建筑气密性能检测空气密度和热压计算公式
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1、外门窗:建筑外门及外窗的统称2、压力差:外门窗室内、外表面所受到的空气绝对压力差值。
当室外表面所受的压力高于室内表面所受的压力时,压力差为正值,反之为负值。
3、气密性能:外门窗在正常关闭状态时,阻止空气渗透的能力。
4、标准状态:温度为293K(20℃)、压力为101.3kPa(760㎜Hg),空气密度为1.202㎏/m3的试验条件)5、试件空气渗透量:在标准状态下,单位时间通过整窗(门)试件的空气量。
6、附加空气渗透量:除试件本身的空气渗透量以外,通过设备和试件与测试箱连接部分的空气渗透量。
7、开启缝长:外窗开启窗或外门扇开启缝周长的总和,以内表面测定值为准。
如遇两扇相互搭接时,其搭接部分的两段缝长按一段计算。
8、单位开启缝长空气渗透量:在标准状态下,单位时间通过单位开启缝长的空气量。
9、单位面积空气渗透量:在标准状态下,单位时间通过外门窗试件单位面积的空气量。
10、水密性能:外门窗正常关闭状态时,在风雨同时作用下,阻止雨水渗漏的能力。
11、严重渗漏压力差:外门窗试件发生严重渗漏时的压力差值。
12、淋水量:外门窗试件表面保持连续水膜时单位面积所需的水流量。
13、抗风压性能:外门窗正常关闭状态时在风压作用下不发生损坏(如:开裂、面板破损、局部屈服、粘结失效等)和五金件松动、开启困难等功能障碍的能力。
14、面法线位移:试件受力构件或面板表面上任意一点沿面法线方向的线位移量。
15、面法线挠度:试件受力构件或面板表面上某一点沿面法线方向的线位移量的最大差值。
16、相对面法线挠度:面法线挠度和两端点间距的比值。
17、.允许挠度:主要构件在正常使用极限状态时的面法线挠度的限值(符合为)18、变形检测:为了确定主要构件在变形量为40%允许挠度时的压力差(符号为P1)而进行的检测。
19、反复变形检测:为了确定主要构件在变形量为60%允许挠度时的压力差(符号为P2)反复作用下不发生损坏及功能障碍而进行的检测。
气密测试方法一、引言气密测试是一种用于测量建筑物或设备密封性能的方法。
它通过检测气体泄漏量来评估建筑物或设备的密封性能,以确保其满足相关标准要求。
本文将介绍常用的气密测试方法。
二、静态气密测试静态气密测试是最常用的气密测试方法之一。
它通过将建筑物或设备封闭,并在内部施加一定压力后,测量压力的下降情况来评估其气密性能。
具体步骤如下:1. 准备工作:关闭建筑物或设备的所有门窗和通风口,确保封闭状态。
安装压力差计和气密性能测量设备。
2. 施加压力:使用风机或压缩空气将建筑物或设备内部的压力增加到一定水平,通常为50帕斯卡(Pa)或其他相关标准要求的数值。
3. 测量压力下降:停止施加压力后,测量一定时间内压力的下降情况。
通过计算压力下降速率来评估建筑物或设备的气密性能。
4. 数据分析:根据压力下降速率和相关标准要求,对建筑物或设备的气密性能进行评估。
三、动态气密测试动态气密测试是另一种常用的气密测试方法。
它通过在建筑物或设备内部施加一定压力差,并通过测量压力差和气流量来评估其气密性能。
具体步骤如下:1. 准备工作:关闭建筑物或设备的所有门窗和通风口,确保封闭状态。
安装压力差计、气流计和气密性能测量设备。
2. 施加压力差:使用风机或压缩空气将建筑物或设备内外的压力差增加到一定水平,通常为50帕斯卡(Pa)或其他相关标准要求的数值。
