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空调房间的空气平衡

2020-08-01

        空气调节是通过向空调房间送入经过处理的空气,同时从房间内排除室内空气的方式来实现室内设计参数控制的,除了有组织的送、排风(包括回风)之外,由于围护结构部可能绝对密封,所以还可能产生无组织的进、排风。

        空气平衡时当室内空气的状态参数(主要指空气压力)达到稳定时,进入室内的总风量等于从室内排出的总风量。

        考虑空气平衡的问题需要注意两点:

        第一,只有当室内空气的状态参数达到稳定时才成立,在室内压力尚未稳定时并不成立。例如空调系统设计送风量大于离开设计回风量与有组织排风量之和,当系统开始运行时,由于进入室内的空气量大于离开室内的空气量,所以室内空气压力会逐步上升。随着室内压力上升,就会产生通过围护结构孔隙的无组织排风,且无组织排风量也随着压力上升而增大,直到回风量加无组织排风量等于送风量,系统达成平衡,室内空气压力也保持稳定,若空调系统设计送风量小于设计回风量与有组织排风量之和,情况正好相反,室内一开始会形成负压,就会产生无组织进风,当然最后也会达成平衡。

        第二,上述各风量都是指空气的质量流量。如果房间内没有任何冷热负荷,送风温度等于排风温度,可以简单地用空气的体积流量来计算空气平衡问题。但空调系统所服务的房间一定存在冷热负荷,所以送风温度与排风温度不同,空气在室内会发生体积变化,简单用哪个体积流量来分析问题可能导致错误结论。

        对于一般通风房间,可能同时存在无组织进风和无组织排风。对于大多数空调房间,为了保证室内温度湿度分布不受无组织进风的干扰,通常设计为正压状态。对于有洁净度要求的房间,通过维持室内正压来防止室外污染物进入室内。对于有污染物发生的房间,为了防止污染物泄露危害其他区域,要求设计为负压状态。运用空气平衡的原理来设计系统,控制污染空气流流向是洁净室净化空调设计的基本要求之一。

        对于室内压力控制要求不高的一般空调系统,由于送风与排风的温度相差不大,用体积流量代替质量流量进行空气平衡设计在工程上也是可以的。

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