建筑环境中的热湿环境PPT教学课件

第四章建筑环境中的热湿环境本章学习要点：室内热湿环境的形成原理室内热湿环境与各种内外扰之间的关系得热量与冷负荷之间的关系第四章建筑环境中的热湿环境§4-1概述§4-2太阳辐射对建筑物的热作用§4-3建筑围护结构的热湿传递§4-4以其它形式进入室内的热量和湿量§4-5冷负荷与热负荷§4-1概述一、室内热湿环境的形成及其受到的影响主要包括两部分：1．外扰因素：室外气候参数（室外空气温、湿度，风速，太阳辐射，风向变化及临时的空气温湿度）。通过围护结构的传热、传湿、空气渗透使热量与湿量进入室内。2．内扰因素：室内设备、照明、人体等热湿二、室内湿热的传递作用形式对流质交换（对流换热）、导热（水蒸气渗透）和辐射§4-2太阳辐射对建筑物的热作用一、围护结构外表面所吸收的太阳辐射得热二、室外空气综合温度三、夜间辐射一.围护结构外表面所吸收的太阳辐射得热1.太阳照射到非透明的围护结构外表面时；一部分被反射，一部分被吸收，两者的比例取决于围护结构表面的吸收率（或反射率）非透明物体的吸收率取决于两方面的因素：a.投入射线的波长b.物体的自身状况（如表面光法度，颜色等）结论：围护结构的表面越粗糙，颜色越深，吸收率越高，反射率越低。2.半透明物体在太阳照射时半透明物体对不同波长的太阳辐射的吸收，反射和穿透有选择性。结论：玻璃对可见光和波长为3μm以下的短波红外线来说几乎是透明的，但却能有效地阻止长波红外线辐射玻璃属于半透明体：二.室外空气综合温度围护结构外表面的热平衡：壁体得热等于太阳辐射热量（包括太阳直射辐射，天空散射辐射，地面反射辐射），长波辐射得热量（大气长波辐射、地面长波辐射、环境表面长波辐射）和对流换热量之和。室外空气综合温度，即综合表达了室外空气温度、太阳辐射、围护结构外表面与天空和周围物体之间的长波辐射，这样一个综合热作用。公式推导：三、夜间辐射白天，长波辐射可忽略，夜间不可忽略经验值：对于垂直表面近似取QL=0，对于水平面，取QL/aout=3.5—4.0℃§4-3建筑围护结构的热湿传递一.通过围护结构的显热得热二.通过围护结构的湿传递一.通过围护结构的显热得热包括两方面：通过非透明围护结构的热传导；通过玻璃窗的日射得热。（一）通过非透明围护结构的热传导非透明围护结构的传入室内的热量来源两方面:1.室外空气与围护结构外表面之间的对流换热;2.太阳辐射通过墙体导热传入的热量。（二）通过玻璃窗的得热一方面由于阳光的透射；另一方面由于室内外存在温度差（1）通过玻璃板壁的传热量按稳态计算：公式：（2）透过玻璃窗的太阳辐射得热（三）墙体、屋顶等建筑构件的传热过程，可看作非均质板壁的一维不稳定导热过程墙体的传热量与温度对外扰的响应结论：1.温度波幅的衰减；时间的延迟；2.当室外温度有所变化时，围护结构外表面、围护结构本身各部位和内表面的温度变化比室外空气温度的变化时间上有所滞后。距外表面距离越远，滞后的时间就越长。3.围护结构的热容量愈大，滞后的时间就愈长，波幅的衰减就愈大。二.通过围护结构的湿传递通过围护结构的湿传递与室内外水蒸气的分压力有关，在稳定情况下，单位时间内通过单位面积围护结构的水蒸气量w与两侧空气中水蒸气压力差正比—比例常数，称为水蒸气渗透系数—水蒸气两侧分压力围护结构最小蒸汽渗透阻值在稳定条件下从围护结构内表面算起，1.计算第n层材料层外表面的温度。2.由计算出的温度查表对应出第n层材料层的饱和压力。3.计算在稳定条件下从围护结构内表面算起，第n层材料层外表面的水蒸汽压力。4.如图：作出饱和水蒸气压力和实际水蒸气压力曲线。发生湿传递的后果1.若围护结构内任一断面上的水蒸汽分压力大于该断面温度所相应的饱和水蒸汽分压力，则在此端面将有水蒸汽凝结；2.若温度低于零度，会出现冻结；使得维护3.结构的传热系数大大增加，传热量增加，加剧了维护结构的损坏，所以必须设置蒸汽隔层。§4-4以其它形式进入室内的热量和湿量一.室内产热产湿量二.空气渗透带来的得热一.