暖通空調的含義(yi)
采暖——又稱供暖,指向建築物提供熱量,保持室內(nei) 一定溫度。
通風——用自然或機械的方法向空間送入和排除空氣的過程。
空氣調節——(簡稱空調),是為(wei) 滿足生產(chan) 、生活要求,改善勞動衛生 條件,用人工的方法使房間或密閉空間的空氣溫度、相對濕度、潔淨度和氣 流速度等參數達到一定要求的技術。
暖通空調包括采暖、通風和空氣調節這三方麵的技術,縮寫(xie) 為(wei) HVAC(Heating、Ventilating、Air Conditioning)。
物質狀態
固態、液態、氣態
液態汽化成氣態過程:吸熱;
氣態液化成液態過程:放熱;
固態熔化成液態過程:吸熱;
液體(ti) 凝固成固態過程:放熱;
固態升華成氣態過程:吸熱;
氣態凝華成固態過程:放熱;
注:固態—液態轉換在冰蓄冷係統將會(hui) 用到;改變狀態將會(hui) 儲(chu) 存大量的能量:潛熱。
比熱:使1克的某種物質溫度升高1℃所需的熱量。
顯熱:當物體(ti) 吸熱(或放熱)僅(jin) 使物體(ti) 分子的熱動能增加(或減少),即僅(jin) 是使物體(ti) 溫度升高(或降低),並沒有改變物質的形態,那麽(me) 它所吸收(或放出)的熱量。
潛熱: 當物體(ti) 吸熱(或放熱)僅(jin) 使物體(ti) 分子的熱位能增加(或減少),使物體(ti) 狀態發生改變,而其溫度不變,那它所吸收的(或放出)的熱稱為(wei) 潛熱。
空調係統參數
溫度定義(yi) :溫度是用來表示物質冷與(yu) 熱的程度。
分為(wei) 幹球溫度:幹球溫度是溫度計在普通空氣中所測出的溫度,即我們(men) 一般天氣預報裏常說的氣溫。
濕球溫度:指同等焓值空氣狀態下,空氣中水蒸汽達到飽和時的空氣溫度,在空氣焓濕圖上是由空氣狀態點沿等焓線下降至100%相對濕度線上,對應點的幹球溫度。
用濕紗布包紮普通溫度計的感溫部分,紗布下端浸在水中,以維持感溫部位空氣濕度達到飽和,在紗布周圍保持一定的空氣流通,使於(yu) 周圍空氣接近達到等焓。示數達到穩定後,此時溫度計顯示的讀數近似認為(wei) 濕球溫度。
焓的定義(yi) :焓是熱力學中表示物質係統能量的一個(ge) 狀態函數,常用符號H表示。數值上等於(yu) 係統的內(nei) 能U加上壓強p和體(ti) 積V的乘積,即H=U+pV。焓的變化是係統在等壓可逆過程中所吸收的熱量的度量,也就是物質所帶能量的多少。
濕空氣的焓:為(wei) 幹空氣的焓和相應水氣的焓之和,也常用幹空氣為(wei) 計算基準。 一般規定0℃時幹空氣和液態水的焓和,相對應水氣的焓值為(wei) 零。
露點:將濕空氣在總壓和濕度保持不變的情況下冷卻,當濕空氣達到飽和時的溫度即為(wei) 露點。若濕空氣的溫度降到露點以下,則所含超過飽和部分的水蒸汽將以液態水的形式凝結出來。
濕度的定義(yi) :又稱為(wei) 含濕量,為(wei) 單位質量幹空氣所帶的水蒸汽質量。 單位:g/kg
絕對濕度:以單位體(ti) 積空氣中所含水蒸氣的質量來計算,單位:kg/m3
相對濕度:為(wei) 濕空氣中水氣的分壓與(yu) 同溫度、同總壓下飽和空氣中的水氣分壓之比。(%RH)
相對濕度是濕空氣飽和程度的標誌。相對濕度愈低,距飽和就愈遠,該濕空氣容納水氣的能力就愈強。當相對濕度為(wei) 100%時,濕空氣中的水氣已達飽和,該濕空氣不再能容納水氣,也就不能用途作幹燥介質。絕對幹空氣的相對濕度為(wei) 零。
暖通空調常用單位及換算:
1US.RT=3.517KW
1P=735W;製冷量中的1P約為(wei) 2500W.
1KCal=1.16W
華氏溫度(℉)=32+(9/5)攝氏溫度(℃)
1公斤(公斤力/cm2)=105Pa=1bar
1MPa=10Kg
1bar=14.5psi
流量(Q):1m3/h=16.67L/Min
能效比(EER:Energy Efficiency Ratio) =製冷量/輸入功率。能效比反映空調機組性能的重要指標,數值越大代表機組匹配性能越好,運行越經濟。
空調功能的分類
按室內(nei) 空氣環境要求以及功能的不同可以分為(wei) :舒適性空調及工藝性空調。
舒適性空調:
能夠向人們(men) 提供一個(ge) 適宜的工作環境或生活環境,從(cong) 而提高工作效率或維護良好的健康水平的空調係統。
服務對象為(wei) :人。
適用場合:寫(xie) 字樓、商場、劇院、酒店等等。
空調舒適性影響因素有哪些?
