空气调节技术 第十一章 空调系统的测定与调整

第十一章

空调系统的测定与调整§11-1概述一、空调系统测定与调整的目的发现系统设计、施工质量和设备性能等方面存在的问题，从而采取相应的改进措施保证系统达到设计要求；使运行人员熟悉和掌握系统的性能和特点，并为系统的经济合理运行积累资料。二、测试与调整的内容空调系统风量的测定与调整；通风机的性能测定；空调设备的性能测定；空调房间空气状态参数，气流组织以及消声效果等方面的测定与调整等。三、测试调整前的准备工作1.熟悉设计资料2.准备测试仪表测试常用仪表有以下几类。（1）温度仪表常用的有液体温度计、热电偶温度计、电阻温度计。对空气温度的测量多采用前两种。①玻璃管液体温度计②热电偶温度计③热电阻温度计（2）测湿仪表常用的有普通干湿球温度计、通风干湿球温度计、自记式毛发湿度计、白记式温湿度计。其中前两种干湿球温度计在空调工程中用得最多。①普通型固定式干湿球温度计②通风式干湿球温度计③毛发湿度计（3）测风速仪表测风速的仪表有叶轮风速仪、转杯式风速仪、热电风速仪、TSM-1A型电风速计。①叶轮风速仪叶轮风速仪有两种形式，自记式叶轮风速仪和不自记式叶轮风速仪。②杯式风速仪杯式风速仪又叫转杯式风速风向仪，它的风速感应元件是三个(或四个)半球形风杯，转轴与记速表盘平行，如图11-7所示。③热球风速仪它由两个电路组成。一个是加热电路；另一个是测温电路。（4）测压仪表在空调系统中主要需测量风管内的气流速度和压力(静压、动压、全压)。测量风压通常用液体压力计和皮托管(又称测压管)配合测定。液体压力计有U型管压力计、杯形压力计、斜管压力计、补偿式微压计、倾斜式微压计等。①液柱式压力计②倾斜式微压计

3.编制测定计划内容主要包括测试的目的、方法、任务、程序和时间等。§11-2空调系统的测定与调整一、空调系统风量的测定与调整1.空调系统风量的测定主要包括系统总风量的测定、新风量、回风量、排风量、支管、干管内的风量及送、回风口的风量等内容。概括起来可分为管道内风量测定和送、回风口处风量测定。（1）在风管内测定风量

可归结为选定测定断面，测量断面尺寸，确定测点及各测定点的风速，进而求各点平均风速，最后根据风道截面和平均风速求出风量。①选择测定断面测定断面应选择在气流比较均匀稳定的直管段上，同时应距离局部构件有一定的距离。②测点位置和数目由于气流速度在风管断面上的分布是不均匀的，管中心处流速较大，靠近管壁处比较小，所以在同一断面上应测若干点，然后取其平均值。对于矩形断面，应将其断面划分为若干个接近正方形的面积相等的小断面，测点位于小断面的中心。对于圆形断面，可将风管断面划分成若干个面积相等的同心圆环，每个圆环测四个点。

各测点距风管中心的距离按下式计算：为简化计算，具体可按表11-2选用。

③风管内平均动压与平均风速风管内平均动压，一般采用均方根计算：

当各点的动压值相差不大时，可按算术平均值计算：

计算平均动压时，宜将负值当作零值处理，根据平均动压，可求出风管内平均风速：

④通过风管的风量平均风速确定后，通过风管的风量为:（2）在送风口和回风口风量的测定风口处的气流一般较为复杂，测定风量比较困难风口处测定。①送风口风量测定②回风口风量测定回风口吸气作用范围较小，气流比较均匀，所以只需用叶轮风速仪贴近风口测量，其结果比较正确。

2.空调系统风量的调整（1）空调系统风量调整的基本原理由流体力学可知，风管的阻力包括两部分。一为沿程阻力损失，二为局部阻力损失。即

在图11-14所示的送风系统中，三通两支管的压力损失应平衡，流量将各管段的水力特性进行分配，则如果三通调节阀位置不变，不论总送风量如何变化，其风量总是按一定比例进行分配

