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文档简介

1、暖通空调系统评估手册暖通空调系统性能参数评估指南33目录简介1建筑设计与运行管理1效率与有效性2特殊因素的考虑2室内空气质量3室外空气4主要性能参数的测量51.检测什么空气处理装置5为什么检测?5什么时候检测?6在什么地点检测?6如何检测?62.检测什么燃烧分析7为什么检测?7什么时候检测?7在什么地点检测?7如何分析检测?7经济效果下表说明了设备在高效率下运行的重要性83.检测什么空气流速8为什么检测?8什么时候检测?8在什么地点检测?8如何进行检测?94.检测什么通风9为什么检测?9什么时候检测?9什么地点检测?10如何进行检测?105.检测什么空气量和换气次数11为什么检测?11什么时候

2、检测?11什么地点检测11如何检测?116.检测什么热舒适性13为什么检测?13什么时间检测?13什么地点检测?14如何进行检测?147.检测什么与室内空气品质相关的通过空气传播的污染物15为什么检测?15什么时候检测?15什么地点检测?15如何进行检测?158.检测什么压差16为什么检测?16什么时候检测?16什么地点检测?16如何检测?179.检测什么系统压力17为什么检测?17什么时候检测?18什么地点检测?18如何检测?1810.检测什么空气过滤器19为什么检测?19什么时候检测?19什么地点检测?19如何检测?20结语22管理空调系统的信息来源23标准和规范25国家环境空气质量标准2

3、5空气质量规范26术语27典型机械通风系统28TSI的仪器设备29简介为了室内人员的舒适与安全,或为了商业与工业过程的连续进行,或者为了物资的储存,人们在设计暖通空调系统时要对室内空气进行处理,以便营造合适的室内建筑环境。暖通空调系统把空气输送到室内需要的区域,来创造并维持所需要的温度、适度、通风与空气品质。根据建筑物所处的地理位置与建筑结构的特点,应用不同类型的室内气候控制系统共同作用来保障室内空间常年处于所要求的舒适水平。当前,出于节能的考虑,建筑结构的密闭性做的比以往更加好,这就减少了室内外空气的自然交换。因此,越来越多的建筑需要依靠空调系统来处理空气,使建筑物能够正常的呼吸。运行良好的

4、空调系统在室内人员最佳舒适性和系统运行成本间常常存在一个很微妙的平衡点。人员的舒适性是室内人员对室内环境满意的一个重要方面,它直接影响人员的注意力和生产效率。同时,控制舒适性和健康性的参数将直接影响暖通空调系统的运行成本,其中包括,能源消耗、系统维护和设备的寿命。使用本手册的人员不要认为这是一本有关暖通空调系统的运行与维护的综合性指南,在这些方面还有待进一步说明。本手册主要是关于暖通空调系统在最佳运行状态下的参数与技术的评估手册。建筑设计与运行管理为了合理设计暖通空调系统,需要给设计人员一些基本的条件,像建筑的大小,建筑物的布局等需要,它们决定了暖通空调设备的选型,如风机、锅炉、盘管、以及过滤

5、器等的型号与类型。全要面、综合地考虑整个空调系统的要求,即从最开始的新风进口到最不利管路的末端散流器都要考虑,是设计好一个空调系统的基本要求。另外,理解建筑空间和空间内部活动特殊目的也是很重要的,它们在很大程度上会影响空调系统的性能要求,并且进一步影响满足这些性能要求的合适的设备和容量。必须要考虑的设计参数有:冷负荷、热负荷、通风与过滤设备。直接影响暖通空调系统的其他参数有:目标空间的人数,空间内部元素,像墙体、室内家具等可能产生阻止室内空气流动与分配的障碍。另外,诸如灯具、计算机和其它电子电器设备可能产生热、湿负荷,也是必须考虑的。今天,建筑中的空气输配设备的设计给暖通工程师带来了挑战。设备

6、的选择一定要综合考虑,即选择合适的设备,在与建筑室内特点相一致的同时,还要能够有效地把处理的空气按照设计要求输送到需要的区域。而且开发与购买机械设备、系统控制产品、管道等要花费大量的时间和金钱。如果设备选择不当,暖通空调系统就会在较低的效率状态下运行,并且不能满足设计要求,影响室内环境的舒适性;而且为了调整不佳的运行状态还会造成运行成本超支,并居高不下。空调系统是一个有机的整体,系统的一个方面性能会影响系统的另一方面,所以系统的每一组成部分的选择都要合理、适当是至关重要的。效率与有效性对于任何一个通风空调系统,在人员的最佳舒适性与运行成本之间都有一个利弊权衡的问题。评价有效性或者人员舒适水平的

7、指标包括多个参数,如空气温度、空气湿度、空气流速、通风、振动与噪声等。舒适性既有心理方面原因的又有身体方面的感受,所以个人的期望舒适感受起着重要的作用。而且,不同的人在同一环境下会有不同的舒适感。对于一个人是舒适的环境,对另外一个人可能是偏热的,而对第三个人有可能就是偏冷的。在最大化空调系统的运行效率时,要考虑很多的因素。这些因素包括:燃料的来源与成本,电力的消耗,空气的过滤,设备的寿命,系统运的行维护成本等。这些经济成本常常是显而易见、数量惊人的。对这些因素的有效控制对于逐日的建筑运行成本有直接的影响,并进一步影响公司的经济效益。降低暖通空调系统的运行成本或开支并,维持在一个临界点上,当有其

