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

1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br /> 1.1、演示循環(huán)式系統(tǒng)的空氣處理過程；
1.2、進(jìn)行熱工測量及計(jì)算的訓(xùn)練。
2、實(shí)驗(yàn)原理
2.1空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)
2.1.1按空氣處理設(shè)備的位置情況來分
2.1.1.1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：單風(fēng)道系統(tǒng)、雙風(fēng)道系統(tǒng)。
2.1.1.2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)。
2.1.1.3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：單元式空調(diào)器系統(tǒng)、窗式空調(diào)器系統(tǒng)、分體式空調(diào)器系統(tǒng)。
2.1.2按負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷所用的介質(zhì)種類來分類
2.1.2.1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)過處理的空氣來負(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)。
2.1.2.2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)。
2.1.2.3空氣－水系統(tǒng)：空調(diào)房間的熱、濕負(fù)荷同時(shí)用經(jīng)過處理的空氣和水來負(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)。
2.1.2.4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：單元式空調(diào)器系統(tǒng)、窗式空調(diào)器系統(tǒng)、分體式空調(diào)器系統(tǒng)。
2.1.3按集中系統(tǒng)處理的空氣來源分類
2.1.3.1封閉式系統(tǒng)：系統(tǒng)所處理的空氣全部來自空調(diào)房間本身，沒有室外空氣補(bǔ)充。系統(tǒng)形式為：再循環(huán)空氣系統(tǒng)。
2.1.3.2直流式系統(tǒng)：系統(tǒng)處理的空氣全部來自室外，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)。
2.1.3.3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)。
2.2、空氣狀態(tài)點(diǎn)的確定
由實(shí)驗(yàn)裝置可測得某點(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)。
2.3、空氣處理過程中熱量交換的確定
通過測定空氣處理過程始末的干球溫度Tg和濕球溫度Ts，由前述方法即可在焓濕圖上確定對應(yīng)的空氣狀態(tài)點(diǎn)，然后就可確定對應(yīng)的比焓值。再由焓差和空氣處理量計(jì)算出熱量。
3、實(shí)驗(yàn)裝置
本實(shí)驗(yàn)臺為一次回風(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程的操作和測量。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、液位信號出口28、溫度控制器29、壓力控制器
 
4、實(shí)驗(yàn)方法及步驟
4.1、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。
4.2、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。
4.3、工況調(diào)節(jié)
可以通過改變壓縮機(jī)制冷量（可調(diào)節(jié)膨脹閥的開度，即改變蒸發(fā)壓力來實(shí)現(xiàn)）；改變換熱器進(jìn)水流量；開啟再熱器等途徑來實(shí)現(xiàn)。
4.4、測試
4.4.1待工況調(diào)定后，即可開始測試：
4.4.1.1首先測定該工況的風(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)速的測定由P_動＝P_全－P_靜，通過可計(jì)算出風(fēng)速；P_全、P_靜由實(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測定，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)會出現(xiàn)歸零的過程，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

 
4.4.1.2測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

 
4.4.1.3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)，測得新的一組測試結(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

5、關(guān)機(jī)
5.1先關(guān)閉壓縮機(jī)，15分鐘后再關(guān)閉風(fēng)機(jī)、水泵。
5.2切斷總電源。
6、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
6.1、計(jì)算空氣各處理過程熱量
    ［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
6.2、在i-d圖上畫出不同工況下各空氣的處理過程。
7、分析討論
比較不同工況下的幾組測試結(jié)果；討論影響空調(diào)系統(tǒng)性能的因素。