纺织厂空气调节教程.doc

纺织厂空气调节教程第一章 绪论1重点：1第二章 湿空气的物理性质和i-d图5重点：51 湿空气的组成及其状态方程52 湿空气的状态参数63 I-d图的绘制和应用114 空气状态的测量21第三章 车间冷热负荷的计算24重点：241 传热的基础知识242 空调系统冷热负荷的计算（包括估算）26第四章 空气调节设备31重点：311 空调室送风系统概述312 空调室设备323 空气的加湿和加热设备374 通风机和泵395 通风管道及送排风方式416 冷源41第五章 空气调节基本原理41重点：411 纺织厂送风系统412 喷水室喷水量和喷水温度的确定413 空气调节方案分析与计算41第六章 温湿度调节与管理41重点：411 日常运转调节412 全年性调节414 空调节能技术41第七章 纺织厂除尘41重点：411 除尘概述412 除尘设备4193课程性质：专业技术基础课课程特点：实用性强，理解为主，重点突出，前后联系紧密，具有一定的学习难度。学习要求：上课、笔记、作业；有问题及时解决。课程重点：1、掌握纺织厂空气调节的基础知识；2、了解常见空调设备的结构及工作原理；3、掌握空调管理与温湿度调节的方法；4、了解空调的节能技术以及常用空调测试仪器及测试方法。5、基本的除尘知识与常用的除尘设备。参考书籍：中国纺织出版社纺织厂空调与除尘（中国纺织总会教育部编写）纺织工业出版社纺织厂空气调节（无锡轻大）第一章 绪论重点：1纺织厂空气调节的任务是什么？2纺织厂除尘的任务是什么？3棉尘对人体健康有什么危害？4空气调节系统的基本组成和基本流程是什么？5影响人体健康的空气环境因素有哪些？6空调中常用的“实感温度”是何意义？7温湿度对纺织纤维吸湿性能、强度、伸长度、柔软性、导电性能的影响？8温湿度对纺织生产工艺的影响？（一）纺织厂空气调节的任务纺织厂空气调节的任务：使车间空气的温度、湿度、速度、清洁度和新鲜度（统称为空气调节的“五度”），能够满足工艺生产和人体舒适的要求，并使之不受室内、外各种条件变化的影响。舒适性空调：为了保证人体健康的空气调节；工艺性空调：满足工业生产工艺的空气调节。（二）纺织厂除尘的任务纺织厂除尘的任务：确保车间的含尘浓度降低到一定程度。棉尘对人体健康的影响：主要是5um以下的呼吸性粉尘对人体的危害，能穿过呼吸道的预防系统，沉积肺部，易引起肺部疾病。纺织厂允许的粉尘浓度：2.5mg/m3。（三）空气调节系统的基本组成和基本流程1进风部分要求有室外空气的进风系统；纺织厂一般要求室外的新风量占10%以上。2过滤部分要求：保证进风空气的清洁度。3空气处理部分 直接接触式：如喷水室、蒸汽加热、局部加湿等； 表面式换热器：光管加热器4管道和通风机5冷、热源：人工冷源、人工热源、天然冷热源。（四）影响人体健康的空气环境因素1温度的影响空气环境与人体之间存在一定的平衡关系（热量平衡），若平衡破坏，影响人的心理及人体健康。人体与环境热交换的途径：传导、对流、辐射、汗液蒸发、肺呼吸。2湿度的影响湿度大，导热性好，夏天，不利于汗液的挥发，热；冬天，传热量大，冷。3速度的影响空气流速大，蒸发快。4含尘浓度的影响（清洁度）5新鲜度的影响u 有害气体和气味u 二氧化碳的浓度u 空气负离子的浓度带有负电荷的空气离子，称为空气负离子，人体细胞犹如微电池，细胞内外有电位差，细胞电池的不断充放电，感觉反应灵敏；负离子能调节中枢神经系统的兴奋与抑制程度，改善大脑皮层的功能状态，镇静、催眠、降血压、还能提高人体抗病能力。负离子又称“空气维生素”（10万个/cm3以上可以冶病）提高负离子浓度的方法：补充新鲜空气、负离子发生器。人体“实感温度”和舒适感条件：综合周围空气的温度、湿度和气流速度三者同时作用的结果，即实感温度；人体舒适感的条件：夏季：17.826.1冬季：15.623相对湿度：4060%风速：0.25m/s如：夏季细纱车间的温度比织造车间高，可是工人感到细纱车间较凉爽和舒适。（五）温湿度对纺织纤维性能的影响1温湿度对纺织纤维吸湿性能的影响纤维吸湿能力即回潮率，影响纤维的重量、强力、导电性等物理性能，从而影响工艺及使用性能；影响回潮率的因素：内因即纤维和亲水性、结晶度、纤维内孔隙等；外因即温度、湿度、放置时间等；一般来讲，湿度增大，回潮率提高；温度提高，回潮率降低。2温湿度对纺织纤维强度的影响有的纤维在湿度增大时，会促使纤维长链分子间起滑移作用而降低强度；有的则因能增进和改善长链分子的整列度而增加强度。如：棉纤维，湿度增加时，强度增加；而粘胶纤维则强度下降。