Ashrae Handbook - 1997 Fundamentals

در میان مراجع فنی و مهندسی، مجموعه‌ی کتاب‌های راهنمای «اشری» (ASHRAE) به عنوان مرجعی کم‌نظیر و معتبر، سنگ بنای دانش تهویه‌ی مطبوع، گرمایش و سرمایش (HVAC&R) محسوب می‌شود. کتاب Ashrae Handbook - 1997 Fundamentals که توسط رابرت پارسونز (Robert Parsons) گردآوری شده، یکی از ادوار کلاسیک این مجموعه است که اصول پایه‌ای و داده‌های ضروری این رشته را در خود جای داده است.

دربارهٔ کتاب —

کتاب *Ashrae Handbook - 1997 Fundamentals* که در سال ۱۹۹۷ توسط انجمن مهندسین گرمایش، تبرید و تهویه‌ی مطبوع آمریکا (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) منتشر شده، یک دایرةالمعارف جامع از اصول نظری و داده‌های فنی مورد نیاز برای طراحی، ساخت و بهره‌برداری از سیستم‌های تهویه‌ی مطبوع است. این کتاب که در دو نسخه‌ی سیستم واحدهای آمریکایی (I-P) و بین‌المللی (SI) عرضه شده، حاصل یک فرآیند دقیق بازبینی چهارساله توسط کمیته‌های فنی اشری است که محتوای آن را از هرگونه سوگیری نسبت به محصول یا سیستم خاصی پاک‌سازی می‌کند. محتوای کتاب به شش بخش اصلی و سی و نه فصل تقسیم می‌شود که طیفی از مباحث پایه‌ای تا کاربردی را پوشش می‌دهد. مباحث نظری مانند ترمودینامیک و سیکل‌های تبرید، دینامیک سیالات، انتقال حرارت و روان‌سنجی (سایکرومتری) در کنار اطلاعات مهندسی عمومی نظیر آسایش حرارتی، کیفیت هوای داخل ساختمان و کنترل آلاینده‌ها قرار گرفته‌اند. بخش‌های تخصصی‌تر کتاب نیز به مواد اولیه، محاسبات بارهای حرارتی و برودتی، طراحی کانال‌ها و لوله‌کشی اختصاص دارد و در نهایت، جداول جامعی از خواص فیزیکی مواد و مبردها را در اختیار مهندسان قرار می‌دهد.

چرا باید *Ashrae Handbook - 1997 Fundamentals* را بخوانید؟

مطالعه و استفاده از این کتاب، برای هر فعال در حوزه‌ی تأسیسات ساختمانی، مزایای غیرقابل‌انکاری به همراه دارد: مرجعی بی‌نظیر و معتبر: این کتاب ماحصل دانش و تجربه‌ی هزاران مهندس و متخصص است و به عنوان یکی از معتبرترین منابع در صنعت تهویه‌ی مطبوع در سراسر جهان شناخته می‌شود. پوشش جامع اصول پایه: از قوانین بنیادین ترمودینامیک و انتقال حرارت گرفته تا مباحث تخصصی‌تر مانند جریان دوفازی و انتقال جرم، تمام آنچه برای یک مهندس طراح لازم است، در این کتاب گنجانده شده است. ارائه‌ی داده‌های به‌روز و کاربردی: اطلاعات ارائه شده در کتاب، مبنایی برای طراحی سیستم‌های کارآمد، بهینه‌سازی مصرف انرژی و حفظ شرایط محیطی سالم در ساختمان‌ها فراهم می‌آورد. راهنمایی برای حل مسائل عملی: این کتاب نه تنها تئوری، بلکه راهکارهای عملی و دستورالعمل‌هایی برای حل چالش‌های رایج در زمینه‌های طراحی، ساخت و بهره‌برداری از سیستم‌های تهویه ارائه می‌دهد.

این کتاب برای چه کسانی مناسب است؟

*Ashrae Handbook - 1997 Fundamentals* منبعی حیاتی برای طیف وسیعی از مخاطبان در حوزه‌ی مهندسی مکانیک و تأسیسات ساختمانی است. مهندسان طراح و مشاور در زمینه‌ی سیستم‌های گرمایش، سرمایش و تهویه، دانشجویان رشته‌های مهندسی مکانیک و انرژی، تکنسین‌ها و نصاب‌های حرفه‌ای، و همچنین محققان و اساتید دانشگاهی که به دنبال داده‌های مرجع و معتبر هستند، مخاطبان اصلی این اثر کلاسیک محسوب می‌شوند.

