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通风与空调系统,你所疑惑的东西能找到答案

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通风与空调系统,你所疑惑的东西能找到答案

发布日期:2018-08-08 作者:小编 点击:

空调通风设备

建筑是人们生活与工作的场所,现代人类大约有五分之四的时间是在建筑物中度过的,随着经济的发展和生活水平的日益提高,人们已逐渐认识到,建筑环境对人类的寿命、工作效率、产品质量起着至关重要的作用。人类从穴居到居住在现代建筑的漫长发展道路上,始终不懈的改善室内环境,以满足人类自身生活、工作对环境的要求和生产、科学实验对环境的要求。人们对现代建筑的要求,不仅只有遮风挡雨的功能,而且还应是一个温湿度宜人、空气清新、光线柔和、宁静舒适的环境。生产与科学实验对环境提出了各位苛刻的要求,比如计量室和标准量具生产环境要求温度恒定(一般称为恒温),纺织车间要求湿度恒定(一般称为恒湿),有些生产要求同时满足恒温恒湿,半导体元器件、磁头等生产要求对环境中的灰尘有严格的要求,抗菌素生产与分装、输液生产、无菌实验动物饲养等要求无菌环境等等。这些人类自身对环境的要求和生产、科学实验对环境的要求导致了建筑环境控制技术的产生和发展,并形成一门独立的学科,建筑环境是由热湿环境、室内空气品质、室内光环境和声环境组成,通风与空气调节工程就是控制建筑热湿环境和室内空气品质的技术,同时也包含对系统本身所产生噪声的控制。


如果把建筑这个家族看做人类的话,那么他的骨架以钢筋混凝土居多,当然也有其他材质。结构工程师就是使之骨架更加坚实,建筑师就是使之外貌形成各种皮肤颜色,体态各异,高矮胖瘦等,通风与空调(简称暖通)就是使之维持体温与呼吸,给水排水就是使之吸收营养、排除废物等。


建筑这个家族的呼吸系统与人类有相似点,也有不同点。最大的不同点在于,人类呼吸系统只有一个通道,轮流吸气和呼气,而建筑的呼气通道和吸气通道是分开的。人类的呼吸目的是促进营养吸收、排除废物。建筑的呼吸系统更加复杂。第一种情况与人类有些接近,也是为了排出体内的废气,用建筑专业术语叫“通风”。人类为了让气流在体内顺畅的流动,需要动力,靠肺泡产生吸气力和排气力。如果人类长期呼吸含粉尘量比较大的空气的话,肺泡逐渐硬化变成土疙瘩,这样就会形成职业病“尘肺病”。建筑家族是靠通道上的风机产生吸气力和排气力,相应的风机分别称作送风机和排风机,这种情况叫机械通风。当然如果通道上没有风机,完全靠建筑家族体内和体外空气的温度和密度不同产生的空气流动,叫自然通风,比如农村里与灶台相连的烟囱,就是利用这个原理形成的烟囱效应。第二种情况与人类不同,主要是为了让体内保持一定的温度和湿度,这就是我们经常说的“空调”(全称叫空气调节)。如果建筑家族的体内环境是供人类生活、办公和娱乐的,就叫舒适性空调,夏季通常要求保持在22~28℃,湿度为40%~65%,冬季则为18~24℃,湿度为30%~60%,这个范围是有法律约束的,叫“规范”。如果建筑家族的体内环境是用于工业生产的,就叫工艺性空调,其温湿度得根据生产线的特点确定。如何保持室内的温湿度,以夏季为例,建筑的体外温度通常在30℃多,而体内只有20℃多,俗话说,人往高处走,水往低处流,当然“热”也不例外,这就意味着体外的“热”会往体内跑,会导致体内温度上升。为了让体内温度不上升,得向体内提供“冷”来抵消“热”的作用,或者直接将相应的“热”吸收掉。


截至目前,可以用来保持建筑家族体内温度的器官有三类,第一类叫直接蒸发式,比如护士姐姐给我们人类打针的时候,擦涂的酒精时候的感觉,凉凉的。或者炎热夏季都市里洒水车给马路洗淋浴的情况,都是利用液体气化吸热降温的原理。建筑体内有一个叫蒸发器的家伙,即室内机,这个东东能直接吸收热,再通过连接管把吸收的热传到体外的冷凝器,即室外机,由冷凝器做二把手,把热丢给体外的空气。连接管路中跑运输的主要有两个师傅,一个叫氟利昂制冷剂,一个叫氨制冷剂,但是氨师傅有暴力倾向(一旦泄露易爆炸),故多数情况下是氟利昂师傅值班,法律约束民用及公共住宅等不得使用氨制冷剂。当然,氟利昂也不是个省油的灯,这家伙外表憨厚老实,背地里却干起来让地球气温上升(一般称温室效应)的勾当,于是受到了人类的警告。但是并没有让他直接下台,是因为接班人还没培养出来,目前情况是,人类开了几次冠冕堂皇的会议,一边警告,促进其自我提高政治素养,一边培养接班人。蒸发器和冷凝器是很好的搭档,事实上,他们是一个四人团队,另两外叫压缩机和节流机构。有时候,团队中会有很多个蒸发器,这时候,这个团队叫“一拖多”团队,比如知名组有VRV,MRV,GMV等,该团队里俩兄弟(蒸发器和冷凝器)很有娱乐精神,最喜欢玩的游戏叫按季节角色互换,这个时候又可称之为“热泵”团队。之所以角色互换,主要是冬天,体外温度低于体内温度,体内的热会往体外跑,将会导致体内温度下降,而为了体内温度不下降,需要体外的冷凝器改头换面为蒸发器,从体外吸收热,由氟利昂兄弟送到体内的冷凝器,即改头换面之前的蒸发器,再由冷凝器把热亲手交给体内的空气,当然这俩大哥角色的转换主要是靠四通转换阀小弟的帮忙才完成的。


