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marineairconditioningplant
第一節(jié)概述第二節(jié)空調(diào)的送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)第三節(jié)船舶空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)備第四節(jié)船舶空調(diào)裝置的自動(dòng)調(diào)節(jié)第五節(jié)船舶空調(diào)裝置的實(shí)例和管理
復(fù)習(xí)思考題第十二章船舶空氣調(diào)節(jié)裝置
marineairconditioningpla為了能在艙室內(nèi)創(chuàng)造出一個(gè)適宜的人工氣候,以便為船員、旅客提供一個(gè)舒適的工作和生活環(huán)境,現(xiàn)代船舶大都設(shè)有空氣調(diào)節(jié)裝置。第一節(jié)概述為了能在艙室內(nèi)創(chuàng)造出一個(gè)適宜的人工氣候,以便為船員一、對(duì)船舶空調(diào)的要求船舶空調(diào)主要用于滿足人們對(duì)工作和生活環(huán)境舒適和衛(wèi)生的要求。它與某些生產(chǎn)工藝和精密儀器等所要求的恒溫恒濕空調(diào)不同,對(duì)溫、濕度等空氣條件的要求并不十分嚴(yán)格,允許在稍大的范圍內(nèi)變動(dòng),屬于舒適性空調(diào)。船舶空調(diào)裝置應(yīng)能在規(guī)定的艙外空氣設(shè)計(jì)參數(shù)下,使室內(nèi)空氣條件符合以下要求。四“度”一、對(duì)船舶空調(diào)的要求船舶空調(diào)主要用于滿足人們對(duì)工作和(1)溫度就空調(diào)來說,使人舒適與否最重要的是能在一般衣著時(shí)自然地保持身體的熱平衡,其中影響最大的是空氣的溫度。在溫度適中和稍有流動(dòng)的空氣條件下。根據(jù)通常的衣著情況,一般人感到舒適的溫度條件冬季為19~24℃,夏季為21~28℃。我國船舶空調(diào)艙室設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是,冬季室溫為19—22℃;夏季室溫為24—28℃;夏季室內(nèi)外溫差不超過6—10℃。室內(nèi)各處溫差不超過3—5℃;(1)溫度(2)濕度人對(duì)空氣的濕度并不十分敏感。相對(duì)溫度在30%~70%的范圍內(nèi)人都不會(huì)感到不適。但如果濕度太低,人呼吸時(shí)會(huì)因失水過多而感到口干舌燥,而濕度太高,則汗液難以蒸發(fā),也不舒服。夏季空調(diào)采用冷卻除濕法,室內(nèi)濕度一般控制在40%~50%;冬季室內(nèi)濕度以30%~40%為宜,以便減少送風(fēng)加濕量,并防止靠外界的艙壁結(jié)露。(2)濕度(3)清新程度所謂清新程度是指空氣清潔(少含粉塵和有害氣體)和新鮮(有足夠的含氧量)的程度。如果只從滿足人呼吸對(duì)氧氣的需要出發(fā),新鮮空氣的最低供給量2~4m3/h·人即可,然而要使空氣中二氧化碳、煙氣等有害氣體的濃度在允許的程度以下,則新風(fēng)量就需達(dá)到30~50m3/h·人。(3)清新程度(4)氣流速度在室內(nèi)的活動(dòng)區(qū)域,要求空氣能有輕微的流動(dòng),以使室內(nèi)溫、濕度均勻和人不感到氣悶,室內(nèi)氣流速度以0.15~0.20m/s為宜,最大不超過0.35m/s,否則人會(huì)感到不舒適。距室內(nèi)空調(diào)出風(fēng)口1m處測試的噪聲應(yīng)不大于55~60dB(A)。(4)氣流速度我國所定的遠(yuǎn)洋船舶空調(diào)設(shè)計(jì)的艙外條件冬季為一18℃,相對(duì)濕度80%,夏季為+35℃,濕球溫度28℃(約相當(dāng)于相對(duì)濕度70%)。我國和ISO所定的船舶空調(diào)裝置設(shè)計(jì)參數(shù)如表12-1所示。工況項(xiàng)目冬季夏季室內(nèi)溫度19—22℃24—28℃室內(nèi)外溫差6—10℃相對(duì)濕度30%~40%40%一50%風(fēng)速0.35m/。以下新鮮空氣量30—50m3/h人允許噪聲級(jí)55~60dB(A)艙外條件(遠(yuǎn)洋)一18℃80%35℃28℃(濕球)ISOSF6艙外22℃一20℃27℃50%30℃70%我國所定的遠(yuǎn)洋船舶空調(diào)設(shè)計(jì)的艙外條件冬季為一18℃二、船舶空調(diào)裝置概況
船舶空調(diào)裝置一般都是將空氣經(jīng)過集中處理再分送到各個(gè)艙室,這樣的空調(diào)裝置稱為集中式或中央空調(diào)裝置。有的船舶空調(diào)裝置還能將集中處理后送往各艙室的空氣進(jìn)行分區(qū)處理或艙室單獨(dú)處理,稱為半集中式空調(diào)裝置。只有某些特殊艙室,例如機(jī)艙集中控制室,才單獨(dú)設(shè)專用的空氣調(diào)節(jié)器,稱為獨(dú)立式空調(diào)裝置。二、船舶空調(diào)裝置概況第十二章船舶空調(diào)裝置課件非空調(diào)艙室(廁所、浴室、配餐室等)、公共活動(dòng)艙室和病房,以及某些較大客船的走廊都設(shè)有抽風(fēng)口,由排風(fēng)機(jī),經(jīng)排風(fēng)系統(tǒng)從高處排至舷外。由于非空調(diào)艙室中形成一定的負(fù)壓,空調(diào)艙室的空氣就會(huì)自動(dòng)流入,使非空調(diào)艙室也能得到一定的空調(diào)效果,并避免這些艙室的不良?xì)馕渡l(fā)到其它艙室。非空調(diào)艙室(廁所、浴室、配餐室等)、公共活動(dòng)艙室和第二節(jié)、空調(diào)送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)一、空調(diào)送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)的確定1.艙室的顯熱負(fù)荷和濕負(fù)荷單位時(shí)間內(nèi)滲入艙室并能引起室溫變化的熱量稱為艙室的顯熱負(fù)荷,單位為kJ/h,用Q。表示。它主要包括:(1)滲入熱——因室內(nèi)外溫差而由艙室壁面滲入的熱量;(2)太陽輻射熱——因太陽照在艙室外壁而傳入的熱量;(3)人體熱——室內(nèi)人員散發(fā)的熱量,平均每人約210kJ/h;(4)設(shè)備熱——室內(nèi)照明和其它電氣設(shè)備等所散發(fā)的熱量。據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,夏季,滲入熱約占艙室顯熱負(fù)荷的26%~31%;透過玻璃窗的太陽輻射熱約占25~27%,人體散熱約占16%~18%;電氣設(shè)備散熱約占4%~5%。這些熱負(fù)荷都是從外界進(jìn)入艙室的,夏季艙室的顯熱負(fù)荷都為正值。冬季,因滲入熱變?yōu)樨?fù)值(實(shí)際上是滲出熱),而且絕對(duì)值遠(yuǎn)大于其余三項(xiàng)之和,故艙室顯熱負(fù)荷即變?yōu)樨?fù)值。
艙室在單位時(shí)間內(nèi)所增加的水蒸氣量稱為艙室的濕負(fù)荷,單位為g/h,用D/表示。艙室的濕負(fù)荷主要來自室內(nèi)人員和某些潮濕物品所散發(fā)的水汽。根據(jù)氣溫和勞動(dòng)強(qiáng)度的不同,每個(gè)人產(chǎn)生的濕負(fù)荷約為40~200g/h。濕負(fù)荷一般都為正值。第二節(jié)、空調(diào)送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)一、空調(diào)送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)的確定第二節(jié)、空調(diào)送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)艙室(tr,
