企业培训_通风空调系统综合效能测试和节能验收评估概述

通风空调系统综合效能测试和节能验收评估 目录 1 空调构成2 基本分类3 检测项目4 仪器设备 暖通空调是独立的学科 空气调节系统 是包含温度 湿度 空气洁净度以及空气循环的控制系统 被称为HVAC 英语 Heating Ventilation Air conditioning 就是供热通风与空气调节 暖通空调的意义 通风空调系统作为环境控制核心部分 通过对影响环境的空气温度 湿度 空气流速和空气品质等主要因素的控制来排除余热和余湿 提供人员所需的新风量 创造一个适于工业设备正常的安全运转 人员安全舒适的人工环境 中央空调测什么 通俗的中央空调的说法 按设备的设置分类 按承担室内负荷的输送介质分类 全空气空气 水全水风机盘管冷剂 按设备的设置分类 集中半集中分散 空气集中于机房内进行处理 冷却 去湿 加热 加湿等 而房间内只有空气分配装置 目前常用的全空气系统中大部分是属于集中式系统 机组式系统中 如果采用大型带制冷机的空调机 在机房内集中对空气进行冷却 去湿或加热 这也属于集中式系统 集中式系统需要在建筑物内占用一定机房面积 控制 管理比较方便 集中式系统 对室内空气处理 加热或冷却 去湿 的设备分设在各个被调节和控制的房间内 而又集中部分处理设备 如冷冻水或热水集中制备或新风进行集中处理等 全水系统 空气 水系统 水环热泵系统 变制冷剂流量系统都属这类系统 半集中式系统在建筑中占用的机房少 可以容易满足各个房间各自的温湿度控制要求 但房间内设置空气处理设备后 管理维修不方便 如设备中有风机还会给室内带来噪声 半集中式系统 对室内进行热湿处理的设备全部分散于各房间内 如家庭中常用的房间空调器 电取暖器等都属于此类系统 这种系统在建筑内不需要机房 不需要进行空气分配的风道 但维修管理不便 分散的小机组能量效率一般比较低 其中制冷压缩机 风机会给室内带来噪声 分散式系统 1 封闭式系统封闭式空调系统处理的空气全部取自空调房间本身 没有室外新鲜空气补充到系统中来 全部是室内的空气在系统中周而复始地循环 因此 空调房间与空气处理设备由风管连成了一个封闭的循环环路 2 直流式系统直流式系统处理的空气全部取自室外 即室外的空气经过处理达到送风状态点后送入各空调房间 送入的空气在空调房间内吸热吸湿后全部排出室外 根据集中式系统处理空气来源分类 3 混合式系统因为封闭式系统没有新风 不能满足空调房间的卫生要求 而直流式系统消耗的能量又大 不经济 所以封闭式系统和直流式系统只能在特定的情况下才能使用 对大多数有一定卫生要求的场合 往往采用混合式系统 混合式系统综合了封闭式系统和直流式系统的优点 既能满足空调房间的卫生要求 又比较经济合理 故在工程实际中被广泛应用 3空调系统的分类 组成及原理 1 全空气系统以空气为介质 向室内提供冷量或热量 由空气来全部承担房间的热负荷或冷负荷 2 全水系统全部用水承担室内的热负荷和冷负荷 当为热水时 向室内提供热量 承担室内的热负荷 当为冷水 常称冷冻水 时 向室内提供制冷量 承担室内冷负荷和湿负荷 按承担室内湿负荷的介质分类 3 空气 水系统以空气和水为介质 共同承担室内的负荷 空气 水系统是全空气系统与全水系统的综合应用 它既解决了全空气系统因风量大导致风管断面尺寸大而占据较多有效建筑空间的矛盾 也解决了全水系统空调房间的新鲜空气供应问题 因此这种空调系统特别适合大型建筑和高层建筑 4 制冷剂系统以制冷剂为介质 直接用于对室内空气进行冷却 去湿或加热 实质上 这种系统是用带制冷机的空调器 空调机 来处理室内的负荷 所以这种系统又称机组式系统 3空调系统的分类 组成及原理 3空调系统的分类 组成及原理 图7 