主页 > 技术文章 > 空气调节系统模拟（nǐ）实验指导书 2025-07-15

空气调节系统模拟实验指导书

一、空气调（diào）节系统模拟实验指导书-实验目的
1.演示循环式系统的空气处理过程；
2.进行（háng）热工测量及计算的训练。
二、实验（yàn）原理
1.空（kōng）气调节系统
1)按（àn）空（kōng）气处理设备的位置情（qíng）况来分
a.集中系统：集中进行空气的处理、输送和分（fèn）配。其主要的系统形式为：单风道系统、双风道系统。
b.半集中系统：除了有集中的中央空调器外，半集（jí）中空调系统还设有分散（sàn）在各被调（diào）房间（jiān）内的二次设备（又（yòu）称末端装（zhuāng）置）。其（qí）主要的系统形式为：末端再热式系统、风（fēng）机盘管机组系统。
c.分散系统：每个（gè）房间的（de）空气处理分别由（yóu）各自（zì）的整体式空调（diào）机组承担。其主要的系统形式为：单元式空调器系统、窗式空调器系统、分体式空调器系统。
2)按负担室内负荷所用的介质种类来分类（lèi）
a.全空（kōng）气系统：是指空调房间的室内负荷全部（bù）由经（jīng）过处理的空气来负担的空（kōng）调系统。其主要的形式为（wéi）：一次回风系统、二次回风系统（tǒng）。
b.全水系统：空调房间的热湿负荷全靠水作为冷、热（rè）介质来负担（dān），这种系统一般不（bú）单独使用。其主要的系统形式为：房间盘管机组系统。
c.空气－水系统：空调房间的热、湿负荷同时用经过（guò）处理的空气和（hé）水来负担的空调系统。其主要的系（xì）统形式为：新风加冷辐射吊顶空（kōng）气系统、风机盘管机组加新风（fēng）空调系统。
d.制冷剂系统（tǒng）：是将制冷系统的蒸（zhēng）发（fā）器直接设置在室内来承担空调房间热（rè）、湿负荷（hé）的空调系统。其主要系统形式（shì）为：单元式空调器系统、窗式空（kōng）调器系统、分体式空调器系统。
3)按集中系统处理的空气来源分类
a.封闭式（shì）系（xì）统：系统所处理的（de）空气全部来自空调房间本身，没有室（shì）外（wài）空气（qì）补充。系统形式（shì）为：再循环空气系（xì）统（tǒng）。
b.直流式系统：系统处理的空气全部来自（zì）室外，室外空气经处理（lǐ）后送入室内，然后全部排出室外。系统形式为：全新风（fēng）系统。
c.混（hún）合式系统（tǒng）：系统运（yùn）行时混合一部分（fèn）回风，这种系统既能（néng）满足卫生（shēng）要求，又经济合理。系（xì）统形式为：一次回风系统、二次回风（fēng）系统。
2.空气状态点的确定
由实验装置可测得某点的干球（qiú）温度Tg和湿球温度Ts，然后就可在焓湿图上确定空（kōng）气状态，具体方法如下：
分别在焓湿图上找到干球温度Tg和湿球温度Ts所对应的（de）等温线，确定（dìng）湿球（qiú）温（wēn）度Ts等温（wēn）线与饱（bǎo）和（hé）线的交点，通过该点的等比焓线与干球温度等温（wēn）线的交点即为所要找的空气状态点。
3.空气处理过程中热量交换的（de）确定
通过测定空（kōng）气处理过程始末的（de）干球温度Tg和湿球温度Ts，由前述方（fāng）法即可在焓湿图上确定对应的（de）空气（qì）状态点，然后就可确定对应的（de）比焓值。再由焓差和空气处理量计算出热量。
三、实验装置
本实验（yàn）台为一次（cì）回风空调（diào）系（xì）统，由制冷压缩机、风冷冷（lěng）凝器、蒸发器、风机、加湿器、一次电加热和循环（huán）风管等组成，可达到（dào）加热、冷（lěng）却、加湿和干燥等空气处理过程（chéng）的操作和测量。详细（xì）系统见下图（tú）：

