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编辑:admin   文章来源:未知   时间:2020-05-25

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  供暖透风与气氛治疗 绪论:修设境遇左右与暖通空调 1.气氛治疗观点:气氛治疗是指正在某一特定空间(可 以无自然范围),对气氛的温度、湿度、气氛的 活动速率及明净度实行人工治疗,以满意人体 的安适和工艺临盆进程的哀求。 安适性空调 工艺性空调 温度、湿度、气流速率及明净度(四度)大凡 被视为空调的基础哀求. 因为今世科技临盆的必要,极少空调还哀求能 对气氛的压力、因素、气息、噪声等实行治疗。 2.气氛治疗首要实质:⑴肯定空间内外里滋扰量的 揣测.⑵气氛治疗的体例和要领(加热、加湿、 冷却、干燥及净化等).⑶气氛的各式统治要领. ⑷气氛的输配及正在滋扰量蜕化时的运转治疗。 3.气氛治疗体例及所涉及的学问: 治疗体例: tw 送风 tn 排风 QW 混 过 外加 风 消 合 滤 冷热 机 声 回风 汽锅 冷机 新风 根本学问:⑴流体力学。⑵传热学。⑶热力学。 ⑷泵与风机。⑸声学。⑹汽锅与汽锅房。 ⑹仪器仪外与主动左右。 4.空调分类: ㈠按体系紧凑水平分:⑴鸠集式。⑶半鸠集式。 ⑶散漫式。 ㈡按介质类型分:⑴全气氛体系。⑵气氛—水体系。 ⑶全水体系。⑷冷剂体系。 5.供暖: 供暖体系寻常由热源、散热修立和输热管道体系这 几部门构成。 热源首要有:汽锅、热泵、换热器或其它取暖东西 (如壁炉、电暖器、电热膜、红外线 取暖修立等)。 热媒:热量由热源输送到散热修立的物质叫“热 媒”。 6.透风: 透风体系寻常由风机、进排风或送风安装、风道以及 气氛净化修立这几个首要部门构成。 第一章:湿气氛的物理性子及焓湿图 第一节 湿气氛的物理性子 大气是由干气氛和肯定量的水蒸气同化而成, 咱们称其为湿气氛。 干气氛首要由N2、O2、CO2、Ar及其它微量气 体构成,因素比力安静,于是咱们将干气氛动作一 个安静的同化物来对于。 正在常温常压下干气氛可视为理思气体,而湿空 气中的水蒸气寻常处于过热状况,且含量很少,可 近似地视作理思气体。如此,即可运用理思气体的 状况方程式来展现干气氛和水蒸气的首要状况参数 ——压力、温度、比容等的互相干系,即: PgV ? mg RgT 或 Pgvg ? RgT (1-1) PqV ? mq RqT 或 Pqvq ? RqT (1-2) 式中 Pg、Pq——干气氛及水蒸气的压力,Pa; V——湿气氛的总容积,m3; mg、mq——干气氛及水蒸气的质料,kg; Rg、Rq——干气氛及水蒸气的气体常数, Rg=287J/kg,Rq=461J/kg; vg、vq——干气氛及水蒸气的比容,m3/kg; 遵循道尔定律,湿气氛的压力应等于干气氛的 压力与水蒸气的压力之和,即: B ? Pg ? Pq (1-3) B寻常称为大气压力,以Pa或kPa展现。 1.湿气氛的密度: 湿气氛的密度应为干气氛的密度与水蒸气的密度之和 ? ? ?g ? ?q ? 1 vg 1 ? vq ? Pg RgT ? Pq RqT 把 Pg ? B ? Pq 及Rg、Rq值带入上式并整顿则: ? ? 0.003484 B ? 0.00134 Pq T T (1-4) 正在准则要求下(B=101.325kPa、T=293K即t=20℃) 干气氛的密度ρq=1.205kg/m3,而湿气氛的密度取决 于Pq值的巨细。娱乐平台因为Pq值相关于B值而言数值较小, 且湿气氛的密度比干气氛的密小,所以,正在实践揣测 时可近似取ρ=1.2kg/m3。 2.湿气氛的含湿量d: 空调体系是一个热湿统治进程,那么就必要一个 易于实行数学统治的参数来外达湿气氛含水蒸胸襟。 ρq=Pq/RqT固然可动作含水蒸胸襟的一种胸宇要领, 但其值是随温度蜕化而改换的,这给实践揣测带来很 众未便,所以,必要把式中的温度变量取消,引入含 湿量这一参数。 含湿量d:湿气氛中水蒸气的密度与干气氛的密度的比 值,即取对应于一公斤干气氛的湿气氛所含 有的含水蒸胸襟。即 d ? ?q ? Rg ? Pq ? 0.622 Pq ? 0.622 Pq ?g Rq Pg Pg B ? Pq Kg/kg·干 (1-5) 3.相对湿度?: 另一种胸宇湿气氛水蒸气含量的间接目标是相对 湿度,其界说为湿气氛的水蒸气压力与同温度下饱和 湿气氛的水蒸气压力之比,即 ? ? Pq.b ?100% Pq (1-6) 式中 Pq.b——饱和水蒸气压力,Pa。温度的单值函数。 湿气氛的相对湿度与含湿量之间的干系: 遵循 d ? 0.622 ?Pq.b B ? Pq 及 db ? 0.622 Pq.b B ? Pq.b 湿气氛的相对湿度与含湿量之间的干系: 遵循 d ? 0.622 ?Pq.b B ? Pq 及 db ? 0.622 Pq.b B ? Pq.b 故 d ? Pq (B ? Pq.b ) ? ? (B ? Pq.b ) db Pq.b (B ? Pq ) (B ? Pq ) 于是 ? ? d ? (B ? Pq ) ?100% db (B ? Pq.b ) (1-7) 式中的B值雄伟于Pq.b和Pq值,以为B-Pq≈B-Pq.b 只会形成1%~3%的偏差。所以相对湿度能够近似 展现为: ? ? d ?100% db (1-8) 4.湿气氛的焓: 正在气氛治疗中,气氛的压力蜕化很小,可近似于 定压进程。所以可直接用气氛的焓蜕化来胸宇气氛的 热量蜕化。 已知:干气氛的比热cp.g=1.005kJ/(kg.℃),近似取1或1.01; 水蒸气的比热cp.q=1.84kJ/(kg.℃);则 干气氛的焓: ig=cp.g.t,kJ/(kg.干); 水蒸气的焓: iq=cp.q.t+2500,kJ/(kg.汽); 式中2500为t=0℃时的汽化潜热(r0) 彰着湿气氛的焓i应等于一公斤干气氛的焓加上与其同 时存正在的d公斤(或克)水蒸气的焓,即: i ? cp.g ? t ? (2500 ? cp.q ? t)d (1-9) 或 i ? cp.g ? t ? (2500 ? cp.q ? t)d /1000 第二节 湿气氛的焓湿图 正在气氛治疗中,常常必要确定湿气氛的状况及其 蜕化进程。纯净地求湿气氛的状况参数用前述各式即 可满意哀求,而关于湿气氛状况蜕化的进程的直观描 述则必要借助于湿气氛的焓湿图。 遵循第一节中式(1-5) (1-6)及 (1-9)加 上Pq.b=f(t)的函数干系,正在响应湿气氛的B、t、d、 φ、 i及Pq等状况参数的联络上,取差异的坐标系可 以获得差异的线图大局。 正在我邦常用的湿气氛性子图是以i 与d为坐标的焓 湿图( i –d图)。为了尽也许推广不饱和湿气氛区的 限制,便于各干系参数间的分度了然,寻常正在大气压 力肯定的要求下,取为i纵坐标, d为横坐标,且两坐 标之间的夹角等于或大于1350。 1.等温线: 遵循 i ? cp.g ? t ? (2500 ? cp.q ? t),d 当t=const时,i与d 成线t) d为 等温线的斜率,由此可睹差异温度的等温线比拟很小 ,于是,等温线可近似看作是平行的。 2.等相对湿度线)可得: Bd pq ? 0.622 ? d 所以给定差异的d值即可求出对应的Pq值,正在i—d 图上,取一横坐标展现水蒸气分压力值。睹图。 正在已设置起水蒸气压力坐标的要求下,对应于不 同温度下的饱和水蒸气压力可从热工手册中查到,连 接不屈等温线和其对应的饱和水蒸气线的交点即可得 到 ? ? 100% 的等 ? 线,又据 ? ? Pq / Pq.b 或 Pq ? ? , ? Pq.b 当 ? ? const 时则可求出差异温度下的Pq值,衔尾各等 温线与Pq值结交的各点即成等 ? 线。 如此作出的i—d图蕴涵了B、t、d、i、φ、Pq等湿 气氛的参数。 正在B值肯定的要求下,正在t、d、i、φ中已知纵情 两个参数,则湿气氛的状况就确定了,正在i—d图上也 便是有了一个确定的点,其余参数均可查出。所以, 将这些参数称为独立参数。但d与 Pq则不行确定一个 气氛状况点,所以d与 Pq只可有一个动作独立参数。 3.热湿比线: 寻常正在i—d图的周边或右下角给出热湿比(或称 角系数)ε线。 热湿比的界说是湿气氛的焓蜕化与含湿量蜕化之 比,即: ? ? ?i 或 ?? ?i ?d ?d /1000 (1-10) 若正在i—d图上有A、B两点,则由A点至B点的ε为: ? ? ?d a ia ? ib ? db ?/1000 (ε有正有负) 进一步讲如有A状况点的湿气氛,其热量(Q)蜕化 和湿量(W)蜕化(均可正可负)已知,则ε应为: ? ? ?Q ?W 式中Q单元为kJ/h, W单元为kg/h。 (1-11) 例:已知B=101325Pa,湿气氛初始参数ta=20℃、 φ=60%,当到场10000kJ/h的热量和到场2kg/h 的湿量后,温度tb=28℃。求湿气氛的终状况。 解:要领1:求热湿比,正在i—d图上,通过A点做此 热湿比值的平行线℃等温线交点 即为湿气氛的终状况。 要领2:正在i—d图上通过热湿之间的比例干系, 用作辅助点的要领作出热湿比线Pa,湿气氛初始参数ta=30℃、 φ=40%,当裁减10000kJ/h的热量和到场2kg/h 的湿量后,温度tb=20℃。求湿气氛的终状况。 第三节 湿球温度与露点温度 湿球温度的观点正在气氛治疗中至闭要紧。 正在外面上,湿球温度是正在定压绝热要求下,气氛 与水抵达安静热湿均衡时的绝热饱和温度,也称热力 学湿球温度。 下面用图阐明以下其 热力进程: P 因为小室绝热,其稳 t1、d1 定活动能量方程为: i1 绝热(与外界无热相易) 充足热湿相易 tw P t2、d2 i2 i1 ? d2 ? d1 1000 ? iw ? i2 (1-12) iw——液态水的焓。iw=4.19tw kJ/kg 由式(1-12)可导出: ? ? ?d2 i2 ? i1 ? d1 ?/1000 ? 4.19tw (1-13) 原委充足热湿相易,t2与tw应是相称的,于是: i1 ? d2 ? d1 1000 ? 4.19t2 ? 1.01t2 ? (2500 ? 1.84t2 ) d2 (1-14) 1000 满意(1-14)的t2或tw即为进口气氛状况的绝热饱 和温度,也称为热力学湿球温度。 因为绝热小室并非实践安装,寻常用湿球温度计 所读出的湿球温度,近似庖代热力学湿球温度。 正在i—d图上,从各等稳线ts的热湿比线,即为等湿球温度线。 但正在实践工程揣测中,因为ε=4.19ts很小,能够近 似以为等焓线即为等湿球温度线。 湿球温度是湿气氛的一个要紧 的参数,况且正在众半情状下是 一个独立参数,只是因为它的 等值线与等焓线相等贴近,正在 i—d图上,思运用的ts与i 确定状况点是坚苦的。湿球温 度寻常用ts来展现。 右图为已知干、湿球温度确 定气氛状况的要领。 湿气氛的露点温度tl也是湿气氛的一个状况 参数,它与Pq或d值干系,所以不是一个独立的 参数。 A点的露点温度为沿等d线%线交点的 温度。彰着,当A状况点的 气氛被冷却时,只消气氛 的温度大于或等于tl,则不 会结露;不然,则会崭露 结露形势。所以,湿气氛的 露点温度也是剖断是否结露 的判拒。 第三节 焓湿图的运用 湿气氛的焓湿图不光能展现气氛的状况和各式 参数,同时还能展现湿气氛状况的蜕化进程并能方 便地求出两种或众种湿气氛的同化状况。 湿气氛状况的蜕化进程正在i—d图上的展现及典 型的蜕化进程: 1.湿气氛的加热进程(等湿加热) A——B:温度增高湿量稳定。 可用外观加热器杀青。 2.湿气氛的冷却进程(等湿冷却及 减湿冷却) A——C:等湿冷却。温度消重湿量稳定。 A——G:减湿冷却。温度消重湿量消重。 以上两种进程均可通过外观冷却器或喷水室喷冷水 加以杀青。 3.湿气氛的等焓加湿进程 A——D:等焓加湿。含湿量增进焓值稳定。 运用定量的水通过轮回喷洒可近似杀青这一进程。 4.湿气氛的等焓减湿进程 A——E:等焓减湿。含湿量裁减焓值稳定。 运用固体吸湿剂可近似杀青这一进程。 5.湿气氛的等温加湿进程 A——F:等温加湿。含湿量、焓值增进温度稳定。 运用向气氛中喷蒸汽可近似杀青这一进程。 第二章:室内气氛境遇污染源与负荷揣测 2.1 热湿负荷与气氛其他污染物 2.1.1 热源与热负荷 外部热源:太阳、大气。通过导热、对流、辐射与室 内气氛实行能量相易或实行质相易的同时 实行能量相易。 内部热源:人体、修立、照明等。通过导热、对流、 辐射与室内气氛实行能量相易。 境遇温度是影响人体安适的最敏锐参数。借使 境遇温度偏离安适限制,将打乱人体的平常热均衡。 2.1.2 湿源与湿负荷 外部湿源:湿气氛。通过透风空调体系的新风供应或 庇护构造的新风分泌传入或传出室内。 内部湿源:人体、用水修立、洗涤、地面积水等。人 体通过呼吸和体外汗液蒸发分散湿量;其 它湿源通过外观水分的蒸发汽化分散湿量。 相对湿度即是影响人体安适的要紧参数,也是影 响人体矫健的一个要紧要素。相对湿度较高或较低会 影响人体的平常散湿,影响人体的平常热均衡。有利 于微生物及细菌滋长。 相对湿度也是某些临盆、工艺进程平常实行的必 备的境遇要求。适宜的相对湿度关于防范静电、包庇 家具及书本艺术品等是相等要紧的。 湿源散湿进程中,奉陪水汽的挪动同时发作潜热 的迁徙,热源和湿源以及热通报与湿通报这两个物理 观点正在这里也 变得密不成分了。所以,正在筹议室内环 境左右时,人们已习俗于将湿源视为一种广义的热源。 而且将湿负荷对境遇的影响同热负荷以及气氛的活动 一道归入热污染这一范围。 2.1.2 其他气氛污染物 污染源:⑴修设及装修质料,⑵室外境遇,⑶室内人 员及其举动,⑷室内修立与陈列,⑸暖通空 调修立与体系。 室内污染物:固体颗粒、微生物、无益气体(VOC蒸 汽、Cox、Nox、氡、甲醛等)。 室外污染物:尘土、烟雾、花粉、微生物、CO2、SO2 、Nox、O3、VOC、碳氢化合物等。 2.2 室外里气氛揣测参数 2.2.1 室外气氛揣测参数 室外气氛揣测参数:修设物为自然境遇所笼罩,其内部境遇 肯定处于外界大气压力、温度、湿度、日照风向、风速等气 象要素的影响之中。暖通空调工程计划与运转经管中所用的 极少室外情景参数人们习俗称之为“室外气氛揣测参数”。 ㈠基础室外气氛揣测参数确凿定 ⑴夏令室外气氛揣测参数 《采暖透风与气氛治疗计划楷模》(GBJ19-87)划定: 空调室外揣测干球温度:应采用积年均匀不确保50h的干球温度。 空调室外揣测湿球温度:应采用积年均匀不确保50h的湿球温度。 空调室外揣测日均匀温度:应采用积年均匀不确保5d的日均匀温度。 透风室外揣测温度:应采用积年最热月14时的月均匀温度的均匀值。 ⑵冬季室外气氛揣测参数 《采暖透风与气氛治疗计划楷模》(GBJ19-87)划定: 空调室外揣测温度:应采用积年均匀不确保1d的日均匀温度。 采暖室外揣测温度:应采用积年均匀不确保5d的日均匀温度。 空调室外揣测相对湿度:应采用累年最冷均匀相对湿度。 透风室外揣测温度:应采用累年最冷均匀温度。 ㈡夏令空调室外揣测逐时温度 夏令揣测庇护构造传热负荷时应按担心静传热进程来统治 ,所以务必给出计划日(或准则天)的逐时揣测温度。 室外逐时气温首要受太阳辐射影响并呈24h周期性蜕化,另 外还受风、云、雾、雨等要素影响,咱们把这些影响要素也用 数学要领统治成呈周期性蜕化,彰着,室外逐时气温为这些影 响要素的叠加,故可用众阶谐波的叠加,即傅立叶级数开展式 来外达。 τ功夫的气温tw,τ遂可展现为: m ? tw,? ? A0 ? An cos??n? ??n ? n?1 (2—1) 工程上寻常将tw,τ的揣测按一阶谐波统治,并给定气温峰值 崭露正在15时,则上式可简化为: ? ? tw,? ? twp ? tw ? twp cos?15? ? 225 ? (2—2) GBJ19—87划定,tw,τ按下式揣测: tw,? ? twp ? ??tr (2—3) β—夏令室外温度逐时蜕化系数,睹外2.1; Δtr—夏令室外揣测均匀日较差,应按 ?tr ? tw ? twp 揣测。 0.52 ㈢室外气氛归纳温度 修设围护构造外面面寻常同时受到太阳辐射和室外气氛 温度的归纳热效率,所以,修设物单元外面面应为其外观与 气氛的换热量与外观接收太阳能辐射热之和,即: ? ? q? ? ?w (tw,? ?? w,? ) ? ?I ?? ? ?w ???tw,? ?? ? ?I ?w ?? ?? ?? w,? ? ?? ? ?w t z ,? ?? w,? (2—4) 式中:αw—庇护构造外面面换热系数,W/m2.℃; tw,τ—室外揣测逐时温度; τw,τ—庇护构造外面面逐时温度; ρ—庇护构造外面面临于太阳辐射热的接收系数; I—庇护构造所正在野向的逐时太阳总辐射照度,W/m2; 室外气氛归纳温度:为换热量揣测简单而引入一个虚拟 的温度:tz ? tw ? ?I ?w 。它实践上相当于室外气温 tw加上一个太阳辐射的等效温度ρI/αw值。 式(2—4)中庇护构造外面面临太阳辐射的接收, 而没思索庇护构造外面面向天空和边际物体之间的长波 辐射,近年对式(2—4)作了如下窜改(楷模未改): tz ? tw ? ?I ?w ? ??R ?w 式中:ε—庇护构造外面面长波辐射系数; (2—5) ΔR—庇护构造外面面发射与接收长波(太阳的长波除 外)之差,W/m2。 