(污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù))課件_第1頁
(污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù))課件_第2頁
(污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù))課件_第3頁
(污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù))課件_第4頁
(污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù))課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩197頁未讀 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

第三章室內(nèi)空氣污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù)第三章室內(nèi)空氣污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù)自然通風(fēng)控制技術(shù)3.1機械通風(fēng)控制技術(shù)3.2通風(fēng)控制室內(nèi)污染物的效果分析3.3換氣效率與通風(fēng)效率對室內(nèi)空氣質(zhì)量的影響3.4特殊建筑(空間)環(huán)境中空氣污染控制技術(shù)3.5第三章室內(nèi)空氣污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù)3.5自然通風(fēng)控制技術(shù)3.1機械通風(fēng)控制技術(shù)3.2通風(fēng)控制室內(nèi)污染概述:

室內(nèi)空氣污染物可以用通風(fēng)空調(diào)的方式加以控制,使污染物在室內(nèi)的濃度低于衛(wèi)生要求的標(biāo)準(zhǔn)。通風(fēng)空調(diào)的任務(wù)就是要向室內(nèi)提供冷量或熱量,稀釋并除去室內(nèi)的污染物,以保證室內(nèi)具有適宜舒適的條件和良好的空氣品質(zhì)。1.通風(fēng)在控制室內(nèi)空氣污染物的工作中的作用:對工業(yè)建筑,主要是要消除室內(nèi)的余熱余濕、粉塵、有害氣體(汽)體。對于民用建筑,主要是消除室內(nèi)廚房的油煙和室內(nèi)的余熱余濕以及新裝修的建筑內(nèi)有害微元。對商業(yè)建筑以及高層建筑還有防火排煙等方面的問題,需要用通風(fēng)方法解決。第三章室內(nèi)空氣污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù)概述:室內(nèi)空氣污染物可以用通風(fēng)空調(diào)2.空調(diào)的作用:

空調(diào)有舒適性空調(diào)和工藝性空調(diào)之分。舒適性空調(diào)主要的控制目標(biāo)是室內(nèi)的溫度、濕度、潔凈度和室內(nèi)空氣流動的速度。工藝性空調(diào),不僅要控制上述的“四度”,此外,對工業(yè)污染物也有嚴(yán)格的控制(取決于工藝過程中的要求)。工藝性空調(diào)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與設(shè)計方法上都有較大的不同。對室內(nèi)壓力梯度的控制有極其嚴(yán)格的控制要求。空調(diào)系統(tǒng)在設(shè)計上與通風(fēng)系統(tǒng)有較大的不同,其空氣處理過程也相應(yīng)的復(fù)雜一些。第三章室內(nèi)空氣污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù)第三章室內(nèi)空氣污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù)自然通風(fēng)依靠室外風(fēng)力造成的風(fēng)壓和室內(nèi)外空氣溫度差造成的熱壓使空氣流動,以達到提供給室內(nèi)新鮮空氣和稀釋室內(nèi)氣味和污染物,除去余熱和余濕的目的。其特點是:簡單易行,節(jié)約能源,有利于環(huán)境保護。3.1.1熱壓、風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)自然通風(fēng)按工作原理可以分為:熱壓作用下的自然通風(fēng)(圖3-1)風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)(圖3-2)熱壓風(fēng)壓共同作用下的自然通風(fēng)(圖3-3)圖3-1熱壓作用下的自然通風(fēng)圖3-2風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng)

自然通風(fēng)依靠室外風(fēng)力造成的風(fēng)壓和室內(nèi)外空氣溫度差造成

風(fēng)壓、熱壓值ΔP作用在建筑物的窗孔或門洞上就會使空氣產(chǎn)生流動,流過窗孔或門洞的阻力等于ΔP:

ΔP=ξ(υ2/2)ρ(3.1)

上式可以改寫為:式中:ΔP—窗孔兩側(cè)的壓力差,Pa;

—空氣流過窗孔時的流速,m/s;

ρ—空氣的密度,kg/m3;

ξ—窗孔的局部阻力系

—窗孔的流量系數(shù),,值的大小與窗孔的構(gòu)造有關(guān),一般小于1。通過窗孔的空氣量:

風(fēng)壓、熱壓值ΔP作用在建筑物的窗孔或門洞上就熱壓作用下的自然通風(fēng):

熱壓作用下的自然通風(fēng)是由于室內(nèi)外存在溫差和進排氣口高度差造成的。從圖3.1可見,只要室內(nèi)溫度tn大于室外溫度tw,室外空氣柱壓力Pa大于室內(nèi)空氣柱壓力Pa′,同時開啟窗孔a、b,空氣將從窗孔a流入,從窗孔b流出,直到窗孔a的進風(fēng)量等于窗孔b的排風(fēng)量時達到平衡。因此,影響熱壓通風(fēng)的主要因素是:窗孔位置、兩窗孔的高度差h和室內(nèi)外的空氣密度差(ρw-ρn)。熱壓值的大?。?/p>

為了便于計算,給出余壓定義:室內(nèi)某一點的壓力和室外同標(biāo)高未受建筑或其它物體擾動的空氣壓力的差值稱為該點的余壓。當(dāng)僅有熱壓作用時,由于窗孔外的空氣未受室外風(fēng)擾動的影響,故此時窗孔內(nèi)外的壓差即為該窗孔的余壓,余壓為正,則該窗孔排風(fēng);余壓為負(fù),該窗孔進風(fēng)。余壓沿車間高度的變化,如圖3.4所示。圖3.4余壓沿車間高度的變化

ΔP=gh(ρw-ρn)熱壓作用下的自然通風(fēng):為了便于計算,給出余壓從窗孔a進風(fēng)到窗孔b出風(fēng),其壓力值從負(fù)壓到正壓,那么其間必然存在一個壓力為零的面,該面稱為中和面。如果以中和面作為基準(zhǔn)面,則窗孔a的余壓為:窗孔b的余壓為:式中:

—中和面上的余壓,=0;、

—窗孔a、b至中和面的距離。

由式(3.6)可見,某一窗孔余壓的絕對值與中和面至該窗孔的距離有關(guān),中和面以上窗孔余壓為正,中和面以下窗孔余壓為負(fù)。從窗孔a進風(fēng)到窗孔b出風(fēng),其壓力值從負(fù)壓到正壓,那么

2.風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng):風(fēng)壓的定義:在自然環(huán)境中每一物體的表面承受的靜壓而被氣流所改變時,這一氣流就是風(fēng)壓。(一般迎風(fēng)面靜壓為正,被風(fēng)面靜壓為負(fù))如圖3.2所示。

當(dāng)室外氣流與建筑物相遇時,建筑物外圍結(jié)構(gòu)上某一點的風(fēng)壓值(Pa)可用下式表示:式中:K—空氣動力系數(shù),可正可負(fù);—室外空氣流速,;

—室外密度,。

2.風(fēng)壓作用下的自然通風(fēng):當(dāng)室外氣流與建筑

3.風(fēng)壓、熱壓同時作用下的自然通風(fēng):

建筑物受到風(fēng)、熱壓同時作用時,外圍護結(jié)構(gòu)上各窗孔的內(nèi)外壓差就等于各孔的余壓和室外風(fēng)壓之差的線性疊加。由于室外風(fēng)速和風(fēng)向是經(jīng)常變化的,因此風(fēng)壓的作用不是一個可靠的因素,在一般工程設(shè)計中(特別是熱車間的自然通風(fēng)的設(shè)計計算中)往往只作定性分析而不作定量計算。然而,高層建筑的熱負(fù)荷計算時需要考慮風(fēng)壓熱壓同時作用下的自然滲透風(fēng)的影響。(如圖3.3所示)圖3.3風(fēng)壓、熱壓作用下的自然通風(fēng)3.風(fēng)壓、熱壓同時作用下的自然通風(fēng):

3.1.2自然通風(fēng)量計算及其測量方法

1.自然通風(fēng)的設(shè)計計算步驟

在工業(yè)生產(chǎn)中往往用自然通風(fēng)的方式消除車間內(nèi)大量的余熱。在對建筑物進行冬季熱負(fù)荷計算時,也需要考慮自然滲透風(fēng)的影響。A.計算方法的幾點簡化:通風(fēng)過程是穩(wěn)定的;影響自然通風(fēng)的因素不隨時間而變化;車間的空氣溫度取平均空氣溫度。式中:—室內(nèi)工作區(qū)溫度,℃;—上部窗孔的排風(fēng)溫度,℃。3.1.2自然通風(fēng)量計算及其測量方法

B.自然通風(fēng)設(shè)計計算步驟如下:1)計算車間的全面換氣量:式中:—車間的總余熱量,kJ/s;—車間上部的排風(fēng)溫度,℃;—車間的進風(fēng)溫度,(一般取室外空氣溫度),=℃;

