空调系统的综合实验空气气象参数的测定实验.ppt

空气气象参数的测定实验,暖通空调课程实验一,一、实验目的,通常把影响人的冷热感觉和舒适感的四个因素（室内空气温度、空气相对湿度、空气流动速度、人体周围围护结构内表面及其他物体的表面温度和空气清洁度）称为气象条件，而空气的气象条件是可以用各种仪表加以测量的。 本实验的目的，就是要学会掌握这些仪表的基本特性和空气参数的测定方法，以便对某一气象条件作出正确的评价。,二、实验内容、方法与仪器,用于测温的仪表种类很多，通常分为接触式和非接触式两大类，前者感温元件（传感器）与被测介质直接接触；而后者感温元件不与被测介质接触，空调制冷中主要使用接触式测温仪表。 接触式测温仪表有：膨胀式温度计、压力表式温度计、热电阻温度计，以晶体管作为敏感元件的测温仪表等等。,本实验主要采用液体膨胀式温度计中的玻璃式水银温度计和玻璃管式酒精温度计，固体膨胀温度计中的双金属温度计进行测量，热电阻温度计和热电偶温度计都要通过二次测量仪表才能反映出被测温度，由热工仪表和空调自动化课程进行实验。,二、实验内容、方法与仪器,二、实验内容、方法与仪器,液体膨胀式温度计由装有工作液体的玻璃温包、毛细管、膨胀器和刻度标尺四部分组成。按其结构不同，可分棒式和内标式两种，它们是利用工作液体体积随温度变化作近似线性变化的性质进行测温的。 其测量范围，对水银温度计为-30700，对酒精温度计为-10075。每一温度计所测范围，只是其中一部分，空调常用050温度计，普通温度计分度值有1，0.5，0.2 ，0.1等四种。此外还有0.05，0.02，0.01的温度计，用于校正普通温度计和作高精度测量。,二、实验内容、方法与仪器,室内空气温度的测量，通常应在离外墙0.5米以上，离地面1.5米处进行，并将温度记录下来。,二、实验内容、方法与仪器,（一）使用玻璃液体温度计时应注意下列各点： 应按测量范围和精度选用相应分度值的温度计，并事先进行刻度校验。 测量温度时，人体要稍许离开温度计，不要对着它急促吹气。 温度计放在测温地点，需待液柱稳定后（一般需35分钟），方能进行读数，读数时应尽量快，先读小数，后读整数，以防人体近时温度上升产生读数误差。,二、实验内容、方法与仪器,读数时，人眼、刻度线、液面应处于同一水平面上，若眼偏高，则读数将偏低，反之，则偏高。 温度计不应放在受强烈辐射的地点时进行测度。如出于必要如测定加热器前后空气温度变化时，则需在温度计外罩上锡箔罩。 当发现水银柱中间断开时，应用加热（温水）或冷却（冰水）或冲击法消除断柱，并进行校准后再作用。此外冲击法是指：手握拳，用大拇指夹住温度计的温包上部，用手掌下部在桌面上进行节奏冲击，使断柱消除（注意温包部分不可受力）。,二、实验内容、方法与仪器,（二）空气温度的测定 测量空气相对温度的方法有多种，方法不同，测量仪表也不同。常见的测量仪表有：普通干湿球温度计；手摇干湿球温度计；通风干湿球温度计；毛发湿度计和氯化锂露点温度计。本实验采用手摇式干湿球温度计、毛发湿度计进行测定。,二、实验内容、方法与仪器,1、普通干湿球温度计 普通干湿球温度计由两支完全相同的玻璃液体温度计组成。一支温包上什么也不包，另一支温包上有潮湿的纱布，纱布下端浸在盛蒸馏水的小瓶里叫湿球温度计。,二、实验内容、方法与仪器,空气的相对湿度是干球温度、湿球温度、空气流速和大气压力的函数，用公式表示为：,其中：A=0.00001(65+6.75/V) Pqb-在湿球温度下空气的饱和水蒸气分压力； Pqb-在干球温度下空气的饱和水蒸气分压力；,二、实验内容、方法与仪器,2. 手摇式干、湿球温度计 它由两支完全相同的水银温度计组成，固定在薄铅板上，其上部分有一个手摇柄，可将两支温度计同时旋转。其中一支伸出较长者为湿球温度计，在温包上包以脱脂纱布，这种仪器是用旋转的方法在湿球周围形成一定的气流速度的。