3温湿度对纺织纤维伸长度和柔软性的影响伸长度即指纤维受拉伸后纤维增加的长度与原来长度的百分比，其伸长原因是纤维分子的相对位移，如羊毛吸湿后比棉麻等天然纤维更易伸长；另一般湿度增加时，柔软度增加；而棉纤维还有棉蜡的影响，温度过低，棉蜡硬、脆，使纤维失去柔软性；温度过高，棉蜡的极度软化，使纤维不易牵伸，造成条干不匀和断头率增加，因此棉纤维适合在2027加工。4温湿度对纺织纤维导电性的影响湿度增大，导电性增强，易消除静电对工艺的影响，减少绕皮辊、绕罗拉等现象。（六）温湿度对纺织生产工艺的影响P1119详细介绍了温湿度对纺织生产各工艺的影响；另外列出各工艺需控制的温湿度范围。详细见书本内容。第二章 湿空气的物理性质和i-d图重点：1湿空气的基本组成？理想气体的状态方程及其意义？2空气的绝对湿度、含湿量和相对湿度是怎样计算的？3空气的焓是怎样计算的？4空气的压力是如何表示的？5空气的干球温度和湿球温度有什么不同？6为什么可用干、湿球温度计算它的相对湿度？7湿空气的I-d图是如何绘制出来的？8使用空气的I-d图应该注意些什么？9什么是空气的露点温度？怎样利用I-d图确定空气的露点温度？10怎样利用I-d图确定两种不同状态空气的混合过程？11如何在I-d图上表示空气状态点？12如何在I-d图上表示不同的空气状态变化过程？1 湿空气的组成及其状态方程（一）湿空气的组成湿空气=干空气+水蒸气（简称空气）u 大气：是指地球周围的一层气体；u 大气的组成：干空气+水蒸气+污染物质；u 大气的组成中我们比较关心的是两个方面：一是氧气、二氧化碳的浓度，另一个是空气中水蒸气的含量；u 空气中水蒸气的来源：河流蒸发、工业蒸发、人体蒸发；u 水蒸气的含量高低，对工艺生产、机器保养都很重。（二）湿空气的状态方程湿空气的状态方程：PV=MRT即为理想气体的状态方程，所谓理想气体，就是气体分子是不占有体积的弹性质点，并且分子间没有作用力；在空气调节里，干空气看作是理想气体，水蒸气是理想气体，因此湿空气是理想气体；其中：P绝对压力，单位Pa（N/m2）V体积，单位m3M质量，单位KgR气体常数，Rg=287J/kg.k；Rq=461J/kg.k；T绝对温度（K）（开尔文温度）2 湿空气的状态参数主要是压力、温度、湿度、焓等一压力气体垂直作用在器壁单位面积上的力，称为压力，用P表示 G垂直作用力（N）F面积（m2）（1）压力的单位u 获得：SI制，N/m2，即Pa（帕斯卡）；工程单位制，kgf/m2，kgf/cm2；u 气压表示：标准大气压（atm，即北纬45海平面常年平均气压），工程大气压（at），u 液柱表示：因为g是常数，可用h的大小来说明P的大小。u 三种单位之间的关系：气压常用，巴表示，（2）空调中常用的压力u 大气压力（B）即地面物体单位面积所受到的大气作用力，用符号B表示，B为变量，影响因素为海拔高度、季节、地球纬度、天气变化等；压力的度量基准有两种：绝对压力：以绝对真空为基准，而得的压力；相对压力：以大气压力为基准；*仪表测出的压力为绝对压力与当地大气压力的差值，即相对压力，当PB，即0，称为表压；若PB，即0，称为真空度。u 水蒸气的分压力Pq、干空气的分压力Pg分压力：就是假设混合气体中各组成气体单独存在，并且有与混合气体相同的温度和容积所产生的压力，称为该气体的分压力。根据物理上的道尔顿定律：混合气体的总压力应该等于各组成气体的分压力之和。大气压力=水蒸气压力+干空气分压力 ，即B=Pq+Pq（条件V、T保持不变）其中：Pq的大小决定空气的潮湿程序的一个指标。空气调节中，空气的加湿和去湿就是将水分蒸发到空气中去或从空气中凝结出来的湿交换过程，这种过程与水蒸气的分压力有关。二温度表示空气冷热程度的标尺，温度反映了物体分子运动的激烈程度，是分子平均动能的宏观表现。温度的表示方法有两种：即两种“温标”u 绝对温标：T，单位：Ku 摄氏温标：t，单位：T=t+273.15三湿度表示空气潮湿程度的物理量，常用表示方法：绝对湿度、含湿量、相对湿度（1）绝对湿度每m3湿空气中所含水蒸气的质量的克数（g/m3），用表示。 当温度相同时，当一定时，T，； 由于随、T的变化而改变，在计算过程中，用不能确切反映空气中水蒸气量。（2）含湿量内含1Kg干空气的湿空气所含水蒸气的质量()，用d表示。即结论： 当B一定时，越大，含湿量d越大，因为：，基本成正比关系，d仅与一个因素有关； 含显量和温度一样，是空气的一个重要不得状态参数，它能确切表示空气中实际含有的水蒸气量。 在空气调节中，常用含显量的增减来表示加湿和去湿：； 绝对湿度和含湿量都是表示空气中含有水蒸气的参数，却不能表示空气的潮湿程度，因为空气的潮湿程度不仅与突际含有的水气量有关，而且还和空气的温度有关，要确切地表示空气潮湿程度，必须用相对湿度。