ΔR取值可近似按:笔直面 ΔR=0;水准面: tz ?I ? tw ? ?w ??R ? ?w [例2-1]睹书中13页 2.2.2 室内气氛揣测参数 ㈠安适性境遇左右参数 人体热均衡方程: S ? M ?W ? E ? R ?C S—人体蓄热率,W/m2; M—人体能量代谢率,取决于人体的举动量巨细,W/m2; W—人体所作的死板功,W/m2; E—人体汗液蒸发和呼出的水蒸气所带走的热量,W/m2; R—穿衣人体外面面与边际外观之间的辐射换热量,W/m2; C—穿衣人体外面面与边际境遇之间的对流换热量,W/m2; 结论:S=0人体感到安适。她与下列要素相闭: 室内气氛温度;室内气氛相对湿度;人体左近的气氛 流速;庇护构造内外观及其它物体外观的温度;人体 举动量;衣服热阻;年齿等。 下面先容两种境遇参数评判要领。 ⑴等效温度图和安适区 等相对湿度线 美邦供暖、制冷、空调工程师学会编制。 图中平行四边形为学会推选 的安适区,菱形为为堪萨斯 州立大学测验室所测的安适 等效温度线 区。两者测验要求差异:前 者为衣服热阻0.6~0.8clo静坐 安适区 的人;后者为衣服热阻0.8~ 1.0clo静坐但举动量稍大的人。 d t ⑵人体安适热方程和PMV—PPD目标 PMV—预期均匀评判。 PPD—预期不满足百分率。 PMV—PPD目标思索了人体举动水平,衣服热阻, 气氛温度,均匀辐射温度,气氛活动速率,气氛湿 度六个要素。运用热均衡道理,确定PMV的数学外 达式,并运用概率阐明要领,确定PMV—PPD目标 之间的数学干系式。丹麦已研制出PMV—PPD仪。 正在PMV=0时,PPD=5%,PMV—PPD推选值为: PPD=10%, PMV正在-0.5~+0.5之间。 PMV感到标尺 热感到 热 暖 微暖 适中 微凉 凉 冷 PMV值 +3 +2 +1 0 -1 -2 -3 ⑶安适性境遇左右参数的极少适用数据 GBJ19—87划定: 夏令空调:温度 应采用 相对湿度 应采用 风速 不 应大于 冬季空调:温度 应采用 相对湿度 应采用 风速 不 应大于 ㈡工艺性境遇左右参数 24~28℃ 40%~65% 0.3m/s 18~22℃ 40%~60% 0.2m/s 工艺性境遇左右网罗寻常降温空调;恒温恒湿空调; 干净空调。 由临盆工艺性子确定。寻常由工 艺计划者给出或查干系的行业楷模。 寻常工艺性境遇左右参数是由基数加震撼限制展现。 2.3 修设供暖计划负荷揣测 本节自学。 2.4 修设供冷计划负荷揣测 2.4.1 基础观点 ㈠得热量、冷负荷与除湿量 室内得热量:某暂时刻由外里各式热源散(传)入 房间的热量的总和。 室内冷负荷:当空调体系运转以保持室内温湿度恒 准时,为取消室内众余 的热量而务必 向室内供应的冷量。 除热量:空调修立的实践供冷量。 得热量、冷负荷、除热量之间的干系: 得热量中只要显热得热中的对流因素和潜热得热 能酿成瞬时冷负荷,而显热得热中的辐射因素则不行 酿成瞬时冷负荷,由于辐射热透过气氛被室内各式物 体的外观所接收和储存。所以,冷负荷的峰值不但低 于得热量的峰值,况且正在年华上有滞后,这是由修设 物的蓄热本事来定夺的。蓄热本事愈强,则冷负荷衰 减愈大,延迟年华愈长。 当空调体系贯串运转 并室温恒准时,除热量等 于冷负荷;不然,除热量 大于冷负荷。 瞬时得热 热 量 轻型构造实践负荷 中型构造实践负荷 重型构造实践负荷 年华 瞬岁月射得热与轻、中、重型修设 实践冷负荷之间干系 ㈡空调冷负荷揣测要领简介 谐波反映法:将各式扰量视为贯串的周期性函数 弧线,从而可将它领会成众阶谐波的叠加,并用 傅里叶级数来外达。 谬误:对得热量和冷负荷不加区别,以致修设物 计划负荷大于实践负荷。 冷负荷系数法:正在通报函数的根本上为便于正在工 程中实行手算而设置起来的一种简化揣测要领。 通过冷负荷温度与冷负荷系数直接从各式扰量值 求得各分项逐时冷负荷。 特质:把得热量和冷负荷的区别正在揣测要领中体 现出来。 下面着重先容谐波反映法;冷负荷系数法的运用 详睹《计划用修设物冷负荷揣测要领》。 2.4.2 庇护构造得热量与冷负荷 ㈠通过墙体、屋顶的得热及其酿成的冷负荷 传热学基础学问:导热、对流换热、辐射换热;安静 传热、非安静传热。 室外归纳温度是影响墙体、屋顶传热的外部扰量。谐波反 应法中将室外归纳温度逐时值这一输入量,采用相同tw,τ的要领 外竣工傅立叶级数的开展式。 正在tz,τ效率下,通过墙体、屋顶传热酿成冷负银包括了如下 两个贯串的通报进程:一、 tz,τ效率于壁体爆发室内得热量Qτ, 此进程思索到外扰的周期性以及壁体对外扰量的衰减和延迟 性;二、由Qτ效率于房间酿成室内冷负荷Qcl,τ,此一进程将该 热扰量分成对流和辐射两部门,对流部门酿成瞬时负荷,辐 射部门需思索室内各壁面的分拨比例以及房间的总体蓄热作 用形成的辐射热的衰减和延迟。 谐波反映法对Qτ和Qcl,τ这两个输出量分辩给出如下外面揣测公式: ? Q? ? KF? ? ? KF ?tzp ? ? tn ? ?n K m n?1 ?t z ,n ?n cos??n? ??n ? ?n ??? ? Qcl,? ? KF?l ? KF ?? ? ?? ? (2.14) (2.15) ? ? ? ?? ? ?f ?n K m n?1 ?t ? z,n n ? ?c ? os??n? ??n ??n ?? 1 ?n cos ?n? ??n ??n ? ? n ??(2.16) ? 式中:θ—当量温差; θl —揣测冷负荷确当量温差; βf —得热量中辐射热因素所占比例; tzp —揣测日室外归纳温度的均匀值; Δtz,n —第n阶室外归纳温度蜕化的波幅; ωn —第n阶室外归纳温度蜕化的频率; φn —第n阶室外归纳温度蜕化的初相角; νn —庇护构造对第n阶归纳温度扰量的衰减度; εn —庇护构造对第n阶归纳温度扰量的相位延迟; μn —房间对第n阶墙体或屋顶传导得热中辐射热扰量的衰减度; ε’n —房间对第n阶墙体或屋顶传导得热中辐射热扰量的相位延迟; 为了简化揣测,按房间内外观的吸—放热性格 υf,将房间分成轻型、中型、重型3品种型。睹外2.11。 为了便于工程运用,将外面公式简化成下式: Qcl,? ? KF?t? ?? (2.17) K —庇护构造的传热系数; F —庇护构造的揣测面积; ε —庇护构造外观受到一阶谐性温波(周期24h),温波传到内外观的 年华延迟; τ-ε —温波效率于庇护构造外面面的功夫; Δtτ-ε —效率功夫庇护构造的冷负荷揣测温差,简称“负荷温差”; 负荷温差按庇护构造的传热衰减系数β=αn/Kυn 实行分类。β值正在0~1蜕化。当β≤0.2时,可按日平 均负荷温差揣测冷负荷。 附录10、11给出了北京市墙体、屋面的负荷温差外。 外的编制要求:tn=26℃;ρ=0.7。若与此不符,按下 式订正: ? ? ?t ? ?? ? ?t? ?? ? 26 ? tn ?t ? ?? ? (?t? ?? ? ?t 0 ? ?? ) ? ? 0.7 ? ?t 0 ? ?? ㈡通过窗户的得热及其酿成的冷负荷 通过窗户的得热量网罗瞬变传热得热和日射得热两部门。 ⑴瞬变传热得热和冷负荷 窗户的热容很小,近似为零。则各阶谐波的温度波衰减均 为an/K,相位延迟εn=0,对应于室外里温差的瞬变传热得热为: ? ? ? Q? ? KF (tw,? ? ? tn ) ? KF ?(twp ? ? tn) ? m ?tw,n ? n?1 n cos ?n? ??n ? ? ? (2.19) ? ? ? 冷负荷:Qcl,? ? ?d Q? m ? ? f KF n?0 ?tw,n ?n cos ?n? ??n ? ? n (2.20) 冷负荷简化揣测公式: Qcl,? ? KF?t? Δtτ—玻璃温差传热的负荷温差;睹附外12 (2.21) ⑵日射得热和冷负荷 日射得热网罗直接射到室内的太阳辐射热和被玻璃接收的 太阳辐射热传向室内的热量这两部门。 影响要素:太阳辐射强度;窗户的构制与遮阳情状;玻璃 的光学职能;玻璃的外里面面放热系数等。 附外13给出北京市夏令7月逐岁月射得热因数(单元面积的 日射得热量)Dj,τ。编制要求:3mm通俗平板玻璃。 采用适用和谐阐明,也可将日射得热因数Dj,τ整顿成谐波 大局,逐岁月射得热量可展现为: m ? Q? ? CsCn F Bn cos??n? ? ?n ? n?0 (2.22) ? ? ? Qcl,? ? ?d Q? m ? ? f CsCnF n?0 Bn ?n cos ?n? ??n ? ? n (2.23) Cs—窗玻璃的遮挡系数;附录14; μn—房间对辐射热扰量的衰减度; Cn—窗户内遮阳系数;附录15; ε’n—房间对辐射热扰量相位延迟; 式2.23正在工程运用中简化为下式: Qcl, j,? ? xg xd ? f CsCn FJ j,? (2.24) xg—窗户的有用面积系数; xd—地方订正系数; Jj,τ—揣测功夫透过单元窗玻璃面积的太阳总辐射热酿成的冷负荷,简称 “负荷强度”;附录16。 ⑶内庇护构造的传热冷负荷 为非空调房间: Qcl ? KF (twp ? ?tls ? tn ) 邻室为空调房间但温差大于3℃: Qcl ? KF (tls ? tn ) (2.25) (2.26) Δtls—邻室揣测均匀温度与夏令空调室外揣测日均匀温度的差值;外2.21 tls—邻室揣测均匀温度; 例2.3 31页 学会运用揣测外及手册。 2.4.2 室内热源湿源爆发的冷负荷与湿负荷 ㈠室内热源散热量 室内热源网罗:工艺修立、照明灯具、人体等。 室内热源分散的热量网罗显热和潜热两部门,显热网罗对 流和辐射。对流热酿成瞬时冷负荷;辐射热原委各式外观的吸 热、蓄热、放热慢慢酿成冷负荷。潜热酿成瞬时冷负荷。 ⑴修立散热 ①电动修立 电动机与工艺修立均正在统一房间: N Q ? 1000 n1n2n3 ? (2.27) 仅工艺修立均正在房间: Q ? 1000 n1n2n3N 仅电动机正在房间: (2.28) Q ? 1000 n1n2n3 1?? ? N (2.29) N—电动机的安置功率。 η—电动机作用。 n1—运用系数(安置系数),最大耗功率与安置功率之比。 n2—同时行使系数,室内电动机同时行使的安置功率与总 安置功率之比。 n3—负荷系数,均匀实耗功率与计划最大耗功率之比。 ②电热修立 无保温密闭罩的电热修立: Q ? 1000 n1n2n3n4 N (2.30) n4—排风带走热量的系数,寻常取0.5。 ②电子修立 电子修立散热得热量揣测公式同式2.28。 注:各式修立的散热得热量最好以实测为准,或由 工艺计划提出。 ⑵照明散热 白织灯 Q ? 1000N 荧光灯 Q ? 1000 n1n2 N n1—镇流器消磨功率系数。 n2—灯罩隔热系数。 ⑶人体散热 人体散热与人的要求与境遇要求相闭。人体散热有显热和 潜热两种体例,两者之和为人体的总散热量。 外2.20给出了差异温度和劳动性子要求下成年男人散热量 和散湿量,以此为根本,乘以职员构成要素的“群集系数”来 确定人体散热量: Q ? nnq (2.23) n—室内齐备人数; n’—群集系数,外2.19; q—差异温度劳动性子要求下成年男人散热量; ㈡室内热源散热酿成的冷负荷 室内热源散热得热量崭露的年华取决于修立升引年华、开 灯年华和职员正在室内逗留年华的是非,正在该时段内得热量是一 常量。谐波反映法中将得热扰量视为有法则的矩形波,并可外 达为如下傅立叶级数大局: ? ? ? m Q? ? Q An cos ?n? ? ? n n?0 (2.34) 相同庇护构造得热量酿成冷负荷的情状,能够计算出相应 的逐时冷负荷: ? ? ? Qcl,? ? ?d Q? m ??fQ n?0 An ?n cos ?n? ? ? n ? ? n (2.35) 因为百般热源中辐射因素正在各壁面的分拨系数、衰减度和 相位延迟差异,故应分辩揣测。 正在工程上按下式实行简化揣测: Qcl,? ? QJX ? ?T (2.36) Q—室内热源的得热量; T—修立启用、灯具开启或职员进入房间的初始功夫; τ-T—从T功夫到揣测功夫的年华; JXτ-T—分辩代外τ-T年华的修立负荷强度系数JEτ-T(附录 17),照明负荷强度系数JLτ-T(附录 18),人体负 荷强度系数JPτ-T(附录 18), ㈢室内湿源散湿量与湿负荷 室内湿源:工艺修立、人体、积水外观、质料湿外观。 ⑴人体散湿 人体散湿同人体散热相同,受到浩瀚要素影响,其散湿量计 算也与散热量同样思索: W ? nnw (2.37) w—成年男人散湿量,睹外2.20; ⑵其他湿源散湿 水外观蒸发散湿量: ? ? W ?? Pqb ? Pq F B B (2.38) β—蒸发系数,kg/N.s, ? ? ?? ? 0.00363 v?10?5 α—边际气氛温度为15~30℃时,差异水温下的扩散系数。 临盆工艺进程中爆发的热负荷、湿负荷,以现场考核为准 或查相闭技能原料。 例2.4,37页 2.4.4 房间冷负荷与湿负荷 房间冷负荷与湿负荷:将房间内的各式冷负荷与湿负荷实行 逐时累计,其最大值即为该房间的冷负荷与湿负荷。 2.4.5透风 热湿负荷与修设供冷计划负荷 ㈠透风热湿负荷 室内气氛境遇的改观必要到场鲜嫩气氛(即室外气氛), 因为室外里的气氛的状况差异,跟着质的相易即带来热湿的交 换,酿成透风热湿负荷,其揣测式如下: Qw ? Gw ?iw ? in ? (2.39) Ww ? Gw ?dw ? dn ?? 3.6 (2.40) Gw为计划新风量。 ㈡修设供冷计划负荷 修设供冷计划负荷为归纳逐时冷负荷的最大值加上新风冷 负荷再加上运转进程中冷量耗费。冷量耗费正在工程中按体系的 大局及范畴附加1.1~1.3的富余系数。 2.4.6修设供冷计划负荷概算 修设计划阶段,要实行切确的修设冷负荷揣测是不也许的, 但计划计划必要机房面积、修立型号、修立容量、投资用度等 实质,这就必要咱们借助概算要领与目标来予揣摸划负荷,概 算要领有体味公式法和面积目标法。 ㈠体味公式法 该要领是将修设算作一个大空间,按各朝向概算出庇护构造 总冷负荷,加上职员概算冷负荷(116.3W/人),再乘以1.5的新 风负荷系数。 ?Qcl ? ??Qw ?116.3n??1.5 ㈡修设面积冷目标法 (2.41) 该要领是以邦内现有极少栈房修设面积给出的冷负荷为基 础,对其他修设则乘以适宜的订正系数,从而即可简单地概算 出百般修设总的冷负荷。 基准值:70~80W/m2(栈房修设) 订正系数:办公楼 1.2 大礼堂 2~2.5 藏书楼 0.5 影剧院 1.2 市廛 0.8(只贸易厅空调)1.5(齐备空调) 病院 0.8 ~1.0 第三章:气氛热湿统治与修立 3.1 气氛热湿统治的凭借与途径 3.1.1 送风状况与送风量 ㈠夏令送风状况与送风量 ⑴房间透风量与换气次数 房间透风量该当区别采暖、透风与气氛治疗几种差异的环 境左右要领,凭借房间的热湿、无益 物质均衡及空胸襟均衡来加以确定。 io do 热均衡: Gio ? Q ? Gin io ? in ? Q G (3.1) 送风G tn Q (3.2) φn W in dn 回风G 湿均衡: G do ?W ? G dn 1000 1000 do ? dn ? 1000W G 热湿比: ? ? ?dn in ? io ? do ?/1000 ?Q W 通过室内状况点N点作热湿比线, 则该线正在N点下方的全数各点均也许 成为待定的送风状况点O,送风状况 点曾经确定,由式(3.2)(3.4)可 导出: G ? Q ? 1000W in ? io dn ? do Δtomax Δto (3.3) (3.4) N O in O’do dn io (3.5) N—O的隔断大:Δi 、Δd 、Δto大,G小,投资小,室内温 度不屈均、安静性差,影响人体热安适。 N—O的隔断大:Δi 、Δd 、Δto小,G大,投资大,室内温 度平均、安静性好,人体感到安适。 为确保室内温度场漫衍适宜室温许诺震撼限制的哀求, 楷模划定了夏令送风温差( Δto=tn-to)的提倡值,以便合理 地确定送风状况和送风量。同时还推选有换气次数动作限制 送风量巨细的目标。睹书中外3.1。 换气次数:送风量与房间容积的比值,即n=G/V(次/h) 如显热量Qx已知,可采用送风温差按下式揣测送风量: G ? cP Qx ?tn ? to ? (3.6) 透风修设的透风量按余热、余湿、气氛污染物量三项分辩 实行揣测,取其最大值动作透风修设的透风量。 当余热、余湿、排入室内气氛污染物量能够揣测时,摈弃 室内余热、余湿可用空调送风量公式揣测房间的周到透风量; 气氛污染物的摈弃应先将气氛污染物实行分类,然后正在分辩按 下式实行揣测: ?M G? Cyp ? C j (3.7) M—散入房间的某种气氛污染物量,mg/s; Cyp—该种污染物许诺排放浓度;查干系准则; Cj—进风中含有该种污染物浓度; 当散入房间内的污染物量无法揣测时,周到透风量可按体味 数据或换气次数来确定。查干系的楷模和计划手册。 ⑵新风量确凿定 向房间内供应新风的主意是改观室内气氛的品格。 房间新风量的合理确定应适宜下列划定: ①满意人体的卫生必要; ②足以增补房间局限排风量并保持正压哀求; ③为确保安然,空调体系的新风量正在总风量中所占的百分比应 遵循各房间所需的最大值确定,且不得低于10%; 新风比m:计划新风量与计划送风量的比值; ㈡冬季送风状况与送风量 冬季计划送风状况与送风量是正在夏令根本进取行思索的。 冬季送风量确凿定大凡有两种选拔: ①冬、夏令送风量相像;计划、运转有利。 ②冬季送风量裁减;节能。 