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空调是什么?

你想知道的关于暖气和空调的一切
来自北加州顶级暖通空调公司

暖通空调代表H吃东西,V通气,一个红外C定理。

简而言之,暖通空调就是一切与你的家的温度、空气质量和舒适度有关的东西。我们是专家,如果你需要咨询你北加州的空调和供暖问题,我们可以帮助你。bob国际娱乐

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什么是暖通空调?(加热,通风和空调)是一个控制室内空间或车辆的温bob国际娱乐度,湿度和空气质量的系统。暖通空调系统的目标是提供可接受的室内空气质量和热舒适水平。该系统的设计基于传热、热力学和流体力学的原理。有一些变化可以包括其他方面,比如:

  • HVAC&R或HVACR -“R”是用来表示该系统包括制冷
  • HACR -这些系统包括制冷系统,但不包括通风系统

暖通空调系统用于商业和住宅场所。它们在确保建筑内部的气候舒适以及将污浊的空气替换为来自外部的新鲜空气方面起着至关重要的作用。

采暖、通风和空调都是相互关联的,特别是当需要在合理的bob国际娱乐安装、运行和维护成本内提供热舒适和室内空气质量时。暖通空调系统可以增加通风,减少不必要的空气渗透,甚至保持建筑内部空间之间的相对压力。将空气从封闭空间中抽走,并通过空气输送系统进行更换,这被称为房间空气分配。

个人系统

在现代建筑中,一个或多个暖通空调系统被纳入建筑设计,以及控制系统来控制它们的性能。对于小型建筑或住宅,承包商通常根据室内尺寸估计所需的容量,然后相应地选择并纳入暖通空调系统。

然而,大型建筑由建筑服务设计师或工程师进行彻底分析,然后指定所需的暖通空调系统的适当配置,这些系统由专业机械承包商制造。所有大小的建筑都必须通过符合规范的检查,并获得相关的建筑许可证。

加热

采暖系统产生热量并将热量分配到暖通空调覆盖的整个区域。产生热量可以通过锅炉、熔炉或热泵来实现,这些热泵循环热水、蒸汽,或直接加热中央位置的空气,比如房屋中的炉房或较大建筑中的机械房。热量通过辐射、传导或对流传递。

  • 一代,有各种各样的加热器可用,由各种固体、液体和气体燃料提供动力。另一种流行的电源是电,它通常用于加热底板和便携式加热器中的高电阻丝带。产生热量最有效的方法之一是使用热泵。它们从废气中提取余热,甚至从地面或环境中释放热量,并使其在建筑中循环。电加热器通常作为热泵的备用或提供补充热量。随着最近在效率和低温操作的改进,热泵HVAC系统在所有气候中都稳步普及。
  • 分布,无论哪种类型的供暖系统,热量都需要分布到整个系统的操作区域。热量被传递到一种媒介,通常是空气、水或蒸汽:
    • 水/蒸汽-水可以被加热并以液体形式循环,或者如果有足够的热量转化为蒸汽。用泵和管道系统来输送加热介质,用散热器和热水-水-空气盘管等热交换器将热量传递到空气中。它们可以安装在墙壁上,也可以安装在地板上。利用水来传递热量被称为水化学。另一个优点是热水可以用来洗澡和洗涤。
    • 空气-暖风系统使用管道系统来分配热量。较暖的空气被送入加热系统,较冷的空气被送回加热系统。许多系统也可以使用相同的管道从空调系统中输送较冷的空气。bob国际娱乐通常,在管道内安装一个过滤或空气净化系统来清除花粉和灰尘颗粒。
  • 危险- - - - - -凡是燃料燃烧的地方,总有不完全燃烧的机会,会导致挥发性有机化合物(VOCs)、甲醛、一氧化碳和其他危险物质的形成。即使浓度很低,它们也会造成危险,因此必须提供足够的通风。

通风

通风是将封闭空间内的空气替换为外部的新鲜空气,并使空间内的空气循环的过程。它可以改善室内空气质量,去除异味,并可用于控制温度和湿度。此外,它还有助于“发泄”和减少:

  • 污染物
  • 灰尘
  • 二氧化碳或一氧化碳之类的
  • 微生物和花粉

根据创建通风的方法,系统可以分为:

  • 机械或强制通风-机械地推动或迫使空气移动的空气处理器提供了这种类型的通风。厨房和浴室通常有机械排气装置,可以去除异味,有时还可以去除空气中多余的水分。确定风扇的大小和速度需要考虑一些因素,如房间的大小、流速和噪音水平。直接驱动风扇可用于许多应用,从而降低维护成本和频率。天花板、桌子、地板和壁挂式风扇是室内循环空气的首选,以降低感知温度。由于热量自然上升,在寒冷的月份运行吊扇可以使房间更温暖。
  • 自然通风,空气也可以循环和排气,而不使用风扇或任何其他机械设备。使用可操作的窗户和百叶可以实现自然通风。在较小的空间,如果建筑允许,可以安装滴流通风口。有相当多的系统使用不同的方法来实现自然通风,如堆叠效应通风和空气侧省煤器。在任何自然通风系统中,都需要监测换气率,必要时可采用机械系统补充通风。这基本上是每小时的通风量除以整个封闭空间的体积。每小时换4次空气通常是人类最舒适的,但这可能需要更高或更低,取决于人数、外部温度和湿度、气味水平等。