3. 测量压力差和气流量:在施加压力差的同时,测量建筑物或设备内外的压力差和气流量。
通过测量压力差和气流量的变化情况,评估其气密性能。
4. 数据分析:根据压力差和气流量的测量结果,结合相关标准要求,对建筑物或设备的气密性能进行评估。
四、烟雾测试烟雾测试是一种直观且常用的气密测试方法。
它通过向建筑物或设备内部注入烟雾,并观察烟雾流动情况来评估其气密性能。
具体步骤如下:1. 准备工作:关闭建筑物或设备的所有门窗和通风口,确保封闭状态。
准备烟雾发生器和观察工具。
2. 注入烟雾:将烟雾发生器放置在建筑物或设备内部,通过启动烟雾发生器将烟雾注入内部。
建筑外门窗三性检测建筑外门窗⽓密、⽔密、抗风压性能分级及检测⽅法GB/T 7106—2008性能分级1、⽓密性能分级2、⽔密性能分级3、抗风压性能分级检测项⽬1、⽓密性能检测⽅法2、⽔密性能检测⽅法3、抗风压性能检测⽅法2009年3⽉1⽇正式实施1、代替GB/T 7106⼀2002《建筑外窗抗风压性能分级及检测⽅法》2、代替GB/T 7107⼀2002《建筑外窗⽓密性能分级及检测⽅法》3、代替GB/T 7108—2002《建筑外窗⽔密性能分级及检测⽅法》4、代替GB/T 13685⼀1992《建筑外门的风压变形性能分级及其检测⽅法》5、代替GB/T 13686—1992 《建筑外门的空⽓渗透性能和⾬⽔渗漏性能分级及其检测⽅法》。
术语和定义1.外门窗:建筑外门及外窗的统称。
2.压⼒差:外门窗室内、外表⾯所受到的空⽓绝对压⼒差值。
当室外表⾯所受的压⼒⾼于室内表⾯所受的压⼒时,压⼒差为正值,反之为负值。
3.⽓密性能:外门窗在正常关闭状态时,阻⽌空⽓渗透的能⼒。
4.标准状态:温度为293K(20℃)、压⼒为101.3kPa (760㎜Hg),空⽓密度为1.202㎏/m3的试验条件)5.试件空⽓渗透量:在标准状态下,单位时间通过整窗(门)试件的空⽓量。
6.附加空⽓渗透量:除试件本⾝的空⽓渗透量以外,通过设备和试件与测试箱连接部分的空⽓渗透量。
7.开启缝长:外窗开启窗或外门扇开启缝周长的总和,以内表⾯测定值为准。
如遇两扇相互搭接时,其搭接部分的两段缝长按⼀段计算。
8.单位开启缝长空⽓渗透量:在标准状态下,单位时间通过单位开启缝长的空⽓量。
9.试件⾯积:外门窗框外侧范围内的⾯积,不包括安装⽤附框的⾯积。
以室内表⾯测定值为准。
10.单位⾯积空⽓渗透量:在标准状态下,单位时间通过外门窗试件单位⾯积的空⽓量。
11.⽔密性能:外门窗正常关闭状态时,在风⾬同时作⽤下,阻⽌⾬⽔渗漏的能⼒。
12.严重渗漏:⾬⽔从试件室外侧持续或反复渗⼊外门窗试件室内侧,发⽣喷溅或流出试件界⾯的现象。
门窗身为建筑节能中的薄弱环节,结合有关资料显示,建筑物当中门窗耗热量占比较多,门窗气密性作为影响其节能性的主要因素,在检测建筑门窗气密性时应积极寻找提升建筑门窗性能的方法。
气密性能即建筑门窗在关闭状态下,受内外气压差作用产生的空气流量大小。
建筑内外空气流量的多少会增加建筑保暖与制冷负荷,进而使得建筑能耗不断增加。
现阶段,影响门窗气密性能的因素包含温差、缝隙与压力三个方面,针对高层建筑而言,门窗气密性能不是越高越好,但站在室内清洁视角分析,建筑门窗气密性则是高些为好。
当前对建筑门窗气密性能检测提出了如下要求:(1)外门窗与气密性能:外门窗即包含一个朝向户外的窗;气密性能即日常门窗关闭状态下外门窗组织空气渗透的阻力。
(2)标准状态与单位面积空气渗透量:温度20℃,大气压101.3kPa,空气密度为1.202kg/m 3下的标准状态。