—空氣比熱,kJ/kg℃.2)確定窗孔的位置,分配窗孔的進排風(fēng)量;3)計算各窗孔的內(nèi)外壓差和窗孔面積;B.自然通風(fēng)設(shè)計計算步驟如下:計算時,先假定中和面位置或某一窗孔的余壓,然后計算其余各窗孔的余壓。應(yīng)當(dāng)指出,最初假定的余壓值不同,最后計算得出的各窗孔面積分配是不同的。以圖3-4為例,在熱壓作用下,進排風(fēng)窗孔的面積分別為:進風(fēng)窗孔:排風(fēng)窗孔:式中:,,,—窗孔a,b的內(nèi)外壓差,Pa;—窗孔a,b的流量,;—窗孔a,b的流量系數(shù);—室外空氣的密度,;計算時,先假定中和面位置或某一窗孔的余壓,然后計算其—上部排風(fēng)溫度下的空氣密度,;—室內(nèi)平均溫度下的空氣密度,;—中和面至窗孔的距離,m。根據(jù)空氣量平衡方程式,=,如果近似認(rèn)為,,上述的公式可簡化為:或可見,進排風(fēng)窗孔面積之比隨中和面位置的變化而變化。中和面向上移,則排風(fēng)窗孔面積增大,進風(fēng)窗孔面積減??;中和面向下移,則相反。在熱車間都采用上部天窗進行排風(fēng),天窗的造價要比側(cè)窗高,因此中和面位置不宜選得太高。—上部排風(fēng)溫度下的空氣密度,;—室內(nèi)平均溫度下2.車間排風(fēng)溫度的計算自然通風(fēng)的排風(fēng)溫度可按下述三種方法計算:1)對某些特定的車間可按排風(fēng)溫度與夏季通風(fēng)計算溫度差的允許值確定,對大多數(shù)車間而言,要保證℃,()應(yīng)不超過10-12℃;2)對于廠房高度不大于15m,室內(nèi)散熱源比較均勻,而且散熱量不大于116時,可用溫度梯度法計算排風(fēng)溫度:式中:

—溫度梯度,℃/m,h—排風(fēng)天窗中心距地面高度,m。2.車間排風(fēng)溫度的計算,()應(yīng)不超3)按有效熱量系數(shù)計算:式中:m—車間有效熱量系數(shù),其值與熱源的集中程度和熱源布置方式有關(guān),可查閱通風(fēng)空調(diào)設(shè)計手冊。3.冬季冷風(fēng)滲透量的計算A.對于六層或六層以下的建筑物:∑式中:L—根據(jù)冬季室外平均風(fēng)速,朝主導(dǎo)風(fēng)向的每一米縫隙滲入的空氣量m3/h,由表3.2確定

—門、窗縫隙計算長度,m;

—室外空氣的密度,;

n—各朝向冷空氣滲入量修正值,由表3.3確定。3)按有效熱量系數(shù)計算:式中:m—車間有效熱量系數(shù)表3.2每一米門、窗縫隙滲入的空氣量(m3/h)門窗類型風(fēng)速(m/s)123456.7單層木窗1.02.03.14.35.56.7雙層木窗0.71.42.23.03.94.7單層鋼窗0.81.72.03.64.65.6雙層鋼窗0.51.01.02.22.83.6門窗類型2.01.06.28.511.013.4表3.3各地區(qū)各朝向冷空氣滲入量修正值n地區(qū)朝向北東北東東南南西南西西北齊齊哈爾0.900.400.100.150.350.400.701.00哈爾濱0.250.150.150.450.601.000.800.55沈陽1.000.900.450.600.750.650.500.80呼和浩特0.900.450.350.100.200.300.701.00蘭州0.751.000.950.500.250.250.350.45銀川1.000.800.450.350.300.250.300.65西安0.851.000.700.350.650.750.500.30北京1.000.650.200.150.200.250.250.65表3.2每一米門、窗縫隙滲入的空氣量(m3/h)門窗類B.對于超過六層的多層或高層建筑物可按下式計算:1)風(fēng)壓和熱壓的綜合作用計算:式中:

—室外風(fēng)壓與室內(nèi)熱壓之差,Pa;

c—風(fēng)壓系數(shù),c=0.7;

e

—熱壓系數(shù),對住宅,取e=0.2,對辦公樓、旅館等,取e=0.5;

2)風(fēng)壓和熱壓綜合作用下滲入空氣量的計算:式中:

L—每米門、窗縫隙的滲入空氣量,;

—與門窗種類和嚴(yán)密程度有關(guān)的常數(shù),單層鋼窗取ɑ=4.21,雙層鋼窗取ɑ=2.60,單層木窗取ɑ=5.00,雙層木窗取ɑ=3.56b

—常數(shù),取b=1.8。

B.對于超過六層的多層或高層建筑物可按下式計算:1)風(fēng)壓和4.自然通風(fēng)量的測量方法一:簡易法,在通風(fēng)口多點均布測量風(fēng)速(用風(fēng)速儀),取平均值,再乘以風(fēng)口面積,求得風(fēng)量。但測量的精度與風(fēng)口形式有較大的關(guān)系。方法二:噴嘴測定法,測量裝置如圖3.5所示。圖3-5風(fēng)口進風(fēng)量噴嘴測試裝置圖

4.自然通風(fēng)量的測量圖3-5風(fēng)口進風(fēng)量噴嘴測試裝置圖單個噴嘴的流量計算公式為:式中:

—單個噴嘴的空氣流量,;—噴嘴的喉部面積,,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)噴嘴直徑d求取面積;—噴嘴兩端的靜壓差,Pa;

—噴嘴喉部的空氣密度,;C

—噴嘴流出系數(shù)。

對標(biāo)準(zhǔn)噴嘴(如圖3.6所示),空氣的流出系數(shù)由下式確定:單個噴嘴的流量計算公式為:式中:—單個噴嘴的空氣流量,式中:

—噴嘴喉部雷諾數(shù);—噴嘴喉部速度,;

d

—噴嘴喉部直徑,mm;

—空氣運動粘滯系數(shù),。該方法特點:測量精度高,無需標(biāo)定,測試方便。式中:—噴嘴喉部雷諾數(shù);—噴嘴喉部速度,;d—局部機械通風(fēng):1.局部送風(fēng)

2.局部排風(fēng)全面機械通風(fēng):1.全面送風(fēng)

2.全面排風(fēng)3.2.1局部送、排風(fēng)控制及其應(yīng)用

當(dāng)污染物集中于某處發(fā)生時,局部排風(fēng)是最有效的治理污染物對環(huán)境危害的通風(fēng)方式。污染物定點發(fā)生的情況在工業(yè)廠房中很多,如電鍍槽,清理工件的噴砂和噴丸工藝,噴漆工藝,砂輪機,鹽浴爐,卒火油槽等。圖3.7為一局部機械排風(fēng)系統(tǒng)的示意圖。這系統(tǒng)由排風(fēng)罩、風(fēng)機、空氣凈化設(shè)備、風(fēng)管和排風(fēng)口組成。局部排風(fēng)系統(tǒng)的劃分應(yīng)遵循如下原則:圖3.7局部排風(fēng)系統(tǒng)示意圖

局部機械通風(fēng):1.局部送風(fēng)3.2.1局部送、排風(fēng)控制及其

(1)污染物性質(zhì)相同或相似,工作時間相同且污染物散發(fā)點相距不遠(yuǎn)時,可合為一個系統(tǒng)。

(2)不同污染物相混可產(chǎn)生燃燒、爆炸或生成新的有毒污染物時,不應(yīng)合為一個系統(tǒng),應(yīng)各自成獨立系統(tǒng)。(3)排除有燃燒、爆炸或腐蝕的污染物時,應(yīng)當(dāng)各自單獨設(shè)立系統(tǒng),并且系統(tǒng)應(yīng)有防止燃燒、爆炸或腐蝕的措施。

(4)排除高溫、高濕氣體時,應(yīng)單獨設(shè)置系統(tǒng),并有防止結(jié)露和有排除凝結(jié)水的措施。

在一些大型車間中,尤其是有大量余熱的高溫車間,采用全面通風(fēng)已無法保證室內(nèi)所有地方都達到適宜的程度。只得采用局部送風(fēng)的辦法使車間中某些局部地區(qū)的環(huán)境達到比較適宜的程度,這是比較經(jīng)濟而又實惠的方法。(1)污染物性質(zhì)相同或相似,工作時間相同且污染物散發(fā)點圖3.8為車間局部送風(fēng)的示意圖??諝馑偷焦ぷ鼽c的風(fēng)速一般根據(jù)作業(yè)的強度控制在1.5--6m/s。送風(fēng)宜從人的前側(cè)上方吹向頭、頸、胸部,必要時也可以從上向下垂直送風(fēng)。送風(fēng)射流送到人體其直徑宜為lm。另外應(yīng)避免將污染物吹向人體。圖3.8系統(tǒng)式局部送風(fēng)系統(tǒng)示意圖圖3.8為車間局部送風(fēng)的示意圖??諝馑偷焦ぷ鼽c的風(fēng)速3.2.2全面通風(fēng)控制

全面通風(fēng)可分為二種情形:

一是稀釋通風(fēng),針對工業(yè)有害物,用清潔空氣稀釋室內(nèi)空氣中的有害物濃度,同時不斷把污染空氣排至室外,使室內(nèi)空氣中有害物濃度不超過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最高允許濃度。二是利用空調(diào)方式,針對室內(nèi)溫度、濕度、速度、潔凈度的要求,對空氣全面處理及換氣從而達到“四度”的要求。1.稀釋通風(fēng)換氣量的確定A.按濃度平衡方程確定:為了分析室內(nèi)空氣中有害物濃度與通風(fēng)量之間的關(guān)系,假設(shè):有害物在室內(nèi)均勻散發(fā);送風(fēng)氣流和室內(nèi)空氣的混合在瞬間完成;送排風(fēng)氣流是等溫的。3.2.2全面通風(fēng)控制