（3）相对湿度所谓相对湿度是相对于饱和空气而言的，因此先介绍饱和空气：饱和空气：在一定温度下，一定量的空气中所能容纳的水蒸气量是有限的，达到最大限度时，就不能再吸收水蒸气了，这时的空气称为饱和空气。相应参数表示为：，空气中的最大含蒸气量与温度有关，举例：雾的现象。P287 表一：不同温度下，饱和空气的含湿量，T，即不饱和空气饱和空气。相对湿度：空气中水蒸气分压力与相同温度下饱和空气水蒸气分压力的百分数，为相对湿度，用表示。=100%，饱和空气；=0，干空气，越小，空气越干燥。例1：车间空气的温度为30，相对温度=60%，B=101325Pa，求车间内的，d？解：查P288表一，t=30，=622四空气的比容和密度（略）五焓用来表示空气中所含热量高低的标尺。在空调工程中，空气状态变化可以认为是等压变化过程，在这种情况下，湿空气的焓又称为含热量，在空气调节过程中，湿空气热量的增加和减少可用焓差一表示：即 焓差=热交换量定义：内含1Kg干空气的湿空气所含热量的 KJ数，称为湿空气的焓，用i表示，单位： KJ/Kg.干，其中，分别表示1Kg干空气和1Kg水蒸气的焓，的值为相对值。即一般以0时干空气和0时水的焓为0，则：1.01和1.84为定压比热（干空气，水蒸气）2500为0的水0的水蒸气所吸收的热量。 0的干空气 ； 0的湿空气 ; t的干空气 ；=（1.01+0.00184d）t+2.5d全热=显热+潜热常用参数：B，t，d，当B一定时，知道其中的两个参数，就可计算其它的二个参数，为了方便计算，引入I-d图。作业：P35：3，4，9，11，12，13，3 I-d图的绘制和应用（一）湿空气焓湿图的绘制空气的B，t，d，是相对独立的五个参数，但它们之间除B外，其余的四个参数，只需知道其中的两个，另外二个都能确定。为了简化计算，便于确定空气的状态参数的直接反映出空气状态变化的过程和方向，故绘制了在一定大气压力下，湿空气的焓-湿图，简称图，图是空气调节的重要工具。（1）坐标的选定以为纵坐标，d 为横坐标，夹角135，确定比例，即可画出等湿线和等焓线。为了方便起见，d轴可用一水平辅助线代替。（2）等温线的绘制根据（1.01+0.00184d）t+2.5d，当温度t一定时，1.01t+（0.00184t+2.5）d，相当于：y=b+ax可见等温线在图可利用与d是直线关系的特点制用而成；因此所有的等温线是一组近似平行但略微超上的直线组成。直线的斜率：a=（0.00184t+2.5），基本不变，但随着t的增大，斜率a略有增大。（3）等线的绘制在等湿线和等温线的基础上绘制，由，当B取一定值时，一定时，dt，一定时，取不同的t，求出不同的d，得到很多的点连接而成，得一系列的等相对湿度线。例：=0（干空气），d=0，即纵轴；=100%，是饱和湿度线，以此为界线，下面为雾区。因此，图只需要图中=100%以上部分，以下不要，在通常情况下，只画辅助横坐标轴，即d轴。（4）水蒸气分压力线由：即当B为定值时，不难看出，在一定的大气压力下，空气的水蒸气分压力和含湿量为单值函数，因此水蒸气分压力对应于一定的含湿量，由此可画出水蒸气分压力线。（5）热湿比线（后面介绍）（6）使用图应该注意的问题u 的单位， 和 ；u ，t，d，值的标记处；u 线的单位为hPa，不能用mmHg；u 各值的大小顺序排布；u 注意清洁保护。（二）i-d图的应用（1）确定空气状态及相关参数在图上，每一点都代表湿空气的一个状态点，在图上只需知道其中二个参数，即可查出另二个参数。例：B=101325Pa ，t=30，=60%查表：=71KJ/Kg.干，d=16g/KJ.干，（2）确定空气的露点温度露点温度：是指空气在含湿量（或水蒸气分压力）不变的情况下，将此空气冷却到饱和状态（=100%）时所对应的温度。露点温度用tl表示，单位。当空气冷却至ttl时结露。结论：判断物体表面是否有凝结水，主要是将与空气接触的物体的表面温度与空气的露点温度相比较，如夏天房屋地面结露，夏季喷淋水必须温度低于所处理空气露点温度时才能达到去湿的目的。例：已知某地大气压力B=1013.25hPa，空气温度为t=30，相对湿度=60%，求tl？查图，如下图：tl=21.4如果将此空气进一步冷却，则空气中的水蒸气将有一部分凝结出来，空气的含湿量就要减少，即冷却去湿过程。（3）表示空气状态变化过程空气被加热、冷却、加湿、去湿时，空气从一种状态变化到另一种状态，其变化过程在图上可用一条直线表示，并且这些过程线都可以用它的热湿比值来说明。热湿比与热湿比线热湿比已知状态A（），G（Kg）干空气，在处理过程中，加热量Q(KJ)，使之达到状态B（），求，和状态变化过程情况？