处于这一状态下单位时间内经由外门窗的整窗空气量,即单位面积空气渗透量。
(3)开启缝隙长度:外门窗开启缝隙周长的和,以内表面测定值为基准,将两扇搭接位置记作一段(m)。
(4)单位面积空气渗透量与压力差:单位面积空气渗透量即标准状态下,经由内外窗试件单位面积空气量(m 3/(m 2·h ))。
压力差即外门窗室内外表层承载的空气压力绝对值差,室外空气压力比室内高,该数值为正,反之则为负。
压力差10Pa 时单位面积空气渗透量与缝长空气渗透量当作分级指标,其主要能分为8个等级,详细分级指标可参照(GB/T7106-2008)。
为定量分析门窗气密性能,可采用空气动力学原理创建空气经由狭窄缝隙期间渗透量和压力差的函数:q 0=a×△p n ,这里q 0代表单位缝长空气透量,单位为[m 3/(m ·h )];a 代表缝隙空气渗透系数,单位为[m 3/(m ·h ·Pa )];△P 代表缝隙两端压力差(Pa )。
缝隙几何形状与压力差不稳,缝隙气流多处在紊流叠加态,n 数值大小多处在0.67附近。
装配式建筑施工中的气密性与隔声效果测定在装配式建筑施工中,气密性和隔声效果是两个非常重要的指标。
本文将深入探讨装配式建筑施工中气密性和隔声效果的测定方法和相关要点。
一、气密性测定方法及意义装配式建筑的气密性是指建筑外围构件与构造体之间的连接是否牢固且无漏风现象。
一个具有良好气密性的建筑能够有效地减少室内外温度差异带来的热量传输,提高能源利用效率。
因此,在装配式建筑施工中,测试其气密性至关重要。
1. 测试方法目前常用的测试方法是压差法。
测试时,先封闭好建筑内部,并利用通风设备产生压力差,然后使用专业仪器在不同部位测量压力差大小以评估气密性。
一般来说,测试结果应符合当地或国家标准规定的限值。
2. 意义气密性测试可以有效地评估装配式建筑施工质量,并提供改进建议。
通过测试,我们可以发现漏风现象并进行修复,从而确保室内外空间隔绝和温度控制的有效性。
此外,合格的气密性还能提高建筑的安全性和舒适度。
二、隔声效果测定方法及意义隔声效果是指装配式建筑施工材料或构件对声音传播的阻隔程度。
在城市化进程中,噪声污染已成为一个普遍问题,因此,评估装配式建筑施工中的隔声效果非常重要。
1. 测试方法常用的测试方法有室内空气声减法、单值分析法等。
室内空气声减法是通过设立实验室环境,在发出特定频率和强度的噪音源与测试对象之间进行测量。
而单值分析法则是在不同频率下使用专门仪器测试材料或构件对声传递的衰减程度。
2. 意义隔声效果测定可以帮助我们了解装配式建筑施工材料或构件对不同频率噪音传播的抑制能力。
通过测试结果,我们可以选择合适的材料和构件来提高建筑物本身对于噪音干扰的抵抗能力,从而创造一个安静、舒适的居住和工作环境。
三、装配式建筑施工中的其他因素影响除了气密性和隔声效果,装配式建筑施工过程中还有其他因素也对建筑质量产生影响。
1. 施工工艺装配式建筑施工的关键是提前制造构件并进行现场拼装。
在这个过程中,严格遵守施工规范和要求非常重要。
建筑外门窗气密性检测不确认度的评定发表时间:2018-08-31T10:10:41.673Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第9期作者:梁玉彪[导读] 由于目前对建筑外窗气密性的要求越来越严格,不但门窗生产要有检验报告。
摘要:建筑外窗是建筑节能的薄弱环节也是建筑节能的重点,外窗耗热量约占外墙总耗热量的40%~60%。