سوالات متداول

آیا این کتاب برای کسانی که تازه وارد این حوزه شده‌اند نیز قابل استفاده است؟

بله، با وجود اینکه کتاب یک منبع جامع و پیشرفته است، با شروع از فصل‌های ابتدایی که به مفاهیم پایه مانند ترمودینامیک و انتقال حرارت می‌پردازند، می‌تواند به عنوان منبعی آموزشی برای افراد مبتدی نیز عمل کند، هرچند مطالعه‌ی آن با یک کتاب درسی مقدماتی می‌تواند مفیدتر باشد.

تفاوت نسخه‌های SI و I-P در چیست؟

نسخه‌های SI (دستگاه بین‌المللی یکاها) و I-P (یکاهای آمریکایی) از نظر محتوای علمی کاملاً یکسان هستند و تنها تفاوت آن‌ها در سیستم واحدهای اندازه‌گیری (مانند متر در مقابل فوت، یا سلسیوس در مقابل فارنهایت) است که انتخاب هر کدام بستگی به کاربرد و قراردادهای منطقه‌ای دارد.

آیا مطالب این کتاب با وجود قدمت، همچنان معتبر است؟

بله، هرچند نسخه‌های جدیدتر این راهنما هر چهار سال یکبار منتشر می‌شوند، اصول و مبانی علمی ارائه شده در این کتاب، به عنوان سنگ‌بنای دانش این رشته، هنوز هم معتبر و قابل استناد هستند و تغییرات عمده‌ای در قوانین فیزیک و ترمودینامیک رخ نداده است. با این حال، برای داده‌های به‌روز تجهیزات، مراجعه به نسخه‌های جدیدتر توصیه می‌شود.

