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空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

一、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書-實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1.演示循環(huán)式系統(tǒng)的空氣處理過(guò)程;
2.進(jìn)行熱工測(cè)量及計(jì)算的訓(xùn)練。
二、實(shí)驗(yàn)原理
1.空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)
1)按空氣處理設(shè)備的位置情況來(lái)分
a.集中系統(tǒng):集中進(jìn)行空氣的處理、輸送和分配。其主要的系統(tǒng)形式為:?jiǎn)物L(fēng)道系統(tǒng)、雙風(fēng)道系統(tǒng)。
b.半集中系統(tǒng):除了有集中的中央空調(diào)器外,半集中空調(diào)系統(tǒng)還設(shè)有分散在各被調(diào)房間內(nèi)的二次設(shè)備(又稱末端裝置)。其主要的系統(tǒng)形式為:末端再熱式系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組系統(tǒng)。
c.分散系統(tǒng):每個(gè)房間的空氣處理分別由各自的整體式空調(diào)機(jī)組承擔(dān)。其主要的系統(tǒng)形式為:?jiǎn)卧娇照{(diào)器系統(tǒng)、窗式空調(diào)器系統(tǒng)、分體式空調(diào)器系統(tǒng)。
2)按負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷所用的介質(zhì)種類來(lái)分類
a.全空氣系統(tǒng):是指空調(diào)房間的室內(nèi)負(fù)荷全部由經(jīng)過(guò)處理的空氣來(lái)負(fù)擔(dān)的空調(diào)系統(tǒng)。其主要的形式為:一次回風(fēng)系統(tǒng)、二次回風(fēng)系統(tǒng)。
b.全水系統(tǒng):空調(diào)房間的熱濕負(fù)荷全靠水作為冷、熱介質(zhì)來(lái)負(fù)擔(dān),這種系統(tǒng)一般不單獨(dú)使用。其主要的系統(tǒng)形式為:房間盤管機(jī)組系統(tǒng)。
c.空氣-水系統(tǒng):空調(diào)房間的熱、濕負(fù)荷同時(shí)用經(jīng)過(guò)處理的空氣和水來(lái)負(fù)擔(dān)的空調(diào)系統(tǒng)。其主要的系統(tǒng)形式為:新風(fēng)加冷輻射吊頂空氣系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。
d.制冷劑系統(tǒng):是將制冷系統(tǒng)的蒸發(fā)器直接設(shè)置在室內(nèi)來(lái)承擔(dān)空調(diào)房間熱、濕負(fù)荷的空調(diào)系統(tǒng)。其主要系統(tǒng)形式為:?jiǎn)卧娇照{(diào)器系統(tǒng)、窗式空調(diào)器系統(tǒng)、分體式空調(diào)器系統(tǒng)。
3)按集中系統(tǒng)處理的空氣來(lái)源分類
a.封閉式系統(tǒng):系統(tǒng)所處理的空氣全部來(lái)自空調(diào)房間本身,沒(méi)有室外空氣補(bǔ)充。系統(tǒng)形式為:再循環(huán)空氣系統(tǒng)。
b.直流式系統(tǒng):系統(tǒng)處理的空氣全部來(lái)自室外,室外空氣經(jīng)處理后送入室內(nèi),然后全部排出室外。系統(tǒng)形式為:全新風(fēng)系統(tǒng)。
c.混合式系統(tǒng):系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)混合一部分回風(fēng),這種系統(tǒng)既能滿足衛(wèi)生要求,又經(jīng)濟(jì)合理。系統(tǒng)形式為:一次回風(fēng)系統(tǒng)、二次回風(fēng)系統(tǒng)。
2.空氣狀態(tài)點(diǎn)的確定
由實(shí)驗(yàn)裝置可測(cè)得某點(diǎn)的干球溫度Tg和濕球溫度Ts,然后就可在焓濕圖上確定空氣狀態(tài),具體方法如下:
分別在焓濕圖上找到干球溫度Tg和濕球溫度Ts所對(duì)應(yīng)的等溫線,確定濕球溫度Ts等溫線與飽和線的交點(diǎn),通過(guò)該點(diǎn)的等比焓線與干球溫度等溫線的交點(diǎn)即為所要找的空氣狀態(tài)點(diǎn)。
3.空氣處理過(guò)程中熱量交換的確定
通過(guò)測(cè)定空氣處理過(guò)程始末的干球溫度Tg和濕球溫度Ts,由前述方法即可在焓濕圖上確定對(duì)應(yīng)的空氣狀態(tài)點(diǎn),然后就可確定對(duì)應(yīng)的比焓值。再由焓差和空氣處理量計(jì)算出熱量。
三、實(shí)驗(yàn)裝置
本實(shí)驗(yàn)臺(tái)為一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),由制冷壓縮機(jī)、風(fēng)冷冷凝器、蒸發(fā)器、風(fēng)機(jī)、加濕器、一次電加熱和循環(huán)風(fēng)管等組成,可達(dá)到加熱、冷卻、加濕和干燥等空氣處理過(guò)程的操作和測(cè)量。詳細(xì)系統(tǒng)見下圖:
1、風(fēng)機(jī) 2、加熱器 3、干濕溫度計(jì) 4、一次回風(fēng)風(fēng)管 5、換熱器 6、噴林口 7、加濕噴霧 8、電動(dòng)進(jìn)風(fēng)口 9、出風(fēng)口(可調(diào))10、二次回風(fēng)風(fēng)管 11、膨脹閥 12、水箱 13、水泵 14、流量計(jì) 15、儲(chǔ)液筒 16、壓縮機(jī) 17、冷凝器風(fēng)扇 18、冷凝器 19、蒸汽煲 20、加熱器 21、畢托管 22、二次加熱器 23、電器控制面板 24、冷凝器出口 25、噴淋閥 26、壓力安全閥 27、液位信號(hào)出口 28、溫度控制器 29、壓力控制器
四、實(shí)驗(yàn)方法及步驟
1.實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備
預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,熟悉實(shí)驗(yàn)裝置及使用儀表的工作原理和性能。
2.開機(jī)
接總電源380V、7kW,三項(xiàng)五線供電,設(shè)備外殼必須接地。
用1/2英寸膠管連接電加熱器的容器并加滿水,并時(shí)時(shí)觀察水位計(jì)的水位高低情況,水沸騰情況。
開啟水泵、開啟風(fēng)機(jī)、最后開啟壓縮機(jī)。系統(tǒng)運(yùn)行正常后,打開加濕器。
3.工況調(diào)節(jié)
可以通過(guò)改變壓縮機(jī)制冷量(可調(diào)節(jié)膨脹閥的開度,即改變蒸發(fā)壓力來(lái)實(shí)現(xiàn));改變換熱器進(jìn)水流量;開啟再熱器等途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。
4.測(cè)試
1)待工況調(diào)定后,即可開始測(cè)試:
a.首先測(cè)定該工況的風(fēng)量
風(fēng)量是風(fēng)管的截面積和風(fēng)速的積;風(fēng)管的截面積是30×27cm,風(fēng)速的測(cè)定由P動(dòng)=P-P,通過(guò)可計(jì)算出風(fēng)速;P、P由實(shí)驗(yàn)裝置配帶的一只YEJ-101±120Pa微壓計(jì)和一副畢托管及其切換器來(lái)測(cè)定,將全壓凡接通,微壓計(jì)所反映的讀數(shù)是全壓值,關(guān)閉全壓凡而接通靜壓凡時(shí),微壓計(jì)所反映的讀數(shù)是靜壓值。
全壓凡和靜壓凡切換時(shí),處于全壓或處于靜壓狀態(tài)的微壓計(jì)讀數(shù)會(huì)出現(xiàn)歸零的過(guò)程,為了保證切換后微壓計(jì)讀數(shù)的準(zhǔn)確性,一定要注意這一點(diǎn)。

