3.设上海市夏季13:00点时的室外气温为33.5℃,水平面的太阳辐射强度为912W/m,东向
2
垂直面太阳辐射强度为169 W/m,设墙体吸收系数为0.55,屋顶吸收系数为0.75,外表
2
面传热系数为18.6 W/m·k,若考虑长波辐射的影响,并取常规经验值。试求: (1)夏季13:00点时上海地区建筑物屋顶和东墙的太阳辐射的等效温度值。 (2)夏季13:00点时上海地区建筑物屋顶和东墙的室外空气综合温度。
2
第4章.人体对热湿环境的反应
一.名词解释
1.热感觉:人对周围环境是“冷”还是“热”的主观描述
2.人体代谢率:人体细胞中,食物通过化学反应过程被分解氧化,实现人体的新陈代谢在化学反应中释放能量的速率
3.有效温度:干球温度、湿度、空气流速对人体温暖感或冷感影响的综合数值,该数值等效于产生相同感觉的静止饱和空气温度
4.热舒适:人体对热环境表示满意的意识状态 5.服装热阻Icl::服装本身的显热热阻
二.简答分析题
1.人体处于非热平衡的过渡状态时是否适用热舒适方程?为什么?P115
否;因为热舒适方程是对人体在稳态条件下能量平衡的描述。
2. 简述热“中性”状态的概念。P107
人体不发汗,也无寒意,仅靠皮肤血管口径的轻度改变,即可使人体产热量和散热量平衡,从而维持体温平稳。此时,人体用于体温调节所消耗的能量最少,人感到不冷不热,这种感觉称为“中性”状态。
3.人体处于非热平衡的过渡状态时的热感觉描述是否适用PMV指标?为什么?P116
否,PMV指标反映了人体稳态热环境下对热平衡的偏离程度,指标计算基于热舒适方程,因此也不适用于非热平衡状态下热感觉的描述。
4.使用人体热舒适方程的前提条件是什么?P115 (1)人体必须处于热平衡状态
(2)皮肤平均温度应具有与舒适相适应的水平 (3)为了舒适,人体应具有最适当的排汗率
6
5.简述室内相对湿度对人体与外界热交换的影响。P110
在偏热的环境中人体需要出汗来维持热平衡,空气湿度的增加并不能改变出汗量,但却能改变皮肤的湿润度。因为此时,只要皮肤没有完全湿润,空气湿度的增加就不会减少人体实际散热量而造成热不平衡,人体的核心温度不会上升,所以在代谢率一定的情况下排汗量不会增加。(不完善自己翻书)
6.试解释PMV指标只适用于稳态热环境中的人体热感觉描述的原因。P116
PMV指标就是引入反映人体热平衡偏离程度德尔人体热负荷TL而得到的。其理论依据是当人体处于稳态的热环境下,人体的热负荷越大,人们偏离热舒适的状态就越远。即人体热负荷正值越大,人就觉得越热,负值越大,人就觉得越冷。
7.为什么PMV指标只能用于人体处于稳态热环境中的热舒适评价?P116
同上
8. 人的代谢率主要是由什么因素决定的?人体的发热量和出汗率是否随环境空气温度的改变而改变?
人体的代谢率受多种因素的影响,如肌肉活动强度,环境、温度、性别、年龄、神经紧张程度、进食后时间的长短。当活动强度一定时,人体发热量中显热和潜热的比例是随着空气温度的改变而改变的,环境空气温度越高:热体的显热散热就越小,潜热散热量就越多,所以人体的发热量不随空间的温度改变而改变,但出汗率随空气温度的升高而增大。
9.“冷”与“热”是什么概念?单靠环境温度能否确定人体的热感觉?湿度在人体热舒适中起什么作用? “冷”“热”是人对于位于自己皮肤表面下的神经末梢的温度的感觉。人对“冷”“热”的主观描述为热感觉,当人体皮肤层的温度感受器受到冷热刺激时就会产生冲动,发出脉冲信号,形成“冷”“热”的感觉。
单靠环境温度不能确定人体的热感觉,因为热感觉并不仅仅是由于冷热刺激的存在所造成的,而与刺激的延续时间以及人体原有的热状态都有关。皮肤温度和人体的核心温度对热感觉也有影响。
空气湿度能改变皮肤的温润度,即增加皮肤的“黏着性”。在皮肤没有完全湿润的情况下,空气湿度的增加就不会减少人体的实际散热量而造成热不平衡,人体的核心温度不会上升,所以在代谢率一定的情况下排汗量不会增加,但由于人体单位表面积的蒸发换热量下降会导致蒸发换热面积增大,从而增加皮肤湿润度,导致热不舒适感。
10.某办公室设计标准是干球温度26℃,相对湿度65%,风速0.25m/s。如果最低只能使温度达到27℃,相对湿度仍然为65%,有什么办法可以使该空间能达到与设计标准同等的舒适度?(试想两种办法)
