空氣調(diào)節(jié)原理

空氣調(diào)節(jié)原理1第一頁，共十五頁，2022年，8月28日濕空氣參數(shù)簡介空氣調(diào)節(jié)的主要研究對象是空氣，它是由干空氣和水蒸汽組成的混合物，稱為濕空氣。濕空氣的狀態(tài)參數(shù)：1、壓力：濕空氣對單位地球表面積形成的壓力稱為濕空氣總壓力，通常用p或B表示，單位有帕（Pa）或千帕（KPa）。濕空氣壓力不是一個定值，它隨各地海拔高度不同而存在差異，也隨季節(jié)、氣候的變化稍有高低。空調(diào)系統(tǒng)中，是用儀表測定濕空氣壓力的，但儀表上指示的壓力稱為工作壓力（過去稱表壓力），工作壓力不是空氣的絕對壓力，而是與當(dāng)?shù)卮髿鈮旱牟钪?，其相互關(guān)系為：絕對壓力=當(dāng)?shù)卮髿鈮?工作壓力。只有絕對壓力才是濕空氣的狀態(tài)參數(shù)。2第二頁，共十五頁，2022年，8月28日2、溫度：空氣的溫度表示空氣的冷熱程度。溫度的高低用“溫標(biāo)”來衡量。目前國際上常用的有絕對溫標(biāo)（又稱開氏溫標(biāo)），符號為T，單位為K；攝氏溫標(biāo)，符號為t，單位為℃；有的國家也采用華氏溫標(biāo)，符號為t，單位為℉；這三種溫標(biāo)的換算關(guān)系為：t=T-273.15t℃=5/9（t℉-32）濕空氣溫度分干球溫度、濕球溫度、露點溫度。干球溫度是用普通溫度計直接測量出的濕空氣的溫度；濕球溫度是用濕球溫度計直接測量出的濕空氣的溫度，濕球溫度計與普通溫度計的區(qū)別在于，其感溫包上有包上（一端浸入水中一端包裹感溫包）脫脂棉；露點溫度是將未飽和的濕空氣冷卻，且保持其含濕量d在冷卻過程中不變，則隨著濕空氣溫度的下降，表中對應(yīng)的飽和含濕量減少，當(dāng)溫度下降到使得該濕空氣的d值等于表中某一db值時，這個db所對應(yīng)的溫度稱為該未飽和濕空氣的露點溫度，用符號tl表示。濕空氣的露點溫度只取決于空氣的含濕量，含濕量不變時，tl亦為定值。3第三頁，共十五頁，2022年，8月28日3、濕度：濕度是表示濕空氣中水蒸氣含量多少的物理量，一般有三種表示方法。絕對濕度為單位容積濕空氣中含有水蒸氣的質(zhì)量，符號為z，單位為Kg/m3

含濕量為在濕空氣中與1Kg干空氣同時并存的水蒸氣量，符號為d，單位為Kg/Kg干空氣

相對濕度為濕空氣中水蒸氣分壓力和同溫度下飽和水蒸氣分壓力之比，符號為φφ=Pq/Pq,b*100%濕空氣的相對濕度可以近似用空氣的含濕量與同溫度下的飽和含濕量之比來計算。4、焓：在空調(diào)工程中，濕空氣的狀態(tài)經(jīng)常發(fā)生變化，也經(jīng)常需要確定此狀態(tài)變化過程中的熱交換量，焓是工質(zhì)的一個狀態(tài)參數(shù)，在定壓過程中，焓差等于熱交換量，符號i。4第四頁，共十五頁，2022年，8月28日濕空氣的焓濕圖介紹在空氣調(diào)節(jié)工程中，為了避免繁瑣的公式計算，可以將一定大氣壓B下的t、d、φ、i及Pq濕空氣的狀態(tài)參數(shù)之間關(guān)系用線算圖表示出來。線算圖有多種形式。我國現(xiàn)在采用的是以焓為縱坐標(biāo)，以含濕量為橫坐標(biāo)的焓濕圖。

