空氣調(diào)節(jié)技術(shù) 第十一章 空調(diào)系統(tǒng)的測定與調(diào)整

第十一章

空調(diào)系統(tǒng)的測定與調(diào)整§11-1概述一、空調(diào)系統(tǒng)測定與調(diào)整的目的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計、施工質(zhì)量和設(shè)備性能等方面存在的問題，從而采取相應(yīng)的改進(jìn)措施保證系統(tǒng)達(dá)到設(shè)計要求；使運(yùn)行人員熟悉和掌握系統(tǒng)的性能和特點(diǎn)，并為系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)合理運(yùn)行積累資料。二、測試與調(diào)整的內(nèi)容空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量的測定與調(diào)整；通風(fēng)機(jī)的性能測定；空調(diào)設(shè)備的性能測定；空調(diào)房間空氣狀態(tài)參數(shù)，氣流組織以及消聲效果等方面的測定與調(diào)整等。三、測試調(diào)整前的準(zhǔn)備工作1.熟悉設(shè)計資料2.準(zhǔn)備測試儀表測試常用儀表有以下幾類。（1）溫度儀表常用的有液體溫度計、熱電偶溫度計、電阻溫度計。對空氣溫度的測量多采用前兩種。①玻璃管液體溫度計②熱電偶溫度計③熱電阻溫度計（2）測濕儀表常用的有普通干濕球溫度計、通風(fēng)干濕球溫度計、自記式毛發(fā)濕度計、白記式溫濕度計。其中前兩種干濕球溫度計在空調(diào)工程中用得最多。①普通型固定式干濕球溫度計②通風(fēng)式干濕球溫度計③毛發(fā)濕度計（3）測風(fēng)速儀表測風(fēng)速的儀表有葉輪風(fēng)速儀、轉(zhuǎn)杯式風(fēng)速儀、熱電風(fēng)速儀、TSM-1A型電風(fēng)速計。①葉輪風(fēng)速儀葉輪風(fēng)速儀有兩種形式，自記式葉輪風(fēng)速儀和不自記式葉輪風(fēng)速儀。②杯式風(fēng)速儀杯式風(fēng)速儀又叫轉(zhuǎn)杯式風(fēng)速風(fēng)向儀，它的風(fēng)速感應(yīng)元件是三個(或四個)半球形風(fēng)杯，轉(zhuǎn)軸與記速表盤平行，如圖11-7所示。③熱球風(fēng)速儀它由兩個電路組成。一個是加熱電路；另一個是測溫電路。（4）測壓儀表在空調(diào)系統(tǒng)中主要需測量風(fēng)管內(nèi)的氣流速度和壓力(靜壓、動壓、全壓)。測量風(fēng)壓通常用液體壓力計和皮托管(又稱測壓管)配合測定。液體壓力計有U型管壓力計、杯形壓力計、斜管壓力計、補(bǔ)償式微壓計、傾斜式微壓計等。①液柱式壓力計②傾斜式微壓計

3.編制測定計劃內(nèi)容主要包括測試的目的、方法、任務(wù)、程序和時間等?！?1-2空調(diào)系統(tǒng)的測定與調(diào)整一、空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量的測定與調(diào)整1.空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量的測定主要包括系統(tǒng)總風(fēng)量的測定、新風(fēng)量、回風(fēng)量、排風(fēng)量、支管、干管內(nèi)的風(fēng)量及送、回風(fēng)口的風(fēng)量等內(nèi)容。概括起來可分為管道內(nèi)風(fēng)量測定和送、回風(fēng)口處風(fēng)量測定。（1）在風(fēng)管內(nèi)測定風(fēng)量

可歸結(jié)為選定測定斷面，測量斷面尺寸，確定測點(diǎn)及各測定點(diǎn)的風(fēng)速，進(jìn)而求各點(diǎn)平均風(fēng)速，最后根據(jù)風(fēng)道截面和平均風(fēng)速求出風(fēng)量。①選擇測定斷面測定斷面應(yīng)選擇在氣流比較均勻穩(wěn)定的直管段上，同時應(yīng)距離局部構(gòu)件有一定的距離。②測點(diǎn)位置和數(shù)目由于氣流速度在風(fēng)管斷面上的分布是不均勻的，管中心處流速較大，靠近管壁處比較小，所以在同一斷面上應(yīng)測若干點(diǎn)，然后取其平均值。對于矩形斷面，應(yīng)將其斷面劃分為若干個接近正方形的面積相等的小斷面，測點(diǎn)位于小斷面的中心。對于圓形斷面，可將風(fēng)管斷面劃分成若干個面積相等的同心圓環(huán)，每個圓環(huán)測四個點(diǎn)。