在體積為的房間內(nèi),有害物源每秒鐘散發(fā)的有害物量為x,通風(fēng)系統(tǒng)開動前室內(nèi)空氣中有害物濃度為y1,則通風(fēng)稀釋室內(nèi)空氣中的有害物,在任何一個微小的時間間隔內(nèi),室內(nèi)得到的有害物量(即有害物源散發(fā)的有害物量和送風(fēng)竊據(jù)帶入的有害物量)與從室內(nèi)排出的有害物量(排出空氣帶走的有害物量)之差應(yīng)等于整個房間內(nèi)增加(或減少)的有害物量,即濃度平衡方程可表示為:式中,L—全面通風(fēng)量,;y0—送風(fēng)空氣中有害物濃度,;x—有害物散發(fā)量,;y—在某一時刻室內(nèi)空氣中有害物濃度,;Vf—房間體積,;—某一段無限小的時間間隔,s;dy—在時間內(nèi)房間內(nèi)濃度的增量,。上式反映了任何瞬間室內(nèi)空氣中有害物濃度y與全面通風(fēng)量L之間的關(guān)系。在體積為的房間內(nèi),有害物源如果在秒鐘內(nèi),室內(nèi)空氣有害物濃度從y1變化到y(tǒng)2,則有下式:對公式(3.21)進行變換:即:當(dāng)<1時,級數(shù)收斂,方程(3-23)可以用級數(shù)展開的近似方法求解。如近似地取級數(shù)的前兩項,則:如果在秒鐘內(nèi),室內(nèi)空氣有害物濃度從y1變化到y(tǒng)2,則有上式稱為不穩(wěn)定狀態(tài)下的全面通風(fēng)量計算式。當(dāng)通風(fēng)量L一定時,任意時刻室內(nèi)的有害物濃度y2:若室內(nèi)空氣中初始的有害物濃度y1=0,上式可寫成:當(dāng)時,,室內(nèi)有害物濃度y2趨于穩(wěn)定,其值為:上式稱為不穩(wěn)定狀態(tài)下的全面通風(fēng)量計算式。當(dāng)通風(fēng)量L一定時,由公式(3.25)或(3.26)可以畫出室內(nèi)有害物濃度y2隨通風(fēng)時間變化的曲線,見圖3-9。圖中的曲線1是,曲線2是,曲線3是y1=0。見插圖3.9。圖3.9室內(nèi)有害物濃度曲線從上述分析可以看出:室內(nèi)有害物濃度按指數(shù)規(guī)律增加或減少,其增減速度取決于L/Vf。當(dāng)室內(nèi)有害物濃度y2處于平衡狀態(tài)時,所需的全面通風(fēng)量為:由公式(3.25)或(3.26)可以畫出室內(nèi)有為了保證有害物源附近工人呼吸帶的有害物濃度控制在容許值以下,實際所需的全面通風(fēng)量要比上式的計算值大得多。因此,需要引入一個安全系數(shù)K。即:K要考慮多方面的因素。一般通風(fēng)房間,取K=3—10。B.消除余熱所需風(fēng)量:式中:G—全面通風(fēng)風(fēng)量,;Q—室內(nèi)余熱量,;C—空氣的質(zhì)量比熱,其值為℃tp—排出空氣的溫度,℃t0—進入空氣的溫度,℃為了保證有害物源附近工人呼吸帶的有害物濃度控制在容許C.消除余濕所需風(fēng)量:式中:G—全面通風(fēng)風(fēng)量,kg/s;

dp—排出空氣的含濕量,(干空氣);W—余濕量,g/s;d0—進入空氣的含濕量,(干空氣)。D.按換氣次數(shù)確定風(fēng)量:當(dāng)散入室內(nèi)的有害物量無法計算時,全面通風(fēng)量可按類似房間換氣次數(shù)的經(jīng)驗數(shù)值進行計算。圖3.10是機械式全面送風(fēng)系統(tǒng)示意圖。C.消除余濕所需風(fēng)量:式中:G—全面通風(fēng)風(fēng)量,kg/s;圖3-10機械送風(fēng)系統(tǒng)示意圖1-百葉窗;2-保溫閥;3-過濾器;4-旁通閥;5-空氣加熱器6-啟動閥;7-通風(fēng)機;8-通風(fēng)管網(wǎng);9-出風(fēng)口;10-調(diào)節(jié)閥;11-送風(fēng)室圖3-10機械送風(fēng)系統(tǒng)示意圖

L=n·Vf式中:L—全面通風(fēng)量,m3/h;n—換氣次數(shù),即n=L/Vf(次/h);Vf—通風(fēng)房間體積,m3。說明:根據(jù)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,當(dāng)室內(nèi)有數(shù)種溶劑(如苯等)或數(shù)種刺激性氣體(如s2o3等)在室內(nèi)同時散放時,它們對人體的作用是疊加的,所以全面通風(fēng)量應(yīng)按各種污染允許濃度計算后求取總和為全面通風(fēng)量;

2.若是一般性有害物(如co2,余熱、余濕等),則分別計算風(fēng)量后取其最大值。L=n·Vf式中:L—全面通風(fēng)2.風(fēng)量平衡和熱平衡的計算1)風(fēng)量平衡:

單位時間內(nèi)進入室內(nèi)的空氣量應(yīng)和同一時間內(nèi)排出的空氣量保持相等,這就是空氣平衡和風(fēng)量平衡。風(fēng)量平衡的數(shù)學(xué)表達式為:

式中,Gzj—

自然進風(fēng)量,kg/s;

Gjj—

機械進風(fēng)量,kg/s;

Gzp—

自然排風(fēng)量,kg/s;

Gjp—

機械排風(fēng)量,kg/s;

2.風(fēng)量平衡和熱平衡的計算在不設(shè)有自然通風(fēng)的房間中,當(dāng)機械進、排風(fēng)量想等(Gjj=Gjp)時,室內(nèi)外壓差為零。當(dāng)機械進風(fēng)量大于機械排風(fēng)量(GJJ>Gjp)時,室內(nèi)處于正壓狀態(tài)。反之,室內(nèi)處于負(fù)壓狀態(tài)。我們把滲入(出)房間的這部分空氣量,稱為無組織通風(fēng)。在工程設(shè)計中,為了相鄰房間不受污染,常有意識的利用無組織進風(fēng)惡化無組織排風(fēng)。讓清潔度要求高的房間保持正壓,產(chǎn)生有害物的房間保持負(fù)壓。冬季房間內(nèi)的無組織進風(fēng)量不宜過大,否則會造成不良后果。(污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù))課件2)熱平衡:要使通風(fēng)房間溫度保持不變,必須使室內(nèi)的總得熱量等于總失熱量,保持室內(nèi)熱量平衡。隨房間的設(shè)備、產(chǎn)品及通風(fēng)方式的不同,房間得熱量、失熱量差別較大。在使用機械通風(fēng),又使用再循環(huán)空氣補償部分車間熱損失的車間中,熱平衡方程式的形式為:式中,

—圍護結(jié)構(gòu)、材料吸熱的總失熱量,kW;∑

—生產(chǎn)設(shè)備、產(chǎn)品及采暖散熱設(shè)備的總放熱量,kW;Lp—局部和全面排風(fēng)風(fēng)量,;Ljj—機械進風(fēng)量,;Lzj—自然進風(fēng)量,;Lhx—再循環(huán)空氣量,;—室內(nèi)空氣密度,;—窗外空氣密度,;2)熱平衡:式中,∑—圍護結(jié)構(gòu)、材料吸熱的總失熱量,tn—室內(nèi)空氣溫度,℃tw—室外空氣計算溫度,℃在冬季,對于局部排風(fēng)及稀釋有害氣體的全面通風(fēng),采用冬季采暖室外計算溫度。對于消除余熱、余濕及稀釋低毒性有害物質(zhì)的全面通風(fēng),用冬季通風(fēng)室外計算溫度。冬季通風(fēng)室外計算溫度是指歷年最冷月平均溫度的平均值;tjj—機械進風(fēng)溫度,℃ts—再循環(huán)送風(fēng)溫度,℃c—空氣的質(zhì)量比熱,其值為1.01kJ/(kg·

℃)

從上面的分析可以看出,通風(fēng)房間的風(fēng)量平衡、熱平衡是自然界的客觀規(guī)律。設(shè)計時不一定遵循上述規(guī)律,實際運行時,通風(fēng)系統(tǒng)會在室內(nèi)狀態(tài)下達到新的平衡。但此時的室內(nèi)參數(shù)已發(fā)生變化,達不到設(shè)計預(yù)期的要求。tn—室內(nèi)空氣溫度,℃tw—室外空氣計算溫度,℃在冬季,對

