空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)模擬實驗指導(dǎo)書

一、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)模擬實驗指導(dǎo)書-實驗?zāi)康?/strong>
1.演示循環(huán)式系統(tǒng)的空氣處理過程；
2.進(jìn)行熱工測量及計算的訓(xùn)練。
二、實驗原理
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：單風(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)按負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷所用的介質(zhì)種類來分類
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)。
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)。
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)。
3)按集中系統(tǒng)處理的空氣來源分類
a.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)。
b.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)。
c.混合式系統(tǒng)：系統(tǒng)運(yùn)行時混合一部分回風(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
由實驗裝置可測得某點(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)。
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算出熱量。
三、實驗裝置
本實驗臺為一次回風(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 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 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
四、實驗方法及步驟
1.實驗前準(zhǔn)備
預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)書，熟悉實驗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，并時時觀察水位計的水位高低情況，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)壓力來實現(xiàn)）；改變換熱器進(jìn)水流量；開啟再熱器等途徑來實現(xiàn)。
4.測試
1）待工況調(diào)定后，即可開始測試：
a.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，通過可計算出風(fēng)速；P_全、P_靜由實驗裝置配帶的一只YEJ－101±120Pa微壓計和一副畢托管及其切換器來測定，將全壓凡接通，微壓計所反映的讀數(shù)是全壓值，關(guān)閉全壓凡而接通靜壓凡時，微壓計所反映的讀數(shù)是靜壓值。
全壓凡和靜壓凡切換時，處于全壓或處于靜壓狀態(tài)的微壓計讀數(shù)會出現(xiàn)歸零的過程，為了保證切換后微壓計讀數(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)上述實驗，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

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、實驗數(shù)據(jù)處理
1.計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。

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