Cover......Page 1 Preface......Page 2 Transient Energy......Page 3 Second Law of Thermodynamics......Page 4 Equations of State......Page 5 Calculating Thermodynamic Properties......Page 6 Fig. 2 Mixture of i and j Components in Constant Pressure Container......Page 7 Fig. 5 Carnot Refrigeration Cycle......Page 8 Fig. 7 Carnot Vapor Compression Cycle......Page 9 Fig. 9 Schematic p-h Diagram for Example 2......Page 10 Fig. 11 Processes of Lorenz Refrigeration Cycle......Page 11 Multistage Vapor Compression Refrigeration Cycles......Page 12 Fig. 13 Schematic and Pressure-Enthalpy Diagram for Dual-Compression, Dual-Expansion Cycle of Ex.........Page 13 Actual Refrigeration Systems......Page 14 Fig. 15 Pressure-Enthalpy Diagram of Actual System and Theoretical Single-Stage System Operating.........Page 15 Fig. 17 Single-Effect Lithium Bromide/Water Absorption Cycle......Page 16 Characteristics of RefrigerantAbsorbent Pairs......Page 17 Table 6 State Point Data for Single-Effect Lithium Bromide/Water Cycle of Figure 17......Page 18 Fig. 20 Double-Effect Lithium Bromide/Water Absorption Cycle with State Points......Page 19 Fig. 21 Single-Effect Ammonia/Water Absorption Cycle......Page 20 Nomenclature......Page 21 Bibliography......Page 22 Basic Relations of Fluid Dynamics......Page 23 Bernoulli Equation and Pressure Variation along Flow......Page 24 Wall Friction......Page 25 Flow Patterns with Separation......Page 26 Cavitation......Page 27 Nonisothermal Effects......Page 28 Compressibility......Page 29 Conduit Friction......Page 30 Fig. 13 Relation Between Friction Factor and Reynolds Number......Page 31 Section Change Effects and Losses......Page 32 Fig. 15 Effect of Duct Length on Damper Action......Page 33 Fig. 17 Differential Pressure Flowmeters......Page 34 Unsteady Flow......Page 35 References......Page 36 Steady-State Conduction......Page 37 Local Overall Heat Transfer Coefficient— Resistance Method......Page 38 Mean Temperature Difference......Page 39 Transient Heat Flow......Page 40 Temperature Distribution in Finite Objects......Page 41 Blackbody Radiation......Page 42 Fig. 5 Finite Cylinder of Intersection from Intersection of Infinite Cylinder and Infinite Slab......Page 43 Actual Radiation......Page 44 Calculation of Radiant Exchange Between Surfaces Separated by Nonabsorbing Media......Page 45 Fig. 6 Radiation Angle Factor for Various Geometries......Page 46 Natural Convection......Page 47 Forced Convection......Page 48 Techniques to Augment Forced-Convection Heat Transfer......Page 49 Fig. 12 Typical Tube-Side Enhancements......Page 51 Table 7 Equation for Augmented Forced Convection......Page 52 Extended Surface......Page 53 Fig. 17 Efficiency of Annular Fins with Constant Metal Area for Heat Flow......Page 54 Fig. 19 Efficiency of Four Types of Spine......Page 55 Fig. 22 Variation of Fin Resistance Number with Efficiency for Annular and Rectangular Fins (Gar.........Page 56 Finned-Tube Heat Transfer......Page 57 Symbols......Page 58 Fins......Page 59 Heat Transfer, General......Page 60 Fig. 1 Characteristic Pool Boiling Curve......Page 61 Fig. 2 Effect of Surface Roughness on Temperature in Pool Boiling of Pentane......Page 62 Table 1 Equations for Boiling Heat Transfer......Page 63 Fig. 4 Heat Transfer Coefficient for Pool Boiling from Horizontal Cylinder......Page 64 Forced-Convection Evaporation in Tubes......Page 65 Fig. 9 Heat Transfer Coefficient Versus Vapor Fraction for Partial Evaporation......Page 66 Condensing......Page 68 Fig. 12 Film-Type Condensation......Page 70 Condensation on Outside Surface of Vertical Tubes......Page 69 Fig. 14 Origin of Noncondensable Resistance......Page 71 Fig. 15 Qualitative Pressure Drop Characteristics of Two-Phase Flow Regime......Page 72 Symbols......Page 74 References......Page 75 Fick’s Law for Mass Diffusion Through Solids or Stagnant Fluids......Page 77 Table 1 Mass Diffusivities for Gases in Aira......Page 78 Fig. 1 Diffusion of Water Vapor Through Stagnant Air......Page 79 Molecular Diffusion in Liquids and Solids......Page 80 Fig. 4 Nomenclature for Convective Mass Transfer from Internal Surface Impermeable to Gas A......Page 81 Fig. 5 Water-Saturated Flat Plate in Flowing Airstream......Page 82 Fig. 6 Turbulent Diffusion Boundary Layer on Flat Surface......Page 83 Analogy Relations for Convective Mass Transfer......Page 84 Fig. 10 Mass Transfer from Single Spheres......Page 85 Fig. 11 Sensible Heat Transfer j-Factors for Parallel Plate Exchanger......Page 86 Enthalpy Potential......Page 87 Fig. 12 Air Washer Spray Chamber......Page 88 Air Washers......Page 89 Cooling Towers......Page 90 Symbols......Page 91 Bibliography......Page 92 Table 1 Standard Atmospheric Data for Altitudes to 10000 m......Page 93 Thermodynamic Properties of Water at Saturation......Page 94 Perfect Gas Relationships for Dry and Moist Air......Page 100 Thermodynamic Wet-Bulb Temperature and Dew-Point Temperature......Page 101 Psychrometric Charts......Page 102 Fig. 1 