8、他外在的干扰存在的情况下,人员的舒适性就不能满足。这些外来的干扰因素有,因旷工而增加的成本,因雇员的人事变更而造成的人员损失,招聘新员工或组建新公司,培训和生产效率降低。因此,在控制成本的基础上追求舒适性是非常重要的。特殊因素的考虑有些场合对暖通空调系统有着特殊的要求。这一小节的内容就是从诸多这样的建筑环境中列举出了一些暖通空调系统起着决定成败作用的例子。有些实际的应用过程对精确控制地温度与湿度有严格的要求,像食品生产处理过程、易腐烂食品的储藏、特殊工业过程的实现、化工过程与化学产品的存储、大型计算机房、温室大棚以及其他温度稍有变化就会造成产品生产成本的提高或设备的毁灭的实际应用过程。在一些实

9、验室与康复中心,危险或传染物质的迁移可能性是一个关心的重点。从手术中恢复的病人,器官移植的病人或其他有免疫要求的环境,尤其要杜绝因空气流动造成疾病传播,而且对于空气过滤与通风方面有着特殊的要求。(TSI已经出版了一本资料手册,他介绍了康复中心工程中管理不同压力的设备。详细内容可在我们网站查找,网址是半导体工业的洁净室要求非常严格空气过滤等级和对室外空气的控制。在这种情况下,哪怕是一个小小的泄漏都意味着重大的经济损失。很多建筑有相邻的或地下的停车场,控制进入建筑物的汽车排放的尾气是非常重要的。公共建筑、餐饮场所以及营业场所都禁止了吸烟。一般情况下,适当的机械排风和通风对于除去污染物是一个重要措施

10、。在建造或改建过程中,用来控制空气传播污染并阻止其向另一区域扩散的暖通空调系统要给予特殊的关注。除了特殊的空气过滤和可能的专用排风设备,在相关的目标区域保持负压是一重要的问题。最近,一个重要的、要特殊考虑的问题是保护建筑不受渗入的危险物质的危害,尤其是空气传播的核扩散物质、生化或化学物质。需要特殊的措施是控制和阻止室外空气引入、过滤、不可控制的泄漏水平和空调系统的净化能力。在紧急情况下,机械通风系统可以对建筑内的空气流动和压力有不同的控制。在某些情况下,如果时间允许,关闭建筑的暖通空调系统和机械排风系统有助于阻止生化或化学制剂的引入。在其它时间,系统可以用来改变空气压力和流动以便控制不想要的物

11、质在建筑中扩散或传播。为了能够及时、准确的辨识危险或紧急环境状态的来临,要对有关人员进行特殊的技能培训,使他们熟悉多顶的应急预案,并且在危险来临时,能够采取正确、有效的措施,把损失降到最低或避免损失的发生。室内空气质量室内空气质量在今天越来越受到全世界的关注。因节约能源的要求,建筑的密闭性越来越好,这就相应使得通风换气比以往显得更加重要。通过EPA(美国环保署)的调查,当今的人们在室内度过他们的绝大部分生活,即人们有多于90%的时间是在室内生活的。控制室内空气品质可以对于人员的满意度、工作效率和健康产生很大的影响。有三类危险物质能够影响室内空气品质:生化物质、化学制剂和特殊的污染物。室内空气品

12、质的有效管理的关键是找到污染源的准确位置,并控制它的扩散。污染源找不到,或者污染源找到了但是请出不了或者不能控制污染物的扩散,室内环境的空气品质问题就解决不了。TSI已经出版了一本指南,给出了室内空气品质管理的关键问题。详细内容可以查阅相关网站,网址是。室外空气一个经常忽视而最后又不得不解决的问题是周围环境对建筑物本身的影响。通常,出于审美的考虑将外部空间室内化就会产生各种问题。如果室外空气的引入口紧挨着有严重车辆尾气、工业废弃物以及其它不想要的污染物的排放的地方,室内空气质量就会受到很大的影响。这种情况就会要求特殊的过滤装置,从而会导致过滤器的超负荷运行、维护与清洁成本的增加、意料之外的设备

13、磨损与消耗。这些矫正措施会进一步导致这样的问题:更换成效率更高的过滤器,或者在极端情况下,变换室外空气引入口的位置。为了配合1970年的清洁空气法案,EPA通过了国家环境空气质量标准。清洁空气法案建立了两种不同的空气质量标准,初级标准和二级标准。初级标准对保护“敏感”人群像哮喘患者、儿童和老年人的公共健康作了限制。二级标准对保护公共的安全与健康作了限制,所谓的公共安全与健康包括:能见度降低的保护,对动物、庄稼、蔬菜与建筑物的保护。清洁空气法案要求EPA对人体健康和空气环境产生危害的污染物建立国家环境空气质量标准(见19页的表格)。此标准在为确定室外空气引入区域的位置提供指南方面有着举足轻重的地

