第9章-通风系统的测量与调试-《通风工程(第2版)》教学课件

第9章通风系统的测量与调试通风管道风压、风速、风量的测定含尘浓度测定气体含量的确定净化系统性能测定矿井井下通风系统阻力的测定系统调试与运行意义通风系统的测试、检测、调整和运行管理，又是保证通风系统有效、经济运行的必不可少的措施。

空调系统的试调应按《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243—2002)规定的原则进行。§9.1通风管道风压、风速、风量的测定在通风系统测定中，风速、风量和风压的测定是最基本、最常见的测定工作。9.1.1测定断面和测点的确定1、测定断面的确定通风管道内风速及风量的测定，是通过测量压力换算得到。测得管道中的气体的真实压力值，除了正确使用测压仪器外，合理选择测量断面、减少气流扰动对测量结果的影响很大。图9-1测量断面的确定测量断面应选择在气流平稳、扰动小的直管段上。当设在弯头、三通等局部构件或净化设备前面(按气流运动方向)时，测量断面与它们的距离要大于2倍管道直径（实际至少1.5倍）；而设在这些部件或设备的后面时，则应为4~5倍管道直径。测定动压时如发现任何一个测点出现零值或负值，表明气流不稳定，该断面不宜作为测定断面。如果气流方向偏出风管中心线15º以上。该断面也不宜作测量断面（检查方法：毕托管端部正对气流方向，慢慢摆动毕托管，使动压值最大，这时毕托管与风管外壁垂线的夹角即为气流方向与风管中心线的偏离角）。

选择测量断面，还应考虑测定操作的方便和安全。由于气流速度在管道断面上的分布是不均匀的，随之造成压力分布也是不均匀的。因此，在测定断面上必须进行多点测量，然后求出断面上压力和速度的平均值。2.测点的选择（1）圆形风道在同一断面设置两个彼此垂直的测孔，并将管道断面分成一定数量的等面积同心环，同心环的划分环数按下表确定。直径风管D(mm)≤300300~500500~800850~1100＞1150划分环数n23456测点数812162024

圆形风管的划分环数

图9-2圆形风管测点布置图下图是划分为三个同心环的风管的测点布置图，其他同心环的测点可参照布置。对于圆形风道，同心环上各测点距风道内壁距离详见列表。测点越多，测量精度越高。测点序号同心环数234561234567891011120.9330.750.250.0670.9560.8530.7040.2960.1470.0440.9680.8950.8060.680.320.1940.1050.0320.9750.920.850.770.660.340.2260.1470.0810.0250.980.930.880.820.750.650.360.250.1770.1180.670.021圆风管测点与管壁距离系数（以管径为基数）图9-3矩形风管测点布置图（2）矩形风道可将风道断面划分为若干等面积的小矩形，测点布置在每个小矩形的中心，小矩形每边的长度为200mm左右，如图所示。§9.2含尘浓度测定测定粉尘物理性质和空气含尘浓度的主要目的是：

1）评定车间工作区的含尘状况，检查含尘浓度是否在国家卫生标准范围以内，以此作为设置或改进通风除尘装置的依据。

2)掌握除尘系统中气流的含尘状况，作为评定除尘装置的依据，确定是否要改进或调整除尘装置。

3)分析研究各种除尘设备的实际效果。9.2.1粉尘主要物理性质的测定1、粉尘真密度的测定

为测得粉尘的真密度，首先要准确测出粉尘本身的体积，即应当准确扣除尘粒之间的空隙。可以采用多种方法，比较常用的是液相置换法，即应用比重瓶法进行测定。用比重瓶法测定粉尘真密度的步骤是：利用液相介质浸没全部尘样，在真空状态下排除粉尘内部的所有空气，求出粉尘在密实状态下的体积和质量，最后算得单位体积粉尘的质量，即真密度。2、粉尘粒径分布的测定（1）移液管法和沉降太平法