人體(ti) 的冷熱感與(yu) 溫度、濕度、風速、內(nei) 表麵溫度、活動量、衣著、年齡、性別、身體(ti) 狀況等因素有關(guan) ;濕度的影響與(yu) 溫度有關(guan) 。為(wei) 滿足不同的需求,國家出台空調舒適性的評價(jia) 方法:
熱舒適性指標:
PMV:預計平均熱感覺指數,7級:+3~~3;代表熱、溫暖、較溫暖、適中、較涼、涼、冷
PPD: 預期不滿意百分率;
PMV=0相當於(yu) PPD=5%;
規範要求:PMV=±1 PPD≯27%
注:PMV是同一環境中大多 數人的冷熱感覺平均值。
工藝性空調:
是能夠滿足室內(nei) 生產(chan) 、科研等工藝過程所要求的特定空氣參數的空調係統。
服務對象為(wei) :生產(chan) 、科研、設備等工藝。
適用場所:研發實驗室、醫院手術室、紡織車間、電子產(chan) 品車間等等
空調係統組成
空氣調節係統組成
冷熱源:
熱泵:
製冷係統:
空調是怎樣製冷製熱的?為(wei) 什麽(me) 會(hui) 製冷製熱?
低溫低壓的製冷劑蒸汽被吸入壓縮機,通過壓縮機進行壓縮,變成高溫高壓的製冷劑蒸汽被輸送到冷凝器,通過冷凝器進行冷凝(放熱),變成高溫高壓的製冷劑液體(ti) (熱量通過載熱劑進行釋放)。高溫高壓的製冷劑液體(ti) 在通過節流閥(膨脹閥)降壓後,變為(wei) 低溫低壓的製冷劑液體(ti) 進入蒸發器,通過蒸發器進行蒸發(吸熱),變為(wei) 低溫低壓的製冷劑氣體(ti) (冷量通過載冷劑進行能量釋放),進行再次製冷循環,周而複始。
冷媒輸配管道
冷媒輸配送管道(水係統)的功能是輸配冷熱能量,滿足末端設備或機組的符合要求。根據配送熱量的不同分為(wei) 冷卻水係統和冷凍水係統。
冷卻水供水方式分類
空調冷卻水係統按照供水方式,可以分為(wei) :直流供水、循環供水。
直流式供水係統:
冷卻水經冷凝器等用水設備後,直接排入下水道或河道,利用後的冷卻水可以綜合利用:比如生產(chan) 、生活用水。
循環水冷卻係統:
可分為(wei) 自然通風冷卻循環係統與(yu) 機械通風冷卻循環係統。
機械通風冷卻循環係統:采用自然冷卻或機械通風冷卻塔或噴射式冷卻塔,使冷卻水與(yu) 機械通風接觸進行熱量交換。
冷卻塔水箱容積:不應小於(yu) 係統流量的1.2倍。冷卻係統補水量一般為(wei) 1-2%係統流量。
空調冷凍水係統分類
1、按照水係統是否與(yu) 大氣相通,可以分為(wei) 開式係統和閉式係統。
開式與(yu) 閉式係統比較:
開式係統:冷卻係統、水、冰蓄冷係統、生活供水等場合。
閉式係統:冷凍、供暖係統等場合。
2、按照空調水係統的回水布管方式,可以分為(wei) 同程式和異程式兩(liang) 種回水方式。
同程式與(yu) 異程式比較:
同程係統:係統較大、熱負荷分散不均等場合。
異程係統:係統較小、熱負荷分散較均勻的場合。
3、按照水係統管道配置的多少,可以分為(wei) 兩(liang) 管製、三管製、四管製以及分區兩(liang) 管製方式。
各管製係統比較:
多管製係統實用場所:
兩(liang) 管製係統:適用於(yu) 同一熱源,采暖供冷不同時使用的場合;如地 源熱泵、北方地區。
三管製係統:能量損耗較大,采用該種方式較少。
四管製係統:采用兩(liang) 個(ge) 熱源(冷機+鍋爐)存在同時供冷供熱場所。如辦公室和實驗室混用的建築場所等。
分區空調係統:采用兩(liang) 個(ge) 熱源(冷機+鍋爐)存在同時供冷供熱場所。如建築物單層麵積較大的商場等。
4、定流量和變流量係統比較:
定流量係統:熱負荷變化較小的車間、潔淨室、商場、車站、劇院等等場所。該係統節能空間較小。
變流量係統:適用於(yu) 熱量變化較大酒店、客房等場所。該係統存在較大節能空間。