各測點(diǎn)距風(fēng)管中心的距離按下式計算：為簡化計算，具體可按表11-2選用。

③風(fēng)管內(nèi)平均動壓與平均風(fēng)速風(fēng)管內(nèi)平均動壓，一般采用均方根計算：

當(dāng)各點(diǎn)的動壓值相差不大時，可按算術(shù)平均值計算：

計算平均動壓時，宜將負(fù)值當(dāng)作零值處理，根據(jù)平均動壓，可求出風(fēng)管內(nèi)平均風(fēng)速：

④通過風(fēng)管的風(fēng)量平均風(fēng)速確定后，通過風(fēng)管的風(fēng)量為:（2）在送風(fēng)口和回風(fēng)口風(fēng)量的測定風(fēng)口處的氣流一般較為復(fù)雜，測定風(fēng)量比較困難風(fēng)口處測定。①送風(fēng)口風(fēng)量測定②回風(fēng)口風(fēng)量測定回風(fēng)口吸氣作用范圍較小，氣流比較均勻，所以只需用葉輪風(fēng)速儀貼近風(fēng)口測量，其結(jié)果比較正確。

2.空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量的調(diào)整（1）空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)整的基本原理由流體力學(xué)可知，風(fēng)管的阻力包括兩部分。一為沿程阻力損失，二為局部阻力損失。即

在圖11-14所示的送風(fēng)系統(tǒng)中，三通兩支管的壓力損失應(yīng)平衡，流量將各管段的水力特性進(jìn)行分配，則如果三通調(diào)節(jié)閥位置不變，不論總送風(fēng)量如何變化，其風(fēng)量總是按一定比例進(jìn)行分配

（2）空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)整的方法①流量等比分配法常數(shù)用這種方法對送(回)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)量調(diào)整，一般應(yīng)從系統(tǒng)中最不利的管段開始，逐步調(diào)向風(fēng)機(jī)出口(或入口)段。如圖11-15所示送風(fēng)系統(tǒng)中，先測出支管1和支管2的風(fēng)量，并用支管上的風(fēng)閥調(diào)整支管1和2的風(fēng)量，使其比值與設(shè)計風(fēng)量的比值近似相等，然后再測定并調(diào)整支管3和4的風(fēng)量，以及支管6和7、5和8的風(fēng)量使它們的風(fēng)量與設(shè)計風(fēng)量的比值都近似相等。即即②基準(zhǔn)風(fēng)口調(diào)整法現(xiàn)在以右圖所示的系統(tǒng)說明采用這種方法的調(diào)整過程。

它是先用校驗(yàn)過的風(fēng)速儀，將全部風(fēng)口的送風(fēng)量初測一遍，計算出初測風(fēng)量和設(shè)計風(fēng)量之比的百分?jǐn)?shù)，在每個支環(huán)上選取最小比值的風(fēng)口作為基準(zhǔn)風(fēng)口，然后依此與其他風(fēng)口進(jìn)行調(diào)整，使其比值接近，如圖11-16所示。初測結(jié)果列表如表11-3。3.通風(fēng)機(jī)性能的測定通風(fēng)機(jī)性能測定包括通風(fēng)機(jī)風(fēng)量、全壓、轉(zhuǎn)速、軸功率、效率等，下面分別介紹。（1）通風(fēng)機(jī)全壓根據(jù)風(fēng)機(jī)吸入口和壓出口處分別測得靜壓和動壓值，風(fēng)機(jī)吸入口處動壓為正值，靜壓為負(fù)值；而風(fēng)機(jī)壓出口處動壓、靜壓均為正值，然后按下式求得通風(fēng)機(jī)的全壓值。

（2）通風(fēng)機(jī)風(fēng)量根據(jù)測得的動壓，按式(11-5)求出平均風(fēng)速vp，再按式(11-6)求出通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量。（3）通風(fēng)機(jī)的軸功率(電動機(jī)輸出功率)

測定功率可用三相功率表或電度表和秒表測量。①根據(jù)電度表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)數(shù)確定②根據(jù)電流、電壓表測量三相交流電動機(jī)的功率

（4）風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速使用轉(zhuǎn)速表可直接測量通風(fēng)機(jī)或電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。對于用三角帶傳動的風(fēng)機(jī)，也可根據(jù)測得的電動機(jī)轉(zhuǎn)速，按下式進(jìn)行換算。（5）風(fēng)機(jī)效率風(fēng)機(jī)效率可按下式計算

二、空氣處理設(shè)備的容量測定對一般空調(diào)系統(tǒng)，測定的主要設(shè)備為加熱器、表冷器或噴水室。1.加熱器容量測定在空調(diào)系統(tǒng)中，普遍采用以熱水或蒸汽為熱媒的加熱器和電加熱器。其中大型集中式空調(diào)系統(tǒng)多采用熱水或蒸汽為熱媒的加熱器、小型空調(diào)機(jī)組多采用電加熱器。此處主要介紹以熱水或蒸汽為熱媒的加熱器熱容量的測試方法。測定加熱器放熱量可選擇溫度較低的時間(如夜間)，關(guān)閉加熱器旁通閥門，打開熱媒管道閥門，待系統(tǒng)加熱工況基本穩(wěn)定后，測出通過加熱器的風(fēng)量和前后溫差，得出此時的加熱量為：已知在設(shè)計條件下加熱器的放熱量為測定條件下加熱器放熱量為