r)送風(fēng)排風(fēng)回風(fēng)新風(fēng)顯熱負(fù)荷濕負(fù)荷第二節(jié)、空調(diào)送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)艙室送風(fēng)排風(fēng)回風(fēng)新風(fēng)顯熱負(fù)荷濕負(fù)2.送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)的確定圖12—2示出艙室熱、濕平衡的示意圖。
當(dāng)艙室內(nèi)的空氣狀況穩(wěn)定時(shí),送風(fēng)量和從室內(nèi)排出的空氣流量是相等的,換氣所帶走的熱量和濕量應(yīng)分別與艙室的熱負(fù)荷和濕負(fù)荷相等。即2.送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)的確定
Qx=Vρcp(tr-ts)kJ/hW=Vρ(dr-ds)g/h式中:V—送風(fēng)的體積流量,m3/h;ρ—空氣密度,常溫常壓下約為1.2kg/m3cp—空氣定壓比熱,約為1kJ/kg·℃tr,ts—室內(nèi)溫度及送風(fēng)溫度,℃dr,ds—室內(nèi)空氣及送風(fēng)含濕量,g/kgQx=Vρcp(tr-t船舶各空調(diào)艙室的熱負(fù)荷是各不相同的,即使是同一空調(diào)艙室,其熱負(fù)荷也會(huì)變化;各艙室人員對(duì)氣候條件的要求也可能不同,因此,就希望能對(duì)各空調(diào)艙室的空氣溫度進(jìn)行單獨(dú)調(diào)節(jié)??諝鉁囟日{(diào)節(jié)的方法有兩種:一是改變送風(fēng)量,即變量調(diào)節(jié);主要通過改變布風(fēng)器風(fēng)門開度來實(shí)現(xiàn),變量調(diào)節(jié)可能影響風(fēng)管中的風(fēng)壓,干擾其它艙室的送風(fēng)量,而且會(huì)影響室溫分布的均勻性,調(diào)節(jié)性能不如變質(zhì)調(diào)節(jié)好。一種則是改變送風(fēng)溫度,即變質(zhì)調(diào)節(jié);在布風(fēng)器中進(jìn)行再加熱、再冷卻或采用雙風(fēng)管系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)外界氣候條件很差,以致全船空調(diào)艙室的熱負(fù)荷超過設(shè)計(jì)值,而送風(fēng)量又已達(dá)到設(shè)計(jì)限度時(shí),要保持艙室的溫度適宜,就只能靠暫時(shí)減少新風(fēng)量、增大回風(fēng)量的方法來解決。船舶各空調(diào)艙室的熱負(fù)荷是各不相同的,即使是同一空調(diào)艙室,其熱二、艙室的熱濕比和空調(diào)分區(qū)1,艙室的全熱負(fù)荷和熱濕比為了能在研究空調(diào)過程中利用濕空氣的焓濕圖,就須研究濕空氣狀態(tài)變化過程的焓值變化及過程的熱濕比。由工程熱力學(xué)可知,1kg濕空氣的焓h大致為1kg干空氣的焓ha與其所含水蒸氣的焓0.001dhv之和,即
h=ha+0.001dhvkJ/kg艙室的全熱負(fù)荷Q是單位時(shí)間內(nèi)加入艙室使空氣焓值變化的全部熱量,它為顯熱負(fù)荷Qx與潛熱負(fù)荷Qq之和。Q=Qx+Qq艙室的濕負(fù)荷W(kg/h)會(huì)使空氣的含濕量d增加,也就是使?jié)窨諝獾撵手翟黾?,即可視為潛熱?fù)荷。Qq=2.5WkJ/h二、艙室的熱濕比和空調(diào)分區(qū)艙室的全熱負(fù)荷Q是單位時(shí)間內(nèi)加入船上各空調(diào)艙室的位置、大小和用途不盡相同,所以不同艙室不僅熱負(fù)荷和濕負(fù)荷可能不同,而且熱濕比也可能不同。位置相近和大小相同的艙室,熱負(fù)荷相近,如住的人越多,則濕負(fù)荷越大,熱濕比的絕對(duì)值就越小。公共艙室(尤其是餐廳)濕負(fù)荷一般較大,熱濕比則比船員住艙要??;夏季船員住艙的ε約為12,560~25,120kJ/kg;餐廳ε則約為6280~12560kJ/kg。冬季Q<0,ε為負(fù)值;夏季Q>0,ε為正值。艙室的全熱負(fù)荷和濕負(fù)荷之比可稱為艙室的熱濕比,用ε表示。船上各空調(diào)艙室的位置、大小和用途不盡相同,所以不同2.空調(diào)的分區(qū)空調(diào)裝置的中央空調(diào)器的送風(fēng)量不宜過大,比較合適的送風(fēng)量約在3000~7500m3/h范圍內(nèi)。這是因?yàn)槊扛黠L(fēng)管的流量通常都限制在1500m3/h之內(nèi),以免其尺寸過大,這樣,若一個(gè)中央空調(diào)器送風(fēng)量太大,就會(huì)因主風(fēng)管數(shù)目太多而難于布置。所以,空調(diào)艙室較多的船舶。一般都分為若干獨(dú)立的空調(diào)區(qū),并為每區(qū)設(shè)置各自的空調(diào)器和送風(fēng)系統(tǒng)。
在劃分空調(diào)分區(qū)時(shí),應(yīng)將熱濕比相近的艙室劃在同一分區(qū)內(nèi)。這是因?yàn)楫?dāng)艙室的熱濕比相差較大時(shí),若采用同樣參數(shù)的送風(fēng),單靠調(diào)節(jié)風(fēng)量,是不能使各艙室內(nèi)的空氣參數(shù)同時(shí)保持在適宜的范圍之內(nèi)的。2.空調(diào)的分區(qū)空調(diào)的分區(qū)當(dāng)空調(diào)艙室達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),換氣所帶走的熱量和濕量,將等于艙室的熱負(fù)荷和濕負(fù)荷;其平衡關(guān)系可用全熱平衡式(12—7)和濕平衡式(12—2)來表示。由于排走空氣的參數(shù)就是室內(nèi)空氣的參數(shù)(tr、dr和hr),所以也可以理解為送風(fēng)在參數(shù)(ts,ds和hs)轉(zhuǎn)變到室內(nèi)空氣參數(shù)的過程中,正好吸收了相當(dāng)于艙室熱負(fù)荷和濕負(fù)荷的熱量和濕量。dr-dshr-hs空調(diào)的分區(qū)當(dāng)空調(diào)艙室達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),換氣所帶走的熱量和濕量,空調(diào)的分區(qū)上述過程的熱濕比也就是艙室的熱濕比:當(dāng)艙室的熱濕比相近(如圖中的A艙和B艙)時(shí),采用合適的送風(fēng)量,即可使各艙室內(nèi)的參數(shù)處于h一d圖上的舒適區(qū)域內(nèi)。但如果艙室間的熱濕比相差太遠(yuǎn)(如圖中的A艙與C艙),則無論怎樣調(diào)節(jié)送風(fēng)量,也不可能使各艙室的空氣參數(shù)同時(shí)處于A—d圖上的舒適區(qū)域內(nèi)。這時(shí)只有向熱濕比較小的C艙送人含濕量小的風(fēng)(點(diǎn)C),才可能使該艙室的空氣參數(shù)進(jìn)人舒適區(qū)域??照{(diào)的分區(qū)上述過程的熱濕比也就是艙室的熱濕比:當(dāng)艙室的熱濕比空調(diào)的分區(qū)貨船上,由于空調(diào)艙室不多,一般都是根據(jù)對(duì)熱負(fù)荷影響的差別將左、右舷分為兩個(gè)空調(diào)區(qū),較大的船也有將受日光和海風(fēng)影響較大的艇甲板以上艙室單獨(dú)設(shè)區(qū),即全船設(shè)三個(gè)空調(diào)區(qū)。客船上,由于空調(diào)艙室為數(shù)甚多,則空調(diào)分區(qū)就要多得多。客船空調(diào)分區(qū)除照顧熱濕比的差異外,還應(yīng)避免風(fēng)管穿過船上的防火隔墻或水密隔墻。如果確需穿過,則須加設(shè)防火風(fēng)閘或水密風(fēng)閘,以便一旦發(fā)生火災(zāi)或船體破損進(jìn)水時(shí),能及時(shí)將其關(guān)閉,以防火勢曼延或海水進(jìn)入??照{(diào)的分區(qū)貨船上,由于空調(diào)艙室不多,一般都是根據(jù)對(duì)熱第三節(jié)船舶空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)備
