空调的送风量和送风参数.ppt

第二节空调的送风量和送风参数 12 2 1舱室的显热负荷 显热负荷单位时间内渗入舱室并能引起室温变化的热量单位kJ h 用Qx表示主要包括 1 渗入热 因室内外温差而由舱室壁面渗入的热量 2 太阳辐射热 因太阳照在舱室外壁而传入的热量 3 人体热 人员散发的热量 平均每入210kJ h 4 设备热 室内照明和其它电气设备散发的热量夏季舱室显热负荷为正值冬季舱室显热负荷为负值 12 2 1舱室的湿负荷 湿负荷舱室在单位时间内所增加的水蒸气量单位为g h 用W表示舱室的湿负荷主要来自室内人员和某些潮湿物品所散发的水汽根据气温和劳动强度的不同 每个人产生的湿负荷约为40 200g h湿负荷一般都为正值 12 2 1 2送风量和送风参数确定 图示为舱室热 湿平衡的示意图稳定时 送风量和室内排出空气量相等 换气带走的热量和湿量分别与舱室的热负荷和湿负荷相等即Qx V cp tr ts kJ hW V dr ds g h式中 V 送风的体积流量 m3 h 空气密度 常温常压下约为1 2kg m3cp 空气定压比热 约为1kJ kg tr ts 室内温度及送风温度 dr ds 室内空气及送风含湿量 g kg 12 2 1 2送风量和送风参数确定 12 2 1 2送风量和送风参数确定 式 12 1 12 2 分别为舱室的显热平衡式及湿平衡式在空调设计时室内要保持的温度tr和相对湿度 r预先给定由湿空气焓湿图可查得室内要求的含湿量dr根据舱室具体条件 按设计手册提供的经验数据 计算出舱室的显热负荷Qx和湿负荷W根据所用舱室布风器的型式来选定送风温差 tr ts 于是送风温度ts便可确定由式 12 1 即可求出送风量V由式 12 2 求出送风含湿量ds利用湿空气焓湿图查得所要求的送风相对湿度 12 2 1 2送风量和送风参数确定 夏季室外气温较高舱室显热负荷为正值 空调应按降温工况工作送风温度ts应低于室内温度tr冬季室外气温较低舱室显热负荷是负值 空调应按取暖工况工作送风温度ts应高于室内温度tr如能提高送风温差 tr ts 即可减少送风流量 风机和风管尺寸均可减小但送风温差又取决于布风器的型式若取得过大将难以保证室内温度的均匀根据显热平衡式求出的送风量超过 30 50m3 h 因而可用部分回风来减少空调器的热负荷 12 2 1 2送风量和送风参数确定 船舶各空调舱室的热负荷各不相同同一舱室热负荷也会变化各舱室入员对气候条件的要求也不同因此 希望对各舱室空气温度进行单独调节 改变送风量 即变量调节改变布风器风门开度可能影响风管中的风压 干扰其它舱室的送风量会影响室温分布的均匀性 调节性能不如变质调节好改变送风温度 即变质调节在布风器中进行再加热 再冷却或用双风管系统当热负荷超过设计值 送风量又达设计限度时只能靠减少新风量 增大回风量的方法来解决 12 2 2舱室的热湿比和空调分区 1 舱室的全热负荷和热湿比由工程热力学可知1kg湿空气的焓h大致为1kg干空气的焓ha与其所含水蒸气的焓0 001dha之和 即h ha 0 001dhakJ kS其中 干空气的焓ha cpt 式 12 3 又可改写为h cpt 2 5dkJ kg即 舱室湿负荷W g h 会使空气的含湿量d增加 湿空气焓值增加 即可视为潜热负荷 12 2 2 1舱室全热负荷和热湿比 潜热负荷用Oq kJ h 表示 由上式可知Qq 2 5WkJ h 12 5 舱室的全热负荷是单位时间内加入舱室使空气焓值变化的全部热量 它应为显热负荷与潜热负荷之和 用Q表示 即Q Qx QqkJ h 12 6 可导出稳定状态时空调舱室的全热平衡式 Q V hr hs 12 7 舱室的热湿比舱室的全热负荷和湿负荷之比可称为 用s表示 即 Q 0 001WkJ kg 12 8 12 2 2 1舱室全热负荷和热湿比 船上不同舱室不仅热负荷和湿负荷可能不同而且热湿比也可能不同位置相近和大小相同的舱室 热负荷相近住的入越多 湿负荷越大 的绝对值就越小公共舱室 餐厅 湿负荷一般较大 比船员住舱要小例如夏季船员住舱 约为12560 25120kJ kg而餐厅 则约为6280 12560kJ kg冬季Q0 为正值 12 2 2 2空调的分区 中央空调器的送风量不宜过大合适的送风量约在3000 7500m3 h范围空调舱室较多的船舶一般都分为若干独立空调区每区设置各自的空调器和送风系统在划分空调分区时应将热湿比相近的舱室划在同一分区内为当舱室的热湿比相差较大时同样参数的送风单靠调节风量 不能使各舱室内空气参数同时保持在适宜的范围 12 2 2 2空调的分区 具体分析如下 当舱室在稳定状态时换气带走热量和湿量等于舱室热负荷和湿负荷W V dr ds g hQ V hr hs 排气参数等于室内空气参数 tr dr 和hr 送风参数 ts ds和hs 转变到tr dr 和hr的过程中 吸收了相当于舱室热负荷和湿负荷的热量和湿量 12 2 2 2空调的分区 这一过程在图示焓湿图上可用点G 送风点 到点a 室内点 的过程线来表示由式W V dr ds g hQ V hr hs kJ h相除可得 Q 0 001W 1000 hr hs dr ds 上述过程的热湿比也就是舱室的热湿比 12 2 2 2空调的分区 如果送风参数和舱室的热湿比已经确定送风点G及其送入室内后变化过程线方向即确定若舱室的热 湿负荷Q W已知选择了某一送风量V后 则室内空气参数即可求出即hr hs Q V dr ds W V 由于送风量V不同 室内空气状态点a的位置就不同 但均沿既定的 线移动送风量越小 a点离送风状态点G越远 如a 反之则越近 如a 12 2 2 2空调的分区 当舱室的 相近 图中A和B 时合适的送风量可使各舱室内的参数处于h d图上的舒适区域内如果舱室间的 相差太远 如A与C 无论怎样调节送风量也不可能使各舱室的空气参数同时舒适区域内只有向 小的C舱送入d小的风 点G 才能使该舱室空气参数进入舒适区域 12 2 2 2空调的分区 上述分析指不再对舱室