移液管法和沉降天平法都是利用粒径不同的粉尘在液体介质中沉降速度不同的原理来测得粒径分布的。移液管法测得的尘粒粒径是斯托克斯粒径。（2）离心沉降法

离心沉降法的原理是，不同粒径的尘粒在高速旋转时，受到不同的惯性离心力，从而实现尘粒的分级。（3）惯性冲击法

惯性冲击法是利用惯性冲击原理对粉尘粒径进行分级的。

（4）电导法库尔特粒径测定仪（计数器）是用电导法使粉尘分级的一种仪器。其基本原理是根据尘粒在电解液中通过小孔时，小孔处电阻发生变化，由此引起电压波动，其脉冲值与尘粒的体积成正比，从而使粉尘颗粒分级。9.2.2空气中粉尘浓度的测定空气中粉尘浓度的测定，对评价除尘系统性能，评定车间空气环境质量、改进和研制除尘设备十分重要。1.工作区含尘浓度的测定

测定工作区含尘浓度方法有滤膜法、β射线法、压电天平法等。β射线测尘仪和压电天平测尘仪都是快速测尘仪。。这些方法中，以滤膜法测尘最为常用。滤膜法测定原理

在测定地点用抽气设备抽吸一定体积的含尘空气，当它通过滤膜采样器中的滤膜时，粉尘被滤膜阻留。根据采样前后滤膜的增重(即集尘量)和总抽气量，就能算出单位体积空气中的质量含尘浓度

图9-21测定工作区空气含尘浓度的采样系统1-滤膜采样器2-压力计3-温度计4-流量计5-抽气机6-调节阀7-支架式中——采样前滤膜的质量（mg）；——采样后滤膜的质量（mg）；——换算到标准状态后的抽气量（）2.管道内气流含尘浓度的测定图9-23管道采样系统1-采样头2-采样管3-滤膜采样器4-温度计5-压力计6-流量计7-螺旋夹8-橡皮管9-抽气设备图9-23所示的管道内气流含尘浓度的测定装置与工作区采样装置的差别，是在滤膜采样之前增设了采样管2。含尘气流通过采样管进入采样装置，因此采样管也称引尘管；采样管头部设置了可更换的尖嘴形采样头1。滤膜采样器的结构也略有不同，在滤膜夹前增设了圆锥形漏斗。

按照集尘装置(滤膜或滤筒)放置的地方不同，采样方式分为管内采样和管外采样两种。图9-23所示系统中的滤膜放在管外，称为管外采样。如果滤膜或滤筒和采样头一起直接插入管内，称为管内采样。管内采样能防止因高温烟气结露引起的采样管堵塞，主要用于含尘气体温度高、浓度大、有凝结水产生和管径较大的场合。

因为管道中气体的流速分布、粉尘浓度分布等因素与工作区有很大的差别。管道内含尘浓度的测定有两个显著特点：一是必须实现等速采样，即采样头进口处的采样速度应等于风管内该点的气流速度；二是在风管的测定断面上必须多点采样，以测得平均含尘浓度。9.2.3高温烟气含尘浓度的测定测定管道中高温气体的含尘浓度时，涉及到气流的温度、压力、含湿量和气体的成分等参数。因此，高温测尘采用的设备和方法比常温测尘复杂。高温测尘和常温测尘的差别主要有：1)高温烟气是干烟气和水蒸汽的混合气体，为了防止水蒸气出现凝结对流量计示值的影响，在流量计前要设置吸湿器，以除去烟气中的水蒸汽。因此要预先测定烟气的含湿量。2)在采样装置内高温烟气的温度、压力和含湿量都会发生变化，要根据这些变化对流量计读数进行修正。3)测定高温烟气时，不能采用普通滤膜，应根据需要选用玻璃纤维滤筒或刚玉滤筒。4)为了防止烟气中水蒸汽在采样管内冷凝，高温烟气常用管内采样，即采样嘴、滤筒和一部分采样管置于烟道内，以防止水蒸汽在釆样管内冷凝。如果采用管外采样，采样管必须保温或设置加热装置，保证采样器前的管路不结露。烟气含湿量的测定

