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kJh，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210kJh (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gh，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40200gh 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 = Vcp(tr-ts) kJh W = V(dr-ds) gh 式中：V送风的体积流量，m3h； 空气密度，常温常压下约为1.2kgm3 cp 空气定压比热，约为1 kJkg 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(121)、(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(121)即可求出送风量V 由式(122)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(3050m3/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 hha+0.001dha kJkS 其中，干空气的焓ha=cpt, 式(123)又可改写为 hcpt +2.5d kJkg 即：舱室湿负荷W(gh)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(kJh)表示，由上式可知 Qq=2.5W kJh (125) 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+Qq kJh (126) 可导出稳定状态时空调舱室的全热平衡式； Q=V(hr-hs) (127) 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 Q0.001W kJkg (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1256025120kJkg 而餐厅则约为6280 12560kJkg 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30007500m3/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) gh Q = 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) gh Q = V(hr - hs) kJh 相除可得 = Q0.001 W =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hd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送风