一、船舶空調(diào)系統(tǒng)的分類集中式和半集中式船舶空調(diào)裝置根據(jù)其調(diào)節(jié)方法的不同主要有以下幾種形式。1.集中式單風(fēng)管系統(tǒng)2.區(qū)域再熱式單風(fēng)管系統(tǒng)
3.末端再處理式單風(fēng)管系統(tǒng)4.雙風(fēng)管系統(tǒng)第三節(jié)船舶空調(diào)系統(tǒng)及設(shè)備1.集中式單風(fēng)管系統(tǒng)2.區(qū)域再熱1.集中式單風(fēng)管系統(tǒng)在這種系統(tǒng)中,送風(fēng)由中央空調(diào)器統(tǒng)一處理,然后通過單風(fēng)管送到各個(gè)艙室,如圖12—4所示。由于各艙室的送風(fēng)參數(shù)相同,所以對(duì)各艙室空氣參數(shù)的個(gè)別調(diào)節(jié)就只能靠改變布風(fēng)器風(fēng)門的開度,即改變送風(fēng)量來實(shí)現(xiàn)。這種系統(tǒng)比較簡單,初置費(fèi)較低,在貨船上用得最普遍。但因采用變量調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)幅度不宜過大,否則難以保證艙室的新風(fēng)供給量和室內(nèi)空氣參數(shù)基本相等,此外,調(diào)節(jié)時(shí)還會(huì)對(duì)其它艙室的送風(fēng)量產(chǎn)生干擾。1.集中式單風(fēng)管系統(tǒng)第十二章船舶空調(diào)裝置課件2.區(qū)域再熱式單風(fēng)管系統(tǒng)這種系統(tǒng)是將中央空調(diào)器統(tǒng)一處理后的空氣,由設(shè)在空調(diào)器分配室各隔離室內(nèi)或主風(fēng)管內(nèi)的二次換熱器對(duì)送風(fēng)進(jìn)行再加熱,即對(duì)送風(fēng)溫度作進(jìn)一步調(diào)節(jié),然后再用單風(fēng)管送至各個(gè)艙室。這種系統(tǒng)對(duì)熱負(fù)荷(絕對(duì)值)較小的艙室可少進(jìn)行或不進(jìn)行再加熱(即采用較小的送風(fēng)溫差),故一般可不必把送風(fēng)量過分調(diào)小。2.區(qū)域再熱式單風(fēng)管系統(tǒng)3.末端再處理式單風(fēng)管系統(tǒng)這種系統(tǒng)除在中央空調(diào)器中對(duì)送風(fēng)作統(tǒng)一處理外,還在各艙室的布風(fēng)器內(nèi)設(shè)末端換熱器,對(duì)送風(fēng)進(jìn)行末端再處理。末端再處理的方式通常有兩種。一種是末端電再熱式,即在布風(fēng)器內(nèi)設(shè)電加熱器,冬季改變加熱電阻的阻值進(jìn)行變質(zhì)調(diào)節(jié),空調(diào)器將送風(fēng)只加熱到能滿足熱負(fù)荷較低的艙室對(duì)室溫的最低要求即可,一般為20~30℃,夏季則只能做變量調(diào)節(jié),送風(fēng)溫度為11~15℃。這種方法所花費(fèi)用不多,管理也較簡單,常在低溫海域航行的貨船多有使用。另一種是末端水換熱式,即在布風(fēng)器內(nèi)設(shè)水換熱器,冬季通以熱水,夏季則通以冷水,如圖12—5所示。這種系統(tǒng)冬、夏都可藉調(diào)節(jié)水量實(shí)現(xiàn)變質(zhì)調(diào)節(jié)。取暖工況時(shí)送風(fēng)溫度約為15~25℃;降溫工況時(shí)約為12~16℃。這種系統(tǒng)的空調(diào)器只需承擔(dān)艙室的部分熱、濕負(fù)荷,故送風(fēng)量可比其它空調(diào)器減少1/2~1/3,有的即可采用全新風(fēng)。3.末端再處理式單風(fēng)管系統(tǒng)第十二章船舶空調(diào)裝置課件4.雙風(fēng)管系統(tǒng)這種系統(tǒng)的中央空調(diào)器如圖所示,由前、后兩部分組成,一部分送風(fēng)經(jīng)空調(diào)器前部預(yù)處理后即經(jīng)中間分配室送至艙室布風(fēng)器,稱為一級(jí)送風(fēng),而其余部分則經(jīng)空調(diào)器后部再處理后經(jīng)后分配室送至艙室布風(fēng)器,稱為二級(jí)送風(fēng)。4.雙風(fēng)管系統(tǒng)這種系統(tǒng)能向艙室同時(shí)供送溫度不同的兩種空氣,因此通過調(diào)節(jié)布風(fēng)器兩個(gè)風(fēng)門的開度,改變兩種送風(fēng)的混合比,即可調(diào)節(jié)艙室溫度,冬、夏都可變質(zhì)調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)靈敏。雖然空調(diào)器和風(fēng)管系統(tǒng)的重量和尺寸較大,但因不需設(shè)末端換熱器,可采用較便宜的直布式布風(fēng)器,故噪聲低,管理簡單,當(dāng)布風(fēng)器數(shù)量較多時(shí)總造價(jià)比末端再處理式低,較適合對(duì)空調(diào)性能要求高的客船。這種系統(tǒng)能向艙室同時(shí)供送溫度不同的兩種空氣,因此通過調(diào)節(jié)布風(fēng)雙風(fēng)管系統(tǒng)在取暖工況時(shí):一級(jí)送風(fēng)溫度應(yīng)控制在15℃左右,二級(jí)送風(fēng)溫度可視外界氣候條件而定,一般在29~43℃的范圍內(nèi);降溫工況時(shí):一級(jí)送風(fēng)溫度為進(jìn)風(fēng)溫度加風(fēng)機(jī)溫升(當(dāng)不裝預(yù)冷器時(shí)),二級(jí)風(fēng)溫度為11~15℃。雙風(fēng)管系統(tǒng)在取暖工況時(shí):空調(diào)系統(tǒng)按送風(fēng)管內(nèi)空氣流速的高低分為:
1.低速系統(tǒng)低速系統(tǒng)主風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速不超過15m/s,常用的風(fēng)速范圍為10~15m/s,進(jìn)入各艙室送風(fēng)支管的風(fēng)速為4~8m/s。由于風(fēng)速低,風(fēng)管阻力小,所以空調(diào)風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓不高,全風(fēng)壓約在1.2kPa以下;但低風(fēng)速則要求風(fēng)管截面增大,這使得風(fēng)管尺寸、重量也隨之增大,且為了減小風(fēng)管所占的空間高度,截面需做成扁矩形,使得制造、安裝和隔熱包扎都較麻煩。2.高速系統(tǒng)高速系統(tǒng)主風(fēng)管內(nèi)的風(fēng)速在15m/s以上,常用風(fēng)速為25m/s左右,有的高達(dá)30m/s,送風(fēng)支管風(fēng)速約為8~15m/s。由于風(fēng)速高,可采用送風(fēng)溫差較大的誘導(dǎo)式送風(fēng),使送風(fēng)量減小,故風(fēng)管的尺寸和重量都可減小。‘高速系統(tǒng)多采用預(yù)隔熱標(biāo)準(zhǔn)化圓風(fēng)管及附件,既便于安裝,又可降低成本??照{(diào)系統(tǒng)按送風(fēng)管內(nèi)空氣流速的高低分為:2.高速系統(tǒng)二、中央空調(diào)器