例3.1 43页 3.1.2 气氛热湿统治的基础进程 电加热器 A B A E 外冷器 A C 冷媒 固体吸湿剂 A F 外冷器 蒸汽 A D A G 1.等湿加热( A——B)ε=+∞ 凝聚水 冷媒 温度增高、焓值增大而湿量稳定。又称干加热。 可用外观加热器、电加热器杀青。 2.等湿冷却( A——C) ε=-∞及 减湿冷却) 温度消重、焓值减小而湿量稳定。又称干 冷却。 可通过外观冷却器或喷水室喷冷水加以杀青。 3.等焓加湿( A——E) ε=0 等焓加湿。含湿量增进焓值稳定。 运用定量的水通过轮回喷洒可近似杀青这一进程。 4.等焓减湿(A——D) ε=0 等焓减湿。含湿量裁减焓值稳定。 运用固体吸湿剂可近似杀青这一进程。 5.等温加湿(A——F) ε>0 运用向气氛中喷蒸汽可近似杀青这一进程。 6.冷却干燥(A——G) ε>0 温度消重、焓值减小、湿量消重。又称减湿冷却。 可通过外观冷却器或喷水室喷冷水加以杀青。 3.1.3 气氛热湿统治的途径与计划 欲将某种状况的气氛统治到送风状况O,可通过若干基础 统治进程的合理组合,酿成众种统治计划。下面以从来流式 空调体系(冬、夏O点假定相像)为例,对夏令、冬季计划工 况下气氛热湿统治的各式途径与计划实行扼要阐明。 ㈠夏令热湿统治的途径与计划 ⑴W→L→O 由冷却干燥(W→L)和干加热两个(L→O) 基础进程组合而成。冷却干燥关于夏令 空调是必不成少的统治需求,寻常通过 喷水室或外冷器来杀青。采用喷水室处 理气氛,可得回较高的卫生准则和较宽 的统治限制;采用外冷器统治气氛,可 使修立紧凑,行使经管简单。二者均能 适宜对境遇参数的较高调控哀求,正在工 程中均有寻常的运用。 谬误:当送风状况哀求比力庄重时,需干加热来调剂送风温度 形成冷热抵消,导致能量的有害消磨。需采用人工冷源 初投资与能量消磨都较大。 ⑵W→O 正在外面上这是一个最理思最节能的途径。可行使液体吸湿安装 来杀青这一基础的热湿统治进程。但液体吸湿体系繁复,投资 大、运转经管坚苦。于是这一计划运用较少。 ⑶W→1→O 由等焓减湿(W→1)和干冷却(1→O)两 个基础进程构成。等焓减湿需设固体吸湿 安装来实行,这使投资增大而且运转经管 繁复。从图中能够看出干冷却进程许诺冷 媒温度较高,可使制冷修立容量大幅减小, 以致十足取缔人工制冷,从而为蒸发冷却 等自然能的运用供应用武之地。 ㈡冬季热湿统治的途径与计划 ⑴W’→L→O 由加热加湿(W→L)和干加热(L→O) 两个基础进程构成。加热加湿采用喷水室 实行喷淋热水来杀青,如有废热、地热能 够运用,这一计划正在技能、经济上辱骂常 合理的;如采用人工热源,则会正在投资和 运转经管上带来倒霉。 ⑵W’→2→L→O 由干加热(W→2)、等温加湿(2→L)和干加热(L→O) 三个基础进程构成。等温加湿大凡采用喷蒸汽的要领,关于 夏令已确定采用外冷器统治气氛的空调体系来说,此计划是 一种肯定的选拔。谬误:行使蒸汽统治气氛不免爆发异味, 这有也许影响到送风的卫生准则。 ⑶W’→3→L→O 由干加热(W→2)、绝热加湿(2→L)和 干加热(L→O)三个基础进程构成。 绝热加湿采用喷轮回水的要领,关于夏 季已确定采用喷水室统治气氛的空调体系来 说,此计划是一种肯定的选拔。 利益:改观气氛品格,经济、节能。 ⑷W’→4→O 由干加热(W→2)、等温加湿(2→L)二 个基础进程构成。 等温加湿大凡采用喷蒸汽的要领,它与第二个计划的区别正在 于取缔了二次再加热进程,而由新风预热鸠集处分送风必要 的温升,以抵达节省投资的主意。 谬误:行使蒸汽统治气氛不免爆发异味,其它,加湿量的调 节、左右很坚苦。 ⑸W’→5→L’/5→O 由干加热(W→5)、等焓加湿(5→L’)和 两种差异状况气氛同化(L’/5→O)三个基 本进程构成。 本计划的等焓加湿和两种差异状况气氛同化 进程寻常是正在一个带旁通的喷水室中实行的, 喷水室加旁通导致气氛统治箱断面增大,设 备铺排坚苦。 计划选拔:遵循对室内气氛参数的哀求选拔统治计划 ,先选拔夏令统治计划,就现正在技能宣告现状而言, 应选拔计划1:对湿度哀求不高的采用外冷器;对湿度 哀求高的采用喷水室。冬季统治计划应与夏令统治方 案相和谐。 3.2 用 喷水室统治气氛 喷水室借助喷嘴向活动气氛中平均喷洒轻细水滴,以杀青 气氛与水正在直接接触的要求下实行热湿相易。它所独具的可以 杀青众种气氛统治进程、具有肯定气氛净化本事、构造上易于 现场加工修筑物且节俭金属耗量等利益,使之成为运用最早而 且相当普及的气氛统治修立。然则,限于它对水质哀求高、占 地面积大、水体系繁复、运转用度较上等谬误,除正在极少以湿 度调控为主意的地方还巨额行使外,寻常修设已不常行使或仅 作加湿修立行使。 3.2.1 喷水室的构制与类型 喷水室由喷嘴、供水排管、挡水板、集水底池和外壳所构成。 喷水室类型:卧式、立式、单级、双级、低速、高速、带旁通 或带填料层等型式。 现正在咱们邦度常用的是单级卧式低风速喷水室,下面讲它 的构制。 1 2 16 18 3 17 气氛 12 13 15 10 7 6 4 14 9 8 5 1—前挡水板;2—喷嘴与排管; 3—后挡水板; 4—底池;5—冷水管; 6—滤水器; 7—轮回水管;8—三通阀; 9—水泵; 10—供水管;11—补水管; 12—浮球阀;13—溢水管;15—泄水管: 16—防水灯;17—搜检门;18—外壳; 单级卧式低速喷水室的构制 单级卧式低速喷水室的截面积应遵循透风量和v=2~3m/s的 流速要求来确定,长度则取决于喷嘴的排数、排管铺排和喷水 目标。喷水室中大凡成立1~3排喷嘴,喷水目标遵循与气氛流 动目标相像与否分为顺喷、逆喷和对喷——单排众为逆喷,双 排众为对喷,正在喷水量较大时才宜采用3排(1顺2逆)。 喷水室中喷嘴的职能是定夺气氛与水实行热湿相易速率的 环节部件,喷嘴的雾化职能越好热湿相易速率越速。 喷水室的外壳和底池正在定型产物中众用钢板和玻璃钢创制; 现场施工时也可用砖砌或用混凝土浇制。 3.2.2 喷水室统治气氛的进程阐明 气氛以肯定速率流经喷水室时,它与 水滴外观饱和气氛范围层接续地实行着对 流热相易和对流质相易,个中显热相易取 决于二者之间的温差;潜热相易取决于水 蒸气分压力差;全热相易取决于二者的焓 差。 图中气氛的类型状况蜕化进程的假定 要求是:水量无尽大,接触年华无尽长。 进程线 水温特质 tw〈tl tw=tl tl〈 tw〈ts tw=ts ts〈 tw〈tA tw=tA tw〉tA t或Qx 减 减 减 减 减 稳定 增 d或Qt 减 稳定 增 增 增 增 增 i或Qs 减 减 减 稳定 增 增 增 进程名称 减湿冷却 等湿冷却 减焓加湿 等焓加湿 增焓加湿 等温加湿 增温加湿 借使气氛与水接触处于一种理思 状况——水量有限而接触年华足够长,固然 气氛终状况仍能饱和,但除tw=ts这一情状之 外,其他热湿相易进程的水温都将发作蜕化。 那时,气氛状况蜕化进程已不再是直线,而 呈弧线低于气氛露点温度为例,用图对 顺喷和逆喷的气氛状况蜕化进程实行阐明。 顺喷气氛终状况抵达饱和,而且气氛温度与 水温终状况tw2相称。逆喷气氛终状况抵达饱 和,而且气氛温度与水温初状况tw1相称。 对实践的喷水室来说,水量有限,接触年华 有限,气氛终状况点只可贴近饱和,咱们把 这一状况点称之为“呆板露点”。 正在实践任务中闭心的是气氛统治的结果,而 不正在中央进程,于是用衔尾初、终状况点的 直线来近似展现这一进程。 tw2 tw1” tw1’ tw1 tw2 tw1” tw1’ tw1 3.2.3 喷水室的计划与选拔 喷水室的工程揣测首要网罗热工揣测与阻力揣测。凭借这 些揣测结果,装备喷水室各功用部件,确定各式任务参数,并 勾结产物原料实行修立选拔与职能小校核。 ㈠喷水室的热工揣测 t1 ⑴喷水室的热相易作用 ①全热相易作用E t2 全热相易作用也叫第一热相易率或热 t3 tw2 相易作用系数,它是正在同时思索气氛和水 的状况蜕化这一条件下,通过稽核原来践 tw1 ts1 1’ i1 ts2 2’ i2 进程贴近理思的水平来得回的。 将气氛状况蜕化进程沿等焓线 ? 15 ? 24 ? 1? 24 ? 1? ts2 ? tw2 15 15 15 ts1 ? tw1 (3.8) 关于绝热加湿进程: E ? 12 ? 1? 23 ? 1? t2 ? ts1 13 13 t1 ? ts1 (3.9) ②通用热相易作用E’ 通用热相易作用也叫第二相易作用 或接触系数,它与E差异之处正在于,定 义中只纯净地思索到气氛的状况蜕化。 借使仍按前述对图中弧线的近似统治, 并勾结似乎三角形的性子,则: E ? 12 ? 1? 23 ? 1? 22 ? 