ASHRAE Psychrometric Chart No. 1......Page 103 Fig. 2 Schematic of Device for Heating Moist Air......Page 104 Fig. 6 Adiabatic Mixing of Two Moist Airstreams......Page 105 Fig. 9 Schematic Solution for Example 5......Page 106 Transport Properties of Moist Air......Page 107 Symbols......Page 108 References......Page 109 Noise......Page 110 Sound Pressure and Sound Pressure Level......Page 111 Predicting Human Response to Noise......Page 112 Establishing Design Goals......Page 113 Room Criterion Curves......Page 114 Fig. 7 Equal Loudness Contours for Relatively Narrow Bands of Random Noise......Page 115 Sound Measurement Basics......Page 116 Free-Field Method......Page 117 Converting Sound Power to Sound Pressure......Page 118 Terminology......Page 119 Attenuation of Noise in Ducts and Plenums......Page 120 Fig. 11 Natural Frequency of Vibration Isolators......Page 121 Fig. 15 Two Degree of Freedom System......Page 122 References......Page 123 Bibliography......Page 124 Human Thermoregulation......Page 125 Thermal Exchanges with the Environment......Page 126 Evaporative Heat Loss from Skin......Page 127 Alternative Formulations......Page 128 Table 3 Skin Heat Loss Equations......Page 129 Table 4 Typical Metabolic Heat Generation for Various Activities......Page 130 Heat Transfer Coefficients......Page 131 Clothing Insulation and Moisture Permeability......Page 132 Table 8 Garment Insulation Values......Page 133 Environmental Parameters......Page 134 Fig. 3C Analytical Formulae for Calculating Angle Factor for Small Plane Element......Page 135 Fig. 4 ASHRAE Summer and Winter Comfort Zones......Page 136 Fig. 6 Percentage of People Dissatisfied as Function of Mean Air Velocity......Page 137 Warm or Cold Floors......Page 138 Prediction of Thermal Comfort......Page 139 Fig. 11 Air Temperatures and Mean Radiant Temperatures Necessary for Comfort (PMV = 0) of Sedent.........Page 140 Two Node Model......Page 141 Fig. 14 Effect of Thermal Environment on Discomfort......Page 142 Heat Stress Index......Page 143 Wet-Globe Temperature......Page 144 Infrared Heating......Page 145 Fig. 19 Thermal Inertias of Excised, Bloodless, and Normal Living Skin......Page 146 Hot and Humid Environments......Page 147 Extreme Cold Environments......Page 148 Fig. 21 Acclimatization to Heat Resulting from Daily Exposure of Five Subjects to Room Maintaine.........Page 149 References......Page 150 Epidemiology and Biostatistics......Page 153 Measurement......Page 154 Molecular Biology......Page 155 Hazard Evaluation......Page 156 Health Effects......Page 157 Sampling......Page 158 Dusts......Page 159 Combustion Nuclei......Page 160 Table 7 Example Sample Contaminant Target List......Page 161 Health Effects......Page 162 Exposure and Exposure Sources......Page 163 Table 8 Inorganic Gas Comparative Criteria......Page 164 Exposure Control Strategies......Page 165 Fig. 1 Related Human Sensory, Physiological, and Health Responses for Prolonged Exposure......Page 166 Effects of Thermal Environment on Specific Diseases......Page 167 Vibration......Page 168 Fig. 3 Factors Affecting Acceptability of Building Vibration......Page 169 Fig. 6 Mechanical Energy Spectrum......Page 170 Ionizing Radiation......Page 171 Nonionizing Radiation......Page 172 References......Page 173 Bibliography......Page 176 Animal Care/Welfare......Page 177 Heat Production......Page 178 Cyclic Conditions......Page 179 Fig. 5 Logic for Selecting the Appropriate Ventilation Rate in Livestock Buildings......Page 180 Fig. 6 General Growth Curves for Calves Fed Grain......Page 181 Reproduction......Page 182 Growth......Page 183 Growth......Page 184 Fig. 17 Room Latent Heat in Hog House......Page 185 Growth......Page 186 Heat and Moisture Production......Page 187 Plants: Greenhouses, Growth Chambers, and Other Facilities......Page 188 Energy Balance......Page 190 Fig. 26 Phytochrome Action Spectra......Page 191 Radiation Levels for Plant Growth......Page 192 Pollutants......Page 193 Animals......Page 194 Animals......Page 195 Plants......Page 196 Moisture Content......Page 197 Table 2 Approximate Temperature and Relative Humidity Requirements for Spore Germination and Gro.........Page 198 Table 3 Estimates of Optimum and Minimum Temperatures and Relative Humidity Conditions for Popul.........Page 199 Fig. 1 Equilibrium Moisture Relationships for Certain Crops......Page 200 Direct Methods......Page 201 Fungal Growth and Mycotoxins......Page 202 Rodents......Page 203 Thin Layer Drying......Page 204 Airflow Resistance......Page 205 Analysis of Deep Bed Drying......Page 206 Fig. 3 Time in Swath and Windrow Versus Field Losses of Leaves, Dry Matter, Protein, and Caroten.........Page 207 Cotton......Page 208 Tobacco (Curing)......Page 209 References......Page 210 Dusts, Fumes, and Smokes......Page 214 Suspended Particulates......Page 215 Fig. 1 Characteristics of Particles and Particle Dispersoids......Page 216 Flammable Gases and Vapors......Page 217 Table 3 Annual Median Concentrations