（2）空调系统风量调整的方法①流量等比分配法常数用这种方法对送(回)风系统进行风量调整，一般应从系统中最不利的管段开始，逐步调向风机出口(或入口)段。如图11-15所示送风系统中，先测出支管1和支管2的风量，并用支管上的风阀调整支管1和2的风量，使其比值与设计风量的比值近似相等，然后再测定并调整支管3和4的风量，以及支管6和7、5和8的风量使它们的风量与设计风量的比值都近似相等。即即②基准风口调整法现在以右图所示的系统说明采用这种方法的调整过程。

它是先用校验过的风速仪，将全部风口的送风量初测一遍，计算出初测风量和设计风量之比的百分数，在每个支环上选取最小比值的风口作为基准风口，然后依此与其他风口进行调整，使其比值接近，如图11-16所示。初测结果列表如表11-3。3.通风机性能的测定通风机性能测定包括通风机风量、全压、转速、轴功率、效率等，下面分别介绍。（1）通风机全压根据风机吸入口和压出口处分别测得静压和动压值，风机吸入口处动压为正值，静压为负值；而风机压出口处动压、静压均为正值，然后按下式求得通风机的全压值。

（2）通风机风量根据测得的动压，按式(11-5)求出平均风速vp，再按式(11-6)求出通风机的风量。（3）通风机的轴功率(电动机输出功率)

测定功率可用三相功率表或电度表和秒表测量。①根据电度表转盘转数确定②根据电流、电压表测量三相交流电动机的功率

（4）风机转速使用转速表可直接测量通风机或电动机的转速。对于用三角带传动的风机，也可根据测得的电动机转速，按下式进行换算。（5）风机效率风机效率可按下式计算

二、空气处理设备的容量测定对一般空调系统，测定的主要设备为加热器、表冷器或喷水室。1.加热器容量测定在空调系统中，普遍采用以热水或蒸汽为热媒的加热器和电加热器。其中大型集中式空调系统多采用热水或蒸汽为热媒的加热器、小型空调机组多采用电加热器。此处主要介绍以热水或蒸汽为热媒的加热器热容量的测试方法。测定加热器放热量可选择温度较低的时间(如夜间)，关闭加热器旁通阀门，打开热媒管道阀门，待系统加热工况基本稳定后，测出通过加热器的风量和前后温差，得出此时的加热量为：已知在设计条件下加热器的放热量为测定条件下加热器放热量为

如果测定时的风量和热媒流量与设计工况下相同，则可得下式在确定空气的温度时，应采用分块多点测试取其平均值的方法进行，以防温度分布不均匀而造成误差过大。

在确定热媒参数时，当热媒为蒸汽时，可用精度较高、分度较小的压力表测出蒸汽压力，根据蒸汽压力查得对应的饱和温度，并以此作为热媒的平均温度；当热媒为热水时，可将温度计插入测温套内测出供、回水温度。

2、表冷器(喷水室)的容量测定同样，比较理想的表冷器和喷水室检测条件应在设计工况下进行。鉴于实际条件的限制，一般可有以下两种情况：（1）空调系统已投入使用，室内热湿负荷比较接近设计条件。此时如室内状态，能通过调整一次回风的混合比，即想法使一次混合点的焓值与设计值相等(见图11-17)，然后在保持设计水初温和水流量下，测出通过冷却装置的空气终状态，如果空气终状态的焓值接近设计值，则可认为该冷却装置的容量能满足设计要求。（2）空调系统尚未正式投入使用，但仍使一次混合点调到与设计点焓值相同，则如上所述方法仍能对冷却装置的降焓量进行检验。表冷器和喷水室的容量测定可在空气侧亦可在水侧，或两侧同时测量。由于测量断面较大，现场测定难于做到均匀采样，应按下式求得断面平均干球和湿球温度值在水侧测定冷却装置的冷量需测出一定时间内的水量和进出口水温。

三、空调效果的检验空调效果的检验主要指对工作区内空气温度(有时也需对相对湿度)，风速及洁净度的实际控制效果的检测。工作区温湿度分布的测定工作区温湿度的测定，主要是为了检查工作区域内温、湿度指标是否达到设计要求。在工作区域内不同标高平面上确定数个测试点测出各点的干湿球温度数值，再将所测值分别写在测点布置图上，若所测数据均处于允许波动值范围内，就说明系统能满足设计要求。