1? t2 ? ts2 13 13 11 t1 ? ts1 关于绝热加湿进程:E=E’ t1 t2 t3 tw2 tw1 ts1 1’ i1 ts2 2’ i2 (3.10) ⑵喷水室热工职能的影响要素 ①气氛质料流速vρ v? ? G 3600 f G——通过喷水室的空胸襟,kg/h; (3.11) f——喷水室的断面积,m2; vρ的常用限制是:2.5~3.5kg/m2.s。 ②喷水系数μ ? ?W G ③喷水室构造性格 (3.12) ④气氛与水的初参数 差异的初参数可导致差异的统治进程和结果。但关于统一气氛 统治进程而言,气氛和水的初参数的蜕化对两个作用的影响并 不大,实践工程中可无视不计。 两个热相易作用可查产物样本中数据,或遵循下面的测验公式 确定: E ? A?v? ?m ? n (3.13) ? ? E ? A v? ? m n 式中全数系数和指数就均由测验确定的。 (3.14) ⑵喷水室热工揣测的规则 ①气氛统治进程必要的E应等于喷水室可以抵达的E。 ②气氛统治进程必要的E’应等于喷水室可以抵达的E’。 ③气氛放出(接收)的热量应等于水接收(放出)的热量 1? ts2 ? tw2 ? f ?v?, ? ? ts1 ? tw1 (3.15) G?i1 ? i2 ? ? WC ?tw2 ? tw1 ? 1? t2 ? ts2 ? f ?v?, ? ? t1 ? ts1 (3.16) (3.17) 喷水室热工揣测类型 揣测类型 已知要求 揣测实质 计划性揣测 校核性揣测 空胸襟G 气氛的初终状况 t1,ts1(i1…) t2,ts2(i2…) 空胸襟G 气氛的初状况 t1,ts1(i1…) 喷水室构造 喷水量W(μ) 喷水初温tw1 喷水室构造(选定后为已知要求) 喷水量W(μ) 水的初终状况 tw1,tw2 气氛的终状况 t2,ts2(i2…) 水的终温 tw2 公式(3.15)(3.16)(3.17)联立可求解出揣测实质的 三个未知数。 计划性揣测中,按揣测所得的水的初温来定夺冷源。 倘若计划揣测水的初温较低,为充足运用自然冷源,可 调剂喷水量改换水的初温,由此爆发了校核性揣测。 ㈠喷水室的阻力揣测 ⑴前、后挡水板阻力ΔHd/Pa ? ?Hd ? ?d ?vd2 2 (3.19) v—挡水板处气氛迎面风速,寻常可取vd=(1.1~1.3)v ⑴喷嘴排管阻力ΔHp/Pa ?H p ? 0.1Z ?v 2 2 (3.20) Z—喷嘴排管数。 ⑴前、后挡水板阻力ΔHd/Pa ?HW ? 1180 b?P (3.19) b—系数,取决于气氛和水的运动目标及喷嘴排管数。寻常 可取:单顺-0.22;单逆0.13;双对0.075。 P—喷嘴前水压力,MPa。 3.3 用 外观式换热器统治气氛 外观式换热器网罗两大类型——以蒸汽或热水为热媒,对 气氛实行加热统治的称为外观式气氛加热器;以冷水或制冷剂 做冷媒,对气氛实行冷却、去湿统治的成为外观式气氛冷却器 (简称外冷器)。 与喷水室比力,外观式换热器需耗用较众金属质料,对空 气的净化效率差,热湿统治功用也相等有限。然则它正在构造上 相等紧凑,占地较少。水体系粗略且大凡采用闭式轮回,故节 约输水能耗,对水质哀求也不高。它由工场定型临盆,这又为 计划选用、施工安置及庇护经管等带来便当。恰是因为上述一 系列利益,它正在空调工程中获得最为寻常的运用。 3.3.1 外观式换热器的构制与安置 ㈠外观式换热器的构制 外观式换热器构制上分光管式和肋管式两种。 肋片管遵循加工要领可分为:绕片管、串片管和扎片管等。 肋片首要有铝片、钢片和铜片。 ㈡外观式换热器的衔尾与安置 外观式换热器能够笔直水准和倾斜安置。以蒸汽为热媒的 气氛加热器水准安置时务必有0.01的坡度坡向凝聚水管;外观 式冷却器笔直安置时肋片务必笔直,免得正在肋片上积水增进空 气阻力。外冷器下部应安置滴水盘和排水管。 外观式气氛换热器正在气氛活动目标上能够并联、串联或者 既有并联又有串联。组合体例由统治风量和必要换热量来定夺。 风量大用并联;温差大用串联。 为使冷、热媒与 气氛之间有较大温 差,最好让气氛与 气流目标 冷、热媒之间按逆 交叉流型活动。冷、 滴水盘 排水管 热媒管道上安置阀 门、压力外、温度 滴水盘 计。 3.3.2 外观式换热器统治气氛的进程 外观换热器的热湿相易是正在主体气氛与紧贴换热器外面面 的范围层气氛之间的温差和水蒸气分压力差效率下实行的。根 据主体气氛与范围层气氛的参数差异,外观式换热器能够杀青 三种气氛统治进程:等湿加热、等湿冷却和减湿冷却。 ㈠等湿加热与等湿冷却 当范围层气氛温度高于主体气氛温度时,将发作等湿加热 进程;当范围层气氛温度低于主体气氛温度时,但尚高于气氛 的露点温度时将发作等湿冷却进程。这两种进程只要显热相易。 只要显热相易的热通报进程,外观换热器的换热量取决于 传热系数、传热面积和两介质之间的对数均匀温差。当其构造、 尺寸及相易介质给准时,对传热本事起定夺效率的则是传热系 数K。 ?1 ? 1 ?? ? ? K ? ??? w?0 ? ? ? ? n ? ? φ—肋外观全作用。 τ—肋化系数。? ?F w/ Fn (3.22) 实践上式中φ值是由测验参数总结出来的,关于实践任务 中K值是通过测验来确定的,并将测验结果整顿成下式: K ? ? ? ?? 1 Avym ? 1 Bwn ? ?1 ? ?? (3.22) v—迎面风速,寻常为2~3m/s; w—外观换热器管内流速,寻常为0.6~1.8m/s; 关于用水做热媒的气氛加热器,K值公式常整顿为下式: ? ? K ? A v? w m n (3.23) 关于用蒸汽做热媒的气氛加热器,K值公式常整顿为下式: K ? A?v? ?m wn (3.23) 全数公式中的系数及指数均睹产物测验数据。 ㈠减湿冷却 当范围层气氛温度低于主体气氛的露点温度时将发作 减湿冷却进程或称湿冷进程(湿工况)。 正在安静的湿工况下,能够以为正在换热器的外面面酿成 一层等厚的水膜,水膜外面面的温度略高于换热器的外面 面且存正在传热热阻,由于温升及传热热阻均较小,正在显热 传热揣测时可无视不计。 湿工况下,范围层气氛与主体气氛之间还存正在水蒸气 分压力差,所以,还存正在湿相易即潜热相易。 全热换热量为显热换热量与潜热换热量之和。由阐明 得知,换热器湿工况比干工况具有更大的换热本事。其换 热量的增大水平可用换热推广系数来展现。 换热推广系数界说:总换热量与显热换热量之比。即: ? ? ? ? i ? ib cp t ?t b b为理思理思要求下气氛 的饱和状况点 (3.26) 下面临总传热实行一下阐明: 总传热的动力为焓差,其传热微分方程为: dQz ? ? ?i ? ib ?dF (3.24) 式中σ为气氛与水外观间按含湿量差揣测的湿相易系数。 ? ?? w/ cp 将其与3.23式代入3.24式可得: dQz ? ? w? ?t ? tb ?dF (3.25) 由此可睹,当外冷器外面面崭露凝聚水时,能够以为外 外观换热系数比干工况增大了ξ倍。于是,减湿冷却进程的传 热系数Ks可按下式揣测: ?1 K ? ?1 ??? w??0 ? ?? ? ?? ? ? n ? ? (3.26) 关于实践任务中K值是通过测验来确定的,并将测验结果整顿 成下式: K ? ?1 ? ?? Avym? p ? 1 Bwn ? ?1 ? ?? (3.27) 3.3.3 外观式换热器的热工揣测 ㈠外观式气氛冷却器揣测 ⑴外冷器的热相易作用 ①全热相易作用Eg 全热相易作用也叫热相易作用系 数,它是正在同时思索气氛和水的状况 蜕化,其界说为: t1 t2 t3 tw1 ts1 1’ i1 ts2 2’ i2 Eg ? t1 ? t2 t1 ? tw1 (3.31) 因为界说式中只要气氛的干球温度,于是又将其称为外 冷器的干球温度作用。 正在空调体系用的外冷器中,气氛与水的活动首要为逆交 叉流,当外冷器排管数N≥4时,从总体上乃至可将其视为逆流。 正在逆流要求下,取外冷器一微元面积实行其上传热阐明,可 以导出Eg的外面揣测公式为: Eg ? 1? exp ?? ? ?1? ? ?? 1? ? exp ?? ? ?1? ? ?? (3.31) β—传热单位数; γ—两流体的水当量比; G—统治空胸襟; W—外冷器管内水流量; cp、c—气氛和水的定压比热; ? ? KsF ?Gc p ? ? ?Gc p Wc 式中评释, Eg只与β和γ相闭。为简化揣测,可遵循该式 制成线算图。当外冷器构造型式肯定且无视气氛密度蜕化时, Eg只与vy、w和ξ相闭。所以,也可通过测验获得下面大局的经 ? ? 验公式。 Eg ? f vy , w,? ②通用热相易作用E’ 外冷器通用热相易作用也叫接触系数,其界说与喷水室 通用热相易作用相像,且常展现为: E ? t1 ? t2 ? 1? t2 ? t3 ? 1? i2 ? i3 t1 ? t3 t1 ? t3 i1 ? i3 (3.33) 同样,通过对外冷器一微元面积实行其上传热阐明,可 以导出E’的外面揣测公式为: ? ? ? ? E ?1? exp ???waN?