室内空气温湿度控制认知实验.ppt

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1、室内空气温湿度控制认知实验浙江理工大学建筑环境与设备工程系一、实验目的与要求了解民用建筑、部分工业建筑对温湿度控制的要求；了解制冷空调系统的基本构造和工作原理；观测了解空气处理各阶段状态的变化；了解模拟空间的温湿度调节基本方法。二、实验内容制冷空调系统的基本构造和工作原理认知，房间温湿度控制的基本方法认知。三、实验设备全空气空调实验装置。该实验装置由空气系统、制冷系统和冷媒水系统组成。1风机；2空气（电）加热器；3(A、B、C、D)干、湿球温度计；4模拟房间；5表冷器（空气表面冷却器）；6喷淋喷嘴；7蒸汽加湿器；8新风入口；9出风口；10回风风道；11节流阀；12蒸发器；13循环水泵；14冷

2、媒水流量计；15储液罐；16制冷压缩机；17冷凝器风扇；18冷凝器；19蒸汽发生装置；20水加热器；21冷媒水箱四、实验过程基本知识室内环境可分为民用建筑环境和工业建筑环境两大类型，民用建筑环境控制是以人的舒适性为首要条件，而工业建筑的环境控制则是以满足工艺生产顺利进行为首要条件。一般民用建筑室内温湿度舒适性标准如表所示。对室内环境温湿度的控制和调节，离不开制冷空调系统。所谓制冷就是要造就一个比周围介质温度低的环境。在造就一个低温环境时，需要将热量不断地从低温物体（环境）传给高温物体（环境），才能维持一个低温环境，此时就必须耗费一定的能量。这种能量形式可以是电能，也可以是热能等其他能量形式。

3、最为常见的是用电能来制冷。蒸汽压缩式制冷是利用制冷剂蒸汽在低温低压下汽化，吸收热量，再经压缩机压缩，在高温高压下向环境放热的原理来进行工作的。压缩式制冷主要有四大部件组成：压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器。其工作原理及工作过程如下：蒸汽压缩式制冷循环原理图1－2绝热压缩过程从蒸发器出来的低温低压的制冷剂蒸汽进入压缩机经绝热压缩到冷凝压力，变成高温高压的冷剂蒸汽。目前常用的空调制冷压缩机有活塞式压缩机、离心式压缩机和螺杆式压缩机。活塞式压缩机利用活塞在汽缸中不断地往复运动来连续压缩制冷剂蒸汽；离心式压缩机是利用叶轮高速旋转产生的离心力来压缩制冷剂蒸汽；螺杆式压缩机是利用一个阳螺纹的转子和一个阴螺

4、纹的转子相向运动来压缩螺纹流道中的制冷剂蒸汽。2－3等压冷凝过程高温高压的蒸汽经冷凝器被冷却水冷却成液态，也有些空调制冷机组采用空气来冷却，如家用空调装置的室外机侧。通常将前者称为水冷机组，后者称为风冷机组。3－4等焓节流过程高温高压的制冷剂液体经节流阀绝热节流，成为低温低压的湿蒸汽。4－1等压蒸发过程经节流后低温低压的湿蒸汽进入蒸发器，吸取冷冻水（冷媒水）的热量，冷冻水（冷媒水）温度降低，剩下的制冷剂液体汽化，成为低温低压的饱和蒸汽，再进入压缩机，进行下一个循环。在有些机组中蒸发器不直接冷却空气，系统不需要冷冻水（冷媒水），如在家用空调装置和小型空调系统中。大型的空调系统，一般都采用由蒸发

5、器先冷却冷冻水（冷媒水），再将冷冻水（冷媒水）用水泵输送到楼内各处来冷却空气。对房间的供热，一般可以采用蒸汽或热水加热器来直接加热空气的方法，电加热器只用在小型系统中，用电来加热空气，从能量利用的角度来看，是不合理的，因此应尽量避免采用。对空气的加湿，可以采用直接喷蒸汽或采用喷淋室喷水来进行。空气的去湿一般采用冷冻除湿法，即利用制冷系统中蒸发器表面温度较低（一般可以低于被处理空气的露点温度），使得空气中的水蒸气凝结在蒸发器表面，以减小空气中的含湿量。这就是为什么我们在夏季家用空调运行时，室内机一侧会有冷凝水需要排除的原因。将上述的几种空气处理方法根据需要进行有机的组合，再加上合理的控制，就可

6、以对室内的温湿度环境进行有效的控制和调节。如果在空调系统中加入空气过滤器，我们还可以控制室内空气的含尘量。检查实验设备各运转部位有无障碍，给湿球温度计加洁水。启动系统要先启动循环水泵13、风机1，再启动制冷压缩机16或空气（电）加热器2、20。本次实验采用一次回风系统，将出风口风阀9全部打开，回风风口10和新风入口8开至适当位置。将新风和回风适当混合后再经其他的空气处理设备处理后，送入模拟房间。将冷媒水温度设定为7℃，观察风道内表冷器5左侧的干、湿球温度计3（B）的变化，当干、湿球温度基本稳定时，记录下此时3（B）处的干、湿球温度。同时观察表冷器5右侧的干、湿球温度计3（A），模拟房间4的左

7、侧的干、湿球温度计3（C）和右侧的干、湿球温度计3（D）变化，当干、湿球温度基本稳定时，分别记录下此时的3（A）、3（C）、3（D）处的干、湿球温度。同时用一普通干、湿球温度计测量当时室内的干、湿球温度（也就是系统新风的空气参数），并做好记录。改变新风入口8阀门的开度（增大或关小均可），待稳定后，观察并记录3(A)、3(B)、3(C)、3(D)处的干、湿球温度。关闭制冷压缩机16的运行，开启空气（电）加热器2