可通过适当提高风速,加快室内空气的流动,从而使空间达到与设计标准同等地舒适度; 降低办公室内人员的工作活动量;穿着轻薄舒适的衣物;减少设备产热量。
第5章.室内空气品质
一.名词解释
1.过滤效率:被捕捉的粉尘量与原空气含尘量之比
2. 容尘量:额定风量下,过滤器的阻力达到最终阻力时,其所容纳的尘粒总质量
3.可接受的室内空气品质:空调空间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意,并且空气中没有已知的污染 物达到了可能对人体健康产生威胁的浓度
4.有机挥发物VOC:是一类低沸点有机物的总称 5.感知负荷:表征室内污染源浓度(单位olf)
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6.感知空气品质PAQ:一定通风量情况下人对室内污染源的感觉 7.空气净化:从空气中分离和去除一种或多种污染物
二.简答分析题
1.简述VOC的概念。P146
挥发性有机化合物。室内空气品质的研究人员通常把他们通过采样分析的所有室内有机气态物质称为VOCs。
2.用通新风稀释的方法来改善室内空气品质时,其新风量的确定需要从哪几方面考虑?P175 (1)以氧气为标准的必要换气量
(2)以室内CO2允许浓度为标准的必要换气量 (3)以消除臭气为标准的必要换气量
(4)以满足室内空气品质国家标准的必要换气量
3.室内空气污染按其污染物特性分类,可分为哪几类?P144
(1)化学污染,主要为有机挥发性化合物、半有机挥发物和有害无机物引起的污染 (2)物理污染,主要指灰尘、重金属和放射性氡、纤维尘和烟尘等的污染 (3)生物污染,细菌、真菌和病毒引起的污染
4.可以通过哪几种方法实现对室内空气污染的控制?P174 (1)源头治理
(2)通新风稀释和合理组织气流 (3)空气净化
5.简述室内空气品质问题产生的主要原因。P139 (1)强调建筑节能,导致建筑密闭性增强和新风量减少 (2)新型合成材料在现代建筑中大量应用 (3)散发有害气体的电器产品大量使用
(4)传统集中空调系统的固有缺点以及系统设计和运行管理的不合理 (5)厨房和卫生间气流组织不合理 (6)室外空气污染
6. 感觉到的可接受的室内空气品质好,是否就可说明可接受的室内空气品质好?为什么?P142
不能。由于某些气体,如氡、一氧化碳等没有气味,对人也没有刺激作用,不会被人感受到,但却对人危害很大。
7.空气过滤器的工作原理是什么?试分析之。P176
(1)扩散(2)中途拦截(3)惯性碰撞(4)筛子效果(5)静电捕获 8.试论述室内空气品质定义及其沿革。P141
最初,人们把室内空气品质几乎完全等价为一系列污染物浓度指标。
1989年国际室内空气品质讨论会上,丹麦的Fanger教授提出了一种空气品质的主观判断标准:空气品质反映了人们的满意程度。如果人们对空气满意,就是高品质;反之,就是低品质。 ASHRAE颁布的标准ASHRAE62-1989《满足可接受室内空气品质的通风》给出定义为:良好的空气品质应该是“空气中没有已知的污染物达到公认的权威机构所确定的有害物浓度指标,且处于这种空气中的绝大多数人(≥80%)对此没有表示不满意。”
8
不久,又提出了可接受的的空气品质和可接受的感知室内空气品质等概念。前者定义如下:空调空间中绝大多数人没有对室内空气表示不满意,并且空气中没有已知的污染 物达到了可能对人体健康产生威胁的浓度。后者定义为:空调空间中绝大多数人没有因为气味或刺激性而表示不满。
9.简述ASHRAE关于室内空气品质的定义及意义。P142
良好的空气品质应该是“空气中没有已知的污染物达到公认的权威机构所确定的有害物浓度指标,且处于这种空气中的绝大多数人(≥80%)对此没有表示不满意。” 兼顾了室内空气品质的主观和客观评价,是人们人上的一个飞跃。 10.简述关于室内空气品质在三个阶段的定义。 同8
11.简述室内空气品质的评价方法。P165 (1)客观评价 依据室内空气成分和浓度 (2)主观评价 依据人的感觉
第6章.室内空气环境营造的理论基础
一.名词解释
1.局部保障法:采用局部送排风方法保证局部环境达到要求空气参数的方法