如果高温烟气冷却时所产生的凝结水进入转子流量计，则将使转子变重，影响其读数，严重时还会使转子失灵。因此，必须在转子流量计前设置吸湿装置，并测定烟气的含湿量。测定烟气含湿量的常用方法有：称重法、干湿球温度法和冷凝法。这里介绍称重法和干湿球温度法。1）称重法测定原理：是从烟道中抽出一定体积的烟气，在通过装有吸湿剂的吸湿管时，水蒸汽被吸湿剂吸收，吸湿剂的增重即为该体积烟气中的水蒸汽含量。所选的吸湿剂只吸收水蒸汽，不吸收其他气体，常用的有硅胶、五氧化二磷、氯化钙等。由于吸湿剂对水蒸汽的吸收速率随操作温度的升高而降低，用重量法测定含湿量时应有冷却装置。称量法的精确度较高，在高温烟气测尘时广泛使用。2）干湿球温度测湿法图9-35干湿测湿装置球1-干球温度计2-湿球温度计3-保温材料4-沾水纱布

该方法是根据烟气的干湿球温度计算出烟气的水蒸汽含量。用干湿球温度测定烟气中水蒸汽含量，操作不很复杂。应当注意，通过干湿球温度计的烟气温度不超过95℃时才能采用本方法。§9.3气体含量测定9.3.1二氧化硫的测定常用方法:分光光度发、紫外荧光法、电导法、库仑滴定法、火焰光度法1.四氯汞钾溶液吸收盐酸副玫瑰苯胺分光光度法原理：用氯化钾和氯化汞配制成四氯汞钾吸收液,气样中的二氧化硫用该溶液吸收,生成稳定的二氯亚硫酸盐络合物,该络合物再与甲醛和盐酸副玫瑰苯胺作用,生成紫色络合物,其颜色深浅与SO2含量成正比,用分光光度法测定。测定:

方法一所用盐酸副玫瑰苯胺显色溶液含磷酸量较方法二少,最终显色pH值为1.6±0.1,显色后溶液呈红紫色,最大吸收波长在548nm处,试剂空白值较高,最低检出限为0.75μg/25mL;当采样体积为30L时,最低检出浓度为0.025mg/m3。方法二最终显色pH值为1.2±0.1,显色后溶液呈蓝紫色,最大吸收波长在575nm处,试剂空白值较低,最低检出限为0.40μg/7.5mL,当采样体积为10L时,最低检出浓度为0.04mg/m3,灵敏度略低于方法一。2.钍试剂分光光度法原理：大气中的SO2用过氧化氢溶液吸收并氧化为硫酸。硫酸根离子与过量的高氯酸钡反应,生成硫酸钡沉淀,剩余钡离子与钍试剂作用生成钍试剂-钡络合物(紫红色)。反应过程：SO2+H2O2=H2SO4Ba2++SO4=BaSO4Ba2+(剩余)钍试剂钍试剂-钡络合物有色络合物最大吸收波长为520nm。该方法最低检出限为0.4μg/mL;当用50mL吸收液采样2m3时,最低检出浓度为0.01mg/m3。3.紫外荧光法（1）原理:荧光通常发生于具有π-π电子共轭体系的分子中,如果将激发荧光的光源用单色器分光后照射这种物质,测定每一种波长的激发光所发射的荧光波长及其强度,以荧光强度对激发光波长或荧光波长作图,便得到荧光激发光谱或荧光发射光谱。

含被测物质的溶液被入射光(I0)激发后,可以在溶液的各个方向观测到荧光强度(F)。但由于激发光源能量的一部分透过溶液,故在透射方向观测荧光是不适宜的，一般在与激发光源发射光垂直的方向观测。(2)荧光计和荧光分光光度计荧光分光光度计结构示意图1—光源2、4、7、9—狭缝3—激发光单色器5—样品池6—表面吸光物质8—发射光单色器10—光电倍增管11—放大器12—指示器13—记录仪