14、位。EPA的空气质量计划与标准办公室已经对六种典型的污染物设定了限制,这六种污染物被称为“标准污染物”,可在本手册后半部分的19页见到。主要性能参数的测量1.检测什么空气处理装置下面所列出的是今天常见的不同类型的暖通空调系统。单区域系统服务一个温度控制区域。这种系统常见于环境与用途比较单一的、小的商业场所或者小型计算机房。多区域系统从一个集中的空气处理设备把处理后的空气输送到不同的区域的系统。这些区域有相近的冷、热负荷,如办公室或教室。每一空间的环境由这一空间的温度控制器控制输送冷、热空气量的来维持。定风量系统系统输送到居留区域的空气量不发生变化或变化很小。区域的热量交换由温度控制器启动冷、热

15、盘管来进行的。变风量系统系统输送到居留区域的空气量可通过风阀依靠温度自动调节器控制冷、热盘管来调节。变风量箱常用于新建建筑或者空气输送管路很长的多区域系统。热泵一种在热环境下取走室内空气的热量来维持室内的凉爽环境,而在寒冷时期抽取室外空气的热量,并输送到室内来为维持室内温暖的环境的空调系统。通风机组一种常见于宾馆、汽车旅馆客房、学校、汽车修理厂等每个房间的要求不同的单一自足式的系统。为什么检测?暖通空调系统把清洁空气输送到建筑物内的所有区域,因此常被看作建筑物的呼吸系统。因为室外空气必须首先要被吸入、过滤、处理、与室内回风混合,所以空气处理设备是系统的中心所在。接着,被处理的空气通过管路系统被

16、输送到建筑的目标区域。空调系统的基本组成包括:风阀、风机、冷热盘管、空气过滤器、热能装置、压缩机、输送空气的管路系统和分配空气的末端装置如散流器、百页风口。此外,还要有大量的帮助输送和分配空气控制设备,如恒温器、传感器、变送器。日常的例行维护与检查对于空调设备的正常运行是至关重要的。在系统的运行期,任何一个设备的维修与部件的更换经会造成很大的经济损失,又会导致不便甚至系统停止运行。如医院的空调系统,它需要二十四小时连续运行,因此,这种系统的意外停机损失会是难以计算的。因此,严格执行例行常规的检测工作对空调系统的正常运行是至关重要的。这个问题会影响到设备的寿命,并进而影响到系统的寿命。什么时候检

17、测?为了检查空调系统设备,必须建立一个规范的例行检查方案。一些项目的检查必须要在第三方在场监督的情况下进行,因此,建立一个检查流程意味着每一个系统设备都要进行检查。周期性系统设备检查对于确定和消除潜在的问题是至关重要的。在问题发生最早期阶段,周期检查能够比问题发生后再采取措施既节省大量时间又节省大量金钱。在什么地点检测?上述的大部分检查都是在空气处理设备与管路系统中进行的。空气处理设备常留有可进入检修的门,以便检查、服务、维修或更换设备(部件)。空气处理设备和管路系统的其它区域常留有可操作的孔,以便进行设备检查和管路调试。这些孔可用塑料塞子塞住,以便将来使用。如何检测?室外空气通过空调系统的新

18、风管路系统引入,常用手动或自动的风阀来调节风量的大小。为了节能,室外空气常常先与部分室内空气进行混合,然后再进行过滤。过滤后的空气通过热盘管、冷盘管、加湿装置、减湿装置进行处理。经过处理的空气通过最终的过滤,经由输送管路系统输送到建筑的各个区域。与传感器联动的风阀、温度控制器、风量流动装置和湿度控制器是连续监测的参数生成装置,它们显示空调系统运行的状况与性能,或者在任何一个控制量超出控制要求极限的情况下及时地给出信号。风及皮带的松劲度、风机的阻塞程度、冷热盘管的清洁度、风机或水泵的叶轮等都需要定期的仔细的检查。2.检测什么燃烧分析为什么检测?为了在高效率下运行和安全,诸如锅炉、燃烧炉、水加热器

19、和其他的需要有燃烧产生热能的暖通空调系统设备需要经常性的检查和调节工况。几个关键的参数能够帮助提高燃烧效率,降低意外的损失,提高安全度。什么时候检测?有些公司常进行的是供热季节开始前的“年度检查”。还有的公司当有供热变成供冷时,或相反的时候,只是调节燃烧设备。为了达到最佳运行状态,何时调节设备是一个需要综合考虑多方面因素的问题。因为外界环境是处于经常的变化之中的,因此,在设备调节进行前变化越多,设备运行效率就越低。为了优化运行效率,周期性的点检查和调节是保障设备在最佳性能下运行的必要措施。在什么地点检测?燃烧参数的测量是在设备内部进行的。在排气管测量的几个性能参数,与排气管外的的环境参数作比较

20、,以便确定设备功能的运行状况。如何分析检测?燃烧分析包含测量气体成分、温度和压力的分析。典型的气体包括:氧气、一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮和二氧化硫。参数的比较结果给出设备是否在高效率下运行。在任何燃烧设备中检测一氧化碳的含量对确定设备性能是很重要的。一氧化碳是一种无色无味有毒的气体,当一氧化碳与血液混合时,它能阻止血液的携带与交换氧气的功能。暴露在一氧化碳环境中会产生健康问题,严重者会产生死亡。即使很小量的一氧化碳也应该查明来源并采取相应的防护措施。供给的燃烧气体的温度与所排放的气体的温度是需要进行比较的。一个简单的压差设备就可以确定烟道内装置的功能是否正常和燃烧气体与粒子尾排放。