10按承担室内负荷的介质分类的空调系统 a 全空气系统 b 全水系统 c 空气 水系统 d 制冷剂系统 3空调系统的分类 组成及原理 图7 11全空气空调系统的分类 a 封闭式 b 直流式 c 混合式 重点介绍集中式空调系统 集中式空调系统是典型的全空气式系统 是工程巾最常用 最基本的系统 它在舒适性与工艺性的各类空调工程中广泛应用 例如会堂 影剧院和体育馆等大型建筑 学校 医院 商场 宾馆 大型餐厅和计算机室等公共场所 集中式空调系统示意图 3集中式空调系统的组成 空气处理空气输送冷热源自控系统 什么是冷剂式空调 由制冷剂直接承担负荷的系统 制冷剂作为热传送介质 每千克205KJ KG 是水的10倍 空气的20倍 如果不考虑环境污染 是节能的 根据冷却介质 分为风冷和水冷 大金2005年 性能系数高些 什么是VRV VRV与多联机是一样的 就是室外机配置多台室内机 通过控制压缩机改变制冷剂循环量来调节室内负荷变化 什么是热泵 作为自然现象 正如水由高处流向低处那样 热量也总是从高温区流向低温区 但人们或因灌溉需要 可以采用水泵通过电能或其他如风动能使这过程逆向 把水从低处提升到高处 自然界的空气 水或土壤中蕴藏着趋于无限的能量 顾名思义 热泵就是可以把热量由低温热源输送到高温热源的机械设备 地源和水源热泵 比如在冬季 室外的空气 地面水 地下水等等就是低温热源 而室内空气就是高温热源 热泵通过消耗电能把低温热源中贮存的能量加以挖掘 通过传热循环系统把室外环境的热量输送到室内环境里 必须指出的是整个热泵装置的输出功远超过所消耗的电能 这是节能的前提 通常热泵的COP为3 4左右 也就是说 热泵能够将自身所需能量的3到4倍的热能从低温物体传送到高温物体 空调匹数 空调匹数原指输入功率 包括风机 风扇电机及电控部分 1匹 1马力 735W 因不同的品牌其具体的系统及电控设计差异 其输出的制冷量不同 故其制冷量以输出功率算 一般来说1匹的制冷量大致为2000大卡换算成国际单位乘以1 162 故一匹制冷量为2000 1 162 2324W 这里的W 瓦 即表示制冷量则1 5匹的应为2000 1 5 1 162 3486W 依次类推 则大致能判断空调的匹数和制冷量 一般情况下制冷量2200 2600W都称为一匹 3200 3600W为1 5匹 4500 5500W为2匹 热泵的工作原理 那热泵是如何实现能量的逆向传输呢 简单说是通过制冷剂的状态变化来吸放热而完成的 我们以制冷为例来说明 制冷系统 压缩式制冷 一般由四部分组成 压缩机 冷凝器 节流阀 蒸发器 其工作过程为 低温低压的液态制冷剂 例如氟利昂 由于对臭氧层有破坏 世界上很多研究致力于研制环保的制冷剂 首先在蒸发器里从低温热源 例如冷冻水 吸热并气化 然后压缩机抽取蒸发器里气化后的制冷剂气体并压缩到冷凝器内 此时制冷剂气体变成高温高压气体 该高温高压气体在冷凝器内被高温热源 例如冷却水 冷却凝结成液体 变成高温高压液体制冷剂 再经节流阀截流成低温低压液态制冷剂 如此就完成一个制冷循环 家用空调中的热泵 对于一台分体式热泵空调来说 夏天制冷时就是把冷凝器放在室外 而把蒸发器放在室内 利用液态的制冷剂直接吸收室内空气的热量 并通过室外冷凝器把冷凝热量释放到空气中去 而冬季则把蒸发器放在室外 把冷凝器放在室内 这样就把室外的热量输送到了室内 当然我们不会换季时去拆装设备了 而是通过四通换向阀切换改变冷媒的流向 使蒸发器和冷凝器换位的 由于冬季往外出冷风 换热器会结霜 影响吸热效果 所以当传感器探测到结霜到一定程度时 发出指令四通换向阀再切换 空调变成夏季制冷工况 室外热交换器得到热量 开始化霜 化霜完毕后 四通阀再切换到制热状态 这就是为什么冬季除霜时 