3.有害物質(zhì)觸發(fā)量的計算

1)生產(chǎn)設(shè)備散熱量的計算:一般散熱設(shè)備散熱量的計算方法,在傳熱學(xué)中已經(jīng)介紹。在生產(chǎn)上,由于工藝設(shè)備種類繁多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,完全用理論計算的方法確定設(shè)備散熱量是很困難的,設(shè)計計算時可查閱有關(guān)文獻。生產(chǎn)車間主要散熱設(shè)備有下列幾個方面:①工業(yè)爐及其熱設(shè)備的散熱量;②原材料、成品或半成品冷卻的散熱量;③蒸汽接錘的散熱量;④燃料燃燒的散熱量;⑤電滬、電機的散熱量;⑥熱水槽麥麗散熱量。2)散濕量的計算:①暴露水面或潮濕表面散發(fā)的水蒸汽量;②材料或成品的散濕量;③.反應(yīng)過程中散發(fā)的水蒸汽量。3.有害物質(zhì)觸發(fā)量的計算一般散熱設(shè)備散熱量的計算方3)有害氣體散發(fā)量的計算:①燃料燃燒產(chǎn)生的有害氣體;②通過爐子的縫隙漏入室內(nèi)的煙氣;③從生產(chǎn)設(shè)備或管道的不嚴(yán)密處,漏入室內(nèi)的有害氣體;④容器中化學(xué)品自由表面的蒸發(fā);⑤物體麥麗涂漆時散入室內(nèi)的溶劑蒸氣;⑥生產(chǎn)過程中化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的有害氣體。如電解鑰時產(chǎn)生的氟化氫,鑄件澆注時產(chǎn)生的一氧化碳等。由于生產(chǎn)過程的復(fù)雜性,散濕量和有害氣體散發(fā)量一般都是通過現(xiàn)場測定和調(diào)查研究.按經(jīng)驗數(shù)據(jù)確定。3)有害氣體散發(fā)量的計算:4.事故通風(fēng)在生產(chǎn)車間,當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生偶然事故或故障時會突然散發(fā)大量有害氣體或有爆炸性的氣體時,應(yīng)設(shè)置事故排風(fēng)系統(tǒng)。事故排風(fēng)的風(fēng)量應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)計所提供的資料通過計算確定。當(dāng)工藝設(shè)計不能提供有關(guān)計算資料時,應(yīng)按每小時不小子房間全部容積的8次換氣量確。事故排風(fēng)的室內(nèi)排風(fēng)口的設(shè)置:應(yīng)設(shè)在有害氣體或爆炸危險物質(zhì)散發(fā)量可能最大的地點。事故排風(fēng)不設(shè)進風(fēng)系統(tǒng)補償,而且一般不遠(yuǎn)行凈化處理。事故排風(fēng)的室外排放口設(shè)置:不應(yīng)布置在人員經(jīng)常停留或經(jīng)常通行的地點,而且應(yīng)高于20m范圍內(nèi)最高建筑物的屋面3m以上。建筑火災(zāi)煙氣是造成人員傷亡的主要原因。在燒死的人中多數(shù)也因CO中毒暈倒后被燒死的。煙氣不僅造成人員傷亡,也給消防員撲救帶來困難。因此,火災(zāi)發(fā)生時應(yīng)當(dāng)及時對煙氣進行控制,并在建筑物內(nèi)創(chuàng)造無煙(或煙氣含量極低)的水平和垂直的疏散或臨時避難和消防人員及時到達火災(zāi)區(qū)撲救。我國在防火規(guī)范上有《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GBJ1.6-87)和《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045-95簡稱“高規(guī)”)。對于建筑火災(zāi)煙氣的通風(fēng)方法、技術(shù)要求、控制手段,在上述規(guī)范中都有詳細(xì)的敘述,在工程設(shè)計時,特別應(yīng)該注意的是強制性條款的執(zhí)行。4.事故通風(fēng)在生產(chǎn)車間,當(dāng)生產(chǎn)設(shè)備發(fā)生偶然事故3.2.3置換通風(fēng)控制1.置換通風(fēng)原理與特性a.通風(fēng)原理:如圖3.11所示

置換通風(fēng)是將新鮮空氣直接送入工作區(qū),并在地板上形成一層較薄的由新鮮空氣擴散所形成的空氣湖。室內(nèi)熱源產(chǎn)生向上的對流氣流,與較涼的新鮮空氣隨對流氣流向室內(nèi)上部流動,從而形成室內(nèi)空氣運動的主導(dǎo)氣流。排風(fēng)口設(shè)置在房間的頂部,將污染空氣排出。由送風(fēng)口送入室內(nèi)新鮮空氣的溫度通常低于室內(nèi)工作區(qū)的溫度,較涼的空氣由于密度大而下沉到地表面。較涼的新鮮空氣擴散到整個室內(nèi)地面并形成空氣湖。熱源引起的熱對流氣流使室內(nèi)產(chǎn)生垂直的溫度梯度。圖3-11置換通風(fēng)的流態(tài)3.2.3置換通風(fēng)控制1.置換通風(fēng)原理與特性a.通風(fēng)原理:與稀釋通風(fēng)相比,置換通風(fēng)是以浮力控制為動力平推出室內(nèi)污染物;具有較高的空氣品質(zhì)和熱舒適性;具有較高的通風(fēng)效率;室內(nèi)有著截然不同的溫度場、速度場和濃度場。2.置換通風(fēng)房間室內(nèi)溫度、速度與濃度的分布由于熱源引起的上升氣流使熱氣流浮向房間的頂部,因此房間在垂直方向上形成溫度梯度,如圖3-12a中曲線D所示。

該圖中的水平虛線表示離地面1.1m的高度。該高度表示人坐姿時呼吸帶高度。室內(nèi)垂直溫度梯度形成了腳寒頭暖的局面,這種現(xiàn)象有悖于人體的舒適性規(guī)律。因此應(yīng)控制離地面0.1m(腳踝高度)至1.1m之間的溫差不能超過人體所容許的程度。

b.特性:2.置換通風(fēng)房間室內(nèi)溫度、速度與濃度的分布b.特性:圖3.12置換通風(fēng)的溫度、速度和相對濃度分布曲線D表示置換通風(fēng)曲線M表示稀釋通風(fēng)相對濃度以房間平均濃度為基準(zhǔn)圖3.12置換通風(fēng)的溫度、速度和相對濃度分布

圖3-12a中曲線M表示稀釋通風(fēng)時的溫度曲線。其出口溫度較低,出口空氣與周圍空氣充分混合后溫度迅速提高并在垂直方向上保持幾乎相等的溫度,即溫度梯度極小。

圖3-12b中的曲線D表示置換通風(fēng)室內(nèi)速度分布??梢娭脫Q通風(fēng)出口風(fēng)速約為0.25m/s,而在1.1m處的風(fēng)速僅為0.08m/s,而且在距地板0.5m以上的高度其風(fēng)速均低于0.08m/s。稀釋通風(fēng)的速度分布如曲線M所示。該種方法室內(nèi)風(fēng)速均高于置換通風(fēng)。

圖3-12c中的曲線D表示置換通風(fēng)室內(nèi)濃度分布。圖中呈現(xiàn)濃度梯度的趨勢與溫度分布相似。即上部濃度高,下部濃度低,在1.1m以下的工作區(qū)其濃度遠(yuǎn)低于上部的濃度。當(dāng)通風(fēng)量相同時,稀釋通風(fēng)室內(nèi)濃度分布如曲線M所示。由圖可見,在1.1m以下工作區(qū),置換通風(fēng)方式明顯優(yōu)于稀釋通風(fēng)。關(guān)于熱源引起的上升氣流流量如表3.4所列。圖3-12a中曲線M表示稀釋通風(fēng)時的溫度曲熱源形式有效能量折算(W)在離地面1.1m處的空氣流量(m3/h)在離地面1.8m處的空氣流量(m3/h)人員:坐或站輕度或中度勞動100~12080~100180~210辦公設(shè)備:臺燈計算機/傳真機投影儀臺式復(fù)印機/打印機落地式復(fù)印機散熱器6030030040010004004010010012020040100200200250400100機器設(shè)備:約1m直徑,1m高約1m直徑,2m高約2m直徑,1m高約2m直徑,2m高20004000600080006008009001000表3.4熱源引起的上升氣流流量熱源形式有效能量折算在離地面1.1m處的空氣流量(m3/3.置換通風(fēng)房間的熱力分層在置換通風(fēng)中,新鮮空氣qs以極低的流速從通風(fēng)器流出。通常送風(fēng)溫度低于室溫2~4℃,送風(fēng)的密度大于室內(nèi)空氣的密度。在重力作用下,送風(fēng)下沉到地面形成空氣湖??諝夂械男迈r空氣受熱源上升氣流的卷吸作用、后續(xù)新風(fēng)的推動作用及排風(fēng)口的抽吸作用而緩慢上升,形成向上單向流動。如圖3.13所示。因此在頂部形成一個熱濁空氣層。由連續(xù)性原理,在任一個標(biāo)高平面上的上升氣流流量qp等于送風(fēng)量qs

與回返氣流流量qr之和。因此必將在某一個平面上煙羽流量qp

正好等于送風(fēng)量qs,在該平面上回返空氣量為零。在穩(wěn)定狀態(tài)時,這個界面將室內(nèi)空氣在流態(tài)上分成兩個區(qū)域,即上部的紊流混合區(qū)和下部的單向流動清潔區(qū)。只要保證分層高度(地面到界面的高度)在人員工作區(qū)以上,就可以保證工作區(qū)優(yōu)良的空氣品質(zhì)。圖3.13置換通風(fēng)的熱力分層3.置換通風(fēng)房間的熱力分層在置換通風(fēng)中,新鮮空氣qs4.置換通風(fēng)的設(shè)計1)置換通風(fēng)的設(shè)計應(yīng)符合下列條件:①污染源與熱源共存時;②房間高度不小于2.4m;③冷負(fù)荷小于120W/m2