21、TSI已经准备了一本名为燃烧分析基础的手册,该手册可以从我们网站上免费下载,网址为:。经济效果下表说明了设备在高效率下运行的重要性表1锅炉效率提高5%每年节省的费用(每年运行三千小时)锅炉容量 HP燃料费用$0.75$1.00$1.50$2.00100$3635$4847$7271$9694200$7271$9694$14541$19389300$10906$14541$21812$29083500$18177$24236$36354$48471800$29083$38777$58166$775543.检测什么空气流速为什么检测?风机在建筑中的作用是引入空气、分配空气、再循环和排出空气。周期性

22、地监测空气流速以保证空气在通风系统中按照设计要求进行分配与输送。空调系统的两端,吸入段和排出段,都要进行检测。空气流速影响人员所期望的舒适性。什么时候检测?必须在建筑的不同区域进行常规性的点检测,以便确保空调系统按照要求来运行工作。要特别注意对空调系统运行性能产生影响的建筑物因素的改变。这样的例子包括,从供热到制冷模式的转变、系统改变、建筑结构的变化、扩大或减少空调系统服务区域和室内人员的增加或减少。在什么地点检测?空气流速的测量必须在进风口和出风口的散流器或百叶风口处进行。管路内部也要进行测量,尤其要注意像风阀、转换装置、弯头、支管等特殊部位,以确保空气按照设计要求在系统中流动,并且没有阻碍

23、空气流动的因素存在。为了提高精确性,测量位置必须在直管段中进行。具体而言,测点必须在设备下游7.5倍输出管径的距离位置,或者在设备上游3倍吸入管径的距离位置,以避免引起空气流动的变化。如何进行检测?一些被称为“风速计”的仪器可用来可靠地测量风速。一类是转子风速仪,另一类是热球风速仪。转子风速仪,顾名思义,在空气推动转子转动的基础上,用转子的转动速度来测量空气流动速度。热球风速仪,就是应用“热线”材料,根据热阻的微小变化来确定空气流动速度。有些仪器可用来实时测量;有些仪器具有记录功能,因此不同位置的数据可以进行比较;或在给定位置,一个时间段内进行测量,来帮助确定系统的运行性能和设备产品的舒适性。

24、经济效果合理的通风、适当的空气流速和空气的均匀分布是取得既定的空气品质和舒适性的关键所在。当人们在舒适的环境下,他们的工作效率往往更高,因为抱怨而对别人产生的影响会更少。经常性地按照规定进行检测是保证每个居留区域的空调系统按照设计要求来运行的好的实际措施。4.检测什么通风为什么检测?通风是指向建筑内部输送一定量的新鲜空气,并按照要求进行分配。在节能利益的推动下,典型的做法是空气的再循环和室外新鲜空气与室内处理的空气进行混合。进行通风可以稀释建筑内部任何依靠空气传播的污染物和排除室内的污浊空气。通过工业研究发现,通风系统中一半以上的空气质量存在问题而被抱怨。ASHRAE62号标准提供了适用于居留

25、区域通风的详细的建议。什么时候检测?应当在常规的基础上进行通风系统的评估。在有很大转换工况的气候环境中,评估过程应该在空调系统在有供热模式改为制冷模式或在相反的情况下同时进行。只要有人抱怨就要进行通风系统的检测与分析。当空调系统的某部分发生改变或修正,或者建筑物的物理结构特点发生变化时都要进行检测和评估。什么地点检测?通风系统的测量工作应该在建筑内的所有居留区域进行。要记住的是,在一个建筑内存在多个通风系统的情况下,每个系统都要单独地进行,就像它们在不同的建筑物内一样。如何进行检测?某一空间的合理通风的一个典型的指标是空间内二氧化碳的含量水平。二氧化碳是通过人体的新陈代谢,氧化或者其他的过程在

26、空间内部产生的。二氧化碳含量的增加意味着需要进行通风换气或者引入新鲜空气。ASHRAE62号标准建议,室内二氧化碳的含量水平比室外空气的二氧化碳含量不应高出700ppm;较高水平的二氧化碳含量将会引起轻微的困倦,产生异味,或者影响空气的新鲜程度。当二氧化碳含量超过1000 ppm,就会影响人员的健康。降低居留区域的二氧化碳含量是通过通风换气来完成的,或增加室外空气的百分比。为了保证建筑能够进行合理的通风,在居留区域和空气分配区域的不同高度检测二氧化碳的含量并与室外的含量进行对比。这一措施是很重要的。要想得到精确的居留区域的二氧化含量的数据,检测工作必须在一个时间段内连续进行,这样可以分析含量波

27、动的变化。在工作日中,二氧化碳的含量是随着人员数量和建筑内设备的使用情况而不断变化的。在晚间,当建筑内没有人的情况下,二氧化碳含量一般是降低的。当第二天开始工作时,二氧化碳含量会再度升高。要记住的是,要严格遵守推荐的建议,才能不至引入过量的不必要的室外空气。合理控制将要引入的经过过滤、热湿处理和输送分配的室外空气量,会减少能源的消耗以及相应的费用。许多商业系统采用的变风量空调系统或按需要可调节的通风系统。进行检测时,测点布置在空调系统的回风管内,测量二氧化碳的含量,或测量回风的温度,或者二者同时测量。测量的二氧化碳水平达到到预设的某一点时,检测装置就自动控制风阀来提高或降低室外空气的引入量。当