5、按照能源側(ce) 與(yu) 負荷側(ce) 是采用合用同一循環係統還是采用兩(liang) 個(ge) 循環係統,可以分為(wei) 單式泵和複式泵兩(liang) 種係統。
單式泵和複式泵的比較:
單式泵:適用於(yu) 係統較小、熱負荷均勻的場所。如:潔淨室、車間等場所。
複式泵:適用於(yu) 係統較大、各區域係統需求較大的場所。如:市政熱力、科技園區等。
水係統設計參數
管道沿程阻力一般為(wei) 100-300Pa/m,通常最大值不應超過400Pa/m
局部阻力因設備不同而不同:
冷水機組蒸發器阻力:30-80KPa
冷凝器阻力:50-80KPa
吸收式機組蒸發器阻力:40-100KPa
冷凝器阻力:50-100KPa
風機盤管阻力表冷器阻力:10-20KPa
熱交換器阻力:20-80KPa
熱交換器阻力:20-50KPa
冷卻塔阻力:20-80KPa
自動控製閥門阻力:30-50KPa
係統流速選擇:
水泵吸水管:1.2-2.1m/s
水泵出水管:2.4-3.6m/s
一般供水管:1.5-3.0m/s
排水管:1.2-2.0m/s
自來水供水管:0.9-2.0m/s
冷卻水管道流速:
管徑:DN≤250流速:1.5-2.0m/s
管徑:250 <DN <500流速:2.0-2.5m/s
管徑:DN≥500流速:2.5-3.0m/s
空調水係統的水質管理
嚴(yan) 格控製和管理水係統中的水質,控製和管理水係統中的水在運行中不被汙染,采取合理的水處理方法和防止汙染的措施。
1、管道和設備表麵沉澱的水垢和水渣,影響導熱;
2、腐蝕金屬,縮短係統壽命;
3、不溶解雜質在管道內(nei) 沉積,減小通流麵積,增大水流阻力,增及運行費用;
4、開式係統水與(yu) 空氣接觸,空氣中的雜質、細菌會(hui) 進入水係統。引起空氣汙染,影響人的身體(ti) 健康、促進腐蝕、產(chan) 生粘泥和水藻可堵塞管路。
閉式水係統的水質控製:
冷凍水係統多為(wei) 閉式水係統,該係統不與(yu) 空氣接觸,隻有補給水會(hui) 給循環水帶入溶解氧而引起腐蝕。冷凍水溫比較低(7-12℃)腐蝕速度很慢,隻要向係統係統中投入腐蝕抑製劑作為(wei) 防腐蝕的水處理技術措施,就可以滿足防腐要求。係統停止運行時,係統要充滿水。該係統不需要為(wei) 防止結垢和抑製水藻而進行添加藥劑。
開式係統的水質控製:
開式水係統與(yu) 空氣接觸容易產(chan) 生結垢、腐蝕、粘泥和水藻。對開式係統要采水處理技術措施。
防結垢水處理方法:
排汙法、酸化法、軟化水以及投入阻垢劑;
防腐蝕水處理方法:
係統中投入腐蝕抑製劑的藥物,如:有機磷酸鹽、聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、聚磷酸鹽等。
防水藻、粘泥處理辦法:
常用藥劑有氧化型和非氧化型兩(liang) 大類。比如:液氯、次氯酸鈉和二氧化氯。
水係統設備日常維護
冷卻塔的檢修:
檢查風機功能,調整軸承和皮帶鬆緊度;
檢查散水和噴霧狀態是否正常;
檢查流入冷卻塔的水是否均勻;
檢查填料是否完好;
檢查水質是否合格;
檢查水滴是否飛濺,漂移量是否過大;
檢查水箱浮球或繼電器是否正常;
水箱底部是否漏水。
水泵:
檢查水泵的聯軸器、止回閥、軸承是否正常;
檢查水泵的減振器、軟連接是否正常;
檢查水泵運轉是否有噪音或震動
檢查水泵的排氣旋塞、啟動旋塞、密封墊是否正常
檢查電機絕緣是否正常.
冷凍機日常維護
檢查節油器浮子功能是否正常。
檢查壓縮機、蒸發器、冷凝器、油泵以及冷媒管道的密封性。
檢查係統製冷劑的壓力是否正常。
檢查油位是否正常。
電機絕緣電阻是否正常。
檢查各繼電器是否運轉正常。
冷水機組定期保養(yang)
對機組的密封部件進行檢查、鑒定和調整。
對溫度計、壓力表、油壓計進行檢測。
對冷凝器進行清洗。
壓縮機油更換。
對電機絕緣進行檢測等。