的建筑物。2)置換通風(fēng)的設(shè)計參數(shù)應(yīng)符合下列條件:①坐著時,頭部與足部溫差⊿thf≤2℃;②站著時,頭部與足部溫差Δthf≤3℃;③吹風(fēng)風(fēng)險不滿意率的值不大于15%;④熱舒適不滿意率的值不大于15%;⑤置換通風(fēng)房間內(nèi)的溫度梯度小于2℃/m。4.置換通風(fēng)的設(shè)計3)置換通風(fēng)器的選型,其面風(fēng)速應(yīng)符合下列條件:①對工業(yè)建筑,取面風(fēng)速v=0.5m/s;②對高級辦公室,取面風(fēng)速v=0.2m/s;一般根據(jù)送風(fēng)量和面風(fēng)速v=0.2~0.5m/s確定置換通風(fēng)器的數(shù)量。4)置換通風(fēng)器的布置應(yīng)符合下列條件:①置換通風(fēng)器附近不應(yīng)有大的障礙物;②置換通風(fēng)器宜靠外墻或外窗;③圓柱形置換通風(fēng)器可布置在房間中部;④冷負(fù)荷高時,宜布置多個置換通風(fēng)器;⑤置換通風(fēng)器布置應(yīng)與室內(nèi)空間協(xié)調(diào)。3)置換通風(fēng)器的選型,其面風(fēng)速應(yīng)符合下列條件:

置換通風(fēng)房間內(nèi)工作區(qū)的溫度梯度⊿tn

是影響人體舒適的重要因素。在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際情況確定,可參考表3.5和3.6所示?;顒臃绞缴崃浚╓)tn(℃)t1.1-t0.1(℃)靜坐輕度勞動中度勞動重勞動12015019027022191715≤2.0≤2.5≤3.0≤3.5表3.5室內(nèi)溫度tn及工作區(qū)溫度梯度表3.6歐洲及國際標(biāo)準(zhǔn)中的舒適性指標(biāo)舒適指標(biāo)DIN1946/2(1/1994)SIAV382/1(1992)CIBSE(1990)ISO7730(1990)⊿tn=t1.1-t0.1/℃≤2<2<3<3t0.1min/℃211920-置換通風(fēng)房間內(nèi)工作區(qū)的溫度梯度⊿tn是影響5)置換通風(fēng)房間內(nèi)的溫度梯度:

以高度為3m的辦公室為例,當(dāng)室內(nèi)采用置換通風(fēng)時室內(nèi)的溫度梯度由三部分組成:即出風(fēng)后地表層的溫升⊿t0.1=t0.1-ts;工作區(qū)溫度梯度⊿tn=t1.1-t0.1;室內(nèi)上部溫升⊿tp=tp-t1.1

。室內(nèi)送排風(fēng)溫差Δt=tp-ts,工作區(qū)溫差⊿ts=k⊿t+c⊿t,(K為地面區(qū)溫升系數(shù)、C為停留區(qū)溫升系數(shù))。置換通風(fēng)房間內(nèi)的上述溫度梯度如圖3.14所示。5)置換通風(fēng)房間內(nèi)的溫度梯度:圖3.14房間垂直溫度梯度圖3.14房間垂直溫度梯度6)送風(fēng)溫度的確定:送風(fēng)溫度由下式確定:式中:c—停留區(qū)溫升系數(shù),k—地面區(qū)溫升系數(shù),也可分別見表3-7和表3-8所示。6)送風(fēng)溫度的確定:式中:c—停留區(qū)溫升系數(shù),k—地面區(qū)表3.7溫升系數(shù)C值表3.8溫升系數(shù)K值停留區(qū)溫升系數(shù)c地表面部分的冷負(fù)荷比例/%房間用途0.160~20天花板附近照明的場合0.2520~60辦公室0.3360~100置換通風(fēng)場合0.460~100高負(fù)荷辦公室,冷卻頂棚、會議室地面區(qū)溫升系數(shù)k房間所謂面積送風(fēng)量/[m3·(m2·h)-1]房間用途及送風(fēng)情況0.55~10僅送最小新風(fēng)量0.3315~20使用誘導(dǎo)式置換通風(fēng)器的房間0.20﹥25會議室表3.7溫升系數(shù)C值表3.8溫升系數(shù)K值停留區(qū)溫

7)新風(fēng)量的確定:

①按室內(nèi)人員確定新風(fēng)量式中:n—室內(nèi)人員數(shù);q—每個人所需新風(fēng)量,q可按房間需要確定,當(dāng)室內(nèi)空氣品質(zhì)要求較高時:室內(nèi)空氣品質(zhì)要求中等時:室內(nèi)空氣品質(zhì)要求低時:②根據(jù)室內(nèi)有害物發(fā)生量確定新風(fēng)量式中,G—室內(nèi)有害物發(fā)生量,;

cp

—排風(fēng)的有害物濃度,;

cs

—送風(fēng)的有害物濃度,。7)新風(fēng)量的確定:式中:n—室內(nèi)人員數(shù);q—每個人8)送風(fēng)量的確定

根據(jù)置換通風(fēng)熱力分層理論,界面上的煙羽流量qp與送風(fēng)流量qs相等,即:表3-4列出了分層高度分別為Z1=1.1m以及Z2=1.8m時的煙羽流量。9)送排風(fēng)溫差的確定

在置換通風(fēng)的房間內(nèi),在滿足熱舒適性要求條件下,送排風(fēng)溫差隨著頂棚高度的增高而變大。表3.9列出了送排風(fēng)溫差與房間高度的關(guān)系。表3.9送排風(fēng)溫差與房間高度的關(guān)系房間高度/m﹤33~66~9﹥9送排風(fēng)溫差/℃5~88~1010~1212~148)送風(fēng)量的確定表3-4列出了分層高度分別為Z1=1.1m10)置換通風(fēng)末端裝置的選擇與布置

置換通風(fēng)的出口風(fēng)速低、送風(fēng)溫差小的特點導(dǎo)致置換通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量大,其末端裝置體積相對來說也較大。置換通風(fēng)末端裝置通常有圓柱型、半圓柱型、1/4圓柱型、扁平型4種,如圖3.15~3.18所示。圖3.19是在工業(yè)廠房中應(yīng)用的實例。落地式置換通風(fēng)末端裝置在會議廳的應(yīng)用如圖3.20所示。架空式置換通風(fēng)器在辦公室的應(yīng)用如圖3.21所示。圖3.15圓柱型置換通風(fēng)器圖3.16半圓柱型置換通風(fēng)器10)置換通風(fēng)末端裝置的選擇與布置圖3.15圓柱型置換圖3.17扁平型置換通風(fēng)器圖3.18圓柱型置換通風(fēng)器圖3.19落地式置換通風(fēng)在工業(yè)廠房的應(yīng)用圖3.17扁平型置換通風(fēng)器圖圖3.20通風(fēng)在上海某會議廳的應(yīng)用圖3.21架空式通風(fēng)器在辦公室的應(yīng)用圖3.20通風(fēng)在上海某會議廳的應(yīng)用圖3.21架空3.3.1通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)技術(shù)的主要目的是保證良好室內(nèi)空氣品質(zhì)。制定保證室內(nèi)環(huán)境的要求條件時,首先考慮的是人們的健康和安全。在產(chǎn)品方面,歐洲有一些可參考的標(biāo)準(zhǔn)。如:ASHRAEStandard55人居熱環(huán)境條件標(biāo)準(zhǔn)于1966年頒布。此后,根據(jù)人們對熱舒適的最新認(rèn)識,平均每10年修訂一次。ASHRAEStandard55最初是為中央空調(diào)制定的,并在實踐中被廣泛采用。現(xiàn)在由于通風(fēng)技術(shù)的多元化,作為人居熱舒適標(biāo)準(zhǔn),還應(yīng)該考慮心理適應(yīng)性、行為適應(yīng)性和生理熱適應(yīng)性,提高人員的滿意度。同時還要考慮節(jié)約能源。3.3.1通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)通風(fēng)技術(shù)的主要目的是保證為了保護工人、居民的安全和健康,必須使工業(yè)企業(yè)的設(shè)計符合衛(wèi)生要求。我國在總結(jié)職業(yè)病防治工作經(jīng)驗、開展生產(chǎn)環(huán)境和工人健康狀況衛(wèi)生學(xué)調(diào)查的基礎(chǔ)上,并結(jié)合我國技術(shù)和經(jīng)濟發(fā)展的實際,制定并頒布了:《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(TJ36一79),《工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GBZ1-2002)等。

新標(biāo)準(zhǔn)GBZ1-2002比舊標(biāo)準(zhǔn)更科學(xué)、更全面、更趨于合理,這是工業(yè)通風(fēng)設(shè)計和驗收的重要依據(jù),對各工業(yè)企業(yè)車間空氣中有害物的最高容許濃度、空氣的溫度、相對濕度和流速,以及居住區(qū)大氣中有害物質(zhì)的最高容許濃度等都作了規(guī)定。(污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù))課件3.3.2通風(fēng)控制室內(nèi)污染物的效果分析方法1)網(wǎng)絡(luò)法網(wǎng)絡(luò)法是利用伯努利方程和流體網(wǎng)絡(luò)原理,把每個房間看成網(wǎng)絡(luò)中的一個節(jié)點,把通風(fēng)口視為局部阻力,再利用專用軟件(如NavIAQ軟件)進行分析計算。其優(yōu)點是方法簡便快捷,特別使用于實際工程計算,缺點是準(zhǔn)確性差,僅對較大的風(fēng)速有效。2)CFD(計算流體力學(xué):ComputationalFluidDynamics)方法利用連續(xù)性方程、動量方程、湍能方程、能量方程、組分方程等控制方程對空氣流動進行分析,然后利用計算軟件進行計算機模擬,得出可視化的直觀效果圖,其缺點是計算復(fù)雜,計算量大,費用高。3.3.2通風(fēng)控制室內(nèi)污染物的效果分析方法1)網(wǎng)絡(luò)法3)網(wǎng)絡(luò)法與CFD相結(jié)合兩者結(jié)合可對復(fù)雜建筑進行求解,用網(wǎng)絡(luò)法計算各個房間之間的換氣量,用CFD方法求解房間內(nèi)部的溫度分布,兩者結(jié)合計算快速,分析翔實。4)實驗方法:利用熱線風(fēng)速儀等設(shè)備直接測量風(fēng)速,利用所測數(shù)據(jù)進行分析,這種方法要求響應(yīng)時間短,需同時測量各個方向;依據(jù)質(zhì)量守恒定律,利用色譜分析儀或紅外分析儀測量投向室內(nèi)的示蹤氣體SF6或CH4不同時刻不同地點的濃度,從而了解室內(nèi)通風(fēng)效果。3)網(wǎng)絡(luò)法與CFD相結(jié)合概述:由于室內(nèi)的人是停留在工作區(qū)內(nèi)的。工作區(qū)的高度一般為2m,而坐姿的工作人員其呼吸帶距地面的高度為1.1m。因此,應(yīng)用衛(wèi)生學(xué)觀點評價通風(fēng)效果,即以接近地面的工作區(qū)的空氣品質(zhì)的優(yōu)劣來衡量。從該基本要求出發(fā)引申出的評價方法有換氣效率和通風(fēng)效率。