28、进行通风系统检测时,空调系统是在全功率下运行的,而不是在自动循环模式下运行的。室外空气的含量可以用温度或二氧化碳含量通过下式进行计算:室外空气含量%=(回风参数送风参数)/(回风参数室外空气参数)×100%注:参数指的是温度或者二氧化碳的含量。5.检测什么空气量和换气次数为什么检测?ASHRAE62号标准建议了根据现场的人数和发生活动的性质来确定输送到建筑内部不同区域的送风量。送风量的单位是立方英尺每分钟,立方米每小时,或者升每人每分钟。什么时候检测?空调系统的运行时间与空调系统的设备运行工况都会影响系统的风量与换气效果。风量的检测常常在以下几种情况出现时下进行:越来越多的人抱怨,费

29、用比正常模式运行费用高,有异味出现,非正常通风噪音,或者建筑内外压力差较大产生明显的特殊情况如不期望的吹风感和开门困难。把通过检测的空气量和换气次数与推荐值进行比较。如果测量结果与推荐值相一致,就说明系统的性能良好。什么地点检测测量空气量有多种途径:在水平管道内用热球风速仪或毕托管进行测量;在送风散流器或回风口处用一个专用的风量罩来进行测量。如何检测?首先,要确定输送到室内的室外空气的百分比。因为管道的形状、摩擦阻力、分支管路、风阀和转换装置等对空气流动的影响,空气流动速度在管道内的分布是不均匀的。因此,当采用空气平均流速时,要使用一种叫做对数分割法的技术。如下图中所示,在管道的交叉平面内,不

30、同的位置进行测量风速,以保证获得最准确地平均风速的数据。这个平均风速乘以管道断面面积就可得到空气的流量。ASHRAE111号标准给出了详细的相关内容。另外一种方法是使用风量罩。这是一种在给定位置,如送风口,可直接读取数据、快捷的测量方法。风量罩在调节空调系统的平衡,以保证每个区域输送既定的风量和创造并维持合适的压力差的情况下也有很大的作用。图1.用对数分割方法测量水平圆形风管或矩形风管时测点的布置位置示意图注意:通风系统的几个参数会影响风量罩测量数据的准确性。因此,风量罩的读取数值应该与风道的计算数值相比较。在比较过程中,一个合理的、可执行的通廊测试是一个可靠的参考方法,并且可以用在送风口来确

31、定系统的流动特征,在其他环境下进行测试,可以引入区域修正系数“K”,已获得合理的数据。评估过程中将新风量的百分比乘以进入室内的空气的体积就可得到进入室内新鲜空气量,单位是立方英尺每分钟。把测量值与ASHRAE62号标准推荐值相比较。下面列出了从标准中表2选取的一些数据例子。场所cfm/person(新风量)餐厅20厨房15客房15停车场1.5 cfm/ft2办公室20会议室20公共休息室50吸烟区域60零售商店15健身房20学校教室15学校实验室20剧场15图书馆15病房25康复病房15手术室30住宅起居室15住宅厨房25住宅浴室20住宅车库100 cfm/vehicle空气量也可以用某一空间

32、内一小时的换气次数来确定。通过空气流率(立方英尺每小时)除以给定空间的容积来得到此空间的换气次数。同样地,新风百分比可以用在新风变化的计算上,从而确定给定空间在一段时间内的新风量的变化。室内外空气的交换在排除室内的污染物方面是一种很重要的措施。6.检测什么热舒适性为什么检测?热舒适的概念随着个人的不同而不同,热舒适受温度、湿度和空气流速的组合影响,并且会受到空调系统参数之外的参数的影响,例如时间,人员活动水平,人员衣着,空间内人员数量和其他因素。热舒适对人的注意力和工作效率会有深刻的影响。如果人员感到不舒服,他们可能也会因为他们的不满而使其他人分心。美国供热、制冷、空调工程师协会第55条标准推

33、荐的感觉到“舒适”的温度范围是:夏季为73到79(22.8到26.1),冬季为68到74.5(20到23.6)。室内相对湿度标准一般维持在30%到65%被大多数人认为是舒适的。标准提出了满足至少80%的人员的热舒适感觉的目标。当不同空间之间存在压力差时,空气流动会产生,同时,当这种压力差足够高的时候,将会产生吹风感。风速在45到50fpm之间一般是不会被人员感受到的,因而,推荐维持在上述风速附近。太小的风速可能会引起发闷或者空气不新鲜的感觉。什么时间检测?整栋建筑的不同位置应该作定期检查,以保证系统按照预期运行。任何建筑内部可能会引起暖通空调系统的改变都应该引起特别的注意。无论什么时候人们提出

34、不满都应该进行调查并且采取有效的措施。什么地点检测?整栋建筑的温度可能变化很大,对温度的敏感性受空气流动,靠近窗户和门与否,穿着情况和其他因素的影响。因而,设定一个温度目标并且从一个位置调整系统可能是不够充分的。对人员所占有的空间应该进行间歇性的测量,从而对系统进行调整。与此同时,对所有人员占有的空间应该进行湿度测量,以保证暖通空调系统分配预期数量的符合条件的空气到所有区域。对吹风感的抱怨应该跟踪到气流的源头进行调查。对不期望的吹风的补救措施可能包括:改变散流器的扩散方向;在敞开的门口安装塑料门帘;对系统的压力进行新的平衡调整等。如何进行检测?对于通风系统的舒适性而言,主要的舒适性参数包括温度