会向室内吹冷风的原因 制冷工作原理 制热工作原理 制冷部件 压缩机 消耗一定的外界功 将蒸发器内的蒸汽吸入 并压缩到冷凝压力后 排入冷凝器中 制冷部件 蒸发器 制冷剂吸收被冷却介质的热量后 由液态转变为气态 制冷部件 冷凝器 制冷剂向外界散热 由气态转变为液态 空调项目检测的规范要求 通风与空调工程施工质量验收规范 GB50243 2002 13 0 1通风与空调工程交工前 应进行系统生产负荷的综合效能试验的测定与调整 13 0 5空调系统综合效能试验可包括下列项目 1 送回风口空气状态参数的测定与调整 温度 湿度 风速 2 空气调节机组性能参数的测定与调整 风量 风压 输入功率 供冷量 供热量GB T14294 2008组合式空调机组附录 3 室内噪声的测定 4 室内空气温度和相对湿度的测定与调整 5 对气流有特殊要求的空调区域做气流速度的测定 检测参数 参数说明见教材 静压差风口风量风管风量 机组风量室内温度湿度噪声漏光与漏风量 风管系统的严密与耐压流量难点不在如何操作仪器 而在于能了解系统 知道测什么部位 哪根管 什么阀该开 什么阀该关闭 测出来的数据代表什么含义 哪些风口是在同一个系统里面的 静压差 为什么要有压差 防污染的正压要求 用什么仪器注意事项 风口风量 仪器风速仪和风量罩要求了解风口的形式 是送风还是回风或者新风 来源是风机集中输送的还是室内机或者风机盘管运转 在管道中的位置和数量 风量有个平衡要求 不是越大越好 热式风速仪的种类 空调系统的风量测定的范围有送风量 新风量和回风量以及各分支风管或风口的出口风量 选用的仪器有热式风速仪 毕托管 风量罩等 热式风速仪 热式风速仪是基于风冷却原理 气流吹过探头引起温度变化 通过控制电路保持温度恒定 电流与流速成正比 当热敏式探头用于紊流的测量时 发热元件将与各个方向的气流接触换热 因此 热敏式探头比叶轮式更适于紊流的测量 叶轮风速仪 叶轮风速仪的测量原理是将旋转运动变成电信号 电感式开关记录叶片的旋转 发出一系列脉冲信号 发送给仪器 并将其转化为流速值 大直径叶轮探头 60mm 100mm 适于测量紊流流动 如格栅出风口 小直径叶轮探头则适合上述所有在管道中的测量 一般管道的横截面应该大约100倍的探头横截面 风口风量 风口 风口以安装位置分有 侧送风口 顶送风口 地面风口按气流的流动状况分 扩散型风口 轴向风口 孔板风口 风口 风口 风口 风口 风口的风量测定注意事项 风口处的气流比较复杂 测定工作难度较大 只有不能在分支管处测量时 才在风口处测定 一般采用的方法有风口风罩法和风口风速法 常用仪器有风量罩 热式风速仪 叶轮式风速仪 风量罩能迅速准确地测量风口平均通风量 无论是安装在天花板 墙壁或地面上的送 回 排风口 配备相应的传感器都可以直接读出风速 压力和相对温湿度 尤其适用于对于散流器式风口 使用时将罩口紧贴天花面 使风口整体完全包容 就可以直接读取 但加罩会增加系统阻力 使测定风量小于实际风量 所以这种方法只能适用于系统原有阻力很大的情况 加罩对风量的影响很小 可忽略不计 为了克服加罩的影响 可在罩子的出口加一可调速的轴流风机 在使用时 改变风机的转速 使风口出口处的静压为0 这样就保证了既不增加风口出风的阻力 也不产生吸引作用 测出的结果是比较准确的 风量罩的尺寸不可能正好与被测风口吻合 在没有合适的风量罩时 选用辅助风管可以考虑采用 对于装有过滤器的风口 根据风口形式用硬质板材做成与风口内截面尺寸相同 长度等于 倍风口边长的直管段 连接于过滤器风口外部 在辅助风口的出口平面上 按不少于 点均匀布置测点 用叶轮式风速仪或热式风速仪测风速来确定风量 风速仪直接测量 如果是格栅风口或者条缝形风口 