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一，空气调节与制冷的基本概念
1.空气调节的定义
空气调节是指用人工方法对受控区域内空气的温度、湿度、速度及清洁度(化空
称“空气洁净度”)进行调节,以满足人员和(或)工艺的要求。现代科技与生产的发
对室内空气环境不断提出新的、更高的要求,所以在某些场合,特别是在洁净室内,还?
对空气的压力、成分、噪声等参数提出相应的控制要求。所谓受控区域,可以是由围
构所构成的内部空间整体,也可以是该空间中的部分区域。
根据不同的服务对象及使用要求,被调节参数的控制精度也不相同。例如对于一般的民
用舒适性空调,室内空气温度的控制精度可以在ま2℃,而工艺性空调可能是士05℃
ま0.1℃甚至更小;在新适温度范围内,空气的相对湿度可以在30%~80%,但对纷织、印
刷等工艺,相对湿度就有比较严格的要求;民用空调对空气中可吸入颗粒物(空气动力学直
径≤10um)以质量浓度0.15mgm为控制标准,而净化空调则以大于等于某一控制粒径的
粒子计数浓度为控制标准;对空气中有害气体的控制标准也大不一样,民用空调通常以有害
气体的pm(10-体积分数)值来控制,而净化空调要用pb(10“体积分数)甚至
(10-2体积分数)来制定控制标准。不同的控制标准对系统的设计、设备的选择及运行控制
方式等都会提出明显不同的技术要求,同时也会对系统的造价和运行能耗造成很大的不同。
空气调节从学科与专业领域的划分来说属于暖通空调范畴,暖通空调的全称是供热
(以前也有称采暖)、通风及空气调节,英文资料中用HVAC.( Heating Ventilation and Air
Conditioning)表示。供热的主要任务是为用户提供热能,包括热水、蒸汽等,可以用于生
产需求(如工艺过程需要的热能、蒸汽、热水、吸收式制冷等),也可以用于室内空气环
境控制(如冬季采暖、空调系统空气处理过程的再热与加湿、吸收式制冷等)。通风与空
气调节都以空气为调节处理对象,所以它们同属“通风工程”的范畴。但通风主要以室内
空气中的污染物为控制对象,采用通风换气手段以新鲜空气来稀释或置换室内污染空气,
使室内达到卫生标准,同时对排出室内的空气进行必要的净化处理,使其达到排放标准,
以保护大气环境。空气调节的控制对象要比通风更加广泛。通常空调着重于对送风的调节
控制,而通风着重于对排风的处理。在现代室内环境控制系统中,空调与通风往往是结合
在一起的,有时甚至就在同一系统中。
1、空调系统的分类。这里讨论的空调系统仅涉及空气处理系统而不包括冷热源,是
专统的分类方法。
1)按空气处理设备的设置情况分类
①集中式系统。集中式系统中所有空气处理设备(通常为组合式空调机组)集中于空调机房内,经过处理的空气通过送风管分送到各空调区域。大多数空调系统采用回风,则
回风通过回风管返回空调机房,图2-1所示的空调系统就属此类。集中式系统的本质是
空气集中处理,在空调空间内不再有二次空气处理设备。集中式系统也就是全空气系统、
通常应用于空气处理要求比较高的科研、生产场合以及民用建筑内的高大空间(如体育
馆、影剧院、会议厅、宴会厅、商场等)。集中式系统因为采用了由不同功能段组合而成
的空调机组,所以可以根据需要实现对空气完善的处理;在空调区域没有冷冻水及冷凝
水管道,避免了可能发生的漏水、滴水问题;室内没有湿表面,不易滋生细菌,卫生条件
比较好。但它需要专用空调机房,需要较高的建筑层高以布置送回风管;当处理风量比较
大时,对建筑、结构及其他设备专业的要求比较高;由于采用回风,所以不同空调区域的
空气会通过回风相混合,存在交叉污染的可能;当一个系统服务于多个要求不同的空调区
域时,在分区域调节控制方面比较复杂,甚至会难以达到控制要求。
集中式系统与所谓的“中央空调系统”在学术上是不同的概念。前者有明确的定义
国标《采暖通风与空气调节术语标准》(GB50155-1992)将集中式空气调节系统(cen
tral air conditioning system)定义为“集中进行空气处理、输送和分配的空气调节系统”リ,
在经典的空调教科书中有同样明确定义,如《空气调节》教材中的定义是“所有空气处
理设备(包括风机、冷却器、加湿器、过滤器等)都设在一个集中的空调机房内”2。后
者是源自于市场商业宣传的名词,尽管现在也得到广泛使用,但尚无科学确切的定义。它
笼统地描述那些使用集中的冷热源和集中控制的系统形式,虽然集中式系统也可归人所谓
的“中央空调系统”,但它还包括许多下文将要介绍的非集中式系统,例如在办公楼和宾
馆广泛采用的风机盘管系统及近年来兴起的多联机系统都被称为“中央空调系统”,然而
它们都不是目前所定义的集中式空调系统。
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