35、,相对湿度,吹风感和通风。对所有人员占有区域都应该进行测量。便携式的设备可以实时测量这些参数,或者一些额外的记录数据对作出正确的评估和找出需要采取纠正措施的区域也是很有帮助的。对于提供热舒适的测量而言,温度,湿度,和空气流速通常都是联系在一起的。美国供热、制冷、空调工程师协会第55条标准提出了一些指导,同时下边的示意图阐明了夏季和冬季的热舒适范围。目标是调整系统满足至少80%的人员的热舒适感觉。7.检测什么与室内空气品质相关的通过空气传播的污染物为什么检测?一些污染物质会在空气中传播会对人身健康产生威胁,如引起暂时的不健康的症状,长时间的作用难以治愈疾病,甚至在极端情况下引起死亡。有三组基本的

36、污染物要受到特别关注:l 气体或者化学蒸汽例如CO,NOx,SOx,挥发性有机物(VOCs)和氡。l 微粒,特别是低于直径低于4微米的微粒,这种被定义为可吸入的。l 生物学方面,包括动物,细菌,病毒和植物,例如真菌,霉菌和花粉。当大空气污染物被大部分人所忍受或没有觉察时,又极少数敏感的人会感觉的不正情况的出现。例如,在一群人中可能只有一个人会有所感觉,这个时候,不要对于有人的察觉不以为然,应该迅速进行调查。以确定事发原因并采取补救措施。什么时候检测?例行检查是比较好的预防措施,任何时候如果有人对室内环境产生不满,那就有理由相信可能与空气污染物有关。要对系统作全面的检查,确定问题的所在,并采取相

37、应的措施进行整改。什么地点检测?在处理空气污染物过程中,确定污染源是一项挑战。空气污染物经常被空气流动和压力差(从高到低)所驱动而在建筑内部扩散,因此,危害就在建筑内所有的区域内存在了。除了压力差和空气流动之外,不期望的污染物,包括气体和空气微粒,会从相对温暖的区域移动到较凉爽的区域。如何进行检测?如果可能的话在实际中应该进行调查,在某些情况下依赖于污染物,进行采样和对污染物在环境实验室中分析可能是必须的。当对取样进行深入研究分析时,具体的分析程序和运送方法经常是由实验室提供的。对于生物物质而言,控制湿度是至关重要的。在任何的清洁和处理之前,要确保铅管,外套管中的裂口没有水分。除非水分被除去,

38、否则其他的努力可能会徒劳无功。除了通过合适的过滤清洁入口的空气外,控制空气流动,压力差和室内温度是可以实现控制空气污染物流动的主要措施。经济性意义医疗保险费用增加,潜在的起诉,缺席量的增加,清洁和维护费用的增加,设备寿命的减少,越来越频繁的过滤器更换,对建筑的维护费用都起到了负面影响。8.检测什么压差为什么检测?空气中的微粒和气体由空气运动所驱动,并且从压力相对高的区域移动到压力相对低的区域,也从相对温暖的区域移动到相对冷的区域。通过调节风量来控制建筑内外的压力差和建筑内不同区域的压力差是控制不期望的污染物移动的关键方法。检查和维持建筑物室内外的压力差对阻止室外污染物和水分进入建筑物来说是基本

39、的要求。如果对相关外门来说建筑物维持在负压的话,室外污染物将会通过建筑结构中的缺口或者裂缝被负压“吸入”室内。建筑物的压力也会影响外门的开或者关,这对老年人和残疾人应引起特别关注,特别是在紧急状况下,应保持适当的压力。什么时候检测?当有任何可能影响到空调系统并且会改变原始的设计性能的变动或者改造时候,应该对建筑物压力进行检测并校核。季节转换通常包括从冬季到夏季或者从夏季到冬季的转换模式。例如,如果混合信号被传送到了安装在新风或者回风附近的自动控制风阀,那么过多或过少的空气会被引入,这就会引起建筑物压力的改变,同时会引发不期望的情况,造成不舒适的室内环境。什么地点检测?检测房间和走廊,或者房间与

40、前厅之间的压力差是医院隔离病房,实验室,高科技半导体制造厂和其他关键区域普遍采用的方法。在实验室或者隔离房间内维持负压有助于组织污染物扩散到建筑物的其他部分。测量管道的静压并与先前的压力作比较一个是确定系统流速是否发生变化的快速方法。在系统管路内测量动压值可以确定系统局部的输送能力,进而可以来合理的进行系统平衡来达到设计要求,以便降低运行成本和提高系统的运行效率。如何检测?压力测量可以通过使用相似类型的压力计或者数字压力计来获得。压力计有一个正压端口和一个负压端口,并可以连接到皮托管静压探头来进行管道动压测量。动压可以应用简单的公式转换成速度或者体积流速。大部分数字模块可以自动进行这些计算。两