for Total Suspended Particles, NO2, O3, and CO for 1979a......Page 218 Bioaerosols......Page 219 Table 4 Sources, Possible Concentrations, and Indoor-to-Outdoor Concentration Ratios of Some Ind.........Page 220 References......Page 221 Odor Sensation Attributes......Page 222 Dravnieks Olfactometer......Page 223 Fig. 2 Panelist Using Dravnieks Binary Dilution Olfactometer......Page 224 Odor Quality......Page 225 Humidity and Temperature......Page 226 Bibliography......Page 227 Terminology......Page 228 Uncertainty Sources......Page 229 Static Temperature Versus Total Temperature......Page 230 Table 1 Temperature Measurement......Page 231 Resistance Temperature Devices......Page 232 Fig. 3 Typical Resistance Temperature Device Bridge Circuits......Page 233 Thermocouples......Page 234 Multiple Thermocouples......Page 235 Psychrometers......Page 236 Table 3 Humidity Sensor Properties......Page 237 Ion Exchange Resin Electric Hygrometers......Page 238 Pressure Measurement......Page 239 Electromechanical Transducers......Page 240 Airborne Tracer Techniques......Page 241 Thermal Anemometers......Page 242 Measuring Flow in Ducts......Page 243 Flow Rate Measurement......Page 244 Venturi, Nozzle, and Orifice Flowmeters......Page 245 Fig. 8 Dimensions of ASME Long-Radius Flow Nozzles......Page 246 Turbine Flowmeters......Page 247 Voltmeters......Page 248 Fig. 21 Three-Wire, Three-Phase Power-Factor Meter......Page 249 Microphones......Page 250 Transducers......Page 251 Thermal Comfort Measurement......Page 252 Calculating Thermal Comfort......Page 253 Liquid Diffusivity......Page 254 Air Contaminant Measurement......Page 255 Amperometric Electrochemical CO2 Detectors......Page 256 Laboratory Measurements......Page 257 Digital Recording......Page 258 References......Page 259 Bibliography......Page 261 Flow Patterns......Page 262 Fig. 3 Flow Recirculation Regions and Exhaust-to-Intake Stretched-String Distances (Wilson 1982)......Page 263 Fig. 4 Local Pressure Coefficients (Cp ¥ 100) for a Tall Building with Varying Wind Direction......Page 264 Fig. 6 Variation of Surface Averaged Wall Pressure Coefficients for Low-Rise Buildings......Page 265 Sources of Wind Data......Page 266 Fig. 10 Frequency Distribution of Wind Speed and Direction......Page 267 Fume Hood Operation......Page 268 Atmospheric Dispersion of Building Exhaust......Page 269 Surface Vents on Flat-Roofed Buildings......Page 270 Stack Design Strategies......Page 271 Other Stack Design Standards......Page 272 Fig. 15 Design Procedure for Required Stack Height to Avoid Contamination......Page 273 Estimating Critical Dilution for Exhaust Stacks......Page 274 Similarity Requirements......Page 276 Symbols......Page 277 References......Page 278 Bibliography......Page 279 Characteristics of Fossil Fuels and Electricity......Page 280 Fig. 2 World Primary Energy Production by Resource Type: 1993......Page 281 Fig. 7 World Natural Gas Consumption: 1993......Page 282 Fig. 11 Per Capita Commercial Consumption by Selected Developed Countries in 1989......Page 283 Projected Overall Energy Consumption......Page 284 Demand-Side Management......Page 285 Site Considerations......Page 286 Bibliography......Page 287 Flammability Limits......Page 288 Combustion Modes......Page 289 Altitude Compensation......Page 290 Types and Properties......Page 291 Fig. 1 Approximate Viscosity of Fuel Oils......Page 292 Types and Properties of Liquid Fuels for Engines......Page 293 Types of Coals......Page 294 Air Required for Combustion......Page 295 Quantity of Flue Gas Produced......Page 297 Fig. 3 Theoretical Dew Points of Combustion Products of Industrial Fuels......Page 298 Efficiency Calculations......Page 299 Fig. 5 Flue Gas Losses with Various Fuels......Page 301 Fig. 21 Response of Discharge Air Temperature to Step Change in Setpoints at Various Integral Co.........Page 300 Air Pollution......Page 302 Bibliography......Page 303 Physical Properties......Page 304 Table 1 Standard Designation of Refrigerants (ASHRAE Standard 34)......Page 305 Table 2 Physical Properties of Selected Refrigerantsa......Page 306 Sound Velocity......Page 307 Table 4 Electrical Properties of Refrigerant Vapors......Page 308 Electronic Detection......Page 309 Table 8 Comparative Refrigerant Performance per Kilowatt at Various Evaporating and Condensing T.........Page 310 Table 10 Swelling of Elastomers in Liquid Refrigerants at Room Temperature......Page 312 Ammonia and Sulfur Dioxide Leaks......Page 311 References......Page 313 CHAPTER 19......Page 314 Fig. 1 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 11......Page 315 Refrigerant 11 (Trichlorofluoromethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 316 Fig. 2 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 12......Page 317 Refrigerant 12 (Dichlorodifluoromethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 318 Fig. 3 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 13......Page 319 Refrigerant 13 (Chlorotrifluoromethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 320 Fig. 4 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 22......Page 321 Refrigerant 22 (Chlorodifluoromethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 322 Fig. 5 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 23......Page 323 Refrigerant 23 (Trifluoromethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 324 Fig. 6 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 32......Page 325 Refrigerant 32 (Difluoromethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 326 Fig. 7 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 113......Page 327 Refrigerant 113 (1,1,2-Trichloro-1,2,2-trifluoroethane)Properties of Saturated Liquid and Satura.........Page 328 Fig. 8 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 114......Page 329 Refrigerant 114 (1,2-Dichloro-1,1,2,2-tetrafluoroethane)Properties of Saturated Liquid and Satur.........Page 330 Fig. 9 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 123......Page 331 Refrigerant 123 (2,2-Dichloro-1,1,1-trifluoroethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated.........Page 332 Fig. 10 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 124......Page 333 Refrigerant 124 (2-Chloro-1,1,1,2-tetrafluoroethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated.........Page 334 Fig. 11 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 125......Page 335 Refrigerant 125 (Pentafluoroethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 336 Fig. 12 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 134a......Page 337 Refrigerant 134a (1,1,1,2-Tetrafluoroethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 338 Refrigerant 134aProperties of Superheated Vapor......Page 339 Refrigerant 134aProperties of Superheated Vapor (Concluded)......Page 340 Fig. 13 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 141b......Page 341 Refrigerant 141b (1,1-Dichloro-1-fluoroethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 342 Fig. 14 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 142b......Page 343 Refrigerant 142b (1-Chloro-1,1-difluoroethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 344 Fig. 15 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 152a......Page 345 Refrigerant 152a (1,1-Difluoroethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 346 Fig. 16 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 404A......Page 347 Refrigerant 404A [R-125/143a/134a (44/52/4)]Properties of Liquid on the Bubble Line and Vapor on.........Page 348 Fig. 17 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 407C......Page 349 Refrigerant 407C [R-32/125/134a (23/25/52)]Properties of Liquid on the Bubble Line and Vapor on .........Page 350 Refrigerant 410A [R-32/125 (50/50)]Properties of Liquid on the Bubble Line and Vapor on the Dew .........Page 351 Refrigerant 507 [R-125/143a (50/50)]Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 352 Fig. 18 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 500......Page 353 Refrigerant 500 [R-12/152a (73.8/26.2)]Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 354 Fig. 19 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 502......Page 355 Refrigerant 502 [R-22/115 (48.8/51.2)]Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 356 Fig. 20 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 503......Page 357 Refrigerant 503 [R-23/13 (40.1/59.9)]Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 358 Fig. 21 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 717 (Ammonia)......Page 359 Refrigerant 717 (Ammonia)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 360 Fig. 22 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 718 (Water/Steam)......Page 361 Refrigerant 718 (Water/Steam)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 362 Fig. 23 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 744 (Carbon Dioxide)......Page 363 Refrigerant 744 (Carbon Dioxide)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 364 Fig. 24 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 50 (Methane)......Page 365 Refrigerant 50 (Methane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 366 Fig. 25 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 170 (Ethane)......Page 367 Refrigerant 170 (Ethane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 368 Fig. 26 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 290 (Propane)......Page 369 Refrigerant 290 (Propane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 370 Fig. 27 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 600 (n-Butane)......Page 371 Refrigerant 600 (n-Butane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 372 Fig. 28 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 600a (Isobutane)......Page 373 Refrigerant 600a (Isobutane)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 374 Fig. 29 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 1150 (Ethylene)......Page 375 Refrigerant 