室内产热产湿量（一）设备与照明的散热室内设备分为加热设备和电动设备照明设备散热量属于稳定得热，不随时间变化如:白炽灯Q=n1NW荧光灯:Q=n1(N+Nˊ)W（二）人体的散热与散湿（三）设备的散湿量及潜热散热（1）自由液面的散湿量；如果室内有一个热的湿表面，散湿量为：式中：Pｂ—水表面温度下的饱和空气的水蒸汽分压力Pａ—空气中的水蒸汽分压力B—当地实际大气压；F—水表面蒸发面积；—蒸发系数；=0+3.63×10－8v（2）若蒸发过程是一个绝热过程，则室内的总得热量并没有增加。空气向水传递的热量为Q=F（tr－trs）式中：tr、trs－分别为空气干球温度、湿球温度这些热量全部用于水分的蒸发，湿地面的散湿量为：W=Q/r式中，r—水的汽化潜热，2450kJ/kg；W=0.006(tr－trs)Fkg/h二.空气渗透带来的得热气体流动要消耗一定能量，即克服一定阻力；即△P=RL+ZPa式中Z为局部阻力，与空气流动动能成正比，即Z=v2/2△P≈Z≈v2/2（1）对于形状比较简单的孔口出流，流速较高，流动多处于阻力平方区v∝△P1/2（2）对于渗流来说，流道断面细小而复杂，此时可认为流动处于层流区，则v∝△P（3）对于门窗缝隙的空气渗透来说，介于孔口出流和渗流之间，此时v∝△P1/1.5所以，通过门窗缝隙的空气渗透量的计算式为：La=vFcrack=al△P1/1.5=Fd△P1/1.5m3/h式中：Fd——当量孔口面积;Fd=all——门窗缝隙长度，a——实验系数，取决于门窗气密性计算风压作用造成的空气渗透（1）缝隙法La=klalla——每m长门窗缝隙，每h渗入房间的空气量；l——门窗缝隙总长度；k——主导风向不同情况下的修正系数（2）换气次数法当缺少足够的门窗数据系数时，对于有门窗的维护结构数目不同的房间给出一定室外平均风速范围的平均换气次数，通过换气次数即可求得空气渗透量。La=n﹒Vn­——换气次数美国:n=a+bv+c（tout－tin）§4-5冷负荷与热负荷一.负荷的概念二.瞬时得热与瞬时冷负荷的关系三.照明和实际冷负荷之间的关系一.负荷的定义1、得热量：指某时刻进入房间的总热量。来源：室内外温差传热、太阳辐射进入热量、室内照明、人员、设备散热等。得热量分类：按是否随时间变化：分稳定得热；瞬变得热。按性质不同：显热得热；包括：对流、辐射两种方式传递的得热潜热得热;2、热负荷：定义：维持一定室内热湿环境所需要的在单位时间内向室内加入的热量。分类：显热负荷；潜热负荷3、冷负荷：定义：为了连续保持室温恒定，在某时刻需向房间供应的冷量，或需从室内排除的热量。1）瞬时冷负荷：瞬时得热中，以对流方式传递的显热,潜热部分，直接放散到房间空气中，立刻构成房间瞬时冷负荷；2）滞后冷负荷：显热中的辐射成分不能立即转化为冷负荷。进入房间的辐射热要经过吸收、反射、对流放热、辐射放热等多次过程才能最终转化为对流热，被空气带走，形成冷负荷。二.瞬时得热与瞬时冷负荷的关系结论：任一时刻房间瞬时得热量的总和未必等于同一时间的瞬时冷负荷。瞬时日射得热量与冷负荷之间的关系：图中表明：实际冷负荷的峰值大致比太阳辐射热的峰值少（约40%左右），而且，出现的时间也迟于太阳辐射热峰值出现的时间。结论：1.得热量转化为冷负荷过程中，存在着衰减和延迟的现象。主要由围护结构和家俱等蓄热能力决定的。2.蓄热能力强，冷负荷衰减愈大，延迟时间也愈长。3.蓄热能力取决于热容量，热容量大，蓄热能力大。三.照明和实际冷负荷之间的关系图中：灯具开启后，大部分热量被蓄存起来；随着照明时间的延续，蓄存的热量逐渐减少关灯后，蓄存在结构中的热量再逐渐放出来成为房间冷负荷。在计算空调负荷时，必须考虑围护结构的吸热、蓄热和放热过程。不同性质的得热量所形成的室内逐时冷负荷是不同的。在确定房间逐时冷负荷时，必须按不同性质的得热分别计算。说明：照明和机械设备的对流和辐射的比例分配与其表面温度有关，人体的显热和潜热比例分配也与人体所处的状况有关。第20节农业生产与地理环境2012高考导航考纲下载1.分析农业区位因素，举例说明主要的农业地域类型及其特点。2.结合实例说明农业生产活动对地理环境的影响。3.分析工业区位因素、工业发展与区位的关系。4.