2.换气效率:新鲜空气置换原有空气的快慢与活塞通风下置换快慢的比值 3.机械通风:利用机械手段产生压力差来实现空气流动的方式 4.余压:室内某一点压力和室外同标高未受扰动的空气压力的差值 5.余热排除效率:用来考察气流组织形式的能量利用有效性 6.换气次数:房间通风量与房间之体积
7.通风:把建筑物内污浊的空气直接或净化后排至室外,再把新鲜空气补充进来,从而保持室内空气环境符合卫生标准
8.名义时间常数:房间容积V与通风量Q的比值
9.自然通风:利用自然的手段来促使空气流动而进行通风的换气方式 10.风压:建筑物四周室外气流静压的升高或降低
11.热压:室内外空气密度差乘上gh(进排风窗孔两侧压差绝对值)
12.局部排除:在热、湿、尘杂和有害气体产生地点直接把它们捕集起来,来控制有害物在室内扩散和传播
13.平均排污效率:房间的名义时间常数和污染物排空时间的比值 14.中和面:余压等于零的平面
15.气流组织:指一定的送风口形式和送风参数所带来的室内气流分布
二.简答分析题
1.如何理解空气龄的概念?P221 空气进入房间的时间。(越小说明空气越新鲜)
2.什么是换气效率?什么是排污效率?两者有何不同?P223 新鲜空气置换原有空气的快慢与活塞通风下置换快慢的比值。 房间的名义时间常数和污染物排空时间的比值。
3.下送上回式气流组织与上送下回式气流组织,哪一种方式更节能?为什么?
下送上回式节能。因为送入室内冷空气由于密度原因会沉降在房间下部,而热空气会上升,形成符合热力环流的气流组织。因此会消耗较少的能源。(自己写的)
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4.什么是置换通风?它有什么主要优点?P213
将处理过的空气直接送入到人的工作区,使人率先接触到新鲜空气,从而改善呼吸区的空气品质。
热舒适以及室内空气品质良好;噪声小;空间特性与建筑设计兼容性好;适应性强,灵活强大;能耗低,初投资少,运行费用低。
5.简述自然通风的原理及其主要优、缺点。P203 P208
依靠室内外风压或者热压的不同来劲进行室内外空气交换。 优点:
(1)自然通风对于温带气候的很多类型的建筑都适用; (2)自然通风比其他的机械通风系统经济;
(3)如果开口的数量足够、位置合适,空气流量会较大; (4)不需要专门的机房; (5)不需要专门的维护。 缺点: (1)通风量往往难于控制,因此可能会导致室内空气品质达不到预期的要求和过量的热损失; (2)在大而深的多房间建筑中,自然通风难于保证新风的充分输入和平衡分配; (3)在噪声和污染比较严重的地区,自然通风不适用;
(4)一些自然通风的设计可能会带来安全隐患,应预先采取措施; (5)自然通风不适用那些恶劣气候环境的地区;
(6)自然通风往往需要居住者自己调整风口来满足需要,比较麻烦; (7)目前的自然通风很少对进口空气进行过滤和净化;
(8)自然通风风道需要比较大的空间经常受到建筑形式的限制。 6.什么是机械通风?简述机械通风形式之一的混合通风的主要特点。P203 P213 利用机械手段产生压力差来实现空气流动的方式。
混合通风需要对整个空间的污染物进行稀释处理,所以常采用大风量、高风速送风,送风速度随着风量和负荷的增加而增加。
7.什么是排污效率?其物理意义及影响因素?P226 房间的名义时间常数和污染物排空时间的比值。
是衡量稳态通风性能的指标,它表示送风派出污染物的能力。 因素:送排风口的位置和污染源所处位置。 8.简述热羽流置换通风的工作原理。P214
以极低的送风速度将新鲜的冷空气由房间底部送入室内,由于送入的空气密度大而沉积在房间底部,形成一个凉空气湖。当遇到人员、设备等热源时,新鲜空气被加热上升,形成热羽流作为室内空气流动的主导气流,从而将热量和污染物等带至房间上部,脱离人的停留区。回风口设置在房间顶部,热的、污浊的空气就从顶部排除。
9.试述自然通风和机械通风的概念,并分析比较它们的最主要优缺点。P203 (1)自然通风:利用自然的手段来促使空气流动而进行通风的换气方式。 特点:
不消耗动力或消耗很少的动力,节能,占地面积小,投资少,运行费用低,可以用充足的新鲜空气保证室内的空气品质。 可控性低,风量可能不足。
(2)机械通风:利用机械手段产生压力差来实现空气流动的方式。 特点:
可控制性强,调节室内气流分布。
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