其中外窗的气密性是建筑外窗影响建筑节能的一个重要指标,GB 50176《民用建筑节能设计规范》对其有强制性的规定,用以规范建筑外窗的使用。
关键词:建筑;门窗;气密性能;检测;技术引言:由于目前对建筑外窗气密性的要求越来越严格,不但门窗生产要有检验报告,在工程使用时也需要检验报告,检验的工作量逐年增加,这使得检测设备也在逐年增加。
这样,正确认识检测的根本原理、检测设备的正确安装和检测中的一些细节就需要引起人们的注意,以保证检测的科学、准确和公正。
一、气密性性能检测(1)气密性能气密性能是正常关闭状态下的建筑门窗在内外气压差下空气流量的大小,建筑内外空气流量会增加建筑制冷或保暖负荷,导致建筑能耗增加,影响门窗气密性能的影响因素主要有缝隙、压力和温差三方面,对于高层建筑来说,门窗的气密性能并非越高越好,而是应该保留一定的通气性能,保持室内空气新鲜,而在保持室内清洁角度看,气密性应该尽量好。
(2)气密性能检测《建筑外门窗气密、水密、抗风压性能分级及检测方法》(GB/T 7106-2008)对气密性能检测有明确的定义和要求:①外门窗/气密性能外门窗是至少有一个面面向户外的窗。
气密性能是正常关闭状态下的外门窗对空气渗透的阻止能力。
②.标准状态/单位面积空气渗透量温度293K(20℃),大气压力101.3kPa,空气密度1.202kg/m3为标准状态。
标准状态下单位时间通过外门窗整窗的空气量(m3/h)为单位面积空气渗透量。
③开启缝隙长度外门窗开启扇或开启缝隙周长的总和,以内表面测定值为准,相互搭接的两扇搭接部分记为一段(m)。
建筑门窗气密性能检测技术要点探讨发布时间:2023-02-15T07:23:46.950Z 来源:《中国建设信息化》2022年19期作者:李家兴[导读] 建筑门窗气密性能检测非常重要,要了解气密性能检测的相关概念以及定义,并对气密性能检测的技术进行深度分析。
李家兴44120319821218****肇庆华粤工程检测有限公司;邮编526000摘要:建筑门窗气密性能检测非常重要,要了解气密性能检测的相关概念以及定义,并对气密性能检测的技术进行深度分析。
建筑门窗是整个建筑的薄弱环节,据已有资料显示,门窗的耗热量较高,高达总耗量的40%以上。
因此,门窗气密性是维持室内温度,实现节能的重要因素。
若气密性不足,室内热气散发过快,不仅会使室内温度降低,也会出现能源冗余消耗,与我国“绿色建筑”的设计本意背道而驰。
强化建筑门窗气密性能是研究重点,对后续建筑的改进有非常重要的现实意义。
关键词:建筑门窗;气密性;性能检测;技术要点气密性能要了解外门窗可开启部分在正常锁闭状态时,外门窗阻止空气渗透的能力。
在夏季炎热地区,门窗气密性能优,可以使空调制冷更加便捷,使冷气能够迅速降低室内温度。
在冬,季气密性能优可以防止室内热空气流失,起到保温效果。
导致空气渗透耗能增加的原因主要为门窗缝隙、压差以及温差三大因素。
但气密性需要考量平衡性,并非气密度越高越好。
要保障有基础换气量,可以通过自然循环,置换室内的浑浊空气,保证室内空气的清新度。
尤其部分居民饲养宠物,如何保障门窗气密性达到均衡,是后续研究重点。
一、建筑门窗气密性能检测概述(一)术语术语包含气密性能、压力差、标准状态、空气渗透量、附加空气渗透量、总空气渗透量、开启缝长、试件面积、单位开启缝长空气渗透量、以及单位面积空气渗透量。
气密性能:外门窗在正常关闭状态时,阻止空气渗透的能力。
压力差:外门窗室内、外表面所受到的空气绝对压力差值。
