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空气调节
发布日期: 2014年5月27日 点击: 1042 来源: 本站
1、空气调节
   空气调节又称空气调理,简称空调。用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的技术。可使某些场所获得具有一定温度和一定湿度的空气,以满足使用者及生产过程的要求和改善劳动卫生和室内气候条件。一般比较合理的流程是:先使外界空气与控制温度的水充分接触,达到相应的饱和湿度,然后将这饱和空气加热使其达到所需要的温度。当某些原始空气的温度和湿度过低时,可预先进行加热或直接通入蒸汽,以保证与水接触时能变为饱和空气。
   我国《采暖通风与空气调节术语标准》(GB50155——1992)将空气调节定义为:使房间或封闭空间空气温度、湿度、洁净度和空气速度等参数,达到给定要求的技术。一个特定空间内的空气环境,一般既要受到来自空间内部产生的热湿量和其他有害的干扰,同时还要受到来自空间外部的气候变化、太阳辐射和外部空气中有害的干扰。为了保证特定空间内空气的温度、湿度、洁净度、气流速度等处于限定的变化范围,必须对这些干扰采取技术的手段来消除它们的影响。通常采用的技术手段主要有:采用热湿交换技术以保证特定空间内的温湿度;采用气流组织技术以保证特定空间内的空气合理流动并有合适的流速。

2、调节内容
1)、外部空气环境各项参数控制指标的确定;
2)、特定空间的内外干扰量的确定与计算;
3)、各种空气的处理方法及设备的选择;
4)、空调系统形式的确定与设计;
5)、内部气流组织设计与风口选择;
6)、空调系统的消声、隔震、防火、防排烟;
7)、空调系统的测试、调整、运行调节。

与空气调节有关的几个概念:
第一台空调是美国的一位工程师克勒谋(Stuart W. Cramer)发明的,他把它命名为空气调节器,那么我们就来了解一下空气调节的基本概念。
1) 干球温度
   由普通的水银温度计或酒精温度计所测得的环境温度,就是干球温度,简称温度。
2) 湿球温度
   用湿润细纱布裹住水银温度计的感温度包就成为湿球温度计,用湿球温度计测得的温度就是湿球温度。它反映了湿球纱布上水的温度。
3) 露点温度
   当空气的含湿量不变而使其冷却,当干球温度下降到饱和状态,相对湿度为100% 时,空气中的水蒸气就开始结露,此刻相对应的温度称为露点温度。
4) 绝对湿度
   某温度下,单位体积中所含的水蒸气的量称绝对湿度,是湿度的一种表示方式,单位为kg/m3 。
5) 含湿量
   单位重量空气中所含的水蒸气的量称为含湿量,符号d 表示,单位为g 或kg。
6) 相对湿度
   湿空气的绝对湿度与同温度下饱和湿空气的绝对湿度之比称为相对湿度,用符号%表示。
   绝对湿度只表示湿空气中水蒸气的实际含量,而相对湿度表示空气潮湿的程度。
   相对湿度越大,空气越潮湿,反之,空气越干燥。
   空气中水蒸气达到饱和状态时,相对湿度:φ = 100 %

3、发展历史
   在超过一千年前,波斯已发明一种古式的空气调节系统,利用装置于屋顶的风杆,以外面的自然风穿过凉水并吹入室内,令室内的人感到凉快。
   19世纪,英国科学家及发明家麦可•法拉第(Michael Faraday),发现压缩及液化某种气体可以将空气冷冻,此现象出现在液化氨气蒸发时,当时其意念仍流于理论化。
   1842年,佛罗里达州医生约翰•哥里(John Gorrie)以压所落成的新大楼设有中央空调。一名新泽西州Hoboken的工程师Alfred Wolff协助设计此崭新的空气调节系统,并把技术由纺织厂迁移至商业大厦,他被认为是令工作环境变得凉快的先驱之一。
   1902年后期,首个现代化,电力推动的空气调节系统由韦利士•夏维兰•加利亚(1876年--1950年)发明。其设计与Wolff的设计分别在于并非只控制气温,亦控制空气的湿度以提高纽约布克林一间印刷厂的制作过程质素。此技术提供了低热度及湿度的环境,令纸张面积及油墨的排列更准确。其后,加利亚的技术开始用于在工作间以提升生产效率,开利工程公司亦在1915年成立以应付激增的需求。在逐渐发展下,空气调节开始用于提升在家居及汽车的舒适度。住宅空调系统的销量到1950年代才真正起飞。建于1906年,位于北爱尔兰贝尔法斯特的皇家维多利亚医院,在建筑工程学上具有特别意义,被称为世界首座设有空气调节的大厦。
   1906年,美国北卡罗莱纳州夏洛特的Stuart W. Cramer正找寻方法增加其南方纺织厂的空气湿度。Cramer把技术命名为空气调节,并在同年将其用于专利申请中,作为水调节(water conditioning)的代替品。水调节当时是一个著名的程序,令纺织品的生产较容易。他把水汽与通风系统结合以“调节”及转变工厂里的空气,控制纺织厂中极重要的空气湿度。韦利士•加利亚使用此名称,并把它放进其1907年创办的公司名称:“美国加利亚空气调节公司” (今开利公司)。
   最初的空调、电冰箱使用氨、氯甲烷之类的有毒气体。这类气体泄露后会酿成重大事故。Thomas Midgley,Jr.在1928年发明了氯氟碳气体(chlorofluorocarbon gas), 并将其命名为氟利昂。这种制冷剂对人类安全得多,但是对大气臭氧层有害。氟利昂是杜邦公司CFC、HCFC或HFC类冷冻剂的商标,其中每一类冷冻剂名称还包括一个数字,以表示其成分的分子组成(例如R-11,R-12,R-22,R-134)。其中,在直接蒸发式适度冷却产品领域应用最广的R-22 HCFC制冷剂将于2010年起停止用于新生产的设备中,并于2020年彻底停止使用。R-11和R-12在美国已经停产。作为替代品,一些对臭氧层无害的制冷剂已投入使用, 包括商品名为“Puron”的制冷剂R-410A。

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