如果測定時的風(fēng)量和熱媒流量與設(shè)計工況下相同，則可得下式在確定空氣的溫度時，應(yīng)采用分塊多點(diǎn)測試取其平均值的方法進(jìn)行，以防溫度分布不均勻而造成誤差過大。

在確定熱媒參數(shù)時，當(dāng)熱媒為蒸汽時，可用精度較高、分度較小的壓力表測出蒸汽壓力，根據(jù)蒸汽壓力查得對應(yīng)的飽和溫度，并以此作為熱媒的平均溫度；當(dāng)熱媒為熱水時，可將溫度計插入測溫套內(nèi)測出供、回水溫度。

2、表冷器(噴水室)的容量測定同樣，比較理想的表冷器和噴水室檢測條件應(yīng)在設(shè)計工況下進(jìn)行。鑒于實(shí)際條件的限制，一般可有以下兩種情況：（1）空調(diào)系統(tǒng)已投入使用，室內(nèi)熱濕負(fù)荷比較接近設(shè)計條件。此時如室內(nèi)狀態(tài)，能通過調(diào)整一次回風(fēng)的混合比，即想法使一次混合點(diǎn)的焓值與設(shè)計值相等(見圖11-17)，然后在保持設(shè)計水初溫和水流量下，測出通過冷卻裝置的空氣終狀態(tài)，如果空氣終狀態(tài)的焓值接近設(shè)計值，則可認(rèn)為該冷卻裝置的容量能滿足設(shè)計要求。（2）空調(diào)系統(tǒng)尚未正式投入使用，但仍使一次混合點(diǎn)調(diào)到與設(shè)計點(diǎn)焓值相同，則如上所述方法仍能對冷卻裝置的降焓量進(jìn)行檢驗(yàn)。表冷器和噴水室的容量測定可在空氣側(cè)亦可在水側(cè)，或兩側(cè)同時測量。由于測量斷面較大，現(xiàn)場測定難于做到均勻采樣，應(yīng)按下式求得斷面平均干球和濕球溫度值在水側(cè)測定冷卻裝置的冷量需測出一定時間內(nèi)的水量和進(jìn)出口水溫。

三、空調(diào)效果的檢驗(yàn)空調(diào)效果的檢驗(yàn)主要指對工作區(qū)內(nèi)空氣溫度(有時也需對相對濕度)，風(fēng)速及潔凈度的實(shí)際控制效果的檢測。工作區(qū)溫濕度分布的測定工作區(qū)溫濕度的測定，主要是為了檢查工作區(qū)域內(nèi)溫、濕度指標(biāo)是否達(dá)到設(shè)計要求。在工作區(qū)域內(nèi)不同標(biāo)高平面上確定數(shù)個測試點(diǎn)測出各點(diǎn)的干濕球溫度數(shù)值，再將所測值分別寫在測點(diǎn)布置圖上，若所測數(shù)據(jù)均處于允許波動值范圍內(nèi)，就說明系統(tǒng)能滿足設(shè)計要求。