了解工业联系与工业集聚，理解工业地域的形成。5.结合实例说明工业生产活动对地理环境的影响。第七单元产业活动与地理环境1.结合热点区域或典型 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，分析影响农业和工业的区位因素，进行农业和工业布局的选择、评价。2.以区域地形、气候、农作物分布图为切入点，考查世界和我国主要的农业地域类型的生产特点及形成条件。3.结合粮食问题和“建设社会主义新农村”等，提供大量图文信息，考查我国农业生产特点、存在问题和发展方向。4.结合“中部崛起”“西部大开发”和“节约型社会”等热点问题，考查区域工农业发展的条件评价、区域可持续发展的方向和措施。5.以景观图、表格或文字材料为背景，考查工农业生产过程中对地理环境产生的影响。热点预测高频考点突破考题优化演练第20节农业生产与地理环境必备知识梳理一、影响农业区位的因素1．农业生产的特点：________、季节性和_________。2．主要区位因素地域性周期性气候地形市场政策资金自然条件_______、水源、______、土壤社会经济条件_____、交通运输、____、劳动力、土地价格、______、管理等技术条件冷藏、良种、化肥、机械3.主导因素的阶段变化(1)古代：_________因素对农业区位的影响最为重要。(2)现代：___________条件和___________条件对农业区位的影响越来越突出。自然社会经济农业技术技巧点拨对农业区位分析时要注意以下两个方面：首先，综合考虑影响农业区位选择的自然因素，从当地气候、地形、水源、土壤等因素入手，逐个分析，并确定影响当地农业区位的最主要的自然因素；其中自然条件中的气候因素对农业区位的影响极大，所以各地区由于热量、光照、水分条件的差异形成了农业生产极为明显的地域性。如：在我国，甘蔗主要生长在南方，甜菜主要分布在北方等。其次，从社会经济因素(市场、交通、政策等)入手，并着重考虑市场和交通运输条件这两个最富有变化的因素的发展变化。如一方面表现在交通运输条件的改善和农产品保鲜、冷藏等技术的发展，使市场对农业区位的影响在地域上大为扩展，并在世界范围内形成了区域专业化生产；另一方面表现在市场上某种农产品供不应求时，这种农产品的经营规模就会扩大，反过来经营规模就会缩小。总之，自然因素对农业区位的影响最基本，一般自然因素可以看作是相对不变的，而社会经济因素则处于不断的发展变化中。对农业区位的选择，更多的是考虑社会经济因素的发展变化。二、农业的地域类型1．农业地域类型的概念：一定地域内形成的_________的、_____的________农业生产类型。2．热带迁移农业(1)概念：是______和______均不固定的一种原始的农业地域类型。(2)分布：目前主要分布在____________流域、____________等热带森林及其边缘地区。较稳定成型区域性土地住所亚马孙河刚果盆地(3)生产过程(4)存在问题：破坏___________，土地中_____________严重，__________急剧耗竭，农作物产量锐减。自然植被养分流失土壤肥力3．水稻种植业(1)分布：主要分布在亚洲的______、______、_______。东亚东南亚南亚雨热同期土壤肥沃劳动力经验丰富生产规模小机械化商品率单位面积产量4．混合农业(1)概念：是________和__________相互结合、兼而有之的综合性农业。(2)分布：主要分布在欧洲、_________、非洲的_____、大洋洲的________________等地。(3)生产优势(以澳大利亚为例)①形成_______农业生态系统。②便于___________地安排农业生产活动。③市场适应性强，_____________稳定。畜牧业种植业北美洲南非澳大利亚、新西兰良性合理有效经济收入5．商品谷物农业(1)概念：是一种以生产____________等谷物为主，产品面向__________的农业地域类型。(2)特点：生产__________、机械化水平高。