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【例2-5】某矩形钢板(K=0.15mm)风管断面尺寸为600mmx400mm,长15m,
管内空气流量L=3024m/h,求常温常压空气通过该管段的管段摩擦阻力。
【解】风管内流速D=3024/(3600×0.6×0.4)=3.5m/s
流速当量直径
2×600×400
a+ b
600+400
480mm
査图2-16得比摩阻
R=0.3 Pa/m
管段摩擦阻力
Pm=Rn?7=0.3×15=4.5Pa
(2)局部阻力。局部阻力是空气流过断面形状、尺寸、流向、流量发生变化的管道和
构件时的能量损失,例如三通、弯头、变径管、阀门、风口等。
工程设计计算中通常采用局部阻力系数法计算构件的局部阻力:
0U
2
(2-17)
式中、z
局部阻力,Pa
空气节技术原理
一，空气调节与制冷的基本概念
1.空气调节的定义
空气调节是指用人工方法对受控区域内空气的温度、湿度、速度及清洁度(化空
称“空气洁净度”)进行调节,以满足人员和(或)工艺的要求。现代科技与生产的发
对室内空气环境不断提出新的、更高的要求,所以在某些场合,特别是在洁净室内,还?
对空气的压力、成分、噪声等参数提出相应的控制要求。所谓受控区域,可以是由围
构所构成的内部空间整体,也可以是该空间中的部分区域。
根据不同的服务对象及使用要求,被调节参数的控制精度也不相同。例如对于一般的民
用舒适性空调,室内空气温度的控制精度可以在ま2℃,而工艺性空调可能是士05℃
ま0.1℃甚至更小;在新适温度范围内,空气的相对湿度可以在30%~80%,但对纷织、印
刷等工艺,相对湿度就有比较严格的要求;民用空调对空气中可吸入颗粒物(空气动力学直
径≤10um)以质量浓度0.15mgm为控制标准,而净化空调则以大于等于某一控制粒径的
粒子计数浓度为控制标准;对空气中有害气体的控制标准也大不一样,民用空调通常以有害
气体的pm(10-体积分数)值来控制,而净化空调要用pb(10“体积分数)甚至
(10-2体积分数)来制定控制标准。不同的控制标准对系统的设计、设备的选择及运行控制
方式等都会提出明显不同的技术要求,同时也会对系统的造价和运行能耗造成很大的不同。
空气调节从学科与专业领域的划分来说属于暖通空调范畴,暖通空调的全称是供热
(以前也有称采暖)、通风及空气调节,英文资料中用HVAC.( Heating Ventilation and Air
Conditioning)表示。供热的主要任务是为用户提供热能,包括热水、蒸汽等,可以用于生
产需求(如工艺过程需要的热能、蒸汽、热水、吸收式制冷等),也可以用于室内空气环
境控制(如冬季采暖、空调系统空气处理过程的再热与加湿、吸收式制冷等)。通风与空
气调节都以空气为调节处理对象,所以它们同属“通风工程”的范畴。但通风主要以室内
空气中的污染物为控制对象,采用通风换气手段以新鲜空气来稀释或置换室内污染空气,
使室内达到卫生标准,同时对排出室内的空气进行必要的净化处理,使其达到排放标准,
以保护大气环境。空气调节的控制对象要比通风更加广泛。通常空调着重于对送风的调节
控制,而通风着重于对排风的处理。在现代室内环境控制系统中,空调与通风往往是结合
在一起的,有时甚至就在同一系统中。
空气净化设备
为了保证空调室内的空气清洁度,空气处理装置内或系统内还要按要求配置不同级别
与级数的空气过滤净化设备。
1.空气净化机理
空气中的污染物根据物理状态可以分为颗粒物(包括无机和有机)和有害气体两大
类,由于它们的尺度和物理化学性质不同,所以净化机理也不同。习惯上将对颗粒物的
化称为过滤,相应的设备称为空气过滤器,对有害气体则一般称为净化,工程上也有将相
应净化设备称为化学过滤器,其实并不确切,因为净化有害气体的过程中也有物理过程。
(1)颗粒物净化机理。空调系统中应用的颗粒物净化设备主要有两种:机械式纤维过
滤器和静电过滤器。
机械式纤维过滤器主要应用机械作用力使颗粒物从空气中分离出来,其分离机理主要
有重力沉降、筛滤、惯性离心力、惯性碰撞、接触阻留、扩散等,有时也兼有静电分离
粗大颗粒物依靠重力可以自然沉降(称为重力沉降);当粒径大于滤料孔径时被筛分
(称为筛滤);当含尘气流遇到过滤器的结构或过滤纤维时发生旋转或绕流,较大的颗粒物
会由于惯性而从气流中分离(惯性分离),在通风除尘领域有专门利用惯性分离机理的旋
风除尘器等;有些被惯性分离的颗粒物由于惯性运动直接撞击到结构或纤维表面(惯性碰
撞);细小颗粒虽然可以随气流运动,但若紧靠结构或纤维表面会因接触而被捕集(接触
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