中央空調(diào)器是集中式和半集中式空調(diào)裝置對(duì)空氣進(jìn)行集中處理的設(shè)備。在貨船上,它通常置于上層甲板后部的專門艙室——空氣調(diào)節(jié)站里,在客船上空調(diào)器數(shù)目較多,故多分布在全船各處。二、中央空調(diào)器下圖示單風(fēng)管系統(tǒng)的中央空調(diào)器為例說明空調(diào)器的各組成部分及其工作情況。下圖示單風(fēng)管系統(tǒng)的中央空調(diào)器為例說明空調(diào)器的各組成部分及其工1.空氣的吸入、過濾和消音外界新風(fēng)和空調(diào)艙室的回風(fēng)分別經(jīng)新風(fēng)進(jìn)口1和回風(fēng)進(jìn)口被風(fēng)機(jī)3吸人。在新風(fēng)和回風(fēng)進(jìn)口處裝有鐵絲網(wǎng)或百葉窗,以防吸入較大的異物。新風(fēng)量和回風(fēng)量的比例可用手動(dòng)調(diào)風(fēng)門2、4進(jìn)行調(diào)節(jié)?;仫L(fēng)量和總風(fēng)量之比稱為回風(fēng)比,設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)確定。調(diào)風(fēng)門的開度在空調(diào)裝置調(diào)試時(shí)已按要求調(diào)好,一般情況不予變動(dòng)??照{(diào)通風(fēng)機(jī)的靜壓應(yīng)能克服空調(diào)器和送風(fēng)系統(tǒng)的阻力,故采用風(fēng)壓較高、噪聲較低的離心式通風(fēng)機(jī)。高速系統(tǒng)可采用效率較高的后彎葉型風(fēng)機(jī),而低速系統(tǒng)因所需的風(fēng)量較大,為減小風(fēng)機(jī)尺寸多采用前彎葉型風(fēng)機(jī)。1.空氣的吸入、過濾和消音空調(diào)通風(fēng)機(jī)的靜壓應(yīng)能克服空調(diào)為降低空調(diào)器室的噪聲,現(xiàn)在多將風(fēng)機(jī)安裝在空調(diào)器內(nèi)。由于風(fēng)機(jī)工作時(shí)所產(chǎn)生的熱量將使排出的空氣溫度升高,高速系統(tǒng)為了避免降溫工況時(shí)送風(fēng)溫度過高,并有利于提高空氣冷卻器的蒸發(fā)溫度,通常多把風(fēng)機(jī)布置在空調(diào)器的進(jìn)口,稱為壓出式空調(diào)器。在低速系統(tǒng)里,由于風(fēng)壓較低,空氣流經(jīng)風(fēng)機(jī)的溫升較小,故可把風(fēng)機(jī)布置在空調(diào)器的出口,以使空氣能比較均勻地流過各換熱器,稱之為吸入式空調(diào)器??照{(diào)器常采用斜置抽屜式過濾元件??照{(diào)的高頻噪音利用多孔性吸聲材料吸收;低頻噪音利用風(fēng)道截面積突然變化消除。為降低空調(diào)器室的噪聲,現(xiàn)在多將風(fēng)機(jī)安裝在空調(diào)器內(nèi)??照{(diào)器常采風(fēng)機(jī)風(fēng)機(jī)2.空氣的冷卻和除濕一般當(dāng)外界氣溫高于25℃時(shí),就應(yīng)使空調(diào)裝置按降溫工況運(yùn)行。
空氣的冷卻和除濕在空調(diào)器中是由空氣冷卻器和擋水板來完成的。2.空氣的冷卻和除濕1-新風(fēng)進(jìn)口狀態(tài)點(diǎn);2-回風(fēng)進(jìn)口狀態(tài)點(diǎn);3-新風(fēng),回風(fēng)混合后的狀態(tài)點(diǎn):4-風(fēng)機(jī)出口(空冷器進(jìn)口)狀態(tài)點(diǎn);5-空冷器出口狀態(tài)點(diǎn);6-艙室送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn);7—室內(nèi)空氣狀態(tài)點(diǎn)。1-新風(fēng)進(jìn)口狀態(tài)點(diǎn);新風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)為1,回風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)為2,新風(fēng)和回風(fēng)在進(jìn)風(fēng)混合室內(nèi)混合,混合后的狀態(tài)點(diǎn)3在l一2兩點(diǎn)的連線上。點(diǎn)3距新風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)和回風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)的距離與新風(fēng)量C:和回風(fēng)量G:成反比,即(3—1線段長)/(3—2線段長)點(diǎn)4為空冷器進(jìn)口狀態(tài)點(diǎn),空冷器出口的空氣狀態(tài)點(diǎn)可取φ100%的飽和空氣線上溫度相當(dāng)于冷卻管壁溫的0點(diǎn)與點(diǎn)4連線上的某點(diǎn)5。4—5即為空氣流過空冷器時(shí)的冷卻減濕過程。新風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)為1,點(diǎn)4為空冷器進(jìn)口狀態(tài)點(diǎn),4—5即為空氣流過空5-6送風(fēng)管雖包有隔熱層,但也難免會(huì)有滲入熱。因此,送風(fēng)過程空氣流過風(fēng)管會(huì)有一定溫升(一般為l~1.5℃),在圖上由5—6過程表示。6—7在艙內(nèi)按艙室熱濕比吸熱、吸濕的過程。7-2為回風(fēng)在走廊的等濕吸熱過程??照{(diào)器的熱負(fù)荷是艙室全熱負(fù)荷、送風(fēng)吸熱、回風(fēng)吸熱、風(fēng)機(jī)熱以及新風(fēng)全熱負(fù)荷的總和。Q=Vρ(h4-h5)5-6送風(fēng)管雖包有隔熱層,但也難免會(huì)有滲入熱。因此,送風(fēng)過3.空氣的加熱和加濕一般當(dāng)外界氣溫低于15℃時(shí),就應(yīng)使空調(diào)裝置按取暖工況運(yùn)行。在空調(diào)器中空氣的加熱和加濕是由空氣加熱器和加濕器來完成的??諝獾募訜峥刹捎秒娂訜帷⒄魵饧訜峄驘崴訜岬确绞剑怀g接冷卻式空調(diào)系統(tǒng)在取暖工況利用同一換熱器改以熱水加熱外,船用集中式空調(diào)器多使用蒸氣加熱。加熱器由帶肋片的蛇形管組成。加熱蒸汽常用表壓為0.2~0.5MPa的飽和蒸汽。3.空氣的加熱和加濕空氣的加熱可采用電加熱、蒸氣加熱或熱水加加濕可采用蒸汽加濕或噴水加濕,在某些小型獨(dú)立的空調(diào)裝置中還采用電熱加濕器。船用集中式空調(diào)器采用蒸汽加濕的較多。最簡單的加濕器就是圖示的一根鍍鋅鋼管(φ10~20mm),該管在迎風(fēng)方向開有兩排直徑為1~2mm的蒸汽噴孔(中心夾角90?,孔距50mm左右)。由于蒸汽加濕采用的是低壓飽和蒸汽,稍有降溫就會(huì)產(chǎn)生凝水,使加濕效果變差,為此又設(shè)計(jì)了其它各種干式蒸汽加濕器。加濕器放置在加熱器后比較合適,因?yàn)榇颂幙諝鉁囟容^高,相對(duì)濕度較小,噴入的蒸汽(或水)容易被空氣吸收,同時(shí)還可防止加濕器在進(jìn)風(fēng)溫度太低時(shí)凍結(jié),但應(yīng)防加濕過多而造成艙內(nèi)壁面的結(jié)露。加濕可采用蒸汽加濕或噴水加濕,在某些小型獨(dú)立的空調(diào)裝置中還采第十二章船舶空調(diào)裝置課件三、布風(fēng)器艙室的送風(fēng)是通過布風(fēng)器送入的。布風(fēng)器應(yīng)滿足以下要求:(1)能使送風(fēng)與室內(nèi)空氣很好地混合,從而使室溫均勻性好;(2)能保持人的活動(dòng)區(qū)內(nèi)風(fēng)速適宜;(3)能單獨(dú)進(jìn)行調(diào)節(jié);(4)阻力和噪聲較小;(5)結(jié)構(gòu)緊湊,外形美觀,價(jià)格較低。布風(fēng)器按安裝位置的不同分為頂式和壁式兩類。壁式布風(fēng)器靠艙壁底部垂直安裝,使用方便。頂式布風(fēng)器裝在天花板上,不占艙室地面,在藝術(shù)造型工能與頂燈配合,起到裝飾效果,所以,在船舶空調(diào)系統(tǒng)中采用較多。三、布風(fēng)器布風(fēng)器按安裝位置的不同分為頂式和壁式兩(a)適用于天花板較平整的小艙室:(b)適用于高誘導(dǎo)比的壁式布風(fēng)器,(c)適用于空間較大的艙室;(d)適用于空氣參數(shù)均勻性要求較高的艙室。(a)適用于天花板較平整的小艙室:布風(fēng)器按送風(fēng)誘導(dǎo)作用的強(qiáng)弱可分為直布式和誘導(dǎo)式兩類。1、直布式布風(fēng)器直布式布風(fēng)器是一種將送風(fēng)直接送人艙室的布風(fēng)器,其出口做成有利于送風(fēng)氣流擴(kuò)散的形狀,如喇叭形、格柵形等。