,二、实验内容、方法与仪器,使用前，先用温水器内的蒸馏水将湿球温包外面的纱布润温浸透，然后握住手柄，经每分钟约50转的速度将仪器水平旋转，旋转2分钟后，将干湿球温度计垂直地放到与眼睛大致等高的位置上迅速读数，第一次读数后，继续旋转约1分钟，然后重新读数，若两次读数相同，即将数据记下，否则应重新摇转和读数，直到湿球温度保持稳定为止。读数时先读小数后整数。根据随仪器带来的附表修正温度读数后，即可查得相对湿度。,二、实验内容、方法与仪器,3. 毛发湿度计 是利用脱脂毛发在相对湿度变大时伸长、变小时缩短的特点来反映空气中干湿的程度。,二、实验内容、方法与仪器,本实验所用的DJH-1型毛发自记湿度计，测量范围为30100%分度值1%，工作条件-35145，是由毛发束、调节灯、手接锤、记录笔、自记钟等组成，其外形与DWJ-1自记温度计相似，毛发束固定在金属上，当其伸长时，由于平衡锤作用使毛发束始终处于紧张状态，从而带动记录笔在记录筒上划下一天或一周的相对湿度变化曲线。,二、实验内容、方法与仪器,毛发湿度计性能不稳定，使用时需经常校正，同时惰性很大，故不宜用于测定相对湿度变化较大的场合，毛发易断，切勿用手触摸，使用时避免震动，长期不用时应经常用蒸馏水湿润，以保持其特性，其它注意事项同DWJ1型自记温度计。,二、实验内容、方法与仪器,（三）空气速度的测定 常见的测量空气流速的仪表有叶轮风速仪，转杯式风向风速仪，卡他温度计和热球（线）式电风速仪等，前两种仪表主要用来测定风速在0.5m/s以上的气流，后两种主要用来测微小风速。,二、实验内容、方法与仪器,叶轮风速仪是由翼轮（用若干轻的铝翼旋转片制成）和计数机构组成。当把风速仪放在气流中时（翼轮旋转面与气流垂直），气体压力作用于翼片上使翼轮转动，通过齿轮、蜗杆等机械传动机构带动计数机构的指针随着转动，记录出气流速度。其计数机构有两种，一种是本身带计时装置的，这种风速仪的工作原理与叶轮风速仪基本相似，只是将风速感应元件的翼轮换成了三个半球形的转杯（风杯），因结构牢固，能承受较大的气流压力，所以能够测量较大的风速，一般为120m/s.,二、实验内容、方法与仪器,热球式电风速仪是一种电子型的测量风速仪表，其优点是使用方便，反应快，对微小风速灵敏度高，最小可测0.05m/s的风速，这种仪表是由热球式测头和测量仪表两部分组成。测头内有一径约0.8mm的玻璃球，求内绕有加热玻璃球用的电热线圈和两个电偶的热端在热球内，冷端连接在磷铜质的支柱上，直接暴露在空气中。,二、实验内容、方法与仪器,QDF型热球式电风速仪有三种规格，其中2A型的测量范围是0.0510m/s，2B型的测量范围是0.055m/s，3型的测量范围是0.0530m/s。每台仪器经过校正后，都由制造厂家提供一张风速曲线图，根据仪器指标的风速即查出实际风速，从校正曲线能看出，热球式电风速仪的灵敏度在低风速范围内较高，随着风速的增大而降低。因此，这种仪器适用于低风速（小于2m/s）的测量较好,二、实验内容、方法与仪器,使用方法（QDF-2B、2A型）： 使用前观察电表的指针是否指于零点，如有偏移可轻轻调整电表上的机械调零螺丝，使指针回到零点。 “校正开关”置于“零位”的位置上，将与测杆相连的插头按标记插入面板的插座内，必须插紧，测杆垂直向上放置，螺塞压紧，使探头密封。这样可保证测头在零风速下进行仪表的校准工作。,二、实验内容、方法与仪器,“校正开关”从“断”位置旋转到“满度”位置，慢慢调整“满度”旋钮，使指示表针指在满刻度的位置，即刻度盘上即刻度线上。 将“校正开关”置于“零位”的位置上，相继调节标有“粗调”“细调”字样的两个旋钮，使表针处于零点位置。 经过以上步骤后，轻轻拉动螺塞，使测杆探头露出，即可以进行测定。测定时测头上的电热丝和热电偶平面应对准风向，即用测头上的小红点对准方向，表针就可指出风速大小，根据仪表指示风速查厂方供给的风速校正曲线就可得到实际风速。