41、个相互分离区域的压力差的测量可以通过将仪器的一个压力端口敞开到大气中,另外一端连接一段软管,在门下运转它或者通过透墙的压力螺栓到另一个区域。经济性分析控制室外污染物向室内的转移以及控制建筑内部污染物的扩散会有助于控制传染性疾病的传播和创造健康的室内环境。压力控制也有助于消除那些可能会引起有害的,或者甚至致命的通过空气传播的污染物的转移与扩散。9.检测什么系统压力风压在暖通空调系统中是一个重要的参数。风机或者送风机将室外空气引入,跟部分回风混合,接下来分配到系统所服务的所有区域。系统压力实际上包括三部分: ·静压移动空气的驱动力; ·动压当空气接触到障碍物时的额外的动力; &

42、#183;全压静压和动压的总和。风机被“规格化”来满足足够的气流分配的需要。送风机的特性包括风压大小和转速,同时包含对管道系统的阻碍以确定多少空气在流动以及空调系统的压力。(查看一些图表中那些可以影响系统压力的暖通空调部分)。为什么检测?系统中的每个部分例如风阀,过滤器或者盘管会阻碍空气流动,引起压降。将经过每个部件的压降相加在一起,结果就是全压损失。过大的损失会导致空气流量不足,影响系统满足设计需求的能力从而会导致建筑物的通风不良。另外一个至关重要的考虑是随着过滤器内部或者其他部件表面碎片的积累,它们对空气运动的阻碍也增加。这增加了的阻碍也降低了空气的供应量。图2 影响压力的典型系统的组成部

43、分什么时候检测?空调系统压力检测的时间表是基于系统的大小,维护费用,过滤器费用和建筑物内的活动种类等因素来确定。建筑物有任何变化例如扩建,重建或者翻新的情况下,应该进行进一步的测试。应该在导致高代价的修理和部件更换之前进行系统设计所需要的变更和改正。什么地点检测?管道入口应该布置在通过引起损失从而影响系统压力的部件的顺流或者逆流侧。风阀,过滤器,和盘管是需要进行定期检查的系统部件。如何检测?用便携式压力计进行压力测量将会非常快速和容易。压力计配有一个正压端口和一个负压端口,这可以连接到被检查的部件的每一侧的入口部位。对于供给侧的测量,正压应该逆流布置,负压应该顺流布置。对于回风测,这些应该相反

44、。经济性意义对系统的压力进行例行检测将有助于确定合适需要对系统清洁,或者何时更换过滤器。提前对系统压力进行监控测量对降低维护费用,增加设备的使用寿命,最大化过滤器效率和预防高代价的停工是至关重要的。10.检测什么空气过滤器空气过滤装置捕获空气微粒并且阻止它们进入空调系统。过滤器的选择依据其应用情况在型号和特性上有很大的选择范围。可作为过滤材料的有纸,聚氨酯泡沫,打褶的机织袋子。其他的过滤器包括静电微粒捕获类型,过滤器媒介充满电荷使得它在吸引和捕获微粒的时候更加有效率。活性炭过滤器用于吸收伴随着蒸汽和气体的不好的气味,但是他们应该和微粒过滤器一起使用。为什么检测?过滤器布置在系统主要设备的前面主

45、要是增加使用寿命,降低维护和维修费用并且免于污垢和其他污染物质的损坏。使用过滤器的第二个用处在于阻止那些可能引起健康危险或者制造一个脏的,满是灰尘的环境的污染物通过通风系统分散到人员所在区域。什么时候检测?强烈建议每一次更换过滤器时,对空调过滤装置进行全面的检查,以保证没有裂孔或裂口并且垫圈是紧的。过滤器更换之间的定期检查能确保它们运转良好并且阻止颗粒污染物进入暖通空调系统。忽略或者降低空气过滤器正确安装和运行的重要性会降低系统部件的使用期,增加维护费用和在整栋建筑中扩散污染物。什么地点检测?基于应用的不同,空气过滤器会放置在不同的地方。机器设备间,加工和销售区,储藏区,和仓库布置典型的初效过

46、滤器,在新风入口和回风混合之前,有初级过滤器放置在空气处理机的入口。在风机之后主干管之前有二次过滤。这一过滤系统的主要目的是移除大的颗粒并且保护冷热盘管。分析实验室、洁净室、医院、制药R & D区域以及相似设备会有两套不同类型的初级过滤器,在空气处理机组入口,同时也在空气处理设备之后的末端过滤。初级过滤有75%-85%的计重效率或者25%到40%的比色效率,并移除了大量的空气颗粒。末端过滤有更高的效率,比如98%的计重效率和80%到85%的比色效率。这种类型的设置对烟气和颗粒是非常有效的。如何检测?过滤器的过滤能力是由一些因素相互作用来完成的。这些因素包括:过滤材料和密度,也包含着颗粒

47、的特性例如大小,形状,密度,质量,电荷和速度。随着过滤器充满微粒,它们在阻止额外的微粒时变得越来越有效率,直到他们开始阻止空气流动和使得空气流动设备的负荷加重。这将会引起损坏和缩短设备的寿命。今天,大部分过滤器是基于美国供热、制冷、空调工程师协会第52.2标准进行评估,并且被设定了MERV(最小效率报告值)等级。这一等级代表了对穿过的基于平均微粒大小范围内微粒的抵抗力以及通过过滤器最小的压力降。可以看一下21页的图2。过滤器的效率等级是通过测量经过过滤器后的微粒数量与在已知数量、给定大小的微粒在已知空气流速下的经过过滤器后的微粒数量的比较而得出的。在实际的安装过程中,应用离子计数设备进行常规检

