空氣調節系統模擬實驗指導書
1、實驗目的
1.1、演示循環式系統的空氣處理過程；
1.2、進行熱工測量及計算的訓練。
2、實驗原理
2.1空氣調節系統
2.1.1按空氣處理設備的位置情況來分
2.1.1.1集中系統：集中進行空氣的處理、輸送和分配。其主要的系統形式為：單風道系統、雙風道系統。
2.1.1.2半集中系統：除了有集中的中央空調器外，半集中空調系統還設有分散在各被調房間內的二次設備（又稱末端裝置）。其主要的系統形式為：末端再熱式系統、風機盤管機組系統。
2.1.1.3分散系統：每個房間的空氣處理分別由各自的整體式空調機組承擔。其主要的系統形式為：單元式空調器系統、窗式空調器系統、分體式空調器系統。
2.1.2按負擔室內負荷所用的介質種類來分類
2.1.2.1全空氣系統：是指空調房間的室內負荷全部由經過處理的空氣來負擔的空調系統。其主要的形式為：一次回風系統、二次回風系統。
2.1.2.2全水系統：空調房間的熱濕負荷全靠水作為冷、熱介質來負擔，這種系統一般不單獨使用。其主要的系統形式為：房間盤管機組系統。
2.1.2.3空氣－水系統：空調房間的熱、濕負荷同時用經過處理的空氣和水來負擔的空調系統。其主要的系統形式為：新風加冷輻射吊頂空氣系統、風機盤管機組加新風空調系統。
2.1.2.4制冷劑系統：是將制冷系統的蒸發器直接設置在室內來承擔空調房間熱、濕負荷的空調系統。其主要系統形式為：單元式空調器系統、窗式空調器系統、分體式空調器系統。
2.1.3按集中系統處理的空氣來源分類
2.1.3.1封閉式系統：系統所處理的空氣全部來自空調房間本身，沒有室外空氣補充。系統形式為：再循環空氣系統。
2.1.3.2直流式系統：系統處理的空氣全部來自室外，室外空氣經處理后送入室內，然后全部排出室外。系統形式為：全新風系統。
2.1.3.3混合式系統：系統運行時混合一部分回風，這種系統既能滿足衛生要求，又經濟合理。系統形式為：一次回風系統、二次回風系統。
2.2、空氣狀態點的確定
由實驗裝置可測得某點的干球溫度Tg和濕球溫度Ts，然后就可在焓濕圖上確定空氣狀態，具體方法如下：
分別在焓濕圖上找到干球溫度Tg和濕球溫度Ts所對應的等溫線，確定濕球溫度Ts等溫線與飽和線的交點，通過該點的等比焓線與干球溫度等溫線的交點即為所要找的空氣狀態點。
2.3、空氣處理過程中熱量交換的確定
通過測定空氣處理過程始末的干球溫度Tg和濕球溫度Ts，由前述方法即可在焓濕圖上確定對應的空氣狀態點，然后就可確定對應的比焓值。再由焓差和空氣處理量計算出熱量。
3、實驗裝置
本實驗臺為一次回風空調系統，由制冷壓縮機、風冷冷凝器、蒸發器、風機、加濕器、一次電加熱和循環風管等組成，可達到加熱、冷卻、加濕和干燥等空氣處理過程的操作和測量。詳細系統見下圖：
1、風機2、加熱器3、干濕溫度計4、一次回風風管5、換熱器6、噴林口7、加濕噴霧8、電動進風口9、出風口（可調）10、二次回風風管11、膨脹閥12、水箱13、水泵14、流量計15、儲液筒16、壓縮機17、冷凝器風扇18、冷凝器19、蒸汽煲20、加熱器21、畢托管22、二次加熱器23、電器控制面板24、冷凝器出口25、噴淋閥26、壓力安全閥27、液位信號出口28、溫度控制器29、壓力控制器
4、實驗方法及步驟
4.1、實驗前準備
預習實驗指導書，熟悉實驗裝置及使用儀表的工作原理和性能。
4.2、開機
接總電源380V、7kW，三項五線供電，設備外殼必須接地。
用1/2英寸膠管連接電加熱器的容器并加滿水，并時時觀察水位計的水位高低情況，水沸騰情況。
開啟水泵、開啟風機、最后開啟壓縮機。系統運行正常后，打開加濕器。
4.3、工況調節
可以通過改變壓縮機制冷量（可調節膨脹閥的開度，即改變蒸發壓力來實現）；改變換熱器進水流量；開啟再熱器等途徑來實現。
4.4、測試
4.4.1待工況調定后，即可開始測試：
4.4.1.1首先測定該工況的風量
風量是風管的截面積和風速的積；風管的截面積是30×27cm，風速的測定由P
動＝P
全－P
靜，通過
可計算出風速；P
全、P
靜由實驗裝置配帶的一只YEJ－101±120Pa微壓計和一副畢托管及其切換器來測定，將全壓凡接通，微壓計所反映的讀數是全壓值，關閉全壓凡而接通靜壓凡時，微壓計所反映的讀數是靜壓值。
全壓凡和靜壓凡切換時，處于全壓或處于靜壓狀態的微壓計讀數會出現歸零的過程，為了保證切換后微壓計讀數的準確性，一定要注意這一點。
4.4.1.2測定該工況下的各處理段的干、濕球溫度；蒸發器的進出水的流量。
空氣
處理段 |
A |
B |
C |
D |
E |
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干球溫度 |
濕球溫度 |
干球溫度 |
濕球溫度 |
干球溫度 |
濕球溫度 |
干球溫度 |
濕球溫度 |
干球溫度 |
濕球溫度 |
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溫度（℃） |
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換熱器進水流量 |
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4.4.1.3改變工況（改變換熱器進水流量），在要求的新工況下重復上述實驗，測得新的一組測試結果。
空氣
處理段 |
A |
B |
C |
D |
E |
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干球溫度 |
濕球溫度 |
干球溫度 |
濕球溫度 |
干球溫度 |
濕球溫度 |
干球溫度 |
濕球溫度 |
干球溫度 |
濕球溫度 |
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溫度（℃） |
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換熱器進水流量 |
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5、關機
5.1先關閉壓縮機，15分鐘后再關閉風機、水泵。
5.2切斷總電源。
6、實驗數據處理
6.1、計算空氣各處理過程熱量
［KW］
式中：
－空氣處理前后焓值 ［KJ/kg］
G－單位小時吸收和放熱物體的質量kg/h
6.2、在i-d圖上畫出不同工況下各空氣的處理過程。
7、分析討論
比較不同工況下的幾組測試結果；討論影響空調系統性能的因素。