；求得B（），在图上可作出A、B二点，由于在此过程中，湿量的增加和热量的增加是同时进行的，因此可用AB连线表示其状态变化过程。AB直线的斜率：定义：定义状态A、B前后变化的焓差和含湿量差之比为热湿比，用表示。结论：热湿比，实为角系数，或方向线或线，它表示状态变化的方向。热湿比线的绘制见图下的线。注意：线的单位：外层为KJ/Kg，内层为Kcal/Kg；线代表的是气体状态变化的方向，使用时可用尺平移得到。表示空气状态变化过程如上图所示，为空气状态变化的几种典型变化过程。01 干式加热过程该过程，t，即沿等含湿量线向上；02 干式冷却过程该过程，t，即沿等含湿量线向下；（要求表面式换热器的表面温度不低于空气露点温度，才能保证d保持不变）02 冷却去湿过程如果与空气接触温度ttl，则沿=100%线下降，如图所示，d，t，=100%；03 等焓加湿过程（绝热过程）用喷循环水的方法来处理空气的变化过程为等焓过程；沿等线方向向下：=0，d，t，不变，；解释：为什么等焓过程？进入喷水室的空气温度若较高，与循环水有温差发生温差传热，空气把热量传给水，水气化，但气化后的水又回到空气中去，被空气带走，但严格地说，焓略有增加，因为喷的不是0的水。纺织厂春、秋、冬三季常用。04 等焓去湿过程用石灰或硅胶等吸收水分，水蒸气凝结成水，释放出气化潜热，转化为石灰发热、硅胶发热，发出热量，又供给空气，被空气带走，又可认为等焓，但严格地说为减焓，水带走了液体热（显热部分），d，t，不变，；05 等温过程（加湿）当喷有限量的低压蒸气直接到空气中去时，为等温加湿过程。（干燥季节，为了加湿，空调室内、风道或车间内直接把水蒸气喷入处理空气中，达到加湿目的。）即：一方面不再是表面式换热器，是有限量的低压蒸气，在此过程中，d，但空气的温度不会改变。原因：水蒸气的温度t100时，=2500+1.84t=25002684，因此根据热湿比线，基本是在一等温线上，因此是等温过程。假设：喷入蒸气量为Wq(Kg/h)，则2684又含湿量d再增加，遇到=100%线，则为饱和空气，所以为有限加湿。例：=30，=70%，在去湿机中处理，到状态2，=10，然后再加热到=20，求在此过程中去除的水分及终态？解：在图上定出点1，查得=78.3KJ/Kg.干=18.8g/Kg.干=24又=10，由=10，在=100%线定出点2，查得=7.6g/Kg.干，点2空气加热至点3，即等湿加热至点3，如图所示，=7.6g/Kg.干，=39KJ/Kg.干，=50%；去除水份：11.2g/例：=26，=60%，车间体积V=1500m3，问喷入表压为1Kg/cm2的蒸气4Kg后，其终态是什么？解：如图所示，在图上定出点1，查得=58.4KJ/Kg.干=12.6g/Kg.干由=26，代入上式得：所以终态：查表，表压为1at时，P=101325+98100pa=1994.25hPa，此时，代入上式得：根据、定出点2，查出=26，=71%由此可看出该过程为近似等温过程。（4）表示不同状态空气的混合过程在空气调节中，经常遇到两种或两种以上不同状态的空气混合的情况，如何将此混合过程在焓湿图上表示：For Instance:已知：（，）和（，）两种空气混合，混合后空气状态点（，）有两种方法确定：A计算法由热平衡和湿平衡原理：即得：；由此可在图上确定混合状态点。 B作图法综上式得：；即，即点1，2，3在一条直线上。结论：当两种空气混合时，混合状态点出现在这两种混合空气状态点的连线上，且混合状态点将此线段分成两段，这两段线段的长度之比为两种混合空气的质量之比的反比。例：某空调系统采用新风与室内循环回风进行处理，然后送至室内。已知大气压力为101325Pa，回风量为=2000Kg/h，状态为=20，=60%；新风量=500Kg/h，状态为=35，=60%，求混合空气状态？解：（1）计算法查表得：=42.4KJ/Kg.干；=8.7g/Kg.干=95KJ/Kg.干；=23.25g/Kg.干代入公式得：=52.92KJ/Kg.干；=11.61 g/Kg.干（2）作图法将空气状态点1、2以直线相连，则混合状态点3：定出混合状态点3，查表可获得同样的结果。4 空气状态的测量 （一）温度的测量温度是空气调节中经常测量的重要参数之一，测量温度仪表，叫温度计。测量原理：利用某些测温物质（水银、洒精、双金属片，热电阻，热电偶等）的物理性质随温度的变化而变化（如膨胀性、热电效应，电阻变化）来进行测量。例：水银温度计、酒精温度计、双金属片温度计、热电阻温度计、热电偶温度计其中用的较多的是水银温度计和酒精温度计；水银温度计的量程大，精度高，缺点是灵敏度低，热惰性大不能遥测；酒精温度计不能超过70，测量精度小。