用于荧光分析的仪器有目视荧光计、光电荧光计和荧光分光光度计等。它们由光源、滤光片或单色器、样品池及检测系统等部分组成。光电荧光计以高压汞灯为激发光源、滤光片为色散元件,光电池为检测器,将荧光强度转换成光电流,用微电流表测定。结构比较简单,用于测定微量荧光物质可得到满意的结果。(3)大气中SO2的测定紫外荧光SO2监测仪气路系统1—除尘过滤器2—采样电磁阀3—零气/标定电磁阀4—渗透膜除水器5—毛细管6—出烃器7—反应室8—流量计9—调节阀10—抽气泵11—电源12—信号处理及显示系统

紫外荧光法测定大气中的SO2,具有选择性好、不消耗化学试剂、适用于连续自动监测等特点,已被世界卫生组织在全球监测系统中采用。目前,广泛用于大气环境地面自动监测系统中。4.其他监测方法(1)恒电流库仑滴定法

发送池是由铂丝阳极、铂网阴极、活性炭参比电极及0.3mol/L碱性碘化钾溶液组成的库仑(电解)池。若将一恒流电源加于两电解电极上,则电流从阳极流入,经阴极和参比电极流出。阳极3I-→I3-+2e阴极I3-+2e→3I-若气样中含SO2，则发生反应：SO2+I2+2H2O→S+2I-+4H+，降低了流入阴极的电解液中I2的浓度,使阴极电流下降。(2)溶液电导法用酸性过氧化氢溶液吸收气样中的二氧化硫：SO2+H2O2H2SO42H++S42-所生成的硫酸,使吸收液电导率增加,其增加值决定于气样中SO2含量,故通过测量吸收液吸收SO2前后电导率的变化,就可以得知气样中SO2的浓度。电导式SO2自动监测仪工作原理1—吸收液瓶2—参比电导池3—定量泵4—吸收管5—测量电导池6—气液分离器7—废液槽8—流量计9—滤膜过滤器10—抽气泵9.3.2氮氧化物（NOx）的测定1.盐酸萘乙二胺分光光度法原理：用冰乙酸、对氨基苯磺酸和盐酸萘乙二胺配成吸收液采样,大气中的NO2被吸收转变成亚硝酸和硝酸,在冰乙酸存在条件下,亚硝酸与对胺基苯磺酸发生重氮化反应,然后再与盐酸萘乙二胺偶合,生成玫瑰红色偶氮染料,其颜色深浅与气样中NO2浓度成正比,因此,可用分光光度法进行测定。测定：1)标准曲线的绘制:用亚硝酸钠标准溶液配制系列标准溶液,各加入等量吸收液显色、定容,制成标准色列,于540nm处测其吸光度及试剂空白溶液的吸光度,以试剂空白修正后的标准色列的吸光度对亚硝酸根含量绘制标准曲线,或计算出单位吸光度相应的NO2微克数(Bs)。2)试样溶液的测定:按照绘制标准曲线的条件和方法测定采样后的样品溶液吸光度。2.化学发光法原理：某些化合物分子吸收化学能后,被激发到激发态,再由激发态返回至基态时,以光量子的形式释放出能量,这种化学反应称为化学发光反应,利用测量化学发光强度对物质进行分析测定的方法称为化学发光分析法。适用范围：化学发光反应可在液相、气相、固相中进行。液相化学发光多用于天然水、工业废水中有害物质的测定。特点：灵敏度高,可达10-7%级,甚至更低;选择性好,对于多种污染物质共存的大气,通过化学发光反应和发光波长的选择,可不经分离有效地进行测定;线性范围宽,通常可达5~6个数量级。为此,在环境监测、生化分析等领域得到较广泛地应用。化学发光NOx监测仪化学发光NOx监测仪工作原理1、18—尘埃过滤器2—NO2→NO转换器3、7—电磁阀4、6、19—针形阀5、9—流量计8—膜片阀10—O3发生器11—反应室及滤光片12—光电倍增管13—放大器14—指示表15—高压电源16—稳压电源17—零气处理装置20—三通管21—抽气泵