直布式布風(fēng)器的出口風(fēng)速較低,一般為2~4m/s,送風(fēng)與室內(nèi)空氣混合較慢,所以送風(fēng)溫差不宜過大,一般在10℃以下。布風(fēng)器按送風(fēng)誘導(dǎo)作用的強(qiáng)弱可分為直布式和誘導(dǎo)式兩類。直布式布風(fēng)器直布式布風(fēng)器圖為一種帶電加熱器的壁式誘導(dǎo)器。它的特點(diǎn)是靜壓箱10中的靜壓較高,送風(fēng)(稱一次風(fēng))是通過許多小噴嘴9(約26~46個(gè))噴出,噴嘴的出風(fēng)速度較高(一般可達(dá)20~40m/s),能把很大一部分室內(nèi)空氣經(jīng)外罩正面的進(jìn)風(fēng)柵4卷系進(jìn)來(稱二次風(fēng))·,混合后再從頂部出口格柵6吹出,送人室內(nèi).2、誘導(dǎo)式布風(fēng)器(簡稱誘導(dǎo)器)圖為一種帶電加熱器的壁式誘導(dǎo)器。2、誘導(dǎo)式布風(fēng)器(簡稱誘導(dǎo)器二次風(fēng)量G2(kg/h)與一次風(fēng)量G1(kg/h)之比稱為誘導(dǎo)比。由于氣溫變化不大,密度變化可以忽略,因此,誘導(dǎo)比:β=G2/G1=V2/V1一般誘導(dǎo)比為2~4較為經(jīng)濟(jì),這時(shí)靜壓箱中的相應(yīng)靜壓約為0.15~0.5kPa。除阻力大外,誘導(dǎo)器的另一缺點(diǎn)是噪聲較大,可達(dá)50~55dB。此外,誘導(dǎo)器的價(jià)格也昂貴。因此,目前在商船上仍以采用直布式布風(fēng)器為多。誘導(dǎo)式布風(fēng)器(簡稱誘導(dǎo)器)二次風(fēng)量G2(kg/h)與一次風(fēng)量G1(kg/h)之比稱為誘第四節(jié)船舶空調(diào)裝置的自動(dòng)調(diào)節(jié)
一、降溫工況的自動(dòng)調(diào)節(jié)二、取暖工況的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)三、取暖工況的濕度度自動(dòng)調(diào)節(jié)
四、送風(fēng)系統(tǒng)靜壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)第四節(jié)船舶空調(diào)裝置的自動(dòng)調(diào)節(jié)一、降溫工況的自動(dòng)調(diào)節(jié)二、一、降溫工況的自動(dòng)調(diào)節(jié)降溫工況是用空氣冷卻器對(duì)空調(diào)送風(fēng)進(jìn)行冷卻除濕。當(dāng)送風(fēng)進(jìn)入艙室后,吸收熱量和濕量,使室內(nèi)能保持合適的空氣狀態(tài)。降溫工況只要艙保持空冷器中足夠低的蒸發(fā)溫度或載冷劑溫度,即保持足夠低的空冷器壁面溫度,便有足夠的除濕效果,使一般艙室的相對(duì)濕度都能保持在合適的范圍之內(nèi),故降溫工況通常都不對(duì)送風(fēng)濕度再做專門調(diào)節(jié)。對(duì)濕度不作調(diào)節(jié)一、降溫工況的自動(dòng)調(diào)節(jié)降溫工況只要艙保持空冷器中足夠降溫工況的自動(dòng)調(diào)節(jié)1.直接蒸發(fā)式空冷器的溫度調(diào)節(jié)采用直接蒸發(fā)式空冷器的空調(diào)制冷裝置,一般都采用帶能量調(diào)節(jié)的制冷壓縮機(jī)與熱力膨脹閥相配合,調(diào)節(jié)制冷量,使蒸發(fā)壓力、蒸發(fā)溫度保持在一定范圍內(nèi)。鑒于每個(gè)熱力膨脹閥適宜的制冷量范圍有限,故有些熱負(fù)荷變動(dòng)較大的空調(diào)制冷裝置就采用了二組電磁閥和膨脹閥為同一臺(tái)空冷器供液,必要時(shí)切換使用。圖示的是采用能作三級(jí)能量調(diào)節(jié)的六缸壓縮機(jī)的空調(diào)制冷裝置低壓管路的示意圖,圈示該裝置的性能曲線及工況變化。降溫工況的自動(dòng)調(diào)節(jié)1.直接蒸發(fā)式空冷器的溫度調(diào)節(jié)外界空氣溫度和濕度較高,送風(fēng)量較大時(shí),空冷器熱負(fù)荷較大,因蒸發(fā)壓力p0較高,兩個(gè)能量調(diào)節(jié)壓力繼電器P2/3、P3/3和低壓繼電器<P都接通,壓縮機(jī)六缸運(yùn)行。兩個(gè)電磁閥1DF、2DF同時(shí)開啟,較小的膨脹閥1TV和較大的膨脹閥2TV同時(shí)供液,壓縮冷凝機(jī)組的性能曲線為R,工況點(diǎn)為A。外界空氣溫度和濕度較高,送風(fēng)量較大時(shí),空冷器熱負(fù)荷較大,隨著外界空氣溫度、濕度的降低,部分布風(fēng)器也可能關(guān)小,空冷器的熱負(fù)荷相應(yīng)減小,其性能曲線便向左移動(dòng),蒸發(fā)壓力Po隨之降低。為了避免Po太低使制冷系數(shù)ε太小,同時(shí)為防止空冷器結(jié)霜,當(dāng)工況點(diǎn)左移到一定程度(例如圖中的A`點(diǎn))時(shí),相應(yīng)的Po值就會(huì)使壓力繼電器P3/3斷開,壓縮機(jī)遂減為四缸運(yùn)行,其性能曲線變?yōu)镽2/3,工況點(diǎn)也就移至B點(diǎn),同時(shí)電磁閥1DF關(guān)閉,僅剩下較大的膨脹閥2TV供液。隨著外界空氣溫度、濕度的降低,部分布風(fēng)器也可能關(guān)小,空冷器的倘使熱負(fù)荷進(jìn)一步降低,以致當(dāng)工況點(diǎn)移至B’位置時(shí),則更低的Po值又會(huì)使壓力繼電器P2/3也斷開,于是壓縮機(jī)就減為兩缸運(yùn)行,其性能曲線變?yōu)镽1/3,工況點(diǎn)則移至C點(diǎn);這時(shí)電磁閥2DF關(guān),1DF開,空冷器改由較小的1TV膨脹閥供液。倘使熱負(fù)荷進(jìn)一步降低,以致當(dāng)工況點(diǎn)移至B’位置時(shí),則更低的P圖(a)所示:為避免室內(nèi)溫度太低,大多數(shù)空調(diào)裝置采用控制回風(fēng)溫度的溫度繼電器和供液電磁閥對(duì)制冷裝置進(jìn)行雙位調(diào)節(jié),即當(dāng)代表艙室平均溫度的回風(fēng)溫度太低時(shí),溫度繼電器就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉供液電磁閥,于是制冷裝置停止工作。圖(a)所示:為避免室內(nèi)溫度太低,大多數(shù)空調(diào)裝置采用控制回風(fēng)圖1(b)所示:為了減少壓縮機(jī)的起停次數(shù),將蒸發(fā)器分為兩組,并各自設(shè)有供液電磁閥和膨脹閥,其中一組由感受新風(fēng)溫度的溫度繼電器控制,以便當(dāng)外界氣溫較低時(shí),由于該溫度繼電器斷電,關(guān)閉其控制的供液電磁閥,蒸發(fā)器工作面積相應(yīng)減小,裝置制冷量顯著減小,以適應(yīng)熱負(fù)荷較低時(shí)的工作需要。圖1(b)所示:為了減少壓縮機(jī)的起停次數(shù),將蒸發(fā)器分為兩組,2.間接冷卻式空冷器的溫度調(diào)節(jié)下面是根據(jù)回風(fēng)溫度控制載冷劑流量的幾種方案?;仫L(fēng)溫度代表艙室的平均溫度,但這種調(diào)節(jié)滯后時(shí)間長,動(dòng)態(tài)偏差較大。(a)為比例調(diào)節(jié);(b)為雙位調(diào)節(jié);(c)是將冷卻器分為兩組,只對(duì)其中的一組進(jìn)行雙位調(diào)節(jié)。2.間接冷卻式空冷器的溫度調(diào)節(jié)二、取暖工況的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)
