内容提要

本书内容包括化纤厂空气调节的基本原理；化纤厂空气调节

过程；空调车间冷、热、湿负荷计算；空气的热湿处理设备、热

工计算及空气输送；水系统与制冷；空调系统的运行调节、自动

控制及常用检测设施；熔纺生产中丝束冷却系统的设计原理、系

统控制以及化纤厂空调系统设计实例等。书末还附有化纤厂空调

系统设计资料。

本书可供化纤厂工程技术人员及高等院校化纤专业师生阅读

目录

第一章 概述

第一节 基本概念

第二节 空气及其物理性质

一、空气的组成

二、空气的状态参数

第三节 空气的i－d图及其应用

一、i－d图

二、i－d图的应用

第四节 空调室内外计算参数的确定

一、室内计算参数的确定

二、室外计算参数的确定

第二章 空调车间热（冷）湿负荷的计算

第一节 冬季房屋热损失

一、基本热损失

二、附加热损失

三、渗入空气的热损失

第二节 夏季围护结构的传热量

第三节 设备及人体散热与散湿

一、设备散热量

二、设备散湿量

三、人体散热与散湿

第四节 空调车间冷、热负荷的确定

一、夏季车间的冷、湿负荷

二、冬季车间的热负荷

第三章 化纤厂空气调节过程

第一节 空调房间送风状态与送风量

一、夏季空调房间送风状态与风量的确定

二、冬季送风状态与风量的确定

三、有毒气散发车间送风量的确定

第二节 纺丝冷却吹风的送风状态与送风量的确定

第三节 空气的各种单一处理过程

一、加热过程

二、等湿冷却过程

三、冷却去湿过程

四、绝热加湿过程

五、空气的等温加湿与升温加湿过程

六、空气的去湿过程

第四节 空气调节过程

一、全新风式空气调节系统

二、部分回风式空气调节系统

第五节 局部式空气调节系统

一、空气调节机组的选用

二、局部式空调系统的机房布置

第六节 丝束冷却空调系统

一、传统丝束冷却空调系统

二、新型丝束冷却送风系统

三、多功能冷却送风系统

第四章 空气的热湿处理设备及其热工计算

第一节 空气加热器

一、热水或蒸汽加热器

二、电加热器

第二节 喷水室处理空气

一、喷水室的结构及其配件

二、空气与水直接接触时热湿交换规律

三、喷水室的热工计算

第三节 表面式空气冷却器

一、水冷式表冷器

二、直接蒸发式表冷器

三、淋水式表冷器

第四节 空气的加湿与去湿

一、空气的加湿

二、空气的去湿

第五章 水系统与制冷

第一节 冷冻水与冷却水

一、冷冻水系统

二、冷却水系统

第二节 制冷设备

一、蒸汽压缩式制冷机

二、蒸汽喷射式制冷机

三、澳化锂吸收式制冷机

四、制冷机的选用

第六章 空气输送

第一节 流体力学

一、基本概念

二、连续性方程

三、伯努利方程

四、流动过程分析与阻力计算

第二节 风道设计

一、风道设计原则

二、风道的选择

三、风管的保温

第三节 气流组织

一、风口与送排风

二、管道均匀送风

第四节 通风机

一、通风机的分类

二、通风机性能及特性曲线

三、通风机的选型

四、水泵

第七章 空调系统的运行调节

第一节 室内负荷变化时的运行调节

一、余热量变化、余湿量不变

二、余热、余湿量同时变化

第二节 室外空气状态变化时的运行调节

一、空调工况区的划分

二、各工况区的空气调节

第三节 化纤厂常用空调方案

一、变风量系统调节方案

二、定风量系统调节方案

第八章 空调系统的自动控制

第一节 自动控制原理

一、自动控制系统的组成

二、自动调节常用术语

三、调节系统的分类

四、空调参数的调节品质

五、空调系统的特点

六、其他控制方法

第二节 自动控制装置

一、敏感元件

二、调节器（控制机构）

三、执行机构

第三节 自动控制系统

第四节 空调系统自动控制实例

第九章 空调系统常用检测设施

第一节 测温仪表

第二节 测量空气相对湿度的仪表

第三节 测量风速的仪表

第四节 测量风压的仪表

第十章 熔纺生产中的丝束冷却系统

第一节 丝束冷却与熔纺成形的关系

一、吹风形式

二、吹风位置

三、冷却气流的速度分布

第二节 丝束冷却吹风系统的气流组织

一、侧吹风系统

二、环吹风系统

三、环吹风装置的发展

第三节 冷却送风系统的控制

一、温、湿度控制

二、风压控制

三、风量控制

第四节 空气净化

一、空气净化的标准与要求

二、空气净化措施与设备

第十一章 设计实例

第一节 年产8000t锦纶长丝车间的空调设计

第二节 年产2000t涤纶工业丝生产车间的空调设计

附录

附录图1－1 湿空气焓湿图（1）

附录图1－2 湿空气焓湿图（2）

附录图1－3 高温焓湿图

附录表1－1 湿空气的密度、水蒸气压力、含湿量和焓

附录表2－1 若干建筑材料的物理性能

附录表2－2 传热系数表

附录表2－3 围护结构外表面的太阳辐射热吸收系数

附录表2—4 北纬30夏季太阳辐射照度

附录表2－5 窗的遮阳系数x

附录表2－6 北纬30夏季透过标准窗玻璃的太阳辐射照度

附录表2－7 我国不同纬度夏季屋顶上空气综合温度的波动值

附录表2－8 每人散热量和散湿量