2.气流分布的测定气流分布的测定主要任务是检测工作区内的气流流速是否满足设计要求。工作区内气流速度的测定对舒适性空调来说，主要在于检查是否超过规范或设计要求即可。对具有较高精度要求的恒温室或洁净室，则要求在工作区内划分若干横向或竖向测量断面，形成交叉网格，如工作区温湿度测定的测点布置一致。空间的气流流型测定方法同上。测定的目的在于了解空间内射流的衰减过程、贴附情况，作用距离及室内涡流区的情况，从而检验设计的合理性。3.室内静压的测定与调整根据设计要求，某些房间要求保持内部静压高于或低于周围大气压力，同时一些相邻房间之间有时也要求保持不同的静压值。室内静压可用补偿式微压差计来测定。或在需测静压的房间，将合成纤维丝或薄纸条(或燃着的香等)置于稍微开启的门缝处，如果纤维丝或纸条等飘向室外，则说明房间静压大于室外，呈正压状态，反之为负。室内静压值的调整方法是靠调节回风量实现的。在使用无回风的风机盘管加集中送新风的系统(或诱导器系统)时，则室内正压完全由新风系统的送风量所决定。4.工作区洁净度测定对洁净房间工作区的洁净度测定，可依照我国现行的“空气洁净技术措施”中有关规定进行。四、消声与隔振检测室内噪声测定应在空调系统停止运行时(包括室内发声设备)测出房间的本底噪声，开动空调系统后，测定由于空调系统运行所产生的噪声。噪声测定要注意现场反射声的影响，不应在传声器或声源附近有较大的反射面。风机、水泵或制冷压缩机一类运动设备的隔振效果，要通过空调房间地面振动位移量或加速度测定来确定。§11-3系统调试中的故障分析及排除一、风量不符合设计要求1.实测风量过多地大于设计风量主要原因有：（1）系统的实际阻力小于设计计算阻力。风机在比设计风压低的情况下运行，风量增加。（2）设计时风机选得不合适，风量或风压偏大，使得实际风量增大。解决的方法：（1）按风机特性，改变风机转速。（2）当无条件改变风机转速时，可用调节阀调节风量。但这样做运行不经济。2.实测风量过多地小于设计风量主要原因有：（1）系统的实际阻力大于设计计算阻力，风机在此条件下运行，使风量减小。（2）送风系统向外漏风。（3）风机的质量不好，安装及运行不善，如风机转向不对，转速未达到设计转速等。解决的方法：（1）改善系统特性，如对管道的局部构件进行改进，减少系统阻力。（2）对送风管道及空调箱等空气处理装置堵漏。（3）调换风机；检查皮带是否松动；检查风机转向是否正确等。二、空气处理设备容量不足主要原因：（1）在选择空气处理设备时，计算有误，所选择的空气处理设备的能力与实际需要值偏差较大。（2）所选择的空气处理设备质量不好(如传热性能达不到要求)和安装质量不良(如漏风等)。（3）冷(热)源出力不足。（4）漏水、漏风、漏热等使送风状态达不到设计要求。解决的方法：（1）重新检查设计，如通过适当提高水量、降低水温(或提高水温)，若仍不满足要求，则必须更换。（2）检查冷冻机制冷量、管道保温或漏热损失，检查水泵流量，管道有无堵塞。（3）改善挡水板或滴水盘的安装质量，减少带水量；检查系统漏风量，检查风道保温和风机温升，如发现漏风或温升过大，则需堵漏，加大保温或适当降低系统的阻力。三、空调效果方面不符合设计要求主要原因：（1）室内实际热、湿负荷与设计值有较大出入。（2）风口气流分布不合理。（3）过滤器未检漏，系统未清洗，室内正压得不到保证，使洁净度低于设计要求。解决的方法：（1）可通过进出风量和焓差测定进行校核，必要时可加大送风量或适当调整送风状态。（2）调整