气路分为两部分,一是O3发生气路,即氧气经电磁阀、膜片阀、流量计进入O3发生器,在紫外光照射或无声放电等作用下,产生一定数量的O3气体送入反应室。二是气样经尘埃过滤器进入转换器,将NO2转换成NO,再通过三通电磁阀、流量计到达反应室。气样中的NO与O3在反应室中发生化学发光反应,产生的光量子经反应室端面上的滤光片获得特征波长光射到光电倍增管上,将光信号转换成与气样中NO2浓度成正比的电信号,经放大和信号处理后,送入指示,记录仪表显示和记录测定结果。反应后的气体由泵抽出排放。还可以通过三通电磁阀抽入零气校正仪器的零点。9.3.3臭氧的测定1.硼酸碘化钾分光光度法

用含有硫代硫酸钠的硼酸碘化钾溶液作吸收液采样,大气中的O3等氧化剂氧化碘离子为碘分子,而碘分子又立即被硫代硫酸钠还原,剩余硫代硫酸钠加入过量碘标准溶液氧化,剩余碘于352nm处以水为参比测定吸光度。同时采集零气(除去O3的空气),并准确加入与采集大气样品相同量的碘标准溶液,氧化剩余的硫代硫酸钠,于352nm测定剩余碘的吸光度,则气样中剩余碘的吸光度减去零气样剩余碘的吸光度即为气样中O3氧化碘化钾生成碘的吸光度。O3的浓度的计算式：A1——总氧化剂样品溶液的吸光度;A2——零气样品溶液的吸光度;f——样品溶液最后体积与系列标准溶液体积之比;a——回归方程式的截距;b——回归方程式的斜率,吸光度(μgO3);Vn——标准状态下的采样体积(L)。2.化学发光法乙烯法化学发光O3监测仪工作原理1—稳压阀2—稳流阀3—流量计4—净化器5—粉尘过滤器6、9—三通阀7—过滤器8—标准O3发生器10—反应室11—滤光片12—光电倍增管13—抽气泵14—阻抗转换及放大器15—显示、记录仪表16—高压电源17—催化燃烧出烃装置18—半导体制冷器

测定过程中需通入四种气体,反应气乙烯由钢瓶供给,经稳压、稳流后进入反应室;空气A经活性炭过滤器净化后作为零气抽入反应室,供调节仪器零点。空气B经过滤净化进入标准O3发生器,产生标准浓度的O3进入反应室校准仪器刻度。测量时,将三通阀旋至测量档,样气经粉尘过滤器吸入反应室与乙烯发生化学发光反应,其发射光经滤光片滤光投至光电倍增管上,将光信号转换成电信号,经阻抗转换和放大后,送入显示和记录仪表显示,记录测量结果。反应后的废气经抽气泵、流量计进入催化燃烧装置,将废气中剩余乙烯烧掉后排出。9.3.5总烃及非甲烷烃的测定

总碳氢化合物常以两种方法表示,一种是包括甲烷在内的碳氢化合物,称为总烃(THC),另一种是除甲烷以外的碳氢化合物,称为非甲烷烃(NMHC)。大气中的碳氢化合物主要是甲烷,其体积分数范围为(2~8)×10-4%。但当大气严重污染时,大量增加甲烷以外的碳氢化合物。甲烷不参与光化学反应,因此,测定不包括甲烷的碳氢化合物对判断和评价大气污染具有实际意义。