（二）湿度的测量常用测量仪表为普通干湿球温度计、通风式干湿球温度计、毛发湿度计和电阻湿度计。（1）普通干湿球温度计测得和，然后推算出空气的水蒸气分压力再推出相对湿度。末用湿纱布包裹的温度计所测的温度；表示是空气的温度，称为干球温度；用湿纱布包裹的温度计所测的温度；表示是湿纱布中的温度。的物理意义：当周围空气供给湿球的热量Q1等于湿球表面纱布水份蒸发所需的热量Q2时，湿球温度计所显示的温度为湿球温度。测量原理：；可见，根据干球温度和湿球温度可算出水蒸气的分压力，由此可算出空气的相对湿度，为了方便起见，可查附录表2（温度计自带）。其中：当2.5v4m/s时，A值基本不变，测量值较为稳定。一般纺织厂风速很小，织厂要求低一些，（0.2m/s）因此较为精确测定需用通风式干湿球温度计。使用干湿球温度计应注意的问题：u 湿球表面要经常保持清洁、湿润状态，应使用柔软必好、吸水性强的脱脂纱布，容器内的水应该使用蒸馏水；u 注意换算表的风速与流过湿球表面的风速；u 空气流过干湿球温度计的方向，必须从干球到湿球（侧风时）；u 挂的高度和人的视线相平。例：已知：=25，=20，B=101325Pa，求？（2）通风式干湿球温度计在普通干湿球温度计的外面加一个外壳，利用弹簧发条或小电动机，保证风速2.5v4m/s，则由于A稳定，测量较准。（3）湿球温度在图上的表示湿球表面空气为B，周围空气为A，A把热量传给水，水蒸发生成饱和空气层B，B扩散又进入空气过程的为等焓过程（严格地讲是增焓过程，但不明显）。如图所示：A转变为饱和空气层的过程。即若知道和，等温线和等焓线相交即可确定空气状态点；或由空气状态点查得空气的湿球温度。（三）微风速的测量（1）卡他温度计（2）热球式热电风速仪作业：P58 5，6，9，11，12，13，14，15，16，18第三章 车间冷热负荷的计算重点：1什么叫冷、热负荷？冷热负荷的来源？2影响传热的因素？3夏季冷负荷和冬季冷（热）负荷的由哪几部分组成？4围护结构附加热损失的组成？1 传热的基础知识在空气调节过程中存在很多传热问题，如各种类型建筑物围护结构热损失及得热量的分析与计算等。（一）讨论传热现象要解决的问题u 增强传热问题：要求以最小的热交换设备，最快的速度来传递最多的热量；u 削弱传热问题：为了减少热量传向周围媒持，造成损失和浪费；（二）基本的传热方式u 热传导：冷热物体各个部分直接接触而发生的热量交换现象；如：窗、墙的传热，热交换器的传热u 对流传热：依靠流体的运动，把热量由一处传到另一处的现象；如：外门开启对流传热u 辐射换热：一种依靠物体表面对外发射可见和不可见的射线，在空间传递能量的现象。如：太阳辐射热（三）单层平壁的稳定传热传热过程分为三个阶段：（1）吸热阶段：通过空气的对流换热和热辐射的方式吸热；（2）导热阶段：采用热传导方式；（3）散热阶段：通过空气的对流换热和热辐射的方式散热；围护结构内表面的换热系数，=8.7w/m2. P70 表4-3导热系数（不同材料的导热系数不同）；围护结构的厚度围护结构内表面的换热系数，=23.3w/m2. P70 表4-4由此可得：，其中：K围护结构的传热系数实际围护结构的传热公式：其中：a温度修正系数，P72 表 4-6；各种材料层的热阻之和各空气层的热阻之和（空气层的厚度不能超过5cm，否则加快空气的自然对流，反而会加快热量的传递）P71 表4-5（四）围护结构的最大传热系数为防止冬季个围护结构的内表面发生凝水现象，通常要求：则：最大传热系数实际围护结构，原则上应保证其传热系数小于或等于最大传热系数，对于窗或天窗，则考虑采用排水管来收集和排出凝结水。2 空调系统冷热负荷的计算（包括估算）冷、热负荷：为了保持车间温度不变，向车间送热风以弥补车间热量的损失，其所需的热量称热负荷；相反，向车间送冷风以排除车间多余的热量，其所需的冷量，称冷负荷。冷、热负荷的来源：u 通过围护结构（门、窗、墙、屋顶等的总称）传入或传出的热量（温差传热、太阳辐射热等）；u 生产设备和工艺过程产生的热量；u 照明设备发热；u 人体发热；（一）冬季空调系统的冷、热负荷（1）围护结构热损失定义：一个车间通过围护结构损失的热量的总和，称为围护结构的热损失，用符号表示，单位为Kw。u 围护结构的基本热损失按稳定传热进行计算，所得的热损失为基本热损失。其中：；例：P72 围护结构的基本热损失，即为所有围护结构的基本热损失相加得到。室内外计算温度的确定：1室内计算温度由不同的车间要求确定；2室外计算温度由P301 附录表5确定。围护结构面积的丈量：原则：避免重复和遗漏。注意地板面积的丈量：u 围护结构的附加热损失考虑其它因素的影响，而加以修正，所得的修正值，称为附加热损失。