,二、实验内容、方法与仪器,每次测量510分钟后，要将测杆螺塞压紧，探头密封，重复第3、第4步骤一次，以保证测量的精确性。 测量完毕，将螺塞压紧，“校正开关”旋转到“断”的位置拔下插头，整理装箱。,二、实验内容、方法与仪器,使用注意事项： 测定风速时，无论测杆如何放置，探头上的小红点一边必须面对风向，在进行“满度”、“零位”调整时（即使用方法中的第3、第4步骤）测杆必须垂直向上放置。 仪器内装有一组三节串联电池和一节电池。在调节“满度”旋钮时，若表针不能达到满刻度，说明单节电池已用完，应预更换在调整“零位”旋钮时，若表针不能回到零点，说明三节串联电池已用完，应预更换。 应特别注意保护测头，严禁用手触摸，防止与其它器物碰撞。,二、实验内容、方法与仪器,（四）大气压力的测定 用来测量大气压力的仪器称为气压计，本实验使用两种气压计，DYM3型空盒气压表和动槽水银气压计。,三 、实验结果的记录和整理,把各实验结果进行整理和计算，并对气象条件作出评论。 在讨论空气的温度，相对湿度和空气流动速度时，建议以水银温度计、通风干湿球温度计（或氯化锂露点湿度计）和热球式电风速仪的实测结果为准。 实验数据整理格式见实验报告。,空调系统的综合实验,暖通空调课程实验二,一、实验目的,1、掌握中央空调系统的组成与工作原理。 2、掌握中央空调系统的运行操作步骤。 3、学会测量空调系统不同部位的温湿度与空气处理设备的冷量、风量等参数，并对测量结果进行分析。 备注：本实验为综合性实验。,中央空调系统的组成与工作原理,二、实验内容,1、根据空调系统上各参数采集点进行温湿度、压 力等数据的采集。 2、通过制冷主机压力表PK 、P0可测出冷凝压力、蒸发压力，从蒸发器的温度计上读出冷冻水进出口温度。 3、风量测定利用热球风速仪在风口处和风管中测定平均风速，可计算出风量、制冷量。,三、实验装置（如图1图5所示）,图1. MDM0508组合式空气处理机结构图。 （空调箱制冷量36KW，处理风量6000m3/h） 图2. RFW60/T-M风冷冷（热）水模块机组水管系统配置图。（机组最大制冷量60KW，制热量65KW） 图3. MCW600M风机盘管结构图。 图4.空调系统风管平面布置图。 图5.空调系统水管平面布置图。 图6.QDF-3型热球风速仪,图1. MDM0508组合式空气处理机结构图,图2. RFW60/T-M风冷冷（热）水模块机组水管系统配置图,图3. MCW600M风机盘管结构图,图4. 空调系统风管平面布置图,图5. 空调系统水管平面布置图,图6. QDF-3型热球风速仪,需要测定室内外或模型的气流速度时都可使用，是一种测量低风速度的基本仪器。,四、操作步骤,1、做好准备工作。实验开始之前，仔细研读实验装置图了解各个部件的作用。熟悉中央空调系统的组成与工作原理。 2、合上总电源电闸，接通电源，在控制屏上设定好运行模式及各参数的设定。 3、启动冷冻水泵、开启末端系统5分钟后制冷主机自行启动。观察冷冻水系统水压，调节冷冻水流量。如开启空调箱应先开启送风系统，根据需要再对风量进行调节。待系统稳定后即可进行实验测试调整记录。 4、测试结束后先关闭电加热器、电加湿器，最大送风量运行10分钟左右，关断电源，拉下总闸。,五、实验数据记录及有关计算,空气流量、制冷量校核计算 GrL （ kg/h ） （kw）,六、实验内容与要求,用实验装置分别对空气进行加热过程、加湿过程及冷却过程的实验。对相关实验参数进行测试，测试结果记录于数据记录表1、表2中。 计算空气在各处理过程中的得热量、得湿量，并根据热湿平衡原理计算误差，分析产生误差的主要原因，自己设计计算表。 画实验装置图，并在h-d图上表示各个空气处理过程。,数据记录表1、表2,实验数据记录表1. 空气流量计算表,数据记录表1、表2,实验数据记录表2. 制冷量校核计算表,七、实验成绩评定,根据学生的实验预习、实验纪律、