1、风（fēng）机 2、加热器 3、干湿温（wēn）度计（jì） 4、一次（cì）回风风管 5、换热器 6、喷林口 7、加湿喷（pēn）雾 8、电动进风口 9、出风口（kǒu）（可（kě）调）10、二次回风风管 11、膨胀阀 12、水箱 13、水（shuǐ）泵 14、流量计 15、储液筒 16、压缩机 17、冷凝器风扇 18、冷凝（níng）器 19、蒸汽煲 20、加热器 21、毕托管 22、二次加热器 23、电器控制面（miàn）板 24、冷凝器出口 25、喷淋（lín）阀 26、压力（lì）安全阀 27、液位信号出口 28、温度控制器 29、压（yā）力（lì）控制器（qì）
四、实验方法及步骤
1.实验前准备（bèi）
预习实验指导书，熟悉实验装置及使用仪表的工作原理和性能。
2.开机
接总电（diàn）源380V、7kW，三（sān）项五线供电，设备外（wài）壳必须接地。
用1/2英寸胶管连接（jiē）电加热器的容器并加满水（shuǐ），并时时观察水位计的水位高低情况，水沸腾情况（kuàng）。
开启水泵、开启风机、最后开启压（yā）缩机。系统（tǒng）运行正常后，打开加湿器（qì）。
3.工况调节
可以通过改变压缩（suō）机制冷量（可调节膨胀阀的开度，即改变蒸发压力（lì）来（lái）实现）；改变换热器进水流量；开启再热器等途径来实现。
4.测试（shì）
1）待工况调定后，即可开始测试：
a.首先测定该工况的风量
风量是风管的截（jié）面积和风速的积；风管的截面积（jī）是30×27cm，风速（sù）的测定由P_动＝P_全－P_静，通过

可计算出风速；P_全、P_静由实验装置配带的一只YEJ－101±120Pa微压计和一副毕托管及其切换器来测定，将全压凡接通，微压计所反映的读数是全压值，关（guān）闭全（quán）压凡而接通静压凡时，微压计（jì）所反映的读数是静压值。
全压凡和静压凡切换时，处于全（quán）压或处于静压（yā）状态的微压计读（dú）数会出现归零的过程，为了保证切换后微压计读数的准确性（xìng），一定要注意这一点。

次数风压	1	2	3	4	5
静压
全压

b.测定该（gāi）工况下的各处理段的干、湿球温度；蒸发器的进出水的流（liú）量。

空气处理段	A		B		C		D		E
空气处理段	干球温度	湿球温度	干（gàn）球温度	湿球温度	干球温度	湿球温度	干球温度	湿（shī）球温度	干球温度	湿球温（wēn）度（dù）
温度（℃）
换热器进（jìn）水流量（liàng）

C.改变工况（改（gǎi）变换热器进水流量），在要求的新工况（kuàng）下重复（fù）上述实（shí）验，测得新的一组测试结果。

空气处理段	A		B		C		D		E
空气处理段	干球温度	湿球温度	干球（qiú）温度	湿球温度	干球温（wēn）度	湿球温度（dù）	干球温度（dù）	湿球温度	干球温度	湿球温度
温度（℃）
换热器进水流量

五、关机
1.先关闭（bì）压缩机，15分钟后再关闭风机（jī）、水泵。
2.切断总电源。
六、实验数据处理
1.计（jì）算空气各处理过程热量

［KW］
式中：

－空气处理前后焓（hán）值［KJ/kg］
G－单位小时吸收和放（fàng）热物体（tǐ）的质量kg/h
2.在i-d图上画出不同工况下各空气的处理过程。
7、分（fèn）析讨论
比较不同工况下的几组（zǔ）测试结果；讨论影响空调系统性能的因素（sù）。

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