测定方法：1.气相色谱法2.光电离(PID)检测法9.3.6氟化物的测定

测定大气中氟化物的方法有吸光光度法、滤膜(或滤纸)采样-氟离子选择电极法等，目前广泛采用后一种方法。滤膜采样-氟离子选择电极法原理：用磷酸氢二钾溶液浸渍的玻璃纤维滤膜或碳酸氢钠-甘油溶液浸渍的玻璃纤维滤膜采样,则大气中的气态氟化物被吸收固定,尘态氟化物同时被阻留在滤膜上。采样后的滤膜用水或酸浸取后,用氟离子选择电极法测定。如需要分别测定气态、尘态氟化物时,第一层采样膜用孔径0.8μm经柠檬酸溶液浸渍的纤维素酯微孔膜先阻留尘态氟化物,第二、三层用磷酸氢二钾浸渍过的玻璃纤维滤膜采集气态氟化物。用水浸取滤膜,测定水溶性氟化物;用盐酸溶液浸取,测定酸溶性氟化物;用水蒸气热解法处理采样膜,可测定总氟化物。采样滤膜均应分张测定。

另取未采样的浸取吸收液的滤膜3~4张,按照采样滤膜的测定方法测定空白值(取平均值),按下式计算氟化物的含量：W1——上层浸渍膜样品中的氟含量(μg);W2——下层浸渍膜样品中的氟含量(μg);W0——空白浸渍膜平均氟含量(μg/张);Vn——标准状态下的采样体积(L)。

分别采集尘态、气态氟化物样品时,第一层采尘膜经酸浸取后,测得结果为尘态氟化物浓度,计算式如下：W3——第一层采样膜中的氟含量(μg);W01——采尘空白膜中平均含氟量(μg)。§9.4净化系统性能测定9.4.1局部排风罩的性能测定1.排风罩阻力的测定排风罩阻力的测定装置，见图9-57。罩口断面与1-1断面的全压差，即为排风罩的阻力。图9-57排风罩阻力测定装置2.局部排风罩风量的测定（1）用动压法测定排风罩的风量

（2）用静压法测定排风罩的风量

其测定装置与集气口测流量装置类似，原理相同9.4.2除尘器性能的测定1.风量和阻力的测定图9-59除尘器性能测定示意图在测定除尘器风量时，应同时测定其进口和出口的风量，以检查除尘器和连接处是否漏风。如果发现漏风量不符合测定标准规定，应采取措施消除漏风后再行测定。除尘器的阻力测定(见图9-59)，可按标准规定布置测点，测定除尘器前后的全压差即为除尘器阻力：△

Pa

式中△——除尘器阻力（Pa）；

——除尘器进口断面的平均全压（Pa）；——除尘器出口断面的平均全压（Pa）2.除尘器效率测定%在现场测定时，由于条件限制，常用浓度法测定除尘器全效率：——除尘器出口平均含尘浓度（mg／m3）；

——除尘器出口平均含尘浓度（mg／m3）；

在吸入段落(）在吸入段落(）式中——除尘器进，出口断面风量（）。对于分级效率的测定，应首先测出除尘器进、出口处的粉尘粒径分布和灰斗中的粉尘粒径分布，然后计算除尘器的分级效率。9.4.3风机性能的测定风机性能测定的目的为：

1．检验风机的性能是否符合设计要求；

2．如达不到设计要求，给风机或系统的修改提供资料；

3．为今后改进设计提供资料。风机的性能包括：风量、风压、转数和电机有关参数等。出厂前的性能测定是在制造厂内进行的(参见GBl236—2000通风机性能试验方法)。这里主要介绍在现场进行风机风量和风压的测定。1.测点布置风机的测定断面应选择在直管段上。测定风量时测定断面离风机的出口和入口(或离其渐扩管)2~3D处(D为管道直径)。测定断面上的测点数按GBl236—2000确定，无论管径大小都取5个等面积圆环。管径为300~400mm时只取纵向—条直径上10个测点，管径大于400mm取纵、横两条互相垂直的直径共20个测点。在风管断面上选择m根测定线，线上选n个测点。总测点数不少于25个，最多不超过49个。矩形管道圆形管道2.风压、风量的计算图9-60风机风压风量的测定1.测压管；2.压力计；3.橡皮管根据选定断面上各测点测得的动压，全压及静压计算该断面上的平均动压、平均全压及平均静压（图9-60）：全压