=+A方向附加以北方向附加为0，则其它方向的附加值为负值。（因为其它方向的热损失小）P75 图4-10注意：只对垂直的围护结构进行附加，如门、窗、墙等；计算方法：相应的围护结构的热损失，乘以附加率。B风速附加=23.3w/m2.，是由风速V=3.53.0m/s时确定的。当风速大或高楼、空旷处，宜附加510%。注意：只对垂直的外围护结构进行附加；计算方法：相应的外围护结构的热损失乘以附加率。C外门开启附加若车间为正压，且换气次数大于0.5次/h，可以略计。D 房高附加4m以上进行附加，每升高1m，热损失附加2%，但总的附加率一般不超过15%。计算方法：房高附加值=累计热损失高度附加率=（风力附加+方向附加+外门开启附加+QJ）高度附加率例：=100Kw已知：方向附加-20%，风力附加5%，外门开启附加不计，房高附加率4%，求=+=100（-20%）+1005%+0+100+100（-20%）+1005%+04%=5-20+3.4=-11.6Kw所以：=100-11.6Kw=88.4Kw（2）机器散热量机器散热量是纺织车间总散热量的主要组成部分。细纱车间约占8085%，捻纱车间约占80%，织布车间占65%等。计算方法：其中：机台数；电动机实耗功率（Kw）；同时运转系数，即开动机器数与全部机器数之比；热迁移系数，即进入车间的热量与总热量之比；如细纱车间有断头吸棉而不用回风，=0.92，有电动机通风并排出室外，=0.9；安装系数；电动机铭牌功率（Kw）（3）灯光照明散热量（略）或：（4）人体散热量（略）小结：空调系统冷热负荷的计算其中：灯光照明散热量和人体散热量可以忽略不计。（二）夏季空调系统的冷负荷由于夏季围护结构的室内外温差较小，通过温差传热量很小，因此温差传热部分可以忽略不计；而冬季由于室内外温差较大，温差传热不可忽略。（1）通过天沟、屋顶和外墙传入车间的太阳辐射热其中： K屋顶、天沟和外墙的传热系数F屋顶、天沟和外墙的面积表面吸收系数（P78 表4-9）J太阳辐射照度，由于车间下午4：00温度最高，考虑屋顶、天沟和外墙对温度波的延迟，一般取中午12：00的J。（2）通过玻璃窗的太阳辐射热其中：F玻璃窗的面积窗的有效面积系数（P79 表4-10）窗的遮阳系数（P79 表4-11）通过玻璃的太阳辐射照度，取下午4：00时的数值。（3）机器散热量（同上）（4）灯光照明散热量（同上）（5）人体散热量（同上）小结：夏季空调系统的冷负荷作业：P88 5，6，7第四章 空气调节设备重点：1空调室送风系统的优点？2空调室送风系统的构件组成？3压入式和吸入式空调室有何优缺点？4离心式通风机的结构与工作原理是怎样的？5轴流式通风机的结构与工作原理是怎样的？6怎样识别通风机的型号和代号？7喷水室的基本结构？8离心水泵是怎样工作的？怎样识别水泵的型号和代号？9纺织厂常用的喷咀型式有哪些？它们的使用性能特点是什么？10喷水室喷咀的两种排列方式是怎样确定的？顺喷和逆喷对喷水处理效果有什么影响？11目前空调室常用挡水板的使用性能如何？挡水板有哪些材质？12水过滤器的工作原理与性能特点？13空调室一次加热和二次加热的目的与作用有何不同？14回风过滤设备主要有哪几种型式？15人工制冷是怎么回事？人工制冷装置有哪些？1 空调室送风系统概述（一）空调室送风系统的特点空调室送风是目前纺织厂普遍采用的一种空调系统，有两种方式，一种是表面式换热器，另一种是采用喷水室的空调系统，由于纺织厂机器发热量大，人员集中，面积大，一般采用喷水室空调系统。喷水室空设备的特点：1用不同温度的水处理空气，可以得到多种空气变化过程；2水与空气直接接触，热湿交换效率高；3用水处理空气，相对湿度容易控制，且较易稳定；4纺织厂粉尘多，采用喷水室处理空气，有降尘作用；5结构简单，成本低；6水处理空气可产生负离子，对人体健康和生产工艺有利。（二）空调室送风系统的基本组成如P126 压入式空调室送风系统和吸入式空调室送风系统，空调室送风系统主要有以下几部分组成：1进风窗2喷水室（喷咀、水池、挡水板等）3风道4加热器5回风窗及回风过滤器6通风机（吸入式和压入式）压入式和吸入式空调系统的区别和优缺点：u 区别：压入式，风机在喷水室的前面；吸入式，风机在喷水室的后面。u 压入式的优点：占地经济，便于与建筑配合；新风与回风混合均匀；喷水室正压，外界空气不会渗入；电机不易受潮等；缺点：轴流风机噪声大，经济使用范围小，喷水室检查门易漏水；喷水室暗，不易检修；气流紊乱。u 吸入式的优点：喷水室检查门不会渗水；喷水室亮，易检修；喷水室气流均匀；缺点：新风与回风混合不均匀；外界空气易渗入喷水室；电机温升影响送风露点。