船用變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)道運(yùn)行特性及空氣品質(zhì)研究.pdf

1、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)有著顯著的節(jié)能優(yōu)勢(shì)，將變風(fēng)量空調(diào)技術(shù)應(yīng)用到船舶空調(diào)設(shè)計(jì)中，是實(shí)現(xiàn)船舶節(jié)能的一種重要手段。然而因船舶所在航區(qū)不定、所處氣象條件多變，變風(fēng)量空調(diào)送風(fēng)量會(huì)隨空調(diào)負(fù)荷的變化而頻繁改變，送風(fēng)量的改變，易造成艙室內(nèi)溫度、速度分布不均勻，艙室氣流組織及熱環(huán)境的惡化等現(xiàn)象，影響人體熱舒適性。因而研究變風(fēng)量空調(diào)在變風(fēng)量工況條件下風(fēng)道的運(yùn)行特性和艙室空氣品質(zhì)，對(duì)變風(fēng)量空調(diào)在船舶上的設(shè)計(jì)和應(yīng)用具有重要的參考意義。
　　本文在分析變風(fēng)量空調(diào)

2、系統(tǒng)構(gòu)成和特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，首先建立了船用變風(fēng)量空調(diào)風(fēng)道系統(tǒng)的三維數(shù)學(xué)及物理模型，對(duì)初始狀態(tài)以及變支管風(fēng)閥開度情況下風(fēng)道內(nèi)速度分布、壓力變化以及流量分配進(jìn)行了研究，研究結(jié)果表明通過調(diào)整總送風(fēng)量，當(dāng)單個(gè)支管風(fēng)閥開度變化、送風(fēng)量變?yōu)樵瓉?lái)85％時(shí)，最大支管風(fēng)量偏差由總送風(fēng)量不變時(shí)的4.9%減小為2.9%，送風(fēng)量變?yōu)樵瓉?lái)55%時(shí)，最大支管風(fēng)量偏差由11.7%減小為5.6%，根據(jù)支管風(fēng)量變化相應(yīng)調(diào)整風(fēng)道總送風(fēng)量，能夠有效減小風(fēng)道內(nèi)靜壓波動(dòng)，保持風(fēng)道各

3、支管風(fēng)量穩(wěn)定。
　　在船舶功能艙室空氣品質(zhì)研究方面，以船舶會(huì)議室為研究對(duì)象，在非空態(tài)條件下分別對(duì)四種典型空調(diào)送風(fēng)方式艙室內(nèi)氣流分布、艙室內(nèi)污染物濃度分布以及置換通風(fēng)輻射供冷復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)可行性分析等內(nèi)容進(jìn)行了模擬分析。著重研究了同側(cè)上送下回、上送下側(cè)回、異側(cè)上送下回以及上送上回四種送、回風(fēng)形式下艙室內(nèi)氣流組織。結(jié)果表明：對(duì)于高熱濕負(fù)荷、小空間的船舶會(huì)議室而言，送風(fēng)量減小到初始風(fēng)量的70%以下時(shí)，送風(fēng)速度的減小，易造成冷風(fēng)下墜，艙室溫

4、度分布不均勻，室內(nèi)熱環(huán)境惡化等問題；送風(fēng)量的減少使得艙室內(nèi) CO2濃度分布特征改變，當(dāng)送風(fēng)量減小到55%時(shí)，艙室內(nèi)人員工作區(qū) CO2濃度普遍在1000ppm以上，高于國(guó)家 CO2濃度標(biāo)準(zhǔn)。綜合比較不同風(fēng)量工況下艙室空氣溫度、速度以及 CO2濃度分布，得出上送下側(cè)回和上送上回送風(fēng)方式在變風(fēng)量條件下有較好的去除室內(nèi)負(fù)荷、稀釋室內(nèi)污染物的能力，是船用變風(fēng)量空調(diào)可選的氣流組織方案；單獨(dú)的置換通風(fēng)系統(tǒng)已不適用于高熱濕負(fù)荷的船舶功能艙室，將輻射供冷