第二节 空调的送风量和送风参数
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Q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)太阳辐射热一因太阳照在舱室外壁而传入的热量 (③3)人体热一人员散发的热量,平均每入210kJ/h (4)设备热一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 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=Vpcp(t+t)kJ/概 排气 W=Vp(d -ds g/h 回风 式中:V一送风的体积流量,m3/ p空气密度,常温常压下 空气定压比热,约为 —室内温度及送风温度, PAMMI 送风 drds室内空气及送风含湿
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 = Vρcp (tr -t s ) kJ／h W = Vρ(dr -ds ) g／h 式中：V—送风的体积流量，m3／h； ρ—空气密度，常温常压下约为1.2kg／m3 cp —空气定压比热，约为1 kJ／kg·℃' t r ,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 新 排 风 回风 N 送风
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)、(122)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t和相对湿度φ预先给定 由湿空气焓湿图可查得室内要求的含湿量d 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Q和湿负荷W 根据所用舱室布风器的型式来选定送风温差t+ts 于是送风温度t便可确定 由式(12-1)即可求出送风量∨ 由式(12-2)求出送风含湿量d 2)利用湿空气焓湿图查得所要求的送风相对湿度q
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t r和相对湿度φr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(t r -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φ
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t应低于室内温度t >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t应高于室内温度tr 如能提高送风温差(t-t) 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 冫根据显热平衡式求出的送风量超过(30~50m3/h),因 C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 ➢ 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t r ➢ 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
12-2-1-2 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+0.001dh. kJ/kS 其中,干空气的焓h=c >式(12-3)又可改写为 h≈ct+2.5d kJ/ks >即:舱室湿负荷Wg/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+0.001dha kJ／kS 其中，干空气的焓ha=cp t, ➢ 式(12—3)又可改写为 hcp t +2.5d kJ／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 濬热负荷用O(kJ/h)表示,由上式可知 Q=2.5w kJ/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+Qo kJ/h (126) 可导出稳定状态时空调舱室的全热平衡式; Q=Vp(h-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 e=Q/0.001WkJ/kg(12-8)
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=2.5W kJ／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+Qq kJ／h (12—6) ➢ 可导出稳定状态时空调舱室的全热平衡式； Q=Vρ(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 ε＝Q／0.001W kJ／kg (12 — 8)