2 空调室设备（一）进风窗进风室是空调室新风与回风相混合的地方，在进风室外墙上开有进风窗。进风窗的组成：薄钢板调节风门和风门调节装置。P132 图6-8进风窗面积：（1+20%）其中：L室外新风量；v经济风速；取35m/s（二）回风窗及回风过滤设备车间空气由回风窗进入进风室。通常在夏季，有时车间的空气含热量小于室外空气的含热量，为了节省冷源，常使用部分回风；在冬季，室外空气温度太低时，常使用回风，节省热源。（1）回风分为一次回风和二次回风：u 一次回风是指在喷水室前采用的回风；u 二次回风是指在喷水室后采用的回风。（2）回风使用的条件：必须污染程度低。（3）回风方式：上部回风（46m/s）、工作区回风（24m/s）和地道回风（6m/s）（4）回风过滤设备：（回风有粉尘，必须经过过滤才能使用。）u 圆盘回风滤尘器：主要有滤网、清扫装置和传动变速装置组成。圆盘回风过滤器的过滤作用是靠金属网上所凝聚的纤维层来完成的，所以改变圆盘的转速可以控制回风的含尘量。P144 图6-21 积极吸尘式回风过滤器：吸嘴积极回转，将盘面上的纤维尘埃吸入集尘器； 变风量回风过滤器：积极式回风过滤器与调节风门相结合； 吹吸式回风过滤器：积极吸尘式回风过滤器增设吹嘴，吹吸协同作用，提高吸尘效率，比较适合于织布车间的粘性粉尘； 摆吸式回风过滤器：采用局部点吸嘴吸尘，提高了吸嘴真空度，吸尘效率高； 水冲式圆盘回风滤尘器u 转（尘）笼式滤尘器组成：中空圆柱形转笼和吸嘴装置，分为内吸式和外吸式两种。（三）喷水室设备（1）整流器又名整流栅、导流栅或整流板，见P134 图6-9u 作用：对进入喷水室的空气进行整流，使气流稳定，减少涡流，提高空气与水之间的热湿交换效率；u 安装位置：进风端整个截面上，即喷水室入口处，喷淋排管之前；u 结构与材料：用塑料或尼龙压制而成的方形格栅，格栅断面为机翼型或橄榄形，即流线形，减小阻力；（2）喷嘴u 作用：雾化水滴，增加水与空气的接触面积，提高热湿交换效率；u 安装位置：喷淋排管上；u 结构与作用原理：本体与盖组成，利用喷嘴的偏心结构，一定压力的水，由切线方向进入喷嘴，经螺旋运动而由喷水孔喷射出来，形成有一寂角度的圆锥形水幕；u 喷嘴的性能：水滴的大小、喷水量、喷射角度和水苗的长度等；u 影响喷嘴性能的因素：喷嘴的构造、喷嘴前的水压、喷嘴的孔径；u 制造材料：塑料、尼龙、黄铜、不锈钢，ABS工程塑料（现广泛采用）；u 喷嘴的类型：Y-1型嘴咀、PY和PX型大孔径、高效率、防堵型离心式喷嘴、JS型、GQP型、NFL型、FD强旋流低阻损系列喷嘴（江苏常州）、FD-IV型双面小喷嘴（江苏常州）、FL型系列喷嘴（渐江萧山）等；u 喷嘴的安装原则：使喷水室的截面上的水苗均匀分布，一般采用梅花型和棋盘型；另外遵循上密下疏的原则；P137 图6-13，6-14u 喷嘴密度：（个/m2.排）定义：每排每平方米截面上的喷嘴个数称为喷咀密度；总喷嘴数：其中： a安全系数，一般取1.1；W每一级的喷水量；q每个喷嘴的喷水量；若喷嘴密度为814个/m2.排，一般采用梅花型；1424个/m2.排，则采用棋盘型。例：P137 例6-1喷嘴喷淋方式：顺喷：与空气的流动方向相同；逆喷：与空气的流动方向相反；对喷：一顺一逆。（3）露点温度计机器露点：空气经喷水室处理后的状态点，挡水板后的空气状态点的别称。（此处空气状态接近饱和状态或过饱和状态，即接近露点，所以称为机器露点）露点温度计：测量机器露点的普通拐角式水银温度计。通常测量了机器露点的温度，即可确定机器露点。安装位置：挡水板后的喷水室侧壁上。纺织厂空调室安装露点温度计的目的：控制送风状态点。（4）挡水板u 作用：将悬浮在空气中的微小水滴分离出去；u 安装位置：在喷水室的出口端，架在水池边上；u 材料：镀锌钢板、玻璃、玻璃钢或塑料等u 结构形式：四折挡水板、双波纹型挡水板 P138 图6-15，图6-16u 作用原理：当夹带水滴的空气在挡水板之间曲折通过时，因此多次改变它的运动方向，水滴在惯性力作用下便与挡水板表面发生碰撞，水被阻留后聚集在板面上形成水膜，然后沿挡水板浪到底池。过水量：定义：挡水板末能针悬浮在空气中的微小水滴完全分离出去，这部分水滴的水量，称为挡水板的过水量，以表示。影响过水量的因素：风速、挡水板折数、折角、板间距等；问题：为什么说适当的过水量是有利的？适当的过水量进入车间后，细小水滴蒸发，提高车间的相对湿度，而且可以降温（等焓过程），可以减少送风量，节能耗。新型节能空调，如采用喷雾轴流风机，即这个原理。通常挡水板后的过水量按=0.51g/Kg.干计算。