凝水， 分析凝水的原因和提出改进方法。 答：冬季窗玻璃和房屋外墙内表面的温度受外界空气的影响而降低，当其表面温度等于或低于空气的露点温度时，空气中的一部分水气在冷表面上冷凝结露。改进方法：增加保温，提高窗，墙内表面的温度。 焓湿图有几条主要参数线？分别表示哪一个物理量？试绘出简单的焓湿图。 答：①等焓线：湿空气焓湿图中，比焓的等值线，②等含湿量线： 表示湿空气中水蒸气的含量；③等温线：该直线上的状态点表示同样的温度。④等相对湿度线；⑤水蒸气分压力线：当大气压力一定时， 水蒸气分压力是含湿量的单值函数；⑥热湿比线：湿空气的状态变化前后的方向和特征。 是否必须把空气的干、湿球温度都测定出来，才能确定某一空气状态的比焓值？ 答：不是。在大气压力一定的情况下，已知任何两个相互独立的参数可以在焓湿图上查出该空气状态点的比焓值。 热湿比有什么物理意义？为什么说在焓湿图的工程应用中热湿