概述:由于室內(nèi)的人是停留在工作區(qū)內(nèi)的。工作區(qū)的高度一3.4.1換氣效率換氣效率:利用工作區(qū)某點空氣被更新的有效性作為氣流分布的評價指標(biāo)。該方法用示蹤氣體(如SF6,R12,CH4等)來標(biāo)識室內(nèi)空氣。已知標(biāo)識后的初始濃度為c0。通風(fēng)房間內(nèi)新鮮空氣的送入使示蹤氣體的濃度隨之下降。由此可測得室內(nèi)示蹤氣體濃度隨通風(fēng)時間而衰減的變化規(guī)律。室內(nèi)示蹤氣體濃度衰減曲線,如圖3.23所示。圖3.23示蹤氣體濃度衰減曲線

1.空氣的平均年齡(T):定義空氣齡為曲線下面積與初始濃度之比。3.4.1換氣效率換氣效率:利用工作區(qū)某點空氣被更新的有效可見,對室內(nèi)某點而言,其空氣齡越短,意味著空氣滯留在室內(nèi)的時間越短,即被更新的有效性越好。2.換氣效率:假定理想的送風(fēng)方式為“活塞流”,送入室內(nèi)的新鮮空氣量為L0,房間體積為V,則該房間換氣的名義時間常數(shù)為:式中:C0

初始濃度;

瞬間濃度;

空氣齡??紤]工作區(qū)高度約為房間高度的1/2,則房間內(nèi)空氣可能的最短空氣齡為τ0/2,并以此作為換氣效果優(yōu)劣的比較基礎(chǔ)。由此可得出換氣效率的定義式為:可見,對室內(nèi)某點而言,其空氣齡越短,意味著空氣滯留在換氣效率:是最短的空氣齡與平均空氣齡之比。圖3.24為4種主要通風(fēng)方式的換氣效率。圖3.244種主要通風(fēng)方式的換氣效率換氣效率:是最短的空氣齡與平均空氣齡之比。圖3.24為4種主3.4.2通風(fēng)效率氣流分布方式能量利用的有效性,可用通風(fēng)效率η來表示:式中:tp

—排風(fēng)溫度;

tn

—工作區(qū)溫度;

t0

—送風(fēng)溫度;

cp

—排風(fēng)濃度;

cn—工作區(qū)濃度;

c0

—送風(fēng)濃度。分析:當(dāng)tp

>tn時,η>1;tp

<tn時,η<1;tp

=tn時,η≈1。說明送排風(fēng)具有短路現(xiàn)象。3.4.2通風(fēng)效率氣流分布方式能量利用的有效性,可用通風(fēng)效特殊建筑環(huán)境的內(nèi)容涉及的范圍廣泛。本節(jié)僅對①地下車庫通風(fēng)②城市軌道交通通風(fēng)與空調(diào)③高原列車④大客車通風(fēng)及空調(diào)等進行介紹。特殊建筑環(huán)境的內(nèi)容涉及的范圍廣泛。本節(jié)僅對3.5.1地下車庫通風(fēng)與排煙近年來,全國各大城市高層建筑與超高層建筑迅速興建,城市交通中小汽車飛快增長,因此,高層建筑地下車庫應(yīng)運而生。為了防止和減少火災(zāi)危害,在地下停車庫加強防火排煙設(shè)計具有較重要的意義。1.地下車庫通風(fēng)計算

地下汽車庫通風(fēng)的目的是消除或稀釋有害氣體,使其達到允許濃度,同時還要滿足當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)的規(guī)定。一般汽車排煙中CO含量最高可達4%;丙烯醛含量最高可達0.1%。汽車排煙量可分別采用容積法和重量法來進行計算,并互相校核,取其中一個較大數(shù)值,或者取算術(shù)平均值。3.5.1地下車庫通風(fēng)與排煙近年來,全國各大城市高1)容積法——按空氣消耗量計算①對不增壓的四沖程發(fā)動機

式中:L1—

一臺汽車每小時的排氣量,

Vs—

一臺汽車的氣缸總排量,

n—

汽車額定轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)/分。②對增壓式四沖程發(fā)動機(污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù))課件2)重量法按空氣與燃料消耗量之和算:式中:qe—汽車每小時燃料消耗率,kg/KW·h;一般取qe=0.33;

Ne—汽車的額定功率,KW;

—過量空氣系數(shù),低速采用1.6~2.0,高速采用1.2~1.7,增壓采用1.8~2.2;

L0—燃燒一公斤燃料理論需要空氣量,采用14.5kg/kg。經(jīng)過整理得:G≈(8~11)Ne(kg/h)2)重量法按空氣與燃料消耗量之和算:3)每臺汽車煙氣CO的排量一般常用重量法計算:地下汽車庫CO發(fā)生總量:

式中:Q1—車庫的CO總發(fā)生量,;

te—停車庫內(nèi)汽車平均停車時間,一般為2分鐘;

m

—停車庫容納車輛數(shù)(輛)

—汽車出入頻率(一小時內(nèi)進出車輛數(shù)與停車臺位數(shù)之比)

q—每輛汽車CO排量,。(污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù))課件4)汽車庫排風(fēng)量計算

式中:L

—排風(fēng)量,;

Q1—有害氣體發(fā)生量,;

c1—室內(nèi)允許有害氣體濃度;按規(guī)范CO允許最大濃度為30

c0—室外有害氣體濃度,一般在工程設(shè)計中可以取c0≈0。2.地下停車庫通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計1)地下車庫排風(fēng)系統(tǒng)單獨布置2)地下車庫送風(fēng)設(shè)計對于地下車庫,進行機械排風(fēng)時應(yīng)按規(guī)定時間應(yīng)向室內(nèi)補風(fēng),當(dāng)停車庫設(shè)在地下一層時,可以利用車庫進出車道進行補風(fēng)。但目前一般都沒設(shè)機械送風(fēng),因為機械送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)置不僅增大了投資,而且送風(fēng)機和送風(fēng)管道要占用建筑空間。有時由于車庫梁底比較低,布置送風(fēng)管很困難。4)汽車庫排風(fēng)量計算4)誘導(dǎo)式通風(fēng)在地下車庫中的應(yīng)用

誘導(dǎo)式通風(fēng)原理:是利用高速噴出的少量氣流來誘導(dǎo)及攪拌周圍的大量空氣,帶動車庫內(nèi)空氣的流通、稀釋、再流通,對特殊環(huán)境或空間能發(fā)揮較常規(guī)通風(fēng)系統(tǒng)更佳的效果。

(1)誘導(dǎo)式通風(fēng)系統(tǒng)誘導(dǎo)式通風(fēng)系統(tǒng)由送風(fēng)機、適當(dāng)布置的多臺誘導(dǎo)風(fēng)機機組和排風(fēng)風(fēng)機組成。如圖3-43所示。3)機械排風(fēng)兼排煙系統(tǒng)

目前這種機械排風(fēng)兼作排煙系統(tǒng)方案設(shè)計比較多,它是用同一臺風(fēng)機和同一個管道系統(tǒng),平時作排風(fēng)用,火災(zāi)時作排煙用。這不僅節(jié)省了投資,還節(jié)省了建筑空間。但往往排風(fēng)量與排煙量相差很遠(yuǎn)。此時,只有采取縮小防煙分區(qū)面積的方法,來減小防煙分區(qū)的排煙量,使最大的一個防煙分區(qū)的排煙量與排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)量相等或相近,才可能使排風(fēng)系統(tǒng)兼作排煙系統(tǒng)。4)誘導(dǎo)式通風(fēng)在地下車庫中的應(yīng)用3)機械排風(fēng)兼排煙系統(tǒng)(2)誘導(dǎo)式通風(fēng)的優(yōu)勢:地下車庫同時安裝有送風(fēng)機、排風(fēng)機和誘導(dǎo)風(fēng)機,由于三者的同時作用,地下停車場內(nèi)形成了有組織的空氣氣流,可使地下停車場內(nèi)的CO在較短時間內(nèi)被迅速稀釋,并排出停車場,大大改善了地下停車場內(nèi)的通風(fēng)效果;具有較高的通風(fēng)換氣效率,其處理尖峰負(fù)荷的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)系統(tǒng);不需龐大的風(fēng)管便可帶動大量空氣,通風(fēng)系統(tǒng)的規(guī)劃及施工建造更優(yōu)化;從系統(tǒng)設(shè)置來講,降低了出投資費用。誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)代替常規(guī)通風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)管、排風(fēng)管、各種風(fēng)口閥門和為克服這些阻力的壓頭,從而大大減少了電耗。誘導(dǎo)通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,基本無需維護,且施工費用低且周期短;由于使用小量的高速空氣,帶動空間內(nèi)其他的大量空氣,設(shè)備運轉(zhuǎn)成本極低;地下室高度可降低300-1000mm,從而減少建筑結(jié)構(gòu)成本等;