/ vy?cp (3.34) a—肋化系数; N—肋管的排数; 关于构造性格肯定的外冷器来说,因为a肯定,气氛密度 可视为常数,αw又与vy相闭,于是E’也就成为vy与N的函数。 即: E’=f( vy,N),据此可通过测验获取E’值。 外冷器的迎面风速:2~3m/s; 外冷器的排数:2~8排; ⑵外冷器的热工揣测的类型 外冷器的热工揣测也分为计划性揣测和校核性揣测两种 类型—— 计划性揣测中众用于选拔定型的外冷器以满意已知 气氛初、终参数的气氛统治哀求;校核性揣测众用于搜检一 定型号的外冷器能将具有肯定参数的气氛统治到什么样的终 参数。 揣测类型 计划性揣测 校核性揣测 已知要求 揣测实质 空胸襟G 冷却面积(外冷器型号、台数、排数) 气氛的初终参数t1, ts1 (i1…); t2,ts2(i2…) 冷水量(或水初温tw1 ) 冷水初温tw1 冷水终温tw2 (冷量Q) (或冷水量W) 空胸襟G 气氛的初参数 t1,ts1(i1…) 冷却面积(外冷器型 号、台数、排数) 气氛的终参数 t2,ts2(i2…) 冷水终温tw2 (冷量Q) 冷水量W;冷水初温tw1 ⑶外冷器的热工揣测要领 关于型号肯定的外冷器而言,热工揣测规则便是满意下列 3个要求: ①气氛统治进程必要的Eg应等于喷水室可以抵达的Eg。 ②气氛统治进程必要的E’应等于喷水室可以抵达的E’。 ③气氛放出的热量应等于水接收的热量 即:t1 ? t2 ? f ?? ,? ? t1 ? tw1 ? ? 1? t2 ? ts2 t1 ? ts1 ? f vy, N G?i1 ? i2 ? ? WC ?tw2 ? ? tw1 (3.35) (3.36) (3.37) 公式(3.35)(3.36)(3.37)联立可求解出揣测实质的 三个未知数。 正在计划性揣测中,先遵循已知的气氛初参数和哀求统治 到的气氛终参数揣测E’,遵循E’确定外冷器的排数,继而正在 假定vy=2.5~3m/s限制内确定外冷器的Fy ,拒此可确定外冷器 的型号及台数,然后就可求出该外冷器可以抵达的Eg值 。根 据Eg值就可求出水初温tw1。 正在校核性揣测中,因气氛终参数未求出,尚不清晰进程 的析湿系数ξ。为了求解气氛终参数和水的终温,必要增进辅 助方程,使解题步伐更为繁复。正在这种情状下采用试算要领 更为简单。 外冷器原委长年华行使后,因外里面面结垢、积灰等原 因,传热系数会有所消重。为了确保正在这种情状下外冷器的 行使仍安然牢靠,正在选拔揣测时应试虑肯定的安然系数。正在 工程中有以下两种做法: ①正在选拔揣测之初,将求得的Eg乘以安然系数a对仅做冷却用 的外冷器取a=0.94,对冷热两用的取a=0.90 。 ②揣测进程中不思索安然系数,但正在外冷器规格选定之后将计 算的水初温再消重极少。消重值按水温升的10%~ 20%。 计划性揣测和校核性揣测措施 A.计划性揣测 ⑴揣测必要的E’,确定外冷器排数。 ⑵确定外冷器的型号。 先假定一个vy’,算出所需外冷器的迎风面积Fy’,再遵循选拔 适宜的外冷器型号及并联的台数,并算出实践的值vy。 ⑶求析湿系数。 ⑷求传热系数。 因为水初温及水量寻常均未知,贫乏一个已知要求,故采用 假定水流速的方法增补一个已知数。 ⑸用水流速求冷水量。 ⑹求外冷器能抵达的Eg。 先求β及γ值。 ⑺用外冷器能抵达的Eg求水初温。 ⑻用热量均衡公式求冷量及水的终温。 A.校核性揣测 ⑴求外冷器的迎面风速及水流速w。 ⑵求外冷器可供应的E’。 先假定一个vy’,算出所需外冷器的迎风面积Fy’,再遵循选拔 适宜的外冷器型号及并联的台数,并算出实践的值vy。 ⑶假定t2确定气氛的终状况。 寻常可按t2=tw1+(4~6℃)先假定。 ⑷求析湿系数。 ⑸求传热系数。 ⑹求外冷器能抵达的Eg’。 ⑺求必要的Eg与外冷器能抵达的Eg’比力。 揣测时取谬误δ=0.01。当 Eg- Eg’ ≤ δ时,外明所设t2适宜。 不然应重设t2再算。 ⑻用热量均衡公式求冷量及水的终温。 ㈡外观式气氛加热器揣测 气氛加热器的热工揣测也分为计划性揣测和校核性揣测 两品种型—— 计划性揣测中旨正在遵循被加热的空胸襟及加热 前后的气氛温度,按肯定热媒参数选拔定型的气氛加热器; 校核性揣测则是凭借已有的加热器型号,搜检它能否满意预 定的气氛加热哀求。 气氛加热器的揣测规则是:加热器的供热量等于被加热 气氛必要的热量。 揣测要领有两种:寻常的计划性揣测常用温差法:外冷 器做加热器行使常用作用法。 ⑴均匀温差法 已知被加热空胸襟;气氛的初终状况。被加热气氛必要 的热量按下式揣测: Q ? Gc p ?t2 ? t1 ? (3.39) 气氛加热器的供热量按下式揣测: Q ? KF?tm (3.40) Δtm—热媒与气氛的对数均匀温差。 关于气氛加热进程来说,因为冷热口端的温差比值屡屡小于2, 于是可用算术均匀温差Δtp庖代对数均匀温差Δtm。 当热媒为热水时: ?t p ? tw1 ? tw2 2 ? t1 ? t2 2 当热媒为蒸汽时: (3.41) ?t p ? tq ? t1 ? t2 2 (3.42) 气氛加热器的计划性揣测可按以下措施实行: ①初选加热器型号、台数:假定气氛质料流速vρ(按8kg/m2.s 掌握假定),揣测加热器有用截面积f,用f选定加热器型号。 加热器型号开始选定后,用实践的f揣测实践的vρ。 ②揣测加热器的传热系数:有了加热器型号和气氛质料流速 后,凭借加热器的传热系数体味公式便可揣测传热系数。 有些加热器的传热系数体味公式采用的是迎面风速vy, 如此咱们要将vρ换算成vy,查加热器的有用截面系数(有 效截面与迎风面的比值)a,用公式vy=a( vρ)/ ρ即可计 算出vy。 借使热媒为热水,则正在传热系数体味公式中还要用到 管内热水流速w,寻常取w=0.6~1.8m/s。 热水流速w确定后,按下式揣测通过加热器水量: W ? fmw?w (3.43) fm—加热器的管子通水截面积,m2。 借使热媒的供回水温度肯定,按下式揣测w: Q ? fmwc?tw1 ? tw2 ? (3.44) ③揣测必要的加热面积和加热器的排数:按公式F=Q’/K.Δtm 及Q’=Q揣测出换热面积,用此确定换热器排数。 ④搜检加热器的安然系数:取1.1~1.2。 ⑵热相易作用法 气氛加热器的揣测只用一个干球温度作用Eg,它的界说是; Eg ? t2 ? t1 tw1 ? t1 (3. 45) 干球温度作用也可由β、γ值用公式(3.32)确定。 β、γ值计 算时ξ=1,传热系数采用加热用时的Kg。 完全揣测措施如下: ①遵循vy及w(与做外冷器行使时相像或从新设定)求Kg。 ②遵循w求水流量W:W=fw.w×103,kg/s; ③求β、γ 及Kg。 ④遵循下式求水初温: tw1 ? ?t2 ? t1 ?/ Eg ? t1 ⑤遵循下式求必要的加热量: QQ ??GGccpp??tt22 ??tt11?? ⑥遵循下式求水终温: tw2 ? tw1 ? Q /?Wc ? 3.3.4 外观式换热器的阻力揣测 ㈠气氛加热器的阻力 气氛阻力: ?H ? B?v? ?p (3.46) 热媒阻力:借使热媒为蒸汽,则运用加热器前维系的残余 压力(不小于0.03MPa)来克制加热器阻力, 不必另行揣测;借使热媒为热水,按下式揣测: ?h ? cwq ㈠外冷器的阻力 (3.47) 外观冷却器的阻力揣测要领与加热器基础相像,但是外 冷器有干湿工况之分,湿工况的气氛阻力要大于干工况,并 与析湿系数相闭,于是揣测时应区别干工况与湿工况的气氛 阻力揣测公式。 3.3.5 喷水式外冷器和直接蒸发式外冷器 ㈠喷水式外冷器 通俗外冷器只可冷却或冷却干燥气氛,无法对气氛实行加 湿更无法抵达较庄重的湿度左右哀求,于是正在必要时还应另设 加湿修立。咱们计划一种修立:向通俗外冷器外观喷轮回水, 使之兼有外冷器和喷水室的利益。 虽然喷水式外冷用具有能加湿气氛,又能净化气氛的利益, 但因为增进了喷水体系及其能耗,又使气氛阻力增大,影响了 其执行行使。 ㈡直接蒸发式外冷器 当空调面积较小时,为了裁减冷冻机房面积,把制冷体系的 蒸发器放正在空调箱中直接冷却气氛,这便是直接蒸发式外冷器。 由于直接蒸发式外冷器既是空调体系的外冷器又是制冷系 统的蒸发器,于是,正在计划选用时,应同时与两个人系相立室。 3.3 其他加湿统治进程与修立 3.4.1 气氛加湿要领与类型 正在暖通空调体系中,常将气氛加湿修立铺排正在空调箱或管 道内,通过送风的鸠集加湿来杀青对所效劳的房间的湿度调控。 另一种情状是将加湿修立装正在体系的终端修立内或直接铺排正在 房间内,以杀青对房间的湿度的左右。 按湿介质形式分,加湿器分为“蒸汽”和“水”两品种型。 