第9章座艙加濕和除濕

航空保障技術與工程課程安排：12-19周學時：32講師：劉磊第九章座艙的加濕和除濕高空飛行，濕度過低：溫度也很低，人體長期處于低溫和低濕度的環(huán)境中，將引起眼、鼻、喉不舒適以及皮膚干燥脫水和疲勞等狀態(tài)；需要加濕。低空飛行，濕度過高：不利于飛行員和乘客出汗蒸發(fā)，也會引起飛行員和乘客身體過熱和疲勞，同時空氣進入座艙后若處理不當，將引起艙內滴水、產生霧氣、系統(tǒng)結冰和座艙玻璃結霧；需要除濕。9.1座艙內的空氣濕度座艙內空氣濕度取決于：

外界大氣濕度、駕乘人員數量和系統(tǒng)中有無濕度控制裝置。1.無濕度控制裝置時座艙的空氣相對濕度：—供入座艙的水蒸氣總量（kg/h）—乘客人數（人）—由外界大氣中供入座艙的水蒸氣總量（kg/h）—乘客、空勤人員每人每小時所呼出的水蒸氣量（kg/h）—空勤人員數量（人）—水蒸氣回收系數，即座艙中產生的水蒸氣再進入座艙空氣

的百分比。9.1座艙內的空氣濕度座艙內空氣濕度取決于：

外界大氣濕度、駕乘人員數量和系統(tǒng)中有無濕度控制裝置。2.加濕狀態(tài)下的相對濕度：座艙內空氣所含的水蒸汽量=供給座艙的外界大氣中所含的水蒸汽量+駕乘人員呼出的水蒸氣量+加濕裝置加入座艙的水蒸氣量3.除濕狀態(tài)下的相對濕度：座艙內空氣所含的水蒸汽量=供給座艙的外界大氣中所含的水蒸汽量+駕乘人員呼出的水蒸氣量+單位時間內由水分離器去掉的水量9.2座艙加濕系統(tǒng)9.2.1加濕系統(tǒng)的作用為保證座艙內的舒適性，需要在供氣系統(tǒng)中設置加濕裝置，向座艙內供入含有一定水蒸汽量的空氣，使座艙內的空氣相對濕度保持在30%左右的低限。

加濕裝置一般安置在供氣系統(tǒng)的高溫段或系統(tǒng)的熱路上。

加濕裝置的每小時的供水量在高空飛行時主要受供氣量和人員數量的影響。

加濕系統(tǒng)的儲水量=單位時間加濕量×高空飛行時間9.2.2加濕系統(tǒng)的種類空氣通過濕的纖維板；

將水噴射進座艙壓氣機的出口空氣中；用噴射器吧細小水滴噴射進空氣中；從加濕器供來的水，通過壓縮空氣引射，使水霧化，然后供入座艙增壓空氣管路并供入座艙。4.將水蒸汽噴射進空氣中。利用電阻絲加熱水，使水蒸氣進入供給座艙的空氣中。

利用濕度檢測裝置檢測濕度。液面調節(jié)器浮子式電門空氣濕度調節(jié)器接觸器5.濕度傳感器（利用干的和濕的電阻溫度計測溫）加溫元件水箱5.采用文氏管加濕裝置。利用壓縮空氣流經文氏管頸部時，速度加快，氣流動壓與水壓壓差變大的現象，將水由細孔中引射出來，或用增壓方法，將水噴射進文氏管頸部，使水變?yōu)榧毿〉撵F狀水珠，進入空氣并供向座艙。6.具有蒸發(fā)器的加濕裝置在蒸發(fā)器內，水箱供出的水和發(fā)動機壓氣機提供的熱空氣混合，水被完全蒸發(fā)后供向座艙。9.3座艙除濕系統(tǒng)9.3.1除濕系統(tǒng)的作用

防止有水霧的空氣進入座艙；防止座艙玻璃結霧、結霜和座艙內水凝結；在地面和低空保持座艙內舒適的環(huán)境；保證艙內電子設備工作環(huán)境中沒有游離態(tài)的水分。

9.3.2除濕系統(tǒng)的種類化學除濕法蒸發(fā)循環(huán)制冷除濕法空氣循環(huán)系統(tǒng)的低壓除水；空氣循環(huán)系統(tǒng)的高壓除水。

化學除濕法

利用某些具有很強吸水能力的固體材料，如硅膠或活性氧化鋁等進行吸濕除濕。可用于電子設備的除濕。

原理：此類材料本身具有大量的微小孔隙，形成大量的吸附表面，而這些表面上的水蒸氣分壓比周圍空氣中的水蒸氣分壓低很多，能從空氣中吸收水分。吸濕能力能達到其質量的30%~40%。

還有一種吸濕劑分子篩，是一組結晶體吸附劑，對水的親和力極高，對其他氣體及液體親和力低，容易吸水結晶，且通過加熱，除去結晶水，可重復使用。2.蒸發(fā)循環(huán)制冷除空氣

蒸發(fā)器的表面溫度通常低于空氣的露點溫度，當空氣流過蒸發(fā)器時，被冷卻到低于空氣的露點溫度而析出水分，凝結出的水珠附著在蒸發(fā)器的傳熱表面上，在蒸發(fā)器的后面裝一個簡單的水收集器，就能把水珠收集起來，并排走?？諝庋h(huán)系統(tǒng)的低壓除水

水分離器除水——安裝在渦輪出口處為低壓除水

入口處為高壓除水

低壓除水類型：

（1）運動式水分離器

（2）機械式水分離器（1）運動式水分離器

原理：采用離心式裝置（渦輪轉子）以一定的速度旋轉，把機械能傳給懸浮于空氣中的水珠，由于水的運動能大于空氣，所以一部分水運動到邊緣，然后被排出，空氣中的含水量下降?？諝庋h(huán)系統(tǒng)的低壓除水（2）機械式水分離器

1類原理：沒有運動件，由錐型濾網、集水管束和安全單項活門組成?？諝饨涍^冷卻渦輪，渦輪出口溫度低于空氣的露點溫度，因此在渦輪出口氣流中形成了極細小的水珠，采用凝聚網（濾網）將細小的水珠變?yōu)檩^大的水珠，然后通過集水管束收集排出。（2）機械式水分離器

2類原理：沒有運動件，也沒有集水管束，由錐型旋流器、水收集器和安全單項活門組成。錐形旋流器外層纏有纖維玻璃層。

當含有細霧形水滴的空氣流過錐形旋流器時，一方面由于纖維玻璃層的作用，空氣中的細小水珠凝結成較大的水珠，另一方面在旋流葉片的導流下，空氣產生旋轉運動，且旋轉速度越來越快，到水收集器處達到最大，受離心力的作用，比空氣中的水珠被甩向邊緣，然后再重力和壓差的作用下被排出?？諝庋h(huán)系統(tǒng)的高壓除水原理：高壓水分離器裝在渦輪冷卻器進口之前和冷凝器之后。

冷凝器傳熱表面的溫度低于空氣的露點溫度，濕空氣經過冷凝器之后水分被凝結出來，在渦輪冷卻器前的高壓端除水，由于露點較高，水分更容易析出，通過高壓水分離器后（氣流在帶孔殼體內旋轉），絕大部分析出的水分被分離出去?？諝庋h(huán)系統(tǒng)的高壓除水

如何提高分水效率——兩級分水

第一級，水珠從冷凝器流出，在重力和反差作用下，直接順流