(3)分布：主要分布在_______、加拿大、阿根廷、澳大利亚、________、乌克兰等国及我国的_____________地区。三、农业生产对地理环境的影响 1．有利影响：如果保持合理的强度，土地资源可以____________。小麦、玉米市场规模大美国俄罗斯东北和西北持续利用2．不利影响考点精讲影响某地农业生产的区位因素有很多，对其区位因素分析应主要从以下三个方面进行。1．影响农业生产的自然区位因素自然因素在农业生产中占有重要地位，分析时可依据某地的自然地理条件去分析，具体 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 如下：2．影响农业生产的社会经济因素和技术条件在现代农业发展中，社会经济因素和技术条件对农业区位的影响越来越突出。3.区位因素的发展变化对农业生产的影响社会经济、文化、科技等条件在不断变化中，其通过对地形、光热、土壤的改造或对市场、交通等因素的影响，间接或直接影响农业发展，具体分析如下所示：方法规律业生产的区位因素很多，在进行区位选择时应抓住主导区位因素进行综合分析，一般来说，分两个步骤：(1)从宏观角度对大范围地区进行分析和选择首先根据经纬度位置及其信息确定各地的气候特征，然后根据等高线信息，分析各地的地形特征，再结合各种作物的生长习性进行区位选择。(2)从微观角度对小范围地区进行分析和选择考虑因素农业区位的选择农业类型单位产值从单位产值看，由高到低的顺序一般是：花卉>乳牛>塘鱼>果园>粮棉地价距城镇越近，地价越高，农业生产成本越高；城镇周围宜布局单位产值高的农业类型，如：花卉业、乳畜业、禽蛋业、蔬菜业等需水量需水量大的花卉业等应接近河流、湖泊等水资源丰富的地方交通运输鲜花需要保鲜，鲜奶容易变质，乳牛业、花卉业等应布局在近城镇和交通方便的地方典例剖析(2010年高考全国卷Ⅰ)阅读图文资料，完成下列各题。葡萄的糖分含量越高，酿制出的葡萄酒酒精度越高。葡萄生长过程中，特别是成熟期的光照及昼夜温差与其糖分积累呈正相关。图a中甲、乙两地均为优质葡萄产地。图b为乙地典型的葡萄种植园景观。世界上酒精度最高(16.2度)的优质葡萄酒就是使用乙地及其附近所产的葡萄酿制而成的。(1)分析甲地有利于种植葡萄的地形、气候条件。(2)分析乙地葡萄种植园地表鹅卵石堆积的原因。(3)简述乙地气候类型和特点，并说明气候条件以及葡萄种植园地表鹅卵石对葡萄生长的影响。【解析】　第(1)题，读图a可知，甲地在河流沿岸，附近等高线密集，由此可知其地形为河谷。根据图中给出的经纬度和海拔可知，甲地海拔低于500米，处于北纬44°到46°之间，温度和光照条件适宜葡萄的生长。第(2)题，此题可从地形和水流方面说明鹅卵石堆积的原因。根据图中的位置判断乙地位于河流出山口，出山口处由于流速降低，水中携带的砾石就会首先沉积下来。第(3)题，通过经纬度确定乙地是地中海气候，特点是冬季温和多雨，夏季炎热干燥。该题第二问要从气候和鹅卵石两方面说明利于葡萄生长的影响。气候条件可仿照第(1)题作简要描述，而鹅卵石增温快降温快，增大了气温日较差，利于糖分的积累。【 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 】　(1)甲地位于(南北向的)河谷中，灌溉(和排水)条件好；(北纬45°附近)葡萄生长季节日照时间长，光照充足；葡萄成熟季节昼夜温差大，利于糖分积累。(2)乙地位于(罗讷河)河流出山口附近。河流出山口前，穿行于峡谷，水流急，可携带砾石；河流出山口后，流速变缓，携带的砾石首先在此处堆积。(3)乙地(临地中海)为地中海气候；冬季温和多雨，夏季炎热干燥。葡萄生长季节光照、热量充足。鹅卵石利于保持土壤水分(利于地表水下渗，防止土壤水分蒸发)；鹅卵石白天(受到太阳辐射)增温快，夜间降温也快，增大气温的日较差，利于葡萄的糖分积累。【思维点击】　该题考查了法国葡萄园中鹅卵石的形成原因与鹅卵石对葡萄生长的影响，该处的鹅卵石是在流水的搬运作用下堆积而成，起到了天然的调温作用，增大了昼夜的温差，提升了葡萄的质量。