蒸汽类网罗:蒸汽喷管、透湿膜加湿器、电热式、电极式、红 外线式、PTC蒸汽加湿器等;水加湿器网罗:喷水室、超声波 加湿器、离心式、加压喷雾式、湿面蒸发式和电动喷雾机等。 从热湿通报进程来看,蒸汽加湿需借助外部热源使水造成 蒸汽,再将蒸汽混入气氛中实行加湿,气氛的状况蜕化近似等 温加湿进程;水加热器则差异,它们系借助某种动力与构件使 水雾化或膜化,运用水接收气氛中的显热而蒸发,从而杀青对 气氛的加湿,气氛的状况蜕化近似等焓加湿进程。当然,正在某 种特定要求下行使这些加湿器可得回众变的气氛加湿进程。 3.4.2 类型的气氛加湿器 ㈠蒸汽喷管和干蒸汽式加湿器 ㈡电极式和电热式加湿器 电极式加湿器是运用水动作电阻,从而杀青对水加热爆发蒸 汽的修立。而电热式加湿器是将管状电热管置于水中从而实 现对水加热爆发蒸汽的修立。 ㈢红外线和PTC蒸汽加湿器 红外线加湿器是运用红外线灯动作热源,正在高温红外线照 射下水的外观爆发过热蒸汽并对气氛加湿。 PTC蒸汽加湿器的加热元件为PTC热变电阻器(氧化陶瓷 半导体),它的特质是正在肯定电压下随温度的升高电阻增大。 这种加湿用具有运转平定、安然、蒸发火速、不结露、寿命 长、左右与维修简单等特质。 ㈣透湿膜加湿器 透湿膜加湿器是运用某些质料的疏水性,正在膜孔两侧介质 温差惹起水蒸气分压力差驱动下所爆发的一种有选拔的传质现 象。当水侧的水蒸气分压力高于气氛侧水侧的水蒸气分压力时, 水蒸气即通过透湿膜进入气氛,因为膜的疏水性,水侧的水及 钙镁离子等杂质却无法通过膜孔,从而杀青对气氛的加湿。 ㈤超声波加湿器 超声波加湿器借助超声波振子的高频波动将电能转换成机 械能,从水中向水面发射肯定强度的超声波,从而正在水外观产 生直径约几微米的微细水粒子,这些水粒子从气氛中接收热量 蒸发成水蒸汽,从而杀青加湿主意。 ㈥离心式加湿器 离心式加湿器是靠离心力效率使水雾化,再这些水粒子从 气氛中接收热量蒸发成水蒸汽,从而杀青加湿主意。 ㈦湿面蒸发式加湿器 湿面(湿膜)加湿器是借吸水填料水外观或不吸水填料外观水 膜正在气流中吸热蒸发而加湿气氛。 3.5其他减湿统治进程与修立 气氛的减湿要领良众,从除湿道理 上分:升温降湿、透风排湿、冷却减 湿、接收或吸附除湿、分泌除湿等。 3.5.1 加热透风降湿 3.5.2 冷冻除湿机减湿 行使人工或自然冷源将气氛冷却到 露点温度以下的减湿要领良众,领先饱 和含湿量的那部门水蒸汽会以凝聚水形 式析出,从而消重气氛的含湿量。 3.5.3 液体吸湿剂减湿 某些盐类及其水溶液对气氛中的水蒸气气氛的减湿要领很 众具有剧烈的接收效率。这些水溶液中,因为盐类分子的存正在 而使水分子浓度消重,溶液外观上饱和气氛层中的水分子数也 裁减。所以,与同温度的水比拟,溶液外观上饱和气氛层中的 水蒸气分压力肯定要低。盐水溶液一朝与水蒸气分压力高于溶 液外观上饱和气氛层中的水蒸气分压力的气氛接触,气氛中的 水蒸气就会向溶液外观迁移。 工程中常用的液体吸湿剂有:CaCl2、LiCl和三甘醇溶液。 另有些固态吸湿剂,比方氯化钙、生石灰,它们正在接收气氛中 的水分后,自己潮解成为各自的水溶液,称之为“固体液化吸 湿剂“。 液体吸湿剂减湿体系由吸湿体系和再生体系构成。 3.5.4 固体吸湿剂减湿 某些工程质料自己具有巨额的孔隙,水分子易于渗透这些 中常用的孔隙酿成凹形液面。曲率半径小的凹面上水蒸气分压 力比平液面水蒸气分压力要低。当被统治气氛通过质料层时, 气氛中的水蒸气分压力借使高于凹面上水蒸气分压力,气氛中 的水蒸气就要向凹面上迁移,由气态造成液态。 工程中,硅胶、铝胶、活性炭和分子筛等被寻常行使。 3.5.3 氯化锂转轮除湿机 氯化锂转轮除湿机是以氯化锂为吸湿剂的一种干式动态吸 湿修立。 第四章:气氛净化与气氛品格 室外气氛和室内再轮回气氛中往往含有各式固态和气态污 染物,网罗粉尘、花粉、烟雾、微生物以及各式无益气体和蒸 汽。它们正在糊口中,会对人的身体形成蹂躏;正在工业临盆中, 会影响产物的质料、精度、纯度和制品率。 4.1 气氛净化的哀求 4.1.1 气氛的污染物浓度 气氛净化的准则常用气氛干净度等第来权衡。干净度是洁 净气氛境遇中气氛污染物含量众少的目标。单元体积气氛中所 含有的污染物量称为污染物浓度,干净度高则污染物浓度低。 颗粒状悬浮微粒是气氛净化的首要对象,这类污染物的浓 度展现要领有以下三种: ㈠质料浓度:单元体积内含有悬浮微粒的质料。 ㈡计数浓度:单元体积内含有各式粒径悬浮微粒的颗粒总数。 ㈢粒径计数浓度:单元体积内含有某一粒径限制内的悬浮微 粒的颗粒总数。(粒/m3)。 4.1.2 室内气氛的净化哀求 室内气氛的净化哀求可分为三品种型: ㈠寻常净化:对室内气氛污染物浓度无完全哀求,送入气氛只 需实行寻常净化统治。 ㈡中等净化:对室内气氛污染物浓度有肯定哀求。这一类净化 体系屡屡提不出确凿的干净度哀求或提出的干净 度目标达不到最初级别干净室的哀求。 ㈢超净净化:对室内气氛中悬浮微粒的巨细和数目均有庄重要 求。超净净化用以满意某些临盆工艺和科学测验 对高干净度临盆境遇的非常哀求。 超净净化是正在干净室内实行的。所谓干净室是指对气氛的 干净度、温度、湿度、静压等参数,遵循必要实行左右的密闭 性较好的房间。 4.1.3 干净等第的划分 气氛干净度等第 ISO 0.1μm 等第限值 0.2μm 0.3μm 0.5μm 1.0μm 单元体积粒子数/(个/m3) 5.0μm 1 10 2 — — — — 2 100 24 10 4 — — 3 1000 237 102 35 8 — 4 10000 2370 1020 352 83 — 5 100000 23700 10200 3520 832 29 6 1000000 237000 102000 35200 8320 293 7 — — — 352000 83200 2930 8 — — — 3520000 832000 29300 9 — — — 35200000 8320000 293000 哀求无菌的生物干净室还必要对气氛中的微生物含量实行 庄重左右。医药工业的等第准则睹书中外4.2。 4.1.4 大气尘的粒径漫衍和含尘浓度 ㈠大气尘的漫衍性格 ㈡大气含尘浓度 4.2 气氛颗粒状污染物的净化统治 气氛净化统治的首要职责是除掉气氛中的悬浮颗粒。抵达 净化主意的技能步骤首要网罗气氛过滤和气氛漫衍。 气氛过滤是运用过滤安装,将送入干净空间的气氛中的悬 浮颗粒去除,从而确保进入房间的气氛抵达哀求的干净度,这 是气氛净化统治的基础体例。 气氛漫衍是将过滤后的气氛,按所必要的送风量送入干净 空间,正在干净空间内酿成合理的气流大局,工艺进程、人体等 室内尘源爆发的悬浮颗粒随气氛的活动而被排出,同时防范悬 浮颗粒飞扬爆发二次污染。合理的气氛漫衍是确保干净度哀求 的要紧本事。 4.2.1 气氛的过滤 ㈠气氛过滤器的滤尘机理 ⑴惯性效率:颗粒随气流直线运动与滤料相碰撞而重附其上。 惯性效率随粒径和风速增进而增进。 ⑵扩散效率:颗粒作布朗运动与滤料毗邻触而附着其上。 扩散效率随粒径和风速减小而增进。 ⑶静电效率:颗粒因为气流摩擦等起因,滤料与颗粒也许带有 电荷,从而爆发静电效应,使颗粒附着滤料上。 ⑷吸附效率:分子吸引力及外观吸附效率的影响,也会使颗粒 使颗粒附着滤料上。 上述滤尘机理中惯性效率和扩散效率是首要的。 对过滤结果的影响要素: ⑴尘粒粒径: ⑵滤料纤维的粗细和密实性: ⑶过滤风速: ⑷附尘影响: ㈡过滤器的首要职能目标 ⑴过滤作用:正在额定风量下,原委滤器捕集的尘粒量(即过滤器 前后气氛含尘浓度之差)与过滤器前气氛含尘量的比值: ? ? c0 ? c1 c0 ?100% ? ????1 ? c1 c0 ???? ?100% (4.1) 对应于质料浓度、计数浓度和粒径计数浓度,过滤作用分辩 称为计重作用、计数作用和粒径计数作用。 正在净化哀求较高的气氛净化体系中,需将过滤器串联行使, 这时的过滤总作用为: ? ? 1? ?1??1 ??1??2 ? (4.2) ⑵穿透率:过滤后气氛含尘质料浓度与之差与过滤前气氛含尘 质料浓度的比值: K ? c1 ? ?1?? ??100% c0 (4.3) 穿透率可响应原委过滤器后的气氛含尘量的相对巨细,而 过滤作用响应的是被过滤器捕集下来的尘粒量的相对巨细。对 于作用较高的过滤器,过滤作用相差不大,但穿透率则也许相 差几倍,故关于高效过滤器屡屡用穿透率评判其职能。 ⑶过滤器阻力:气畅达过过滤器的阻力。网罗滤料阻力和构造 阻力。 ?P ? Au0 ? Bu0m (4.4) 正在额定风量下,尚未积灰的新过滤器的气流称为初阻力。 当过滤器阻力抵达肯定值时,过滤器必要洗涤或更调,此时的 过滤器阻力称为终阻力。并将此值动作过滤器的阻力来揣测系 统的总阻力。 ⑷容尘量:正在额定风量。

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