（5）喷水池及附属设备A水池容量为23min的喷水量，深度为500800mm，宽度略小于喷水室宽度，长度由喷水室的尺寸确定，若有过滤设备，可延伸至侧面或前面；底部有0.3%的坡度，泄水；水池要防渗、防漏等；B溢水管和泄水管溢水管和泄水管可以分开，也可以合在一起，溢水管，若有回转式过滤器，可用溢水墙。C补水管喷循环水时，补充水池的水管。D水过滤器主要是防止灰堵塞喷嘴，通常有以下几种形式：u 在水泵吸水管入口处装有圆筒形滤水器；u 在水池的一端装有滤水板，水泵吸水口在滤板后面；u 在水池外侧设有一小水池与其相通，在小水池中装有滤水网板，水泵吸水口在网板后面；u 安装新型水过滤器：回转式水过滤器、回转重力水冲或水过滤器、帘子式自动水过滤器，这些水过滤器不同之处在于采用不同的方法将集中在过滤网上的污染清除，集中收集。P140 图6-18 和P141 图6-19（6）喷水室外壳及喷淋排管喷水室的外壳一般用23mm厚的钢板或80100mm厚的钢筋混凝土浇制，钢板外壳注意保温层，钢筋混凝土注意防水。喷水室外壳一般装有检修门。喷淋排管数由喷水量决定，与供水干管的联接方式一般采用上分式或下分式。喷水室的长度由喷嘴排数、排管间距、排管与挡水板间的距离来确定。如P139 表6-6（四）空调室的水系统最常规的水系统是：将冷冻水与经水过滤器过滤的回用水混合，进行喷淋。P142 图6-20由于深井水的限制使用，一般使用冷冻水。（五）喷水室的类型一级喷水室；二级喷水室（分别介绍其水系统）。3 空气的加湿和加热设备（一）空气的加湿设备集中式加湿：喷水室局部式加湿：在车间对空气局部直接加湿（加到车间风道内）常用空气加湿器：蒸汽加湿器、离心式加湿器、高压喷雾加湿器和气水混合式加湿器（1）蒸汽加湿器（等温加湿过程）u 蒸汽喷管最简单的加湿装置，由直径略大于供汽管的管段组成，管段上开有23mm的小孔，蒸汽在管网压力作用下，由这些小孔喷出。缺点：喷出的蒸汽中夹带水滴，影响加湿效果u 干蒸汽加湿器在蒸汽喷管的外面设一蒸汽保温外套，外套内通更高压力的蒸汽，这样可保证所喷蒸汽不含有水滴，提高加湿效果。（2）离心式加湿器（等焓加湿过程）利用离心作用力，将水甩向破碎梳，形成细小水滴，被干燥空气吸收达到加湿目的。P146 图6-22（3）高压喷雾加湿器（等焓加湿过程）利用加湿器主机增压，经喷嘴的特制小孔中旋转喷出而雾化，进入干燥空气中达到加湿目的。（4）气水混合式加湿器（等焓加湿过程）利用一个特殊的装置，采用加压空气以及产生的超声波作用等使水迅速气化，进行空气中进行加湿。四种加湿装置相比较：效率最高的干蒸汽加湿装置，其缺点是需要汽源的蒸汽管道，其余效果较差。（二）空气的加热设备（1）加热方式加热器的作用是冬季加热空气，分两种加热方式；u 预热器在喷水室前加热，主要用于冬季室外较冷地区，目的是先升高温度，再喷水时，有利于含湿量的增加，即提高喷水室的加湿能力。u 再热器：在喷水室的后面加热，即装在挡水板之后，主要用于补充车间热量的不足。（2）加热装置通常加热装置分为：光管式加热器和肋片式加热器由于光管加热器结构简单又易于清扫，空气阻力小，因此被广泛采用。结构：如P147 图6-23所示。当加热器达不到要求，可串联几个加热器使用。基本计算公式A加热空气所需的热量其中：空气的定压比热；m加热空气的质量；B加热空气所需的加热面积其中：K加热器在时的传热系数；考虑通常加热空气平均温度不为0，而加以修正的系数；t热媒的平均温度；K的影响因素：加热器的结构、材料、热媒的种类、流速、空气的温度等。例：P150 例6-24 通风机和泵（一）通风机构造与工作原理纺织厂常用的通风机主要为离心式通风机和轴流风机。（1）离心式通风机结构：P223 图9-1 由叶轮、机壳、进风口和出风口组成；工作原理：空气轴向流入，径向流出，其压力的增加靠的是空气与叶轮一起旋转的离心力造成的；空气在离心作用力下径向甩出，机壳逐渐增大，速度减慢，动压转为静压，静压比动压增加的大，这有利于均匀送风。离心风机的分类：n 低压风机：P1000Pa （通风用）；n 中压风机：1000Pa P3000Pa （气力输送）。离心风机的叶轮型式对风机性能的影响：前向式：风压大，阻力大，效率低，噪声大；后向式：风压小，阻力小，效率高，噪声小；径向式：间于二者之间。纺织厂空调主要采用后向式叶轮，即低压风机。（2）轴流风机结构：叶轮、调节门（静叶可调装置）、机壳、传动部件等组成；工作原理：空气轴向流入，轴向流出，空气压力的增加是由于叶轮的推升力所致，即轴流风机的叶片的倾斜面形状，叶轮转动，一方面，空气随着叶轮转动，一方面轴向推进，压力升高。分类：u 低压轴流式通风机：P500Pa。调节门（静叶可调装置）的作用：调节门有23个静叶片，可调角度为040，在运转时，可通