5第五頁，共十五頁，2022年，8月28日空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)一般均由被調(diào)對象、空氣處理設(shè)備、空氣輸送設(shè)備和空氣分配設(shè)備所組成。根據(jù)空氣處理設(shè)備的集中程度分類：集中式空調(diào)系統(tǒng)、半集中式空調(diào)系統(tǒng)、分散式空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)負擔(dān)室內(nèi)熱濕負荷所用的介質(zhì)不同分類：全空氣系統(tǒng)、全水系統(tǒng)、空氣-水系統(tǒng)、冷劑系統(tǒng)。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)使用的空氣來源分類：直流式系統(tǒng)、封閉式系統(tǒng)、回風(fēng)式系統(tǒng)。6第六頁，共十五頁，2022年，8月28日空調(diào)系統(tǒng)的全年運行調(diào)節(jié)主要考慮以下原則:(1)、條件許可時，不同季節(jié)盡量采用不同的室內(nèi)設(shè)定參數(shù)以及充分利用室內(nèi)被調(diào)參數(shù)的允許波動范圍，以推遲用冷（或用熱）的時間。(2)、盡量避免冷熱量抵消的現(xiàn)象。(3)、在冬、夏季，應(yīng)充分利用室內(nèi)回風(fēng)，保持最小新風(fēng)量，以節(jié)省冷量或熱量的消耗。(4)、在過渡季，應(yīng)加大新風(fēng)量以充分利用室外空氣的自然調(diào)節(jié)能力，并設(shè)法盡量推遲使用制冷機的時間。7第七頁，共十五頁，2022年，8月28日空氣的熱濕處理對于空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)來說，一個空氣調(diào)節(jié)全過程是由空氣處理全過程及送入房間的空氣狀態(tài)變化過程組成的。作為熱濕交換的介質(zhì)有水、水蒸氣、液體吸濕劑和制冷劑。根據(jù)各種熱濕交換設(shè)備的工作特點不同又可將它們分為兩大類：直接接觸式熱濕交換設(shè)備和表面式熱濕交換設(shè)備。噴水室和表面式換熱器是應(yīng)用最廣的熱濕交換設(shè)備。噴水室：空氣與水之間的顯熱交換取決于邊界層與周圍空氣之間的溫度差，而濕交換及由它引起的潛熱交換則取決于二者之間的水蒸氣分子的濃度差或說取決于兩者之間的水蒸氣分壓力差。表面式換熱器：只能實現(xiàn)等濕加熱、等濕冷卻、和減濕冷卻過程。8第八頁，共十五頁，2022年，8月28日空氣的凈化處理空氣中的塵埃不僅對人的健康不利，而且會影響生產(chǎn)工藝過程的正常進行和影響室內(nèi)壁面、家具和設(shè)備的清潔，還會惡化某些空氣處理設(shè)備的處理效果。因此，某些空調(diào)房間或生產(chǎn)工藝過程，除對空氣的溫濕度有一定的要求外，還對空氣的潔凈程度有要求?？諝庹{(diào)節(jié)系統(tǒng)中，被處理的空氣主要來自新風(fēng)和回風(fēng)，而新風(fēng)中有大氣塵，回風(fēng)中因室內(nèi)人員活動和工藝過程的污染也帶有塵埃。因此，空氣在送入室內(nèi)之前，除進行熱濕處理外，還應(yīng)進行凈化處理，主要是除去空氣中的懸浮塵埃。此外，有時還需對空氣進行殺菌、除臭和增添負離子，以進一步改善空氣的品質(zhì)。隨著現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，為保證產(chǎn)品的高質(zhì)量、高精度、高純度和高成品率，需有高潔凈程度的生產(chǎn)環(huán)境。高潔凈程度的房間分工業(yè)潔凈室或超凈車間和生物潔凈室，要求空調(diào)房間內(nèi)空氣達到一定潔凈程度的空調(diào)工程稱為凈化空調(diào)工程，它是以空氣凈化處理為主的空調(diào)工程。9第九頁，共十五頁，2022年，8月28日空氣過濾器的濾塵原理：攔截、慣性作用、擴散作用、重力作用、靜電作用?？諝膺^濾器的主要性能指標(biāo)：過濾效率、過濾器阻力、過濾器容塵量、過濾器的面速和濾速。空氣過濾器的分類：粗效（又稱初效）、中效、亞高效、0.3um級高效和0.1um級高效過濾器。空氣過濾器的效率檢測：質(zhì)量法、比色法、鈉焰法、油霧法、粒子計數(shù)器計數(shù)法，必須指出，由于過濾器效率檢測時，采用的塵源方法不同，得到的結(jié)果差異頗大，因此，由不同的塵源和檢測方法獲得的效率值，一般不能進行比較。此外，在給出過濾器效率時，必須注明所采用的塵源及檢測方法。10第十頁，共十五頁，2022年，8月28日凈化空調(diào)系統(tǒng)是指要求空調(diào)房間內(nèi)空氣潔凈度達到一定級別的空調(diào)系統(tǒng)。它與一般空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計相比，有下述幾方面的特點：一、氣流組織目前潔凈室采用的氣流組織型式，主要有亂流和平行流（層流）兩類。二、正壓控制一般保持室內(nèi)10-20Pa。三、新風(fēng)量的確定新風(fēng)量應(yīng)取下列風(fēng)量中的最大值1、亂流潔凈室總送風(fēng)量的10%，平行流潔凈室總送風(fēng)量的2%；2、補償室內(nèi)排風(fēng)和保持室內(nèi)正壓值所需的新風(fēng)量；3、保證室內(nèi)每人每小時的新風(fēng)量不小于40立方米。11第十一頁，共十五頁，2022年，8月28日空調(diào)系統(tǒng)的能源有效利用和節(jié)能一、空調(diào)系統(tǒng)耗能的主要特點（一）空調(diào)系統(tǒng)所需能源品位低，且用能有季節(jié)性。（二）系統(tǒng)同時存在需要冷（熱、濕）量和放出冷（熱、濕）量的過程（三）設(shè)計和運行方案的不合理會給系統(tǒng)帶來多種無效能耗二、空調(diào)系統(tǒng)的能源有效利用（一）天然能源的利用太陽能供暖與制冷、地?zé)崮艿睦?、地下含水層蓄能、地道風(fēng)的利用（二）熱能回收及低品位能的利用三、空調(diào)系統(tǒng)必需能耗的節(jié)能潛力（一）改善建筑物圍護結(jié)構(gòu)的保溫性能（二）合理降低室內(nèi)溫、濕度標(biāo)準(zhǔn)（三）控制和正確利用室外新風(fēng)量（四）減少輸送系統(tǒng)的能耗12第十二頁，共十五頁，2022年，8月28日四、空調(diào)系統(tǒng)中減少和杜絕無效的能耗的節(jié)能措施（一）選擇節(jié)能的空調(diào)（空氣、水）系統(tǒng)（二）確保運行管理的自動控制1、室內(nèi)溫、濕度控制2、最佳啟動和停機時間控制3、利用微處理機控制空調(diào)系統(tǒng)的運行（三）空調(diào)設(shè)計中采用部分負荷分析13第十三頁，共