次數(shù)
風(fēng)壓
1 2 3 4 5
靜壓          
全壓          
b.測(cè)定該工況下的各處理段的干、濕球溫度;蒸發(fā)器的進(jìn)出水的流量。
空氣
處理段
A B C D E
干球溫度 濕球溫度 干球溫度 濕球溫度 干球溫度 濕球溫度 干球溫度 濕球溫度 干球溫度 濕球溫度
溫度(℃)                    
換熱器進(jìn)水流量  
C.改變工況(改變換熱器進(jìn)水流量),在要求的新工況下重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),測(cè)得新的一組測(cè)試結(jié)果。
空氣
處理段
A B C D E
干球溫度 濕球溫度 干球溫度 濕球溫度 干球溫度 濕球溫度 干球溫度 濕球溫度 干球溫度 濕球溫度
溫度(℃)                    
換熱器進(jìn)水流量  
五、關(guān)機(jī)
1.先關(guān)閉壓縮機(jī),15分鐘后再關(guān)閉風(fēng)機(jī)、水泵。
2.切斷總電源。
六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
1.計(jì)算空氣各處理過(guò)程熱量
[KW]
式中:-空氣處理前后焓值[KJ/kg]
G-單位小時(shí)吸收和放熱物體的質(zhì)量kg/h
2.在i-d圖上畫出不同工況下各空氣的處理過(guò)程。
7、分析討論
比較不同工況下的幾組測(cè)試結(jié)果;討論影響空調(diào)系統(tǒng)性能的因素。


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