第二类叫风机盘管加新风机组方式,体内有两大部件,一个叫风机盘管,一个叫新风机组。在夏天,体外的热不断进入体内,这是风机盘管会释放出战斗力相当的冷,与入侵的热同归于尽。而冬天入侵敌人为冷,风机盘管则派出热前去围剿。那么,风机盘管派出的士兵来自何方呢?来自大本营,这个大本营有个外号,称为“制冷机房”,大本营的位置有时候在建筑的屋面,有时候在建筑的一个偏僻的角落里,比如地下室获设备层,有时候是独立的一栋小建筑。大本营里有一些负责训练士兵的角色,称为空调主机将军。


那么这些训练有素的士兵如何达到风机盘管前线呢,需要专门的通道,通常是有钢管做成的。在通道中跑运输的是个来头很大的角色,上至国家元首,下至平民百姓,都离不开她,她就是“水”。虽然“水”的魔力很强,也够柔情,但是在输送特种兵过程中,还是会感到力不从心,这时会拉上一个伙伴,叫乙二醇。为什么呢?因为如果建筑的体内是个冷库的话,存放鱼虾之类的,要求室内温度低于0℃,那么这时通道内也得0℃以下,否则战斗力达不到要求,鱼虾就要坏掉了,但是我们知道,这么低的温度将把水冻僵,只有借助乙二醇伙伴的帮忙,才能顺利完成输送兵力的任务。这时候,现场配合的将不是普通的风机盘管,而是冷风机之类的。当然,水的流动离不开工具,这个工具就是叫泵。


可以赚钱的捕鱼我们再认识一下空调主机,主机在更多时候是以团队的面目出现的,现代社会已不是单打独斗的年代。如果团队只提供士兵“冷”,主角就是冷水机组,主角干活比较辛苦,有时候难免出毛病,所以有时候主角是兄弟几个,可以相互配合,有个歇脚看病的机会,主角干活久了,还会出汗,出汗不多,可以自己凉快凉快,称为风冷式。另外一种叫水冷式,如果出汗太多,得配散热助手,助手的名字分别叫冷却塔,冷却水泵,冷却水管,阀门等,这几个助手统称为冷却水系统。如果团队在夏季提供士兵冷,在冬季提供士兵热,主角就是冷热水机组,也可以是冷水机组(供冷)和锅炉(供热)组成双主角。冷热水机组又叫风冷热泵,散热方式自理。


锅炉自身派出的兵种有蒸汽,高温热水,空调热水等。前两个兵种需要通过助手即换热器的培训(换热)后才能派往前线,否则会和前线指挥之一风机盘管发生冲突,影响任务的完成。锅炉是个不太挑食的家伙,他的食物可以是电、煤、天然气、柴油等。当然,由于建筑家族所处的都市不一样,出于环境保护和安全的需要,通常不允许锅炉吃煤了,甚至有的地方禁止自建锅炉房了。而冷热水机组通常吃电。


另外还有一种叫吸收式机组的家伙,套路比较特别。他可以只供冷,也可以同时供冷和热(一般称为直燃机),甚至生活用热水,比如洗澡用水,当然他的食物可以是热水、蒸汽、天然气和柴油等,当然也必须同时吃点电。


我们刚才讲了现场指挥是风机盘管,其实还有一位叫新风机组。新风机组不直接参加冷和热之战,他另有任务。所谓人往高处走,人类越来越讲究了,除了温度的要求,还希望建筑体内空气有一定的新鲜度,新风机组负责将建筑体外的新鲜空气(简称新风)经过过滤和适当的温度调整后送往体内。此环节为自我冷处理,兵员同样来自主机。


第三类叫全空气方式,现场总指挥是一个叫组合式空调的家伙,具备十八般武艺,过滤、混合、加热、冷却、去湿、加湿等样样精通。组合式空调与阵地前沿有两个通道相连,分别是送风管和回风管。他与建筑体外至少有一个通道,通常称为新风管,也可以叫进风管。其中相关的冷热兵员同样来自大本营。


建筑家族的第二种呼吸系统有一种特例,有的建筑家族成员生活在纬度很高的地区,这种地区的夏季气温不高,而冬季气温很低。这就意味着,在夏季,建筑不会感到很热,而冬季会很冷。他的呼吸系统这个时候叫“采暖”,主要负责在冬季向体内供热,空调通风设备以保持体内温度平衡,与常规空调不同的是,大本营只提供单一兵种热,现场指挥不再是风机盘管,而是散热器、辐射板或暖风机。散热器性情温顺,常静静地立在墙边、窗台下,默默地向周围放热。散热板有点神秘,好像气功大师,不接触对方就可以将力量传过去,传递方式叫辐射。暖风机最招摇了,喜欢往显眼处凑,当然,他的威力也确实要大一些,看来,能力强的就是有个性啊。


通风与空调工程就是要调节和控制一定的温度、湿度、洁净度、气流速度、清新度,创造适宜的生活和工作环境,在某种意义上讲,暖通空调就是春天的使者,让人类一年四季如沐春风。我们刚才综述了通风与空调系统,诸位可能有些云里雾里了,那么,想知详情,且听下章细细分解道来……




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