1.調(diào)節(jié)方案(1)控制送風(fēng)溫度控制送風(fēng)溫度的方案調(diào)節(jié):滯后時(shí)間較短,測溫點(diǎn)離調(diào)節(jié)閥較近。且可采用比較簡單的直接作用式溫度調(diào)節(jié)器,這是空調(diào)系統(tǒng)常用的調(diào)節(jié)方案。此方案具體有單脈沖信號(hào)和雙脈沖信號(hào)兩種調(diào)節(jié)系統(tǒng)。二、取暖工況的溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)圖(a)所示為單脈沖信號(hào)送風(fēng)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。感溫元件1放在空調(diào)器出口的分配室內(nèi),感受送風(fēng)溫度,然后將信號(hào)送到調(diào)節(jié)器2。當(dāng)室外新風(fēng)溫度變化時(shí),送風(fēng)溫度也隨之變化,于是調(diào)節(jié)器根據(jù)送風(fēng)溫度與調(diào)節(jié)器的調(diào)定值發(fā)生的偏差,發(fā)出信號(hào),改變加熱工質(zhì)調(diào)節(jié)閥的開度,使送風(fēng)溫度大致穩(wěn)定。但是,外界氣候變化還使艙室顯熱負(fù)荷變化,僅控制送風(fēng)溫度不變,室溫會(huì)產(chǎn)生較大的波動(dòng),所以又出現(xiàn)了雙脈沖溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng).單脈沖信號(hào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖(a)所示為單脈沖信號(hào)送風(fēng)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)。感溫元件1放在空調(diào)圖(b)所示為雙脈沖信號(hào)送風(fēng)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),有兩個(gè)感溫元件5和1,分別感受新風(fēng)溫度tw和送風(fēng)溫度ts,兩個(gè)信號(hào)同時(shí)送人調(diào)節(jié)器2,綜合后再輸出調(diào)節(jié)信號(hào),操縱流量調(diào)節(jié)閥。這種系統(tǒng)在室外氣溫降低時(shí)相應(yīng)提高送風(fēng)溫度,室外氣溫升高時(shí)相應(yīng)降低送風(fēng)溫度,使室溫變動(dòng)減小,甚至保持不變。室外溫度的變化是導(dǎo)致室內(nèi)溫度變化的主要擾動(dòng)量,在此擾動(dòng)出現(xiàn)而室溫尚未變化時(shí)就預(yù)先作出調(diào)節(jié),稱為前饋調(diào)節(jié)。試驗(yàn)表明,前饋調(diào)節(jié)能使調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)偏差減小,調(diào)節(jié)過程的時(shí)間縮短,調(diào)節(jié)的動(dòng)態(tài)質(zhì)量指標(biāo)得到改善。雙脈沖信號(hào)溫度調(diào)節(jié)中送風(fēng)溫度的變化量△ts與室外氣溫(新風(fēng)溫度)的變化量△tw。之比稱為溫度補(bǔ)償率,用KT表示。雙脈沖信號(hào)調(diào)節(jié)系統(tǒng)圖(b)所示為雙脈沖信號(hào)送風(fēng)溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng),有兩個(gè)感溫元件5(2)控制典型艙室的溫度或回風(fēng)溫度控制送風(fēng)溫度并不等于直接控制艙室溫度,特別是采用單脈沖信號(hào)調(diào)節(jié),外界氣溫變化時(shí)室溫變化較大;要想減小艙室溫度的變化,可將感溫元件直接放置在有代表性的典型空調(diào)艙室內(nèi)。在艙室溫度變化后,經(jīng)調(diào)節(jié)器控制調(diào)節(jié)閥,改變加熱器內(nèi)加熱工質(zhì)的流量,使送風(fēng)溫度相應(yīng)改變,室內(nèi)溫度也就得以恢復(fù)。(2)控制典型艙室的溫度或回風(fēng)溫度在艙室溫度變化后,經(jīng)直接作用式溫度調(diào)節(jié)器直接作用式溫度調(diào)節(jié)器以溫包為感溫元件,熱慣性較大,但結(jié)構(gòu)簡單,管理方便,在舒適性空調(diào)的自動(dòng)調(diào)節(jié)中廣泛應(yīng)用??照{(diào)加熱裝置的溫度調(diào)節(jié)器常采用充注甘油之類的液體溫包。它是利用液體受熱膨脹的特性,將溫包感受的溫度信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閴毫π盘?hào)。液體溫包的容積都做得較大。毛細(xì)管和調(diào)節(jié)器本體傳壓部分的液體量相對(duì)就少得多,從而可減少輸出壓力受溫包以外溫度的干擾。直接作用式溫度調(diào)節(jié)器圖示:具有溫度補(bǔ)償作用的雙脈沖直接作用式溫度調(diào)節(jié)器。它有兩個(gè)液體溫包,一個(gè)是新風(fēng)溫包2,放置在空調(diào)器的新風(fēng)入口處,感受外界氣溫,另—個(gè)是送風(fēng)溫包3,放在空調(diào)器的分配室內(nèi),感受送風(fēng)溫度。兩個(gè)溫包各以毛細(xì)管與液缸11相通,不論那個(gè)溫包所感受的溫度升高時(shí),溫包中的液體就會(huì)膨脹,從溫包擠入液缸之中推動(dòng)柱塞9將調(diào)節(jié)閥1關(guān)小。圖示:具有溫度補(bǔ)償作用的雙脈沖直接作用式溫度調(diào)節(jié)器。它有兩個(gè)三、取暖工況的濕度度自動(dòng)調(diào)節(jié)1.調(diào)節(jié)方案(1)控制送風(fēng)的相對(duì)濕度圖(a)給出控制送風(fēng)濕度的比例調(diào)節(jié)系統(tǒng)原理圖。感濕元件1放置在空調(diào)器出口的分配室內(nèi),用以感受送風(fēng)的相對(duì)濕度,然后將信號(hào)送至比例式濕度調(diào)節(jié)器2。三、取暖工況的濕度度自動(dòng)調(diào)節(jié)1.調(diào)節(jié)方案(2)控制送風(fēng)的含濕量(露點(diǎn))圖(b)所示即為控制送風(fēng)露點(diǎn)的空調(diào)系統(tǒng)簡圖:直接控制送風(fēng)的含濕量,就可大致地控制室內(nèi)的相對(duì)濕度。因?yàn)楹瑵窳看_定即露點(diǎn)確定,故這種方案亦稱為露點(diǎn)調(diào)節(jié)。
(2)控制送風(fēng)的含濕量(露點(diǎn))(3)控制回風(fēng)或典型艙室的相對(duì)濕度圖(c)示出控制回風(fēng)或典型艙室相對(duì)濕度的雙位調(diào)節(jié)系統(tǒng)。當(dāng)雙位式濕度調(diào)節(jié)器10收到感濕元件1送出的濕度信號(hào),表明回風(fēng)的濕度或典型艙室的濕度已降低到所要求的下限時(shí),調(diào)節(jié)器10即會(huì)發(fā)出調(diào)節(jié)信號(hào),使加濕電磁閥11開啟,艙內(nèi)濕度隨之增加,而當(dāng)感濕元件感受的濕度達(dá)到上限時(shí),調(diào)節(jié)器又會(huì)使電磁閥關(guān)閉,于是艙內(nèi)濕度即開始下降。這種調(diào)節(jié)方案的滯后時(shí)間長,如果送風(fēng)與室內(nèi)空氣混合不良,室內(nèi)空氣濕度的不均勻性會(huì)較大。(3)控制回風(fēng)或典型艙室的相對(duì)濕度2.濕度調(diào)節(jié)器濕度調(diào)節(jié)器根據(jù)感濕方法的不同主要有以下三種:(1)干、濕感溫元件式濕度調(diào)節(jié)器這種濕度調(diào)節(jié)器是將兩個(gè)感溫元件同時(shí)置于測量點(diǎn),將其中一個(gè)包以濕紗布,利用干、濕感溫元件的溫度差來反映相對(duì)濕度的大小。感溫元件可采用溫包或熱電阻,前者是將干、濕元件的溫度差變?yōu)闇匕鋭┑膲翰?,后者則是將兩個(gè)熱電阻因存在溫差而出現(xiàn)的電阻差值變?yōu)殡姌虻牟黄胶怆妷?,然后用壓差或不平衡電壓的大小來反映相?duì)濕度。