圖3-25地下車庫誘導(dǎo)通風(fēng)示意圖(2)誘導(dǎo)式通風(fēng)的優(yōu)勢:圖3-25地下車庫誘導(dǎo)通風(fēng)示意圖1)概況城市軌道交通的內(nèi)部空氣環(huán)境,尤其是其地下線路的內(nèi)部空氣環(huán)境,對于乘客和工作人員的健康具有至關(guān)重要的影響。

城市地下交通空氣環(huán)境的特點:是一個相對封閉的空間,與外界的空氣交換只能通過車站的出入口和有限的隧道風(fēng)井來進行。地下建筑一般具有冬暖夏涼,地鐵線路內(nèi)部有顯著的內(nèi)熱源和污染源。僅靠空氣的自然流動和擴散,難以得到有效的排除污染物,因此,城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的重要職責(zé)就是為人員提供良好的周圍空氣環(huán)境,滿足人員及設(shè)備的舒潔性和安全要求。3.5.2城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)1)概況3.5.2城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)2)國內(nèi)城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的現(xiàn)狀

國內(nèi)城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)是在北京地鐵一、二期工程和上海地鐵1號線的基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的,具體可以歸納為以下三種方式:①通風(fēng)系統(tǒng)方式(含活塞通風(fēng)和機械通風(fēng)):以北京地鐵1號線和環(huán)線以及天津地鐵為代表;②空氣調(diào)節(jié)(車站不設(shè)屏蔽門):以上海地鐵2號線、廣州地鐵l號線、南京地鐵1號線等為代表;③空氣調(diào)節(jié)(車站設(shè)置屏蔽門):以上海地鐵1號線、廣州地鐵2號線、深圳地鐵1號線等為代表。這些系統(tǒng)具有的特性是:系統(tǒng)設(shè)置構(gòu)成復(fù)雜,控制運行不便;占用面積和空間巨大,地下機房面積一般在1200㎡-2500㎡左右,占到地下車站總而積的12%-30%;系統(tǒng)運行能耗巨大,地鐵的電力能源消耗主要在地鐵列車的牽引用電和通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)用電兩個方面,通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的耗能已經(jīng)達到了地鐵總能耗的約50%左右;2)國內(nèi)城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的現(xiàn)狀這些系統(tǒng)具有的特性是3)城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展(1)城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)多功能設(shè)備集成系統(tǒng)直接針對傳統(tǒng)系統(tǒng)中區(qū)間隧道通風(fēng)系統(tǒng)和車站通風(fēng)系調(diào)系統(tǒng)部分進行有機整合,通過設(shè)備、風(fēng)道等的共用,將區(qū)間間隧道事故通風(fēng)系統(tǒng)與車站公共區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)合二為一,將各種工況下的需求統(tǒng)一處理,構(gòu)造成一種形式簡單、功能齊全、節(jié)約機房占地、造價低廉的新型通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。

集成系統(tǒng)具有以下的特點:完全滿足城市軌道交通地下線路所需的功能,完全達到軌道交通內(nèi)部空氣環(huán)境在各種工況下所需達到的各項標(biāo)準(zhǔn);節(jié)省機房的士建面積,降低地下車站的土建規(guī)模,從而降低工程建設(shè)的投資;采用了風(fēng)機變頻調(diào)速技術(shù),實現(xiàn)系統(tǒng)的變風(fēng)量運行,運行時可節(jié)省大量的運行能耗;運行費用要明顯低于傳統(tǒng)系統(tǒng),系統(tǒng)設(shè)備最少、設(shè)備投資最低,運行維護最容易。3)城市軌道交通通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展(2)空氣—水空調(diào)系統(tǒng)

空氣-水空調(diào)系統(tǒng)在國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用于賓館、飯店、公寓、醫(yī)院和辦公樓等建筑物中,但在地下空間應(yīng)用還不是很廣泛,尤其是在城市軌道交通的地下車站原有工程實踐中還沒有使用的先例,主要原因在于地下車站對于新風(fēng)補給和處理有嚴(yán)格的要求,同時對于防水的重視程度極高,空氣-水空調(diào)系統(tǒng)中的主要設(shè)備風(fēng)機盤管的凝結(jié)水處理,以及給水和回水的設(shè)置都為結(jié)構(gòu)防水帶來了很多的不變。

在廣州地鐵2號線路的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置中改變了傳統(tǒng)做法。其基本做法是:將風(fēng)機盤管布置在車站的非有效利用空間內(nèi),空調(diào)冷凍水直接送入盤管,新風(fēng)則通過專用風(fēng)管送入車站。(污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù))課件2.地鐵客車空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)的確定1)車體的傳熱負(fù)荷計算

車體的傳熱主要是通過車體鋼結(jié)構(gòu)及其隔熱壁上的構(gòu)件進行傳導(dǎo)。傳導(dǎo)熱由與行車速度、構(gòu)成車輛的各種材料的導(dǎo)熱系數(shù)有關(guān)的傳熱系數(shù)(即K值)及車內(nèi)外溫差、車輛內(nèi)外幾何表面積決定。由于地鐵車門窗較多,隔熱壁薄及結(jié)構(gòu)特殊.國內(nèi)尚無地鐵客車整車K值試驗數(shù)據(jù),而采用計算的方法很難獲得可靠的K值。日本對用于運行在隧道內(nèi)的近郊車和通勤車做過詳細(xì)的K值試驗和研究,根據(jù)日本資料介紹其近郊車中的普通鋼車為3.14W/(㎡·K)(2.7kcal/(㎡·h·℃));不銹鋼車為2.91W/(㎡·K)(2.5kcal/(㎡·h·℃));通勤車中的普通鋼車為3.02W/(㎡·K)(2.6kcal/(㎡·h·℃));鋁車為3.13W/(㎡·K)(2.7kcal/(㎡·h·℃);不銹鋼車為3.25W/(㎡·K)(2.8kcal/(㎡·h·℃))。我國目前生產(chǎn)的地鐵年主要是鋼車,結(jié)構(gòu)與日本通勤車很相近,建議K值按3W/(㎡·K)。2.地鐵客車空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)的確定2)溫濕度指標(biāo)

由于南北方的溫濕度差異有所不同。因此在地鐵車輛空調(diào)系統(tǒng)中的溫濕度指標(biāo)應(yīng)按南北方規(guī)定。

建議北方以北京為參考,外界溫度(洞內(nèi))取32℃,相對濕度取6O%,車內(nèi)溫度取26℃,相對濕度不大于65%;

南方以上海為代表,外界溫度(洞內(nèi))取35℃,相對濕度取65%,車內(nèi)溫度取27℃,相對濕度以不大于70%為宜。

根據(jù)國外在19℃~32℃的鐵路客車上所做的試驗可知,溫度為25.5℃時,不滿意的乘客為5%.其中2.5%的認(rèn)為太熱.另外的2.5%的乘客認(rèn)為太冷??梢哉J(rèn)為已經(jīng)達到了設(shè)計要求。2)溫濕度指標(biāo)3)舒適性指標(biāo)除溫濕度指標(biāo)外,舒適性還包括:舒適性=f(新風(fēng)、CO2含量、含塵量、微風(fēng)速、和噪聲等)。由于地鐵車空間小,載客量大,又是在隧道內(nèi)運行,運行中產(chǎn)生負(fù)壓,使新鮮空氣吸入比較困難。其CO2的含量比地面要高。所以,不能照搬地上鐵路客車的設(shè)計條件。但由于地鐵客車作為城市內(nèi)的交通工具,具有運行區(qū)間短,短途乘客多,從始發(fā)站到終點站很少超過1h,適當(dāng)提高CO2含量容積比應(yīng)該是允許的。建議新風(fēng)量取20m3/(h·人)、CO2含量容積比取0.15%~0.2%。建議風(fēng)速≯0.3m/s,含塵量是地鐵客車空調(diào)設(shè)計中的一項衛(wèi)生指標(biāo),地上鐵路客車規(guī)定空氣含塵量為1mg/m3。地鐵在隧道內(nèi)運行,運行中因電刷、閘瓦制動產(chǎn)生的粉末及隧道內(nèi)灰塵,必然會通過各種渠道進入車內(nèi),所以.對于地鐵客車含塵量的要求應(yīng)與地面鐵路客車有所區(qū)別,建議其值≯

1.5mg/m3為宜。對于地鐵客車上設(shè)備的噪聲要求比地面鐵路客車嚴(yán)格,為了降低噪聲,空調(diào)機組通風(fēng)機應(yīng)選用低噪聲、多葉片離心式風(fēng)機。冷凝風(fēng)機應(yīng)選用低轉(zhuǎn)速、大流量、低噪聲的軸流風(fēng)機。另外,要加強車體的隔音、減振及門窗的密封,還要注意空調(diào)機組與車體連接處的減振及降低排風(fēng)口處的噪聲。3)舒適性指標(biāo)4)機組選型