附录表3－1 饱和蒸汽表（按温度编排）

附录表3－2 未饱和水与过热蒸汽表

附录表4－1 空气加热器型号及其主要技术性能

附录表4－2 空气加热器的传热系数与阻力

附录表4－3 SRZ型散热排管外形尺寸及结构特性

附录表4－4 SRL型散热排管外形尺寸及结构特性

附录表4－5 GL－I型空气加热（或冷却）器基本规格

附录表4－6 I型散热排管基本参数

附录表4－7 PB、JW型表冷器规格与性能

附录表6－1 局部阻力系数表

附录表6－2 水管摩擦阻力计算表

附录表9－1 温湿度换算表（1）

附录表9－2 温湿度换算表（2）

附录表10－1 部分国产过滤器的主要性能

主要参考资料

第一章 概述

第一节 基本概念

1.空气调节 使室内或局部区域内的空气温度、湿度、流动速度、压力、清洁度等参

数保持在一定范围内的技术称为空气调节，简称空调。化纤厂空气调节包括环境空调和工艺

空调两大部分。环境空调是指车间内设置的、旨在满足生产和劳动保护要求的空气调节系

统，如卷绕间、牵伸加捻间的空调系统。工艺空调是指服务于化纤生产的某个特殊阶段，为

使化纤生产连续进行而必须设置的空气调节系统，如丝束冷却用空调系统。

2.空调车间 实施空调技术措施的车间称为空调车间，亦称空调房间。

3.空调区域 空调车间内部离墙、离地面、离顶棚一定距离的空调有效区域称为空调

区域。空调区域的范围由送风方式、气流组织、室内热源、设备布置及工艺要求等因素确

定。通常说的空调区域是指离外墙0.5m、离地面0.3m、高于精密设备0.3～0.5m范围内的

空间

4.全室性空调 整个车间采取空调技术设施的称为全室性空调。

5.局部性空调 在某一车间或空调车间内的局部区域采取的空调措施称为局部性空

调。在不影响生产的条件下，采用局部性空调比较经济、有效。

6. 空调车间的室内温湿度基数 空调车间内根据生产工艺要求等，设计指定的空气温

度和相对湿度。

7.空调精度 亦称温湿度允许波动范围。空调区域内或要求空调的工件旁，在要求的

持续时间内所设的温度或湿度检测仪表示值偏离设定温湿度基数的最大值。

第二节 空气及其物理性质

空气是空气调节过程的主要研究对象。湿空气的性质及其相互关系是空气调节工程的基

础，也是空调工程师必须掌握的内容之一。

一、空气的组成

地球被大气层所包围，而地球表面有大量的海洋、江河和湖泊，总有大量的水分蒸发为

水蒸气进入大气中。所以，自然界中的空气都是“干空气”与水蒸气的混合物——湿空气。

空气调节中提到的空气都是指湿空气。绝对干燥的空气在自然界中并不存在。

“干空气”主要由氮、氧、二氧化碳、和少量稀有气体组成，其比例如表1－1所示。

此外，大气中还夹杂着少量的灰尘、烟雾和细菌。一般情况下，干空气的组成比例基

本不变。从卫生角度来看，要求工作环境的空气新鲜、清洁，一是空气中要保持正常的含氧

比例，为此，新风量不低于总风量的10％～15％，二是要将空气中的灰尘和有害气体的浓度

降低到许可范围内。

湿空气中的水蒸气含量很少，没有固定比例，它是随天气的变化和水气的来源情况而经

常改变的。实践证明，空气中水气含量将直接影响人的日常生活和生产过程，同时在某种程

度上也决定着湿空气的热工性质。

二、空气的状态参数

空气的物理性质不仅取决于其组成，而且与其所处状态有关。空气的状态可用一些物理

量来表示，如温度、压力等。这些物理量称为空气的状态参数。

空气调节中常用的状态参数如下。

1.压力 单位面积上所受到的力称为压力。压力的法定计量单位为帕斯卡（Pa）。

（1）大气压力：包围着地球表面的很厚的大气层对地面产生的压力称为大气压力。

1标准大气压力为1.01325×10Pa通常以纬度45处海平面（空气温度为0℃时）测得的平均压力（101.31kPa）作为一个

标准大气压（atm）。大气压力与所在地区的海拔高度有关。在地面附近，平均每升高12m，

大气压力就大约降低133.322Pa左右。就是在同一地区，也因季节、晴雨等气候变化而稍有

变化。由于大气压力不同，空气的性质也不同，所以空调设计和运行时，应注意所在地区的

压力变化，否则可能造成误差气象工作中还可采用巴（bar），毫巴（mbar），标准大气压（atm）作压力单位。这

些单位与法定计量单位的关系为：1bar＝10Pa，1mbar＝10Pa，1atm＝101.325kPa 关

于压力的非法定计量单位还有公斤力每平方厘米（kgf/cm），毫米汞柱（mmHg），毫米

水柱（mmHO）等。其与法定计量单位的关系为：1kgf/cm＝9.8×10Pa，1mmHg＝

133.3Pa，1mmH2O＝9.8Pa。

（2）水蒸汽分压力：大气是干空气和水蒸气的混合气体。根据GibbsDalt0n分压定

律可知，大气压力（P。）等于干空气分压力（P）与水蒸气分压力（Pv）之和：

P＝Pd十Pv （1－1）

空气中水蒸气含量越多，其分压力也越

大，也就是说，水蒸气分压力的大小直接反

映水蒸气数量的多少，它是衡量空气湿度的

一个指标，在空气调节中经常要用这个参

数。