圖示出一種干、濕溫包式濕度調(diào)節(jié)器。它是一種雙位式電動(dòng)調(diào)節(jié)器。2.濕度調(diào)節(jié)器這種濕度調(diào)節(jié)器是將兩個(gè)感溫元件同時(shí)置于測量(2)氯化鋰式電動(dòng)濕度調(diào)節(jié)器圖示為氯化鋰雙位式電動(dòng)濕度調(diào)節(jié)器及其系統(tǒng)。感濕元件1是一個(gè)絕緣的圓柱體,其表面纏有兩根平行銀絲,外涂一層含氯化鋰的涂料,兩根銀絲本身互不接觸,僅靠涂料使它們構(gòu)成導(dǎo)電回路,所以感濕件的電阻值取決于涂料的導(dǎo)電性。當(dāng)空氣相對(duì)濕度變化時(shí),氯化鋰涂料的含水量隨之改變,因而使其導(dǎo)電性改變,于是通過元件的電流也就成比例地發(fā)生變化。此電信號(hào)經(jīng)晶體管放大器2放大后,即可通過信號(hào)繼電器去控制調(diào)濕電磁閥4。當(dāng)空氣相對(duì)濕度達(dá)到調(diào)定值時(shí),信號(hào)繼電器觸頭斷開,于是電磁閥斷電關(guān)閉,停止向空調(diào)器噴濕,而當(dāng)相對(duì)濕度低于調(diào)定值1%時(shí),信號(hào)繼電器觸頭閉合,電磁閥開啟,蒸汽加濕器工作。(2)氯化鋰式電動(dòng)濕度調(diào)節(jié)器(3)尼龍(或毛發(fā))式氣動(dòng)濕度變送器有的氣動(dòng)濕度調(diào)節(jié)系統(tǒng)所用的濕度變送器,是利用尼龍或脫脂毛發(fā)在既定拉力下的伸長率與空氣相對(duì)濕度有關(guān)的特點(diǎn)做成感濕元件。這種系統(tǒng)及其維護(hù)管理比較復(fù)雜,靈敏度低,而且使用日久后感濕元件會(huì)老化或產(chǎn)生塑性變形,故目前使用不多。(3)尼龍(或毛發(fā))式氣動(dòng)濕度變送器四、送風(fēng)系統(tǒng)靜壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)
在舶舶空調(diào)裝置中,每一個(gè)空調(diào)器服務(wù)于一組艙室,各空調(diào)器風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓和風(fēng)量都是按該組艙室所有的布風(fēng)器全開的情況來選取的。如果在使用中某些艙室布風(fēng)器的風(fēng)門關(guān)小或關(guān)死,使送風(fēng)流量減少的數(shù)值超過了風(fēng)機(jī)額定流量的15%~20%,則風(fēng)管中的靜壓就會(huì)明顯增高,并因而使其它艙室的送風(fēng)量增加、噪聲增大,高速系統(tǒng)中這種現(xiàn)象尤為明顯。為此,需對(duì)系統(tǒng)的靜壓進(jìn)行調(diào)節(jié)。四、送風(fēng)系統(tǒng)靜壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)送風(fēng)系統(tǒng)靜壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)1.調(diào)節(jié)方案靜壓調(diào)節(jié)可以采用風(fēng)機(jī)進(jìn)口節(jié)流、出口節(jié)流、排氣泄放或排氣回流的辦法調(diào)節(jié)空調(diào)器分配室的靜壓;也可以將靜壓調(diào)節(jié)器直接裝在主風(fēng)管上,以使風(fēng)管中某控制點(diǎn)的靜壓能夠保持在設(shè)計(jì)數(shù)值。后一類方法雖然需要的調(diào)節(jié)器數(shù)量較多,但主風(fēng)管可無須另設(shè)風(fēng)門,調(diào)試更為方便,控制效果也好,目前更為流行。具體做法有以下兩種:送風(fēng)系統(tǒng)靜壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)1.調(diào)節(jié)方案(1)主風(fēng)管節(jié)流法[圖(a)]當(dāng)控制點(diǎn)的靜壓升高時(shí),調(diào)節(jié)器即會(huì)動(dòng)作,使該主風(fēng)管進(jìn)口的節(jié)流風(fēng)門關(guān)小,從而減小主風(fēng)管靜壓。這種方法在關(guān)小節(jié)流風(fēng)門時(shí)會(huì)使風(fēng)機(jī)風(fēng)壓提高,噪聲增大,運(yùn)行工況有時(shí)會(huì)不穩(wěn)定。(2)主風(fēng)管放氣法[圖(b)]當(dāng)控制點(diǎn)靜壓升高時(shí),調(diào)節(jié)器就會(huì)使該風(fēng)管通走廊的泄放風(fēng)門自動(dòng)開大,以降低主風(fēng)管中的靜壓。這種方法因調(diào)節(jié)過程中風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)變化不大,故運(yùn)行穩(wěn)定。但當(dāng)有效送風(fēng)量減少時(shí),空調(diào)器實(shí)際流量和風(fēng)機(jī)功率仍基本不變,因此經(jīng)濟(jì)性較差。不過泄放的空氣可以改善走廊的氣候條件。送風(fēng)系統(tǒng)靜壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)(1)主風(fēng)管節(jié)流法[圖(a)]當(dāng)控制點(diǎn)的靜壓升高送風(fēng)系統(tǒng)靜壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)2.直接作用式靜壓調(diào)節(jié)器裝在主風(fēng)管上,其動(dòng)作原理如下:主風(fēng)管中的靜壓由測壓管3傳至橡膠波紋管1中(測壓管可直接感受風(fēng)門后的靜壓,也可接至風(fēng)管其它測壓處),當(dāng)靜壓升高超過調(diào)定值時(shí),波紋管脹開,推動(dòng)承壓板2,再通過四根頂桿9和內(nèi)殼10兩側(cè)的風(fēng)門連桿機(jī)構(gòu)6,克服四根拉伸調(diào)壓彈簧7的初張力,使兩扇風(fēng)門5各繞其轉(zhuǎn)軸8擺動(dòng),相互靠攏,將內(nèi)殼的進(jìn)風(fēng)口關(guān)小,進(jìn)行節(jié)流,使風(fēng)門后的靜壓下降,反之相反。送風(fēng)系統(tǒng)靜壓的自動(dòng)調(diào)節(jié)2.直接作用式靜壓調(diào)節(jié)器第五節(jié)船舶空調(diào)裝置的實(shí)例和管理一、雙風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng)實(shí)例圖為我國某遠(yuǎn)洋貨輪采用的雙風(fēng)管中速空調(diào)系統(tǒng)。這是一種調(diào)節(jié)性能好、噪聲低、性能優(yōu)良的空調(diào)系統(tǒng)。圖示出該空調(diào)系統(tǒng)所用的雙風(fēng)管空調(diào)器,它是由前、后兩級(jí)串聯(lián)而成,流程較長,通風(fēng)機(jī)放在兩級(jí)之間。采用雙速型風(fēng)機(jī),轉(zhuǎn)速為1720r/min和860r/min,相應(yīng)功率為6.6kW和1.4kW。單純通風(fēng)工況時(shí)可用低速檔供應(yīng)全新風(fēng)。第五節(jié)船舶空調(diào)裝置的實(shí)例和管理圖示為我國某遠(yuǎn)洋貨輪所用區(qū)域再熱式單風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng),它采用高速送風(fēng)系統(tǒng)??照{(diào)器依次由混合室1、濾器2、預(yù)熱器3、風(fēng)機(jī)4、加濕器5、冷卻器6、擋水板7和分配室8等組成,分配室分隔為三個(gè)部分,其中B區(qū)和C區(qū)設(shè)有空氣再熱器。