标准状态:空气温度为293K(20℃)、压力为101.3kPa(760mmHg)、空气密度为1.202kg/m3的试验条件。
气密试验方案1. 引言气密试验是一种用来测试建筑物或其他封闭空间的气密性能的方法。
通过测量空间内部与外部之间的气压差,可以评估建筑物的能源效率和空气质量。
本文档将介绍一个基本的气密试验方案,包括试验准备、步骤和结果分析。
2. 试验准备在进行气密试验之前,需要进行以下准备工作:•仪器和设备准备:需要准备一个气密测试装置,包括风机、压力差计和压力控制系统。
这些设备应该能够满足试验的要求,并且具备准确的测量能力。
•建筑物密封处理:在进行气密试验之前,需要确保建筑物密封处理良好。
这包括密封门窗、排气扇、管道和其它可能存在漏风的地方。
建筑物的密封性越好,试验结果的准确性越高。
•试验环境控制:在进行气密试验时,需要控制好试验环境的温度和湿度。
这是因为高温和湿度会对试验结果产生影响。
为了保证试验的可靠性和准确性,建议在相对恒定的温度和湿度条件下进行试验。
3. 试验步骤进行气密试验的步骤如下:步骤1:建立基准压力在开始试验之前,需要先建立一个基准压力。
这可以通过调整风机的输出和控制系统来实现。
基准压力应该是相对恒定的,以确保试验结果的准确性。
步骤2:测量压力差在建立基准压力之后,开始测量试验空间内外的压力差。
这可以通过安装压力差计来实现,同时应该确保压力差计的位置和方式能够准确地反映出试验空间内外的差异。
步骤3:记录数据在进行试验期间,应该实时记录压力差和其他相关数据。
这可以通过电子记录设备或手动记录来实现。
同时,还应该记录试验的时间和环境条件,以便后续的数据分析和结果评估。
步骤4:控制试验条件在试验过程中,需要保持试验条件的稳定性。
这包括风速、压力差和环境温湿度等参数的控制。
只有在保持稳定的试验条件下,才能获得可靠和准确的试验结果。
步骤5:结束试验当完成试验的时间或达到试验的要求时,可以结束试验。
此时需要记录试验的总时间、最终压力差、环境条件等相关数据。
4. 结果分析在完成气密试验后,可以进行结果的分析和评估。
气密泄漏率计算公式
气密泄漏率是用来评估建筑物或其他封闭空间中空气泄漏程度的重要指标。
它
描述了单位时间内空气泄漏的量,通常以立方米/小时为单位。
计算气密泄漏率时,可以使用以下公式:
气密泄漏率 = 泄漏空气流量 / 参考面积
其中,泄漏空气流量是指单位时间内通过建筑物或空间气密层的空气流量,参
考面积是用来计算泄漏空气流量的参考区域的面积。
为了进行气密泄漏率的计算,首先需要测量泄漏空气流量。
常用的方法是利用
气压差和温度差来测量气密层两侧的风量差异。
然后,需要确定参考面积,这是一个代表建筑物或空间封闭性能的参数。
通常情况下,参考面积可以是建筑物的地板面积或者固定的测量区域面积。
使用上述公式计算气密泄漏率时,确保泄漏空气流量和参考面积的单位一致,
并且计算得出的气密泄漏率以适当的精度进行记录和报告。
通过计算气密泄漏率,可以评估建筑物或封闭空间的气密性能,进而提高能源
效率和室内空气质量。
具体的气密性要求根据不同的应用和标准而有所不同,因此在进行气密性测试和计算时,建议参考适用的建筑规范和标准。
总结来说,气密泄漏率计算公式是通过将泄漏空气流量除以参考面积来评估建
筑物或封闭空间的空气泄漏程度。
准确计算气密泄漏率对于提高能源效率和室内环境质量非常重要。
混凝土板材气密性能测试标准一、前言混凝土板材气密性能测试标准是对混凝土板材气密性能进行全面和准确测试的标准。