测量时可用叶轮式风速仪或热式风速仪紧贴送风口进行测量 面积较大的风口可用定点测量法 即把边长划分为等于二倍风速仪直径的小方块 在每个小方块的中心逐个测定风速 最后取其平均值 同时量取有效送风面积 通过计算得出实际风量 但这种方法的误差较大 在必要的时候应进行修正 修正系数的确定需一些实验室典型风口的数据 一般不容易做到 对于回风口的风量 由于吸气气流比较均匀 采用这种方法比较可行 风管风量 机组风量 机组风量 工程上常见的采用一定量回风的空调系统有两种形式 一种是在喷水室或表面冷却器前 即冷却或减湿等处理之前 与新风进行混合的空调房间回风 叫第一次回风 具有第一次回风的空调系统简称为一次回风式系统 另一种是与经过喷水室或表面冷却器处理之后的空气进行混合的空调房间回风 叫第二次回风 具有第一次 第二次回风的空调系统简称为二次回风式系统 二次回风式空调系统的示意图 测点位置选择 为了准确测定风管内的平均流速首先要正确地选择测定断面和确定测点数 根据流体的流动特点 测定断面应尽可能地选在气流稳定的直管段上 实际测定中的选择原则如下 测定断面应选在局部管件 如三通 弯头等 之后5倍管径处或选在局部管件之前的3倍管径处 当实际工程条件不能满足以上选择的原则时 也可适当缩小选择距离 并尽可能地远离上游局部管件 增加测量次数 可以保证测量到的数据尽可能地接近实际情况 在测量断面上确定测点数取决于断面大小和流场的均匀性 一般测点数取得越多 所测平均流速就越准确 机组风量 贝努利公式 风管系统风量测定的原理是把风道测定截面均分为若干等面积 分别测定各分格中心的风速 计算断面平均风速及风量来 常用的仪器是用毕托管和压差计 测出风管内各点的动压 然后求出平均风速 当风管内风速超过2m s时 用动压法测量比较准确 此外也可用性能稳定的热式风速仪直接测量风速 特别是当动压差小于10Pa时 推荐使用热式风速仪 其中 k表示测量装置系数 p表示差压 单位 Pa 表示气体密度 单位 Kg m3风管内部风量的计算公式为 温度湿度 仪器要求 连续测量 测点布置 热电偶 检测条件 现场检测应避免在夏季高温高湿等极端天气条件下进行 采暖空调系统应正常运行 且外窗处于关闭状态 测点应设于室内活动区域 且距楼面700 1800mm范围内有代表性的位置 温 湿度传感器不应受到太阳辐射或室内热源的直接影响 检测时间不少于6h 数据记录时间间隔最长不得超过30min 测点位置及数量 与教材有些出入 四 测点位置及数量应符合 居住建筑每户抽测卧室或起居室1间 应按照空调系统分区进行选取 其他建筑按房间总数抽测10 尽量选取底层 中间层 顶层的代表性房间 1 室内面积不足16m2 设测点1个 测点布在室内活动区域中央 2 室内面积16m2及以上不足30m2 设测点2个 将检测区域对角线三等分 其二个等分点作为测点 3 室内面积30m2及以上不足60m2 设测点3个 将居室对角线四等分 其三个等分点作为测点 4 室内面积60m2及以上不足100m2 设测点5个 二对角线上梅花设点 5 室内面积100m2及以上每增加20 50m2酌情增加1 2个测点 均匀布置 热电偶温度记录仪 可同时监测200个测点并实时绘制环境温湿度变化曲线 北京供热计量 噪声实验 噪声实验是在半消声室里进行的 墙体采用砖墙阻尼钢板结构的隔声墙 四周布置吸音尖劈做吸声体 地基是悬浮弹性隔振结构 将反射的声波完全吸收 所以是测量设备噪声的仲裁方法和权威装置 除了风机外 同样适用于其它的电机 流量 流量 流量 超声流量计测量管道流量 三 安装与测量步骤1 超声波流量计在安装之前应了解现场情况 包括 1 安装传感器处距主机距离为多少 2 管道材质 管壁厚度及管径 3 管道年限 4 流体类型