由于隧道和線路的原因,地鐵車體高度和長度受到限制,宜采用車頂單元式機組(或超薄型空調(diào)機組)主機最好選用效率高、體積小的渦旋式制冷壓縮機。機組的優(yōu)點:結(jié)構(gòu)緊湊、單位體積制冷量、單位重量制冷量及單位功率制冷量都比分裝式高。車體結(jié)構(gòu)有關(guān)的設(shè)計問題。新風(fēng)量、排風(fēng)口、排水方式、送風(fēng)道等。新風(fēng)吸入量與風(fēng)機選擇有直接關(guān)系。要在不改變空間安裝尺寸的前提下,盡量提高風(fēng)機的通風(fēng)量。車輛空調(diào)排風(fēng)系統(tǒng)的任務(wù):一是要解決廢氣排出,二是要保證車內(nèi)正壓不能過高。所以,有效的排風(fēng)直接影響系統(tǒng)的工作。排風(fēng)效果與排風(fēng)口的大小、布置有直接關(guān)系。地鐵車排風(fēng)口設(shè)在車門下部或側(cè)墻下部,對于排風(fēng)是有利的。這主要是考慮解決排風(fēng)阻力問題。排水方式:排水主要指蒸發(fā)器的冷凝水的排放,因受限界的制約,空調(diào)機組一般僅能采用埋入式,因此蒸發(fā)器處的冷凝水或者落入冷凝器處的水,只能從車內(nèi)機組安裝座以下部位,向車端或安裝的排水管排出車外。4)機組選型5)地鐵列車空調(diào)中幾個問題空調(diào)設(shè)備的選型及其系統(tǒng)的安裝受到窄小的隧道限界的限制;地鐵供電方式為直流高壓供電(750V,1500V),必須轉(zhuǎn)變成為與空調(diào)設(shè)備相適應(yīng)的電源系統(tǒng);車輛在隧道內(nèi)運行的活塞效應(yīng),前后車及各車之間氣流分布的不同以及客室內(nèi)外壓差的變化,給空調(diào)系統(tǒng)正常運行帶來的困難等。(污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù))課件3.地鐵通風(fēng)與排煙設(shè)計1)排煙風(fēng)量的計算

一般地鐵站廳層、站臺層公共區(qū)各劃為一個防火分區(qū)。公共區(qū)的面積大多數(shù)為2000~3000m2,最大為4500m2左右。排煙系統(tǒng)每個站均分成左右兩個系統(tǒng),以擋煙垂壁分開。假如一個排煙系統(tǒng)各負(fù)責(zé)2250m2的排煙任務(wù),按規(guī)范第12.4.13條規(guī)定,防煙分區(qū)建筑面積不宜超過750m2,也就是說在2250m2內(nèi)又需分成3個防煙分區(qū)。又根據(jù)規(guī)范第12.4.15條規(guī)定,排煙設(shè)備應(yīng)按同時排除二個防煙分區(qū)的煙量配置。則每個系統(tǒng)的排煙量為:

Q=750×2×60=90000m3/h=25m3/s

式中,60—單位防火建筑面積的風(fēng)量m3/㎡·h3.地鐵通風(fēng)與排煙設(shè)計2)排煙系統(tǒng)的設(shè)置(1)設(shè)1臺雙速風(fēng)機,回風(fēng)和排煙共用一套系統(tǒng)

雙速風(fēng)機對地鐵來說是一種比較節(jié)能、運營管理較簡單的型式。平時根據(jù)排風(fēng)的需要采用低轉(zhuǎn)速方式運行;一旦發(fā)生火災(zāi)時,為了滿足排煙所需的風(fēng)量要求,此時將風(fēng)機調(diào)至高轉(zhuǎn)速下運行。圖3-26給出了回風(fēng)和排煙共用一套系統(tǒng)時,風(fēng)機不同轉(zhuǎn)速運行的特性曲線。這種方式在地鐵車站內(nèi)較適宜。(污染控制的通風(fēng)空調(diào)技術(shù))課件(2)設(shè)l臺變頻調(diào)速風(fēng)機地鐵空調(diào)負(fù)荷受室外溫度、客流量影響,實際情況是一年中相差很大,一個季節(jié)也相差大,就是每天也相差大。客流量變化大,每個季節(jié)客流量也相差大。如果整個系統(tǒng)均為定風(fēng)量控制勢必造成能源的極大浪費。為使整個系統(tǒng)成為變風(fēng)量系統(tǒng),回/排風(fēng)機改成1臺變頻調(diào)速風(fēng)機,這樣既便于調(diào)節(jié),也便于回/排風(fēng)和排煙共用一套系統(tǒng)的節(jié)能運行。1——風(fēng)機轉(zhuǎn)速n1

時特性曲線2——風(fēng)機轉(zhuǎn)速n2

時特性曲線A——排風(fēng)時風(fēng)道特性曲線B——

排煙時風(fēng)道特性曲線①——平時排風(fēng)時風(fēng)機的工作點風(fēng)量、風(fēng)壓。②——火災(zāi)排煙時風(fēng)機的工作點風(fēng)量、風(fēng)壓。圖3.26回風(fēng)和排煙共用一套系統(tǒng)的特性曲線(2)設(shè)l臺變頻調(diào)速風(fēng)機1——風(fēng)機轉(zhuǎn)速n1時特性曲線圖33.5.3地上列車空調(diào)與地鐵客車空調(diào)簡介鐵路(硬座車)空調(diào)與地鐵空調(diào)在整體布置上類似.每節(jié)車的車頂兩端安裝兩個單元機組,車廂頂部沿縱向布置送風(fēng)管道,由兩端向中間送風(fēng)。兩者的空調(diào)機組在整體結(jié)構(gòu)上也類似,都為“兩廂式”,即冷凝廂和蒸發(fā)廂,但內(nèi)部結(jié)構(gòu)有較大的差別。圖3.27、圖3.28為兩者的機組示意圖。圖3.27鐵路列車空調(diào)機組(KLD29P)示意圖圖3.28地鐵列車空調(diào)機組示意圖3.5.3地上列車空調(diào)與地鐵客車空調(diào)簡介鐵路(硬座鐵路列車空調(diào)機組和地鐵列車空調(diào)機組的主要區(qū)別:(1)前者為兩臺壓縮機,兩條循環(huán)回路,可以分別控制,獨立工作。(2)前者送風(fēng)方式為“平送底回”式(水平送風(fēng),底部回風(fēng)),車廂內(nèi)設(shè)有專門的回風(fēng)口和回風(fēng)道。清潔較為方便。機組底部新風(fēng)口有(手動)可調(diào)擋板,可調(diào)節(jié)新風(fēng)輸入量;后者送風(fēng)方式為“平送平回”式,車廂內(nèi)不設(shè)專門回風(fēng)口和回風(fēng)道,從部分座位下孔板回風(fēng),經(jīng)車體隔板匯集到機組回風(fēng)口,清潔較為困難。新、回風(fēng)口均設(shè)有活動擋板,可自動調(diào)節(jié)新、回風(fēng)量,由氣閥推動。(3)節(jié)流方式前者為毛細(xì)管,后者為膨脹閥節(jié)流。

另外,前者設(shè)采暖裝置(空氣預(yù)熱器、車廂裝有電加熱器),后者則沒有。(這是因為冬季地面空氣溫度低于地鐵空間的溫度)兩機組的參數(shù)對比值分別見表3.10和表3.11所示。鐵路列車空調(diào)機組和地鐵列車空調(diào)機組的主要區(qū)別:

制冷量(KW)通風(fēng)量(m3/h)冷凝風(fēng)量(m3/h)輸入總功率(KW)電源主電路控制電路鐵路空調(diào)約294500/3000①1370013380VAC,3~/50Hz220VAC,50Hz地鐵空調(diào)402125·28000·2約27380VAC,3~/50Hz110DC項目壓縮機冷凝風(fēng)機通風(fēng)機壓力控制器通斷高壓③低壓③鐵路空調(diào)型式功率壓縮式3.75KW軸流、立式1.5KW雙軸伸離心式1.8/1.3③通斷1.962.5480.3960.196地鐵空調(diào)型式螺桿式21.5KW軸流、立式2×1.4KW雙軸伸離心式2×1.1KW通斷2.00.20.05功率表3.10兩機組的主要參數(shù)注①:指強/弱風(fēng)量。表3.11兩機組主要設(shè)備額定值注②:電機4/6極;③:單位為MPa。制冷量通風(fēng)量冷凝風(fēng)量輸入總功率電源主電路控制電路鐵路空調(diào)約2(4)鐵路空調(diào)空氣預(yù)熱器容量為9kW,制冷劑使用R22,4.5kg/系統(tǒng);地鐵空調(diào)設(shè)有緊急通風(fēng)狀態(tài)(由通風(fēng)機完成)。其通風(fēng)量為2×1000m3/h,輸入功率為2×0.3kW.電源為110VAC,3~38Hz,制冷劑使用Rl34a,15kg/機組。(5)控制系統(tǒng)比較:鐵路空調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計較為簡單。它的控制面板上有三個旋鈕開關(guān),可以分別操作通風(fēng)(強風(fēng)、弱風(fēng)),制冷(全冷、半冷),制暖(全暖、半暖),自/手動等狀態(tài);另外,面板上有一個溫度控制器可以設(shè)定車廂需達到的溫度范圍。

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論