混凝土板材是建筑工程中常用的建筑材料之一,其气密性能对建筑物的保温、防潮、隔音等方面具有重要意义。
因此,建立混凝土板材气密性能测试标准对于保障建筑工程的质量和安全具有重要作用。
二、适用范围本标准适用于混凝土板材气密性能的测试和评价。
三、术语和定义1. 混凝土板材:指由水泥、石子、砂等原材料制成的板状建筑材料。
2. 气密性能:指混凝土板材对空气渗透的阻力能力。
3. 气密性能指标:指衡量混凝土板材气密性能的具体参数指标,如渗透率、气密度等。
四、测试设备和仪器1. 气密性能测试仪:用于测量混凝土板材气密性能的设备。
2. 水平测量器:用于测量混凝土板材的平整度。
3. 温度计:用于测量测试环境的温度。
五、测试方法1. 样品制备:将混凝土原料按照一定比例混合,并按照标准尺寸制成混凝土板材样品。
2. 测试环境准备:将测试仪器放置在标准温度、湿度的实验室中,并将样品放置在测试仪器中。
3. 测试前准备:将测试仪器开机并校准,将样品放入测试仪器中,并根据测试要求进行预处理。
4. 测试过程:按照测试要求,对样品进行测试,并记录测试数据。
5. 测试结束:将测试结果进行分析和处理,并进行测试数据的整理和汇总。
六、测试结果的评价1. 渗透率指标评价:根据测试结果计算出混凝土板材的渗透率,并按照标准要求进行评价。
2. 气密度指标评价:根据测试结果计算出混凝土板材的气密度,并按照标准要求进行评价。
七、测试数据的处理和汇总1. 测试数据的处理:对测试数据进行统计和分析,计算出各项指标的平均值、标准差等。
2. 测试数据的汇总:将测试结果和测试数据进行整理和汇总,形成测试报告。
八、测试报告要求1. 测试报告应包括以下内容:样品的基本信息、测试方法、测试结果、测试数据的处理和汇总、测试结论以及评价意见等。
2. 测试报告应明确标注测试日期、测试人员、测试仪器等信息。
附录D 空气密度和热压计算公式
D.0.1 用于修正流经空气输送设备空气流量的空气密度可按公式D.0.1-1计算:
()
bar v 0.37802287.055273.15p p ρθ-=+ (D.0.1-1) 式
中:
bar p ——大气压力, Pa ;
θ ——空气温度,℃;
v p ——水蒸气分压力, Pa 。
可按公式D.0.1-2计算:
v vs p p ϕ= (D.0.1-2) 式
中:
ϕ ——空气相对湿度,%RH 。
室外相对湿度用于正压差测试,室内相对湿度用于负压差测试。
v p ——饱和水蒸气压力, Pa 。
可按公式D.0.1-3计算: ()vs 6790.4985exp 59.484085 5.02802ln 273.15273.15p θθ⎡⎤=--+⎢⎥+⎣⎦
(D.0.1-3)
D.0.2 室内外空气密度差引起的热压可按公式D.0.2计算:
()2h 21e inth 1d p g h h g h ρρ=--⎰ (D.0.2) 式
中:
g ——重力加速度, m/s 2;
1h ——最底层窗口中心线标高, m ;
2h ——最高层窗口中心线标高, m ;
e ρ ——室外空气密度, kg/m 3; inth ρ ——随高度变化的室内空气密度, kg/m 3;
D.0.3 室内设置供暖空调设备的民用建筑,短时间停用供暖空调设备的气密性测试不会使室内产生较大的温度梯度。
在热压计算时,可将公式D.0.2简化为公式D.0.3计算:
()()h 21e int p g h h ρρ=-- (D.0.3)。