风量

9.5矿井井下通风系统阻力的测定9.5.1风阻力hr测算矿井通风阻力测定的目的：1)了解通风系统中阻力分布情况,以便降阻增风。2)提供实际的井巷摩擦阻力系数和风阻值,为通风设计、网络解算、通风系统改造、调节风压和控制火灾提供可靠的基础资料。矿井通风阻力测定1、2调节器3、4Y形管5顶盖6平皿7注射器8水检压计1.测定路线选择和测点布置

测点布置应考虑测点间的压差不小于10~20Pa,应尽量避免靠近井筒和风门,选择在风流比较稳定的巷道内。在进行井巷通风阻力系数测定时,要求测段内无风流汇合、分岔点,测点前后3m的地段内巷道支护完好,没有堆积物。如果测定目的是为了了解通风系统的阻力分布,其测定路线必须选择通风系统的最大阻力路线,因为,最大阻力路线决定通风系统的阻力。如果路线上有难以通过的巷道,可选择其并联分支进行测量。如果测定目的是为了获得摩擦阻力系数和分支风阻,则应选择不同支护形式、不同类型的典型巷道,如平巷、立井、工作面等进行测量。除此之外,还应考虑选择风量较大、人员易于通过的井巷。测定的结果应能满足网络解算要求。2.一段巷道的通风阻力pR测算(1)压差计法

用压差计法测定通风阻力的实质是测量风流两点间的势能差和动压差,计算出两测点间的通风阻力。

压差计所在位置对测值没有影响。但是在实际测定时,一般不把压差计放在两断面之间以防使测值增大而导致误差增大。在进行通风阻力测定时,巷道断面的平均风速常用风表测定。(2)气压计法

用气压计法测定通风阻力,是用精密气压计测出测点间的绝对静压差,再加上动压差和位能差,以计算出通风阻力。由能量方程知：

对于1、2两断面,用一台精密气压计分别测出其绝对静压p1、p2;用风表测出平均风速v1、v2;用干、湿温度计测气温t1、t2和相对湿度φ1、φ2。然后根据各断面的p、t、φ值求出各断面的空气密度ρ。若两断面标高差不大,式中1、2两断面间空气柱的平均密度ρm可近似取为;若两断面高差很大,则应分段测算空气密度,精确求出两断面的位能差。能量方程右面各基础数据测得后即可求出测段的通风阻力。9.5.2立井通风阻力测定1.压差计法进风立井通风阻力测定测点布置1—单管压差计2、3—静压管4—井筒5—测绳6—橡胶管进风立管阻力测定1—接管2—系绳孔3—外传压孔4—内传压孔5—排水孔

为了缩短测定时间,测定前应根据测定深度,预先将橡胶管与测绳绑扎好。连接好橡胶管、静压探头和压差计后,将静压管缓慢放入井筒中,开始每隔5~10m作为一个测点,读一次压差计示值,放下30m后,每20~30m读一次压差计示值,直至放到预定深度为止。测定各断面与地面的势能差的同时,还应测定井筒的进风量。此外,测试人员还应乘罐笼测定井筒内空气压力和干、湿温度,以便计算井筒内的空气密度。

测定方式:一是在防爆盖上开个孔,供下放静压管;另一种方法是在风硐内的井口平台上放置压差计和下放静压管进行测定。回风立井上部井筒与风硐连接段风流不稳定,测定时首先确定井筒与风硐交接位置(标高)。测定系统布置如图9-65所示。对于抽出式通风的矿井,压差计的低压端(-)与主要通风机房水柱计传压管相连接;压差计的高压端(+)与连接静压管的橡胶管相连接。测定时静压管穿过防爆盖放入井筒,慢慢下放静压管,记录其下放的深度,同时观察压差计液面变化,当静压管下放至风硐口处即可开始读数,以后每下放20~30m读取一次压差计的示数。一般静压管下放深度100~150m,即可推算出回风井和风硐的通风阻力。回风立管阻力测定1—单管压差计2—静压管3—三通管4—风硐5—橡胶管6—测绳7—U形水柱计8—风机1.2.气压计法