1150 (Ethylene)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 376 Fig. 30 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 1270 (Propylene)......Page 377 Refrigerant 1270 (Propylene)Properties of Saturated Liquid and Saturated Vapor......Page 378 Fig. 31 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 702 (Normal Hydrogen)......Page 379 Refrigerant 702 (Normal Hydrogen)Properties of Gas at 0.101 325 MPa (one standard atmosphere)......Page 380 Fig. 32 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 702p (Parahydrogen)......Page 381 Refrigerant 702p (Parahydrogen)Properties of Gas at 0.101 325 MPa (one standard atmosphere)......Page 382 Fig. 33 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 704 (Helium)......Page 383 Refrigerant 704 (Helium)Properties of Gas at 0.101 325 MPa (one standard atmosphere)......Page 384 Fig. 34 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 720 (Neon)......Page 385 Refrigerant 720 (Neon) Properties of Gas at 0.101 325 MPa (one standard atmosphere)......Page 386 Fig. 35 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 728 (Nitrogen)......Page 387 Refrigerant 728 (Nitrogen)Properties of Gas at 0.101 325 MPa (one standard atmosphere)......Page 388 Fig. 36 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 729 (Air)......Page 389 Refrigerant 729 (Air)Properties of Gas at 14.696 psia (one standard atmosphere)......Page 390 Fig. 37 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 732 (Oxygen)......Page 391 Refrigerant 732 (Oxygen)Properties of Gas at 0.101 325 MPa (one standard atmosphere)......Page 392 Fig. 38 Pressure-Enthalpy Diagram for Refrigerant 740 (Argon)......Page 393 Refrigerant 740 (Argon)Properties of Gas at 0.101 325 MPa (one standard atmosphere)......Page 394 Fig. 39 Enthalpy-Concentration Diagram for Ammonia-Water Solutions......Page 395 Refrigerant Temperature (t¢ = C) and Enthalpy (h = kJ/kg) of Lithium Bromide Solutions......Page 396 Fig. 40 Enthalpy-Concentration Diagram for Water-Lithium Bromide Solutions......Page 397 Fig. 41 Equilibrium Chart for Aqueous Lithium Bromide Solutions......Page 398 R-124 (2-Chloro-1,1,1,2-tetrafluoroethane)......Page 399 R-502 [R-22/115 (48.8/51.2)]......Page 400 R-702 (Hydrogen)......Page 401 R-740 (Argon)......Page 402 Physical Properties......Page 403 Corrosion Inhibition......Page 404 Fig. 5 Specific Heat of Sodium Chloride Brines......Page 405 Table 3 Physical Properties of Ethylene Glycol and Propylene Glycol......Page 406 Table 5 Freezing and Boiling Points of Aqueous Solutions of Propylene Glycol......Page 407 Table 7 Specific Heat of Aqueous Solutions of Ethylene Glycol......Page 408 Table 9 Viscosity of Aqueous Solutions of Ethylene Glycol......Page 409 Table 11 Specific Heat of Aqueous Solutions of Propylene Glycol......Page 410 Table 13 Viscosity of Aqueous Solutions of Propylene Glycol......Page 411 Fig. 14 Specific Heat of Aqueous Solutions of Industrially Inhibited Propylene Glycol (vol. %)......Page 412 Service Considerations......Page 413 Table 17 Summary of Physical Properties of Polydimethylsiloxane Mixture and d-Limonene......Page 414 Bibliography......Page 415 Desiccant Cycle......Page 416 Table 1 Vapor Pressures of Different Relative Humidities at 21C......Page 417 Fig. 5 Surface Vapor Pressure of Water-Lithium Chloride Solutions......Page 418 Fig. 6 Adsorption and Structural Characteristics of Some Experimental Silica Gels......Page 419 Desiccant Life......Page 420 Bibliography......Page 421 Terminology and Symbols......Page 422 Thermal Properties......Page 423 Acoustics......Page 424 Fig. 2 Typical Variation of Apparent Thermal Conductivity with Fiber Diameter and Density......Page 425 Environmental and Application Conditions......Page 426 Table 1 Variation in Surface Heat Flux for Vertical Surfaces at 26.7C with Different Temperatur.........Page 427 Calculating Overall Thermal Resistance......Page 428 Fig. 5 Heat Flow Through Cylindrical Surfaces......Page 429 Total Cost......Page 430 Computation......Page 431 Fig. 8 Typical Relationship of Life-Cycle Cost to Energy Use......Page 432 Effect of Moisture on Heat Flow......Page 433 Moisture in Building Materials......Page 434 Capillary Suction......Page 435 Water Vapor Diffusion......Page 436 Airflow Retarder Functions and Properties......Page 437 Classification of Vapor Retarders......Page 438 Dew-Point Method......Page 439 Table 5 Initial and Final Calculations of Vapor Pressure Drops and Surface Vapor Pressures in Ex.........Page 440 Fig. 12 Kieper Diagram for 21C, 40% rh Indoors and -6.6C, 50% rh Outdoors......Page 441 Preventing Surface Condensation......Page 442 Fig. 16 Conversion of Equivalent Thickness to Actual Thickness for Pipe Insulation......Page 443 References......Page 444 Bibliography......Page 446 Heavy Steel Frame Construction......Page 447 Masonry Construction......Page 448 Roof Deck Construction......Page 449 Air Leakage Control......Page 450 Indoor Humidity Control......Page 451 Attics......Page 