一篇文章幫你總結:暖通空調基礎知識

2020-12-06 暖通設計杜老師

(一)新風機組解釋:

新風機組是提供新鮮空氣的一種空氣調節設備。功能上按使用環境的要求可以達到恆溫恆溼或者單純提供新鮮空氣。工作原理是在室外抽取新鮮的空氣經過除塵、除溼(或加溼)、降溫(或升溫)等處理後通過風機送到室內,在進入室內空間時替換室內原有的空氣。當然以上所提到的功能得根據使用環境的需求來定,功能越齊全造價越高。

(二)新風機組分類:

FP-D吊頂式新風機組FP-W臥式新風機組FP-L立式新風機組

(三)新風機組和空調機組的區別:

新風機組是用來處理新風的,在一座大型建築內,一般新風機組是和風機盤管配合起來使用,風機盤管+新風機其實就和空調機差不多了。一般情況下,空調機本身有新風口,新風用來保證室內空氣的質量,並補充室內排風。由於風機盤管沒有新風口,所有需要新風機提供,新風機組提供的經過處理的新風和經過風機盤管處理過的迴風,或者是先混合再由風機盤管處理,然後送入房間內。新風機組主要處理室外空氣,而空調機組用於處理經過新風機處理的空氣,但是新風機可以有迴風,迴風也可以有新風,其目的都是為了更好的調節溫度和溼度等參數。新風機組一般來說不承擔空調區域的熱溼負荷,主要功能就是送新風,當然理想狀態是送風的溫度和溼度恆定了,所以新風機組一般控制送風溫溼度。空調機組負荷空調區域的熱溼負荷,對空調區域的空氣起到綜合處理的作用,同時保證一定的新風量。空調機組通常主要是控制空調區域的溫度溼度和空氣品質等,空氣處理過程一般比較複雜。空調機組對於空氣處理較新風機組在工藝上要相對複雜,所以空調機組多應用在不能安裝風機盤管的大範圍公共區域,而新風機組多配合安裝有風機盤管的小範圍空間使用。

(四) 新風機組和空調機組的配合

無論是空調機組還是新風機組使用和安裝都較為普遍,新風機組和空調機組有所區別,但可以功能互補,建議安裝新風機組的同時,然後每個房間內再單獨安裝風機盤管,這樣可以做到取長補短,同時還可以達到更加節能舒適的目的。

(五)新風機組的結構

新風機組有多個功能段,大致包括以下幾個:

過濾段:根據需要選配粗效過濾器、中效過濾器、高效過濾器等,主要用於有效捕集顆粒直徑不等的塵粒。 表冷段:用冷卻除溼盤管對新風進行冷卻、減溼。 加熱段:用加熱盤管對新風進行加熱、控溼。加溼段:使用電加溼器件、蒸汽加溼器等,可以保證較嚴的相對溼度要求。風機段:可根據需要選用離心風機、軸流風機,一般選用的是離心風機。 殺菌段:如紫外燈殺菌。

另外,考慮到節能需要,新風機組除了以上幾個功能段外,還可能配備熱回收段,熱回收段是採用熱回收裝置回收排風中的冷熱量來對新風進行預冷或預熱,從而實現能量的回收利用。

(六)專業名詞解釋

PAU(Pre-Cooling Air Handling Unit)預冷空調箱。對室外新風進行預處理,在送至風機盤管。FCU (Fan Coil Unit)MAU(Make-up Air Unit)全新風機組。AHU(Air Handle Unit)空調箱。主要是抽取室內空氣(Return Air)和部份新風以控制出風溫度和風量來並維持室內溫度。RA:迴風SA:送風EA:排風(EAF:排風機/EAD: 排風管/EAG:排風口)FA:新風(FAF:新風機/FAD:新風管/FAG:新風口)CR空調冷凍水回水CS空調冷凍水供水HR空調熱回水HS空調熱供水RO溶液

(七)暖通空調自動控制:

表冷段露點溫度控制:根據露點溫度實際值與設定值自動調節除溼盤管內冰水氣動閥。送風溫度控制(T):根據送風平均溫度與設定溫度差值自動調節加熱盤管熱水氣動閥。送風溼度控制(H):根據室內平均溼度與設定溼度差值自動調節加熱盤管熱水氣動閥。送口風壓力控制(P):根據送風平均壓力與設定壓力差值自動調節送風機變頻器頻率。濾網更換監控:根據粗中效過濾網兩端和高效過濾網兩端的壓差開關的差壓檢測值實現自動報警。

(八)焓值的定義:

空氣中的焓值是指空氣中含有的總熱量,通常以幹空氣的單位質量為基準,稱作比焓。工程中簡稱為焓,是指一千克幹空氣的焓和與它相對應的水蒸氣的焓的總和。在工程上,我們可以根據一定質量的空氣在處理過程中比焓的變化,來判定空氣是得到熱量還是失去了熱量。空氣的比焓增加表示空氣中得到熱量;空氣的比焓減小表示空氣中失去了熱量。從另一個角度說,焓值是溫度和溼度的綜合,是一個能量單位,他表示在單位空氣中溫度和溼度綜合後的能力刻度,在空調行業,由於主要是對空氣進行加熱、製冷、加溼、除溼處理,單單比較溫度就不全面,甚至是錯誤的,應為降溫需要冷量,除溼也需要冷量,所以要綜合計算。比如在過渡季節對新風閥的開關控制,當室外空氣的焓值低於室內空氣的焓值,說明不需要製冷就可直接引入。

(九)溼空氣常用計算公式:

開式溫度(T:K)計算:T=273.15+t 其中:t為溫度℃(幹球溫度)飽和水蒸汽分壓力(Ps:Pa)(-100-0℃)計算:ln(Ps)=C1/T+C2+C3*T+C4*T2+C5*T3+C6*T4+C7*ln(T)C1=-5674.5359C2=+6.3925247C3=-0.9677843*10-2C4=+0.62215701*10-6C5=+0.20747825*10-18C6=-0.9484024*10-12C7=+4.1635019飽和水蒸汽分壓力(Ps:Pa)(0-200℃)計算:ln(Ps)=C8/T+C9+C10*T+C11*T2+C12*T3 +C13*ln(T)C8=-5800.2206C9=+1.39144993C10=-0.04860239C11=+0.41764768*10-4C12=-0.14452093*10-7C13=+6.5459673水蒸汽分壓力(Pq:Pa)計算:Pq=Φ*Ps其中:Φ為相對溼度(%)相對溼度(Φ:%)計算:Φ=[Pτ-0.000662* B*(θ-τ)]/ Pθ其中:θ為幹球溫度,Pθ與該溫度對應的水蒸氣分壓力 τ為溼球溫度,Pτ與該溫度對應的水蒸氣分壓力 B為標準大氣壓=1.01325×105 Pa 含溼量(d:g/kg幹空氣)計算:d=622 Pq/(B- Pq)=622*Pq/(101325-Pq)其中:B為標準大氣壓=1.01325×105 Pa焓值(i:kj/kg幹空氣)計算:i=1.01t+0.001d(2501+1.84t)其中:1.01表示幹空氣的平均定壓比熱 kj/(kg.K)

1.84表示水蒸氣的平均定壓比熱kj/(kg.K)

2501表示0℃時水的汽化潛熱 kj/kg

露點溫度(t1:℃)計算:tl=8.22+12.4lnPq+1.9(lnPq)2 溼空氣密度(ρ:kg/m3)計算:ρ=0.00348*B/T-0.00132Pq/T 溼空氣比容計算:ν1=1/ρ 含溼量是指溼空氣中與一千克幹空氣同時並存的水蒸氣的質量(克)飽和水蒸氣壓(Saturation Vapor Pressure) 氣體中所含水蒸氣的量是有限度的,達到限度的狀態即可稱之為飽和,此時的水蒸氣壓即稱為飽和水蒸氣壓。此物理量亦隨著溫度,壓力的變化而變化,並且,0℃以下即使同一溼度,與水共存的飽和水蒸氣壓(esw)和與冰共存的飽和水蒸氣壓(esi)的值不同,通常所採用的是與水共存的飽和水蒸氣壓(esw)。露點(Dew Point) 溫度較高的氣體其所含水蒸氣也較多,將此氣冷卻後,其所含水蒸氣的量即使不發生變化,相對溼度增加,當達到一定溫度時相對rh達到100%飽和,此時,繼續進行冷卻的話,其中一部分的水蒸氣將凝聚成露。此時的溫度即為露點溫度(Dew Point Temperature)。露點在0℃以下結冰時即為霜點(Frost Point)。絕對溼度(Absolute humidity) 單位體積(1m3)的氣體中含有水蒸氣的質量(g)。 表示∶D=g/m3 但是,即使水蒸氣量相同,由於溫度和壓力的變化氣體體積也要發生變化,即絕對溼度D發生變化。D為容積基準。 相對溼度(Relative humidity) 氣體中的水蒸氣壓(e)與其氣體的飽和水蒸氣壓(es)的比/用百分比表示。 表示∶rh=e/es×100% 但是,溫度和壓力的變化導致飽和水蒸氣壓的變化,rh也將隨之而變化。顯熱kcal/kg 隨著物體溫度的升降,乾燥空氣1kg所出入的熱量/溫度相當於0.24T顯熱,0.24即為乾燥空氣的重量比熱(kcal/kg℃)。 潛熱kcal/kg 物體的蒸發,凝聚相互變化時,即使出入的熱量/溫度的升降發生變化,其出入的熱量不變。溫度T的水蒸氣1kg的潛熱(597.3+0.44T)。597.3是蒸氣的化潛熱。露點溫度是指空氣在水汽含量和氣壓都不改變的條件下,冷卻到飽和時的溫度。形象地說,就是空氣中的水蒸氣變為露珠時候的溫度叫露點溫度。露點溫度本是個溫度值,可為什麼用它來表示溼度呢?這是因為,當空氣中水汽已達到飽和時,氣溫與露點溫度相同;當水汽未達到飽和時,氣溫一定高於露點溫度。所以露點與氣溫的差值可以表示空氣中的水汽距離飽和的程度。在100%的相對溼度時,周圍環境的溫度就是露點溫度。露點溫度越小於周圍環境的溫度,結露的可能性就越小,也就意味著空氣越乾燥,露點不受溫度影響,但受壓力影響。 溼球溫度(WB表示)是指同等焓值空氣狀態下,空氣中水蒸氣達到飽和時的空氣溫度,在空氣焓溼圖上是由空氣狀態點沿等焓線下降至100%相對溼度線上對應點的幹球溫度。幹球溫度(DB表示)是溫度計在普通空氣中所測出的溫度,即我們習慣所說的氣溫。乾濕球溫度差值的大小,主要與當時的空氣溼度有關。空氣溼度越小,溼球表面的水分蒸發越快,溼球溫度降得越多,乾濕球的溫差就越大;反之,空氣溼度越大,溼球表面的水分蒸發越慢,溼球溫度降得越少,乾濕球的溫差就越小。

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