用气压计法测定立井通风阻力一般采用基点法。基点设在井口外无风流流动的地方。用两台仪器同时在基点读数后,一台留在基点,另一台移至井底风流比较稳定的地方。使用气压计时,井筒内的空气密度的测量精度对测量结果影响甚大,为了获得准确的结果,一般是乘罐笼分段(段长50m左右)测量井筒内的大气压p和干、湿温度td、tw,然后计算各段的空气密度,求其平均值。同时测量井筒的总进(回)风量。最后按式计算立井筒的通风阻力。9.5.3测定结果可靠性检查

由于仪表精度、测定技术的熟练程度以及风流状态的变化等因素的影响,测定结果不免会产生一些误差。如果相对误差在允许范围之内,那么测定结果可以应用,否则应进行检查,必要时进行局部重测。通风系统阻力测定的相对误差(检验精度)可按下式计算:

e——测定结果的相对误差。e≤5%时,结果可以应用,否则应检查原因或局部重测;pRs——全系统测定阻力累计值(Pa);pRm——全系统计算阻力值(Pa);在一个系统中若测量两条并联路线,结果可互相检验。如果通风状态没有大的变化,并联路线的测定结果则应相近。在测定的过程中,应及时对风量进行闭合检查。在无分岔的路线上,各测点的风量误差不应超过5%。9.6系统调试和运行第三节中央空调风系统的调试

空调系统风量的调整，其目的是将系统各管段的风量调整到设计风量，使系统的工作达到预定的设计要求。风量调整是利用风管系统上的调节阀门，调节其开度，从而改变系统中各管段的阻力大小，使各管段的风量达到设计风量。9.6.1通风系统的调试

由流体力学可知，风管的阻力近似与风量的平方成正比，即

式中H——风管阻力；

L——风管；

S——风管阻力特征系数。它与风管局部阻力情况和摩擦阻力情况等因素有关。对同一风管如只改变风量，其他条件不边，则S值基本不变。在上图所示的送风系统中，管段1的阻力为（风量为，阻力特征系数为），管段2的阻力系数为（风量为，阻力系数特征系数），则，；由于三通两支管的阻力应平衡，即

，所以：

。则：或

如果不变动节点A处的三通调节阀的阀片位置，两管段的阻力特征系数之比仍然保持一个常数，即：

如果改变送风机出口干管上总风阀的阀片位置，也就改变了干管的阻力，则其总风量发生变化，管段1、2的风量也随之发生变化，即变为，变为。但是，由于节点A处的三通阀阀片并没有变动，因此或将上式作比较可得

=常数=常数

由上式可知，只要节点A处的三通阀阀片不再变动位置，不论它前面的总风量如何变化，管段1、2中的风量总是按着一定比例进行分配的，风量调整就是根据这个原理进行的。目前国内常用的风量调整方法有风量等比分配法，基准风口调整法和逐渐分支调整法等等。1）风量等比分配法采用风量等比分配法，一般应从最远管段，即最不利的风口开始，逐步地调向风机。调整步骤是：（1）绘制系统简图，标出各风口，各管段的风量；（2）按下表格式，计算并列出各相邻管段间的设计风量比例；管段编号设计风量(m3/h)相邻管段设计风量比调整后实际风量的比值12……n表风量等比分配法调整表(3)从最远管段开始，采用两套仪器分别测量相邻管段的风量，调节三通调节阀或支管上调节阀的开度，使所有相邻支管段间的实测风量比值与设计风量比值近似相等；(4)最后调整总风管的风量达到设计风量。根据风量平衡原理，各支管干管的风量就