2008年的海南地理卷中同样也考查了类似的内容：“兰州为克服自然条件对种植白兰瓜的不利影响，在原有土地上增铺砂砾层，使白兰瓜的产量、质量显著提高。说明砂砾层对白兰瓜生长自然条件的改善作用。”这里的砂砾层是人为铺设的，但所起的作用是相同的。因而我们在复习备考时，要注意近几年各地的高考试题，注意其考查的知识点与原理、规律，能够举一反三、触类旁通，提高自己分析解决问题的能力。针对训练1．(2011年福建三校联考)自然生长的甲鱼需7年才能成熟上市，而江汉平原进行人工养殖甲鱼，在冬季用温室不让甲鱼冬眠，使甲鱼三年即可成熟上市，获得可观的经济效益。据此完成(1)～(2)题。(1)从上述材料中可以看出，最终决定农业生产类型和产量的是(　　)A．气候　　　　　　B．政策C．科技D．市场(2)湖北江汉平原的甲鱼到上海销售，主要得益于(　　)A．发达的通信网络B．快捷的交通运输C．优厚的倾斜政策D．优越的地理位置解析：第(1)题，现代农业中，市场及需求量的变化对农业区位的影响最大，其影响着农业生产的类型和规模。第(2)题，交通运输条件的改善，使市场对农业区位的影响在地域上大为扩展。答案：(1)D　(2)B考点精讲1．水稻种植业2．混合农业澳大利亚墨累—达令盆地以小麦—绵羊混合生产为主，是混合农业的典范，其特有的生产优势如下所示：技巧点拨农牧混合经营不能成为我国牧区发展的借鉴经验。因为我国牧区主要分布在西北的干旱、半干旱地区，当地农业发展的限制性因素是水源不足。根据当地生态条件，不适宜大规模的耕作，因此，不适宜发展农牧混合经营，但保持土壤肥力，合理安排时间，把握市场导向等可供我国农业借鉴。3．现代商品谷物农业美国是最大的商品谷物生产国和出口国，中央大平原的区域专业化生产为世界所关注，其生产优势分析如下所示：典例剖析(2009年高考江苏卷)图甲为欧洲四种农业地域类型分布图，图乙是该区域某种农业地域类型的经营方式示意图。读图，回答(1)～(3)题。(1)面向城市市场，商品化和集约化程度最高的农业地域类型是(　　)A．aB．bC．cD．d(2)若图乙中箭头线q表示产品流量最大，则该经营方式对应的农业地域类型是(　　)A．aB．bC．cD．d(3)m、n两地均盛产葡萄。两地相比，m地的区位优势是(　　)A．交通便捷B．市场广阔C．鲜果上市早D．技术条件好【解析】　读图可知：a为地中海沿岸的地中海农业、b为混合农业、c为西欧的乳畜业、d为自给农业，其中乳畜业面向城市市场，商品化和集约化程度最高。图乙中所示为面向市场的混合农业，对应b。m、n的葡萄种植都属于地中海沿岸的地中海农业，m地位于西班牙，比法国所处的纬度低，低温冷害少，鲜果上市早，且劳动力费用相对较低；n地位于法国，种植葡萄历史悠久，技术水平高，离欧洲消费市场近。【答案】　(1)C　(2)B　(3)C【思维点击】　欧洲西部是受海洋影响最典型的地区，从西向东海洋性逐渐减弱，形成了温带海洋性气候、地中海气候、温带大陆性气候和高山气候等，不同的水热组合和不同的人文环境，形成不同的农业地域类型。针对训练2．(2011年安徽黄山模拟)2010年8月20日，“杂交水稻之父”袁隆平院士培育的超级杂交水稻最新品种在上海世博会中国馆展出。地处非洲的甲国(如下图)代表参观后，希望与中国展开合作，以缓解其粮食供应紧张问题。结合非洲略图及相关气候资料图，完成(1)～(3)题。(1)为解决粮食问题，甲图政府在充分利用该国优势资源的基础上，应促使形成的农业地域类型是(　　)A．水稻种植农业B．商品谷物农业C．混合农业D．乳畜业(2)甲国发展以上农业地域类型，图中显示的其优势条件是(　　)A．劳动力资源丰富B．地形平坦C．水热条件充足D．土壤肥沃(3)甲国与我国展开合作，主要是希望从我国引进(　　)A．先进的农业生产机械B．杂交水稻品种及生产技术C．农业科技人才D．优质的化肥、农药 解析：第(1)题，读气温、降水图可知，为解决粮食问题甲国应促使形成的农业地域类型是水稻种植业。第(2)题，甲国发展水稻种植农业，图中显示的优势条件是水热条件充足。第(3)题，甲国应从我国引进杂交水稻品种及生产技术。答案：(1)A　(2)C　(3)B