2.氣流分布的測定氣流分布的測定主要任務(wù)是檢測工作區(qū)內(nèi)的氣流流速是否滿足設(shè)計要求。工作區(qū)內(nèi)氣流速度的測定對舒適性空調(diào)來說，主要在于檢查是否超過規(guī)范或設(shè)計要求即可。對具有較高精度要求的恒溫室或潔凈室，則要求在工作區(qū)內(nèi)劃分若干橫向或豎向測量斷面，形成交叉網(wǎng)格，如工作區(qū)溫濕度測定的測點(diǎn)布置一致?？臻g的氣流流型測定方法同上。測定的目的在于了解空間內(nèi)射流的衰減過程、貼附情況，作用距離及室內(nèi)渦流區(qū)的情況，從而檢驗(yàn)設(shè)計的合理性。3.室內(nèi)靜壓的測定與調(diào)整根據(jù)設(shè)計要求，某些房間要求保持內(nèi)部靜壓高于或低于周圍大氣壓力，同時一些相鄰房間之間有時也要求保持不同的靜壓值。室內(nèi)靜壓可用補(bǔ)償式微壓差計來測定?；蛟谛铚y靜壓的房間，將合成纖維絲或薄紙條(或燃著的香等)置于稍微開啟的門縫處，如果纖維絲或紙條等飄向室外，則說明房間靜壓大于室外，呈正壓狀態(tài)，反之為負(fù)。室內(nèi)靜壓值的調(diào)整方法是靠調(diào)節(jié)回風(fēng)量實(shí)現(xiàn)的。在使用無回風(fēng)的風(fēng)機(jī)盤管加集中送新風(fēng)的系統(tǒng)(或誘導(dǎo)器系統(tǒng))時，則室內(nèi)正壓完全由新風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)量所決定。4.工作區(qū)潔凈度測定對潔凈房間工作區(qū)的潔凈度測定，可依照我國現(xiàn)行的“空氣潔凈技術(shù)措施”中有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。四、消聲與隔振檢測室內(nèi)噪聲測定應(yīng)在空調(diào)系統(tǒng)停止運(yùn)行時(包括室內(nèi)發(fā)聲設(shè)備)測出房間的本底噪聲，開動空調(diào)系統(tǒng)后，測定由于空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行所產(chǎn)生的噪聲。噪聲測定要注意現(xiàn)場反射聲的影響，不應(yīng)在傳聲器或聲源附近有較大的反射面。風(fēng)機(jī)、水泵或制冷壓縮機(jī)一類運(yùn)動設(shè)備的隔振效果，要通過空調(diào)房間地面振動位移量或加速度測定來確定?！?1-3系統(tǒng)調(diào)試中的故障分析及排除一、風(fēng)量不符合設(shè)計要求1.實(shí)測風(fēng)量過多地大于設(shè)計風(fēng)量主要原因有：（1）系統(tǒng)的實(shí)際阻力小于設(shè)計計算阻力。風(fēng)機(jī)在比設(shè)計風(fēng)壓低的情況下運(yùn)行，風(fēng)量增加。（2）設(shè)計時風(fēng)機(jī)選得不合適，風(fēng)量或風(fēng)壓偏大，使得實(shí)際風(fēng)量增大。解決的方法：（1）按風(fēng)機(jī)特性，改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。（2）當(dāng)無條件改變風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速時，可用調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)風(fēng)量。但這樣做運(yùn)行不經(jīng)濟(jì)。2.實(shí)測風(fēng)量過多地小于設(shè)計風(fēng)量主要原因有：（1）系統(tǒng)的實(shí)際阻力大于設(shè)計計算阻力，風(fēng)機(jī)在此條件下運(yùn)行，使風(fēng)量減小。（2）送風(fēng)系統(tǒng)向外漏風(fēng)。（3）風(fēng)機(jī)的質(zhì)量不好，安裝及運(yùn)行不善，如風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向不對，轉(zhuǎn)速未達(dá)到設(shè)計轉(zhuǎn)速等。解決的方法：（1）改善系統(tǒng)特性，如對管道的局部構(gòu)件進(jìn)行改進(jìn)，減少系統(tǒng)阻力。（2）對送風(fēng)管道及空調(diào)箱等空氣處理裝置堵漏。（3）調(diào)換風(fēng)機(jī)；檢查皮帶是否松動；檢查風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)向是否正確等。二、空氣處理設(shè)備容量不足主要原因：（1）在選擇空氣處理設(shè)備時，計算有誤，所選擇的空氣處理設(shè)備的能力與實(shí)際需要值偏差較大。（2）所選擇的空氣處理設(shè)備質(zhì)量不好(如傳熱性能達(dá)不到要求)和安裝質(zhì)量不良(如漏風(fēng)等)。（3）冷(熱)源出力不足。（4）漏水、漏風(fēng)、漏熱等使送風(fēng)狀態(tài)達(dá)不到設(shè)計要求。解決的方法：（1）重新檢查設(shè)計，如通過適當(dāng)提高水量、降低水溫(或提高水溫)，若仍不滿足要求，則必須更換。（2）檢查冷凍機(jī)制冷量、管道保溫或漏熱損失，檢查水泵流量，管道有無堵塞。（3）改善擋水板或滴水盤的安裝質(zhì)量，減少帶水量；檢查系統(tǒng)漏風(fēng)量，檢查風(fēng)道保溫和風(fēng)機(jī)溫升，如發(fā)現(xiàn)漏風(fēng)或溫升過大，則需堵漏，加大保溫或適當(dāng)降低系統(tǒng)的阻力。三、空調(diào)效果方面不符合設(shè)計要求主要原因：（1）室內(nèi)實(shí)際熱、濕負(fù)荷與設(shè)計值有較大出入。（2）風(fēng)口氣流分布不合理。（3）過濾器未檢漏，系統(tǒng)未清洗，室內(nèi)正壓得不到保證，使?jié)崈舳鹊陀谠O(shè)計要求。解決的方法：（1）可通過進(jìn)出風(fēng)量和焓差測定進(jìn)行校核，必要時可加大送風(fēng)量或適當(dāng)調(diào)整送風(fēng)狀態(tài)。（2）調(diào)整