矿井空气密度如何计算公式矿井空气密度的计算公式。
矿井是指地下开采矿产资源的地方,由于矿井深处常常缺乏氧气,所以矿井空气密度的计算对于矿工的生命安全至关重要。
矿井空气密度的计算公式可以帮助矿工们更好地了解矿井内部的气体状况,从而采取相应的安全措施。
矿井空气密度的计算公式可以通过理想气体状态方程来计算,理想气体状态方程是描述气体状态的基本方程之一,其公式为PV=nRT,其中P表示气体的压力,V表示气体的体积,n表示气体的物质量,R为气体常数,T表示气体的温度。
根据理想气体状态方程,可以推导出矿井空气密度的计算公式为ρ = MP/RT,其中ρ表示空气密度,M表示空气的分子量。
在矿井中,由于地下深处的高压和高温,空气的密度会有所变化。
为了更准确地计算矿井空气密度,我们需要考虑以下几个因素:1. 压力,矿井深处的气体压力会随着深度的增加而增加,因此在计算矿井空气密度时,需要考虑矿井内部的气体压力。
2. 温度,矿井深处的温度较高,这会对空气的密度产生影响。
在计算矿井空气密度时,需要考虑矿井内部的气体温度。
3. 湿度,矿井内部的湿度也会对空气的密度产生影响。
湿度较高的矿井内部空气密度会较低。
在实际应用中,可以通过测量矿井内部的气体压力、温度和湿度,然后将这些数据代入矿井空气密度的计算公式中,就可以得到矿井内部空气的密度。
除了通过理想气体状态方程来计算矿井空气密度外,还可以通过实验方法来测定矿井空气密度。
通过在矿井内部设置气体密度测定仪器,可以直接测量矿井内部空气的密度,从而得到准确的数据。
矿井空气密度的计算对于矿工的生命安全至关重要。
矿井内部空气的密度直接影响着矿工们的生存环境,了解矿井空气密度的计算公式可以帮助矿工们更好地了解矿井内部的气体状况,从而采取相应的安全措施,确保矿工们的生命安全。
总之,矿井空气密度的计算公式可以通过理想气体状态方程来计算,考虑矿井内部的气体压力、温度和湿度等因素,通过实验方法来测定矿井空气密度。
空气密度测定实验原理空气密度与所有物质的密度定义一样,即是单位体积内的质量:V m=ρ (1)但是由于气体中单位体积内的分子数较少,所以空气的密度是一个很小的量。
我们采用由密度定义式直接测量空气的密度值。
用一个定容瓶,先将定容瓶抽真空(瓶内压强低于1mmHg ),称得质量为m 2。
再将待测空气放入,称得质量m 1。
二者之差m=m 1-m 2,就是瓶中空气质量。
如已知定容瓶的体积V ,则空气密度为:V m m 21−=ρ (2)也就是说我们只要测出一定体积内的空气质量,就能计算出空气的密度。
实验需采用现代真空技术将一定容瓶抽成低真空状态,并有高精度的质量称衡器,称出定容瓶有空气时与无空气时(抽成真空状态)的质量,称衡质量精度能得出定容瓶内空气的质量,则就可计算空气的密度.但是空气的密度在很大程度上与空气所处的条件有关。
因此实验结果必须注明测量时的大气压强、空气温度、空气湿度等条件。
同时实验测得的空气密度值往往需要换算为干燥空气在标准状况下(0ºC 、760mmHg )的密度,以便分析实验测量误差与实验状况,其换算式为:831)(1(Pp at p p w n n ++=ρρ 式中: ——换算后干燥空气在标准状况下的密度。
其标准值0.001293克/厘米n ρ=0n ρ3ρ ——在实验条件下测到的空气密度。
n p ——760.0mmHgp——实验时由气压计测得大气压强(注意必须进行温度与重力加速度修正) a——空气压力系数为0.003674ºC-1。
t ———测量时空气的温度(ºC )w P ——空气中所含水蒸汽的分压强。