452 Example of Residential Wall Construction for Heating Climates......Page 453 Attics and Cathedral Ceilings......Page 454 Airflow Retarders and Water Vapor Retarders......Page 455 Membrane Roof Systems......Page 456 Crawl Spaces......Page 457 Fig. 13 Example of Residential Basement Construction for Mixed Climates......Page 458 Fig. 15 Heat Loss at Building Corners......Page 459 Fig. 17 Heat Loss Effect at Ceiling Edge......Page 460 Insulation Finish for Below-Ambient Temperatures......Page 461 Underground Pipe Insulation......Page 462 Insulation Finish for Below-Ambient Temperatures......Page 463 Interior Finish......Page 464 General Principles......Page 465 References......Page 466 Bibliography......Page 467 Fig. 1 Surface Conductance for Different Surfaces as Affected by Air Movement......Page 468 Fig. 2 Insulated Wood Frame Wall (Example 1)......Page 469 Table 3 Thermal Resistances of Plane Air Spacesa,b,c, K·m2/W......Page 470 Table 4 Typical Thermal Properties of Common Building and Insulating Materials—Design Valuesa......Page 471 Masonry Walls......Page 475 Constructions Containing Metal......Page 476 Fig. 5 Gypsum Roof Deck on Bulb Tees (Example 4)......Page 477 Ceilings and Roofs......Page 478 Uo Concept......Page 479 Table 6 Transmission Coefficients U for Wood and Steel Doors, W/(m2·K)......Page 480 Apparent Thermal Conductivity of Soil......Page 481 Heat Loss from Pipes and Flat Surfaces......Page 482 Table 9 Typical Water Vapor Permeance and Permeability Values for Common Building Materialsa......Page 483 Table 10 Typical Thermal Conductivity for Industrial Insulations at Various Mean Temperatures—De.........Page 485 Table 11B Heat Loss from Flat Surfaces to Still Air at 27C, W/m......Page 486 Table 12 Heat Loss from Bare Copper Tube to Still Air at 27Ca, W/m......Page 487 Table 13 Recommended Thicknesses for Pipe and Equipment Insulation......Page 488 Fig. 9 Surface Resistance as Function of Heat Transmission for Flat Surfaces and Cylindrical Sur.........Page 490 Fig. 1 Two-Space Building with Forced Ventilation, Infiltration, and Exfiltration......Page 492 Fig. 4 Entrainment Flow Within a Space......Page 493 Thermal Loads......Page 494 Table 1 Indoor Air Pollutants and Sources......Page 495 Decay or Growth......Page 496 Age of Air......Page 497 Driving Mechanisms......Page 498 Fig. 5 Pressure Differences Caused by Stack Effect for Typical Structure (Heating)......Page 499 Fig. 6 Stack Effect in Various Buildings......Page 500 Fig. 7 Distribution of Inside and Outside Pressures over Height of Building......Page 501 Airflow Through Openings......Page 502 Flow Caused by Wind......Page 503 Natural Ventilation Guidelines......Page 504 Residential Air Leakage......Page 505 Conversion Between Ratings......Page 506 Leakage Distribution......Page 507 Table 3 Effective Air Leakage Areas (Low-Rise Residential Applications)......Page 509 Controlling Air Leakage......Page 508 Fig. 15 Air Leakage Rate of Door Versus Average Crack Width......Page 510 Fig. 16 Airtightness Zones for Residences in the United States......Page 511 Multizone Models......Page 512 Table 8 Wind Coefficient Cw......Page 513 Ventilation Rate Procedure......Page 514 Symbols......Page 515 References......Page 516 Bibliography......Page 519 Values of Cumulative Frequency of Occurrence Representing Design Conditions......Page 520 Applicability and Characteristics of Design Conditions......Page 521 Representativeness of Data and Sources of Uncertainty......Page 522 Observational Data Sets......Page 523 Fig. 1 Location of Weather Stations......Page 524 Table 1A Heating and Wind Design Conditions—United States......Page 525 Table 1B Cooling and Dehumidification Design Conditions—United States......Page 533 Table 2A Heating and Wind Design Conditions—Canada......Page 541 Table 2B Cooling and Dehumidification Design Conditions—Canada)......Page 543 Table 3A Heating and Wind Design Conditions—World Locations......Page 545 Table 3B Cooling and Dehumidification Design Conditions—World Locations......Page 559 Peak Load Computation......Page 573 Table 2 CLTD Values for Multifamily Residencesa......Page 574 Table 4 Window Glass Load Factors (GLFs) for Multifamily Residencesa......Page 575 Latent Heat Sources......Page 576 Fig. 2 Floor Plan of Single-Family Detached House......Page 577 Heating Load......Page 578 Outdoor Design Temperature......Page 579 Attic Temperature......Page 580 Fig. 3 Uninsulated Crawl Space......Page 581 Through Basement Walls......Page 582 Fig. 6 Lines of Constant Amplitude......Page 583 Transient Calculations for Floor Slabs......Page 584 Crack Length Method......Page 585 Bibliography......Page 586 Cooling Load Principles......Page 587 Heat Balance Fundamentals......Page 588 CLTD/SCL/CLF Method......Page 589 Data Assembly......Page 590 Sol-Air Temperature......Page 591 Table 2 Percentage of Daily Range......Page 592 Fig. 2 Thermal Storage Effect in Cooling Load from Lights......Page 593 Table 3 Rates of Heat Gain from