二、區(qū)域再熱式單風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng)實(shí)例圖示為我國某遠(yuǎn)洋貨輪所用區(qū)域再熱式單風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng),它三、空調(diào)裝置的管理要點(diǎn)1,保持合適的回風(fēng)比。在滿足新鮮空氣需要的前提下,采用較高的回風(fēng)比,能節(jié)省空調(diào)耗能。對(duì)不帶末端冷卻器的系統(tǒng),根據(jù)空調(diào)區(qū)定員的多少,回風(fēng)比約在0~60%范圍內(nèi),一般約為30%;對(duì)帶末端水換熱器的系統(tǒng),因送風(fēng)流量較小,回風(fēng)比約在0~40%的范圍內(nèi),有的采用全新風(fēng)。2.在降溫工況和取暖工況時(shí),走廊通外界和機(jī)艙的門應(yīng)隨手關(guān)閉。3.注意通風(fēng)機(jī)的開啟程序。在降溫工況起動(dòng)空調(diào)裝置時(shí),應(yīng)先開風(fēng)機(jī),后起動(dòng)空調(diào)制冷裝置。因?yàn)閯偲饎?dòng)時(shí)由于膨脹閥的溫包降溫較慢,致使膨脹閥的開度較大,這時(shí),如風(fēng)機(jī)未投入工作,則進(jìn)入空氣冷卻器的冷劑就會(huì)因吸熱量太小而容易造成壓縮機(jī)液擊。為了安全起見,空調(diào)制冷壓縮機(jī)起動(dòng)時(shí)應(yīng)慢慢開啟吸人截止閥,萬一聽到液擊聲,就應(yīng)立即關(guān)小吸人截止閥,以后再逐漸開大。
在取暖工況起動(dòng)空調(diào)裝置時(shí),應(yīng)先使加熱器投人工作,然后再起動(dòng)通風(fēng)機(jī),以免外界的冷空氣突然灌人艙室。在啟用加熱器時(shí),應(yīng)慢慢并啟加熱器的進(jìn)汽閥,對(duì)加熱器進(jìn)行預(yù)熱,并注意泄放凝水,否則很容易引起水擊。三、空調(diào)裝置的管理要點(diǎn)4.注意加濕閥的啟閉程度。取履工況時(shí)應(yīng)先使空氣加熱器投入工作,然后再開加濕閥。而要停用則應(yīng)先關(guān)加濕閥,半分鐘后再停風(fēng)機(jī),如果先停風(fēng)機(jī)再關(guān)加濕蒸氣,則存留在空調(diào)器和風(fēng)管中的加濕空氣就會(huì)因溫度下降而在壁面上結(jié)露,導(dǎo)致腐濁。5.嚴(yán)格控制加濕量。取暖工況艙內(nèi)空氣的含濕量一般不應(yīng)超過6.5g/kg(相應(yīng)于室溫22℃、相對(duì)濕度40%),空調(diào)器出口相對(duì)濕度不宜超過下表所示的數(shù)(相當(dāng)于含濕量為6g/kg)。因此,采用蒸汽加濕時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎地調(diào)試加濕閥的開度。當(dāng)外界氣溫降低時(shí),就需適當(dāng)加大加濕閥的開度。加濕器置于加熱器之后時(shí),由于該處空氣溫度較高,吸收水分的能力較強(qiáng),要防止加濕過量,否則送風(fēng)進(jìn)入艙內(nèi)后溫度降低,容易使艙內(nèi)濕度過高,甚至在艙壁縮露。從保持艙內(nèi)濕度達(dá)到設(shè)計(jì)下限(30%)的要求來看(室溫為18℃時(shí)含濕量為4~5g/kg),冬季外界空氣相對(duì)濕度較大,氣溫在0~5℃以上時(shí)一般可以不用加濕。單風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng)取暖工況送風(fēng)濕度的最大值送風(fēng)溫度253035404550相對(duì)濕度30221813108單風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng)取暖工況送風(fēng)濕度的最大值送風(fēng)溫度2530354BW-1000系列風(fēng)道/水路溫度傳感器:
應(yīng)用范圍:
1.暖通空調(diào)(HVAC)應(yīng)用工程中冷站、熱站,中央空調(diào)、新風(fēng)機(jī)組等風(fēng)道,水路、蒸汽管路溫度測量。
產(chǎn)品特點(diǎn):
1.安裝方便
2.0~10VDC或4~20mA模擬輸出,鉑電阻或熱敏電阻輸出。
3.溫度測量最大范圍:-100℃至+200℃。BW-1000系列風(fēng)道/水路溫度傳感器:
應(yīng)用范圍:
BD-1000系列風(fēng)道溫濕度傳感器:
應(yīng)用范圍:
1.暖通空調(diào)(HVAC)應(yīng)用工程中中央空調(diào)、新風(fēng)機(jī)組等送、回風(fēng)管道溫濕度測量。
產(chǎn)品特點(diǎn):
1.安裝方便
2.0~10VDC或4~20mA模擬輸出,鉑電阻或熱敏電阻輸出(溫度)。
3.可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳,就地顯示(BD~1000/D系列)
4.濕度最大測量范圍:0~100%RH,溫度最大測量范圍~50℃至+50℃。BD-1000系列風(fēng)道溫濕度傳感器:
應(yīng)用范圍:
1.暖BR-1000系列房間型溫濕度傳感器:
應(yīng)用范圍:
1.暖通空調(diào)(HVAC)
2.能量管理系統(tǒng)
3.潔凈工程
4.電子廠房、藥廠、卷煙廠
5.計(jì)算機(jī)房、程控交換機(jī)房
6.圖書館、實(shí)驗(yàn)室
產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn):
1.安裝方便
2.0~10VDC或4~20mA模擬輸出,鉑電阻或熱敏電阻輸出(溫度)
3.濕度最大測量范圍:0~100%,溫度最大測量范圍0~50℃。BR-1000系列房間型溫濕度傳感器:
應(yīng)用范圍:
1.BR-2000/D系列就地顯示型房間溫濕度傳感器:
應(yīng)用范圍:
1.暖通空調(diào)(HVAC)
2.能量管理系統(tǒng)
3.潔凈工程
4.電子廠房、藥廠、卷煙廠
5.計(jì)算機(jī)房、程控交換機(jī)房
6.圖書館、實(shí)驗(yàn)室
產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn):
1.安裝方便
2.0~10VDC或4~20mA模擬輸出,鉑電阻或熱敏電阻輸出(溫度)
3.可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳,就地顯示
4.濕度最大測量范圍:0~100%,溫度最大測量范圍0~50℃。
BR-2000/D系列就地顯示型房間溫濕度傳感器:
應(yīng)用范BU-1000系列室外溫濕度傳感器:
對(duì)于各種有環(huán)境溫濕度檢測要求的場合,BESTON的BU系列室外溫濕度傳感器/變送器可提供快速準(zhǔn)確的測量。并將隨溫度變化的電阻信號(hào)及隨濕度變化的電容信號(hào)轉(zhuǎn)換為成比例的電信號(hào)輸出。BU系列傳感器/變送器提供了0-10VDC輸出、4-20mA輸出及電阻輸出等多種形式。BU系列室外溫濕度傳感器/變送器可用于一般環(huán)境室外場合。不得應(yīng)用于具有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及其它腐蝕性氣體的場合。傳感器在室外安裝時(shí)應(yīng)裝有頂部遮板,避免陽光直接照射及雨淋。BU-1000系列室外溫濕度傳感器:
對(duì)于各種有環(huán)境溫濕度溫濕度控制產(chǎn)品濕度控制產(chǎn)品溫濕度控制產(chǎn)品濕度控制產(chǎn)品溫濕度傳感器露點(diǎn)傳感器溫濕度傳感器露點(diǎn)傳感器第十二章船舶空調(diào)裝置課件第十二章船舶空調(diào)裝置課件第十二章船舶空調(diào)裝置課件第十二章船舶空調(diào)裝置課件第十二章船舶空調(diào)裝置課件第十二章船舶空
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