P w =相对湿度×饱和水蒸汽压(从附表中查出)。
s p 该换算式推导基于理想气体状态方程,并考虑到实测空气中有水蒸汽成份。
具体推导见附录。
实验时由气压计测读的大气压值修正说明:(1)温度修正:由于水银及标尺的热膨胀影响读数,所以实验直接从福廷式气压计上测读的气压值应作修正。
附录C 建筑参数的计算示例
C.0.1 内部体积和围护结构面积的计算范围应根据建筑物围护结构气密层确定,气密层围合的建筑物内部范围即是建筑参数的计算范围(见图C.0.1)。
图C.0.1 计算范围示意图
(虚线标识为气密层,填充房间为非计算范围)
C.0.2 被测建筑物或者其中部分空间没有明确的气密层,计算范围宜符合下列规定:
1 有供暖、空气调节的主要、辅助和交通使用空间全部计入;
2 无供暖、空气调节的交通使用空间不计入,如门廊等;
3 无供暖、空气调节的辅助使用空间不计入,如阁楼、地下室等;
4 楼梯下部空间通常是按没有楼梯简化处理,然而如果楼梯下部空间是实体就不计入;
5 突出外窗等所形成空间的体积通常不计入。
C.0.3 建筑参数的计算应采用被测建筑物或者其中部分空间的整体内部尺寸,不应采用外部尺寸和内部尺寸,见图C.0.3。
图C.0.3 计算基本尺寸示意图
(1—外部尺寸,2—整体内部尺寸,3—内部尺寸)
C.0.4 按照计算示例图C.0.4,该建筑物的建筑参数计算如下:
1 内部体积的计算;
1)不包含坡屋顶的体积:11V W L H =⨯⨯;
2)坡屋顶的体积:()2212V W L H =⨯⨯⨯;
3)总内部体积:12V V V =+。
2 围护结构面积计算:
1)地面的面积:E1A W L =⨯;
2)外墙的面积:()E2122A W L H W H =⨯+⨯+⨯;
3)屋顶的面积:E32A L R =⨯⨯;
4)总围护结构面积:E E1E2E3A A A A =++。
附录D 空气密度和热压计算公式
D.0.1 用于修正流经空气输送设备空气流量的空气密度可按公式D.0.1-1计算:
()
bar v 0.37802287.055273.15p p ρθ-=+ (D.0.1-1) 式
中:
bar p ——大气压力, Pa ;
θ ——空气温度,℃;
v p ——水蒸气分压力, Pa 。
可按公式D.0.1-2计算:
v vs p p ϕ= (D.0.1-2) 式
中:
ϕ ——空气相对湿度,%RH 。
室外相对湿度用于正压差测试,室内相对湿度用于负压差测试。
v p ——饱和水蒸气压力, Pa 。
可按公式D.0.1-3计算: ()vs 6790.4985exp 59.484085 5.02802ln 273.15273.15p θθ⎡⎤=--+⎢⎥+⎣⎦
(D.0.1-3)
D.0.2 室内外空气密度差引起的热压可按公式D.0.2计算:
()2h 21e inth 1d p g h h g h ρρ=--⎰ (D.0.2) 式
中:
g ——重力加速度, m/s 2;
1h ——最底层窗口中心线标高, m ;
2h ——最高层窗口中心线标高, m ;
e ρ ——室外空气密度, kg/m 3; inth ρ ——随高度变化的室内空气密度, kg/m 3;
D.0.3 室内设置供暖空调设备的民用建筑,短时间停用供暖空调设备的气密性测试不会使室内产生较大的温度梯度。
在热压计算时,可将公式D.0.2简化为公式D.0.3计算:
()()h 21e int p g h h ρρ=-- (D.0.3)。