空气净化制冷系统计算书.docVIP

硐室空气净化系统配置理论计算 由于避险人员在密闭的避难硐室中长时间进行呼吸所产生的CO2及避险人员由避难硐室外带入的CO气体等，导致硐室内生存条件恶化，必须对这些气体进行处理。按国家有关规定要求，处理二氧化碳的能力不低于0.5升/分钟·人，处理一氧化碳的能力应能保证在20分钟内将一氧化碳浓度由0.04%降到0.0024%以下。 空气净化方式：对CO2及CO气体的处理主要采用药剂吸附、催化的方式， 空气净化能力指标：- 对CO2的吸收（排除）能力不低于每人0.5L/ min； - 对CO的吸收（排除）能力不低于400ppm/20min； - 96小时内避难硐室内CO2＜1.0%； - 96小时内避难硐室内CO ＜24ppm； 一、CO2净化计算 （1）CO2吸收的换气量计算 不管硐室空间有多大，假设硐室内人数为N，每分钟每人产生的CO2为0.5L，空气净化机的换风量为Q m3/h. 当空气净化机开始工作后，起始的CO2浓度为零，随着CO2的不断进入，CO2浓度随之涨高；同时进入进入空气净化机的空气中CO2含量也不断增高，CO2被吸附的速度也越来越快（由于CO2被吸收剂吸收的相当完全，基本所有经过吸收剂CO2全部被吸附），当净化机对CO2的吸收速度达到0.5N L/min时，进入硐室和被吸附的CO2达到平衡，硐室内CO2浓度P%不再升高，这时，只要该平衡的浓度P%不超过1%，就符合要求。据此，得出以下公式： N*0.5=1000*Q*P%/60 P%1% 则得出净化机的最小风量为：Q 3N m3/h 也就是说净化机换风量大小只和硐室内的人数有关，只要换风量数值超过硐室人数的3倍就可以满足要求理论计算要求。 我们选用的空气净化机，平均一台在去除CO2时时的最大风量可以达到400m3/h，可以满足最多100人的净化CO2的需要。 （但同时，实际测试中，CO2的净化能力又确实和需要净化的空间相关，那是因为净化机在净化时，吹出的干净空气的距离是有限制的，这也就导致 了实际上空气净化机会在一定的空间内形成一个空气循环。超出这个范围，净化的效果就非常不明显了。 实测我们的净化机，在空气净化时，最远覆盖的距离为12米左右（取决于吸收剂 类型和堆积高度），这时以硐室宽度5m，高度平均3m，安全系数1.2倍计算，CO2 净化的覆盖空间确定为150m3.） （2）CO2吸收剂数量计算 去除方法：CO2处理采用碱石灰吸附，具体吸收方法为通过空气净化机的空气循环，使含有CO2的空气经过碱石灰吸附剂，通过温和的化学反应将CO2吸附，从而达到去除CO2的目的。 设计标准：按照每人每小时呼出30L CO2计算，其密度为1.977g/L。防护时间为96小时。 用量计算： 每人96小时呼出CO2数量为：30×96=2880（L）＝5.7（kg）； 使用的CO2吸收药剂对CO2的收率为35％。 每人96小时需配备的CO2吸收药剂为： 5.7/35% =16.3(kg) 考虑到备用系数1.2倍，每人需配备CO2吸收药剂为：16.3x1.2= 20(kg) 硐室人数 （人） 碱石灰型CO2吸收剂 （kg） 40 400 50 1000 60 1200 80 1600 100 2000 表1 硐室人数与CO2吸收剂数量对照表 二、CO净化计算 （1）CO净化换方法说明 在密闭空间的人员会产生微量CO，累计一定时间后，会达到一定的浓度；另外，从硐室外部进入到内部的人员也可能带入一部分CO气体。为避免CO气体对人员的伤害，需要对硐室内部的CO气体进行清除。具体吸收方法为通过空气净化机的空气循环，使含有CO的空气经过贵金属催化剂，将CO催化成CO2，在进一步利用CO2吸收剂将CO2吸附，从而达到去除CO的目的。 在计算净化机风量时。需要首先确定CO催化剂的类型和堆积厚度。本计算适用条件为：使用上海岚晟公司生产的硐室用CO贵金属催化剂，配合中科院上海高等研究院生产的ZKJH-1-0014LF型空气净化机，催化剂堆积高度为2.5cm。 （2）CO吸收剂数量计算 去除方法：CO处理采用贵金属吸收，具体吸收方法为通过空气净化机的空气循环，使含有CO的空气经过贵金属催化剂，将CO催化成CO2，在进一步利用CO2吸收剂将CO2吸附，从而达到去除CO的目的。 设计标准： 对CO的去除能力不低于在20分钟内将CO含量从400ppm降至24ppm以下。 用量计算： CO催化剂用量的与催化剂本身的性能、风机的风量、空间内循环状况密切相关，对于催化剂本身的性能，主要是指定空速下的转化率，即在某指定空速下，催化剂对CO的催化转化能力，应该基于此计算催化剂的用量。假定如下参数： V,硐室空间,单位m3； m,催化剂质量，单位kg； ρ，催化剂表观密度，单位