48、查、评估过滤器按照设计要求来工作。一种有效方式就是检查有没有裂孔或裂口并且垫圈和支撑框架是否密封。测量经过过滤器的压降是鉴定过滤器和系统性能的一种的经济、有效的方法。当过滤器充满碎片并且造成过度的压力损失,进而阻碍空气流动的时候,应该更换过滤器。通过机械或数字压力计对经过过滤器的压力降进行定期的检查和跟踪是一般通风系统维护的普遍方法。对于要求零污染物的地方,例如:药物实验室,生物研究实验室,医院手术室和特需病房,隔离室和高科技密集区域,需要使用HEPA(高效微粒捕获)过滤器。这种过滤器可吸附99.97%的所有颗粒,并且直径被设定在0.3微米,这是介于最难阻止的微粒大小之间的。HEPA过滤器由任

49、意布置的微玻璃光纤机织物组成的大约几英尺厚的材料组成。这里没有直接的或直线的流动,而是随意的螺旋状的路径,强迫过滤器进行多重过滤,极大地增加了微粒被俘获的几率。经济性意义优化的过滤器的使用包括对过滤器性能的认真检测。空气过滤器的性能随着吸附材料的改变而改进,因为捕获的微粒实际上有助于吸附其他的微粒;但是这种效率的提高只能达到压力超出系统设计并且可能引起系统的损害的程度。关键是不要过分频繁的更换过滤器,因而增加过滤器更换成本,但也不要长时间不更换以致于空气流动被阻止了。表2 空气过滤器分类ASHRAE52.1等效除尘效率复合平均粒度效率(PSE)%最小阻力in.wg典型受控污染物过滤器的类型典型

50、应用范围1范围2范围30.3-3.0µm1.0-3.0µm3.0-10.0µm1N/A-E3<20%0.3花粉.苔藓.昆虫任意选用预过滤2N/A-E3<20%0.3尘埃、扬尘洗涤式粗过滤3N/A-E3<20%0.3颜料、纺织纤维静电式粗过滤4N/A-E3<20%0.3地毯纤维1-3交流电住宅5N/A-20< E3<35%0.6粉状牛奶电器空气净化器住宅6N/A-35< E3<50%0.6家庭和水泥尘粒电子板住宅7N/A-50< E3<70%0.6发胶、衣物包装静电筒偏商业8N/A-70%< E30.

51、6模子土褶皱式商用940-45%-E2<50%85%< E31.0雾滴、焊接烟雾箱式过滤颜料厂1050-55%-50< E2<65%85%< E31.0煤尘、住宅用商用1160-65%-65< E2<80%85%< E31.0铅末,研磨粉箱式过滤卫生保健1270-75%-85%< E290%< E31.0箱式过滤卫生保健1380-90%E1<75%90%< E290%< E31.4复印机磨粉面部化妆粉工业用吸烟区1490-95%75< E1<85%90%< E290%< E31.4杀虫剂粉、大

52、多数的烟箱式过滤医院实验室15>95%85< E1<95%90%< E290%< E31.4喷嚏水滴、烹饪油滴箱式过滤隔离区1695< E195%< E295%< E31.4细菌和大多烟草燃烧生成的烟箱式过滤一般手术室结语合理的空调系统设计要综合考虑建筑类型、大小、结构布局、表面积、建筑内活动的性质、居住者的数量、气候和其他因素,每个因素都会使系统具有不同的特点,使用情况都不一样。在优化系统运行时,许多经济因素必须考虑,包括燃料源、成本,电力消耗、过滤、设备寿命和维护费用等等。这些必须与居住者的舒适度、制造和储存要求相一致。检测和分析关键的系统性

53、能参数,对于优化空调系统性能来说是必须的。搜集这些信息将为你作出正确的决定提供很多分析工具。更多的信息可以在通风设备测试手册里找到,它可以在通风设备测试网站.看到。管理空调系统的信息来源下面是一些组织的清单,它们可能会给你提供关于空气质量、供热、通风和空调方面的其他信息。AERIAS, LLC 美国空调承办商协会(ACCA) 空调与制冷学会(ARI) 污染空气排放委员会(ADC) 美国室内空气质量委员会(AmIAQ) 美国工业卫生协会(AIHA)

54、 美国国家标准学会(ANSI) 美国试验和材料学会(ASTM) 美国供热、制冷和空调工程师学会(ASHRAE) 美国安全工程师学会(ASSE) 建筑空气质量联盟 (BAQA)英国职业卫生学会(BOHS) 建筑物业主与管理人员协会(BOMA) 疾病预防控制中心(CDC) 加拿大供热制冷与空调协会(HRAI) www.hrai.ca健康建筑国际(HBI) .au北美室内空气质量协会 (IAQA) 国际设施管理协会(IFMA) 室内空气质量及气候国际协会(ISIAQ) 美国风管清洗协会(NADCA) 国家空气过滤协会(NAFA) 国家职业安全健康研究所(NIOSH) /niosh/homepage.html

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