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bob国际娱乐空调系统用于降低温度和控制流通空气的湿度。大部分空气被循环,但来自外部的新鲜空气也被吸入,在空间中产生正压力。所有被移动的空气都经过一个热交换器,该热交换器被机械冷却,然后循环到需要它的区域。

空调和制冷bob国际娱乐都是通过辐射、传导或对流来散热的。用于传导热量的介质称为制冷剂,制冷剂在制冷系统或自由冷却系统中循环。

制冷循环

制冷循环包括四个基本要素:

  • 制冷剂以气态状态启动,通过压缩机加压,使其温度升高。
  • 它进入冷凝器冷却成液体状态,通常是通过吹冷空气。
  • 膨胀阀用于调节液化后制冷剂的流量。
  • 冷却后的液体被释放到另一个热交换器中减压。
  • 当制冷剂被减压时,它从周围环境吸收能量,以热量的形式。这将迅速冷却热交换器和在其中循环的空气。一些系统有一个“换向阀”,可以将冷却热交换器转换为热源,从而可以用来提高室内空气温度。

消防冷却

按照自由冷却原理运行的系统效率极高。它们通常与能够捕捉不同季节较高或较低温度的存储介质结合在一起,并在需要它们的月份释放它们。用于免费冷却系统的常见存储介质包括深层含水层,甚至是使用配备了热交换器的钻孔进入的地下岩石。

一些混合系统在所需温度接近外界温度时使用自由冷却,如果需要,则使用热泵进一步冷却循环空气。免费的冷库在夏季可以像散热器一样工作,在冬季可以作为热源使用。

许多暖通空调系统包括一个“节约模式”,可以自动控制外部通风口。当封闭系统外部温度较低,需要冷却内部空气时,通风口可以部分打开或完全打开,实现自由冷却。这可以大大降低产生大量热量的空间的空调成本。bob国际娱乐

中央系统vs.分裂系统

由冷凝器、压缩机和蒸发器组合成一个单元的中央系统在现代建筑中经常使用,但如果它们不是最初设计的一部分,它们是笨重的,很难安装。

在大多数住宅建筑中,另一种“分离”系统更受欢迎。蒸发器和冷凝器使用隔热管道连接,这使他们更灵活。冷凝器可以安装在一个方便的位置,通风的热量不会成为一个问题,多个蒸发器可以安装在不同的地区。

除湿

除湿是从空气中除去水分的过程,这是由蒸发器实现的。蒸发器的热交换器的温度比露点低得多,所以当空气经过它时,水分在表面凝结并流入一个收集计划。除湿机就像空调一样,但它们的主要目的是除湿,而不是冷却。加湿器的作用正好相反,它加热水并使周围的空气循环。然后水分蒸发,增加了湿度。

维护

每一种暖通空调系统都需要在其使用寿命的某个时刻进行某种形式的维护。最常需要的维护是清洗和更换过滤网,因为它们不断过滤颗粒,最终堵塞,这可能会大大降低系统的效率。

如果循环不充分,会导致蒸发器线圈“结冰”,从而进一步减少气流。这是非常危险的,因为电子部件可能过热而引起火灾。除更换空气过滤器外,冷凝线圈也应定期清洗。它们有助于从驱动压缩机的马达中散发热量。过热会降低马达的寿命,导致高额的维修费用。

能源效率

暖通空调设备制造商在研发上投入大量资金,以提高其系统的效率,因此有大量的系统和方法可以降低运行成本和环境影响。

加热能源

强制空气系统比水加热系统更受欢迎,因为它们的效率更高,而且它们可以作为空调的两倍。带来的好处包括:

  • 更好的空调/制冷
  • 节能15-20%
  • 甚至在一个封闭的空间内冷却和加热

对许多人来说,缺点是安装成本较高,但从长远来看,节省的费用通常是值得的。

分区供暖

使用分区供暖可以提高集中供热系统的能源效率。多个恒温器安装在不同的区域控制温度,允许更颗粒加热,像非集中供暖系统。区域阀或阻尼器用于控制热介质到每个区域的流量,并有选择地阻断气流,这使得控制系统对于保持合适的温度至关重要。

地热热泵

在地球表面以下,温度几乎全年不变。地热热泵使用这个自然系统提供冷却,加热,在许多情况下提供热水。温度随纬度而变化,但在仅6英尺深的地方,温度保持在45至75华氏度之间。

空气过滤及净化

b0b体育投注 是维护室内环境的重要组成部分,因为空气过滤器可以清除灰尘、污染物、孢子、蒸汽和气体等影响我们肺部的颗粒。然后将过滤后的空气加热或冷却,与新鲜空气混合,然后循环。在设计暖通空调系统时,清洗和过滤应始终考虑在内。

清洁空气输送率(CADR)和过滤器性能

CADR是一个系统在一个房间内提供的清洁和过滤空气的体积,相对于房间的大小。当谈到室内空气质量时,过滤器的性能是极其重要的。这受过滤器中使用的纤维或颗粒的大小、过滤介质的包装密度以及通过过滤器的气流速度的影响。

暖通空调设备的选择

在选择暖通空调系统及其组件设备时,需要考虑以下几个因素:

  • 自然通风,除了机械通风外,设计师应该考虑使用自然通风和安装可操作的窗户来提供补充通风。但是,要记住以下几点:
    • 如果有很多污染和灰尘,实际上可能会降低室内空气质量
    • 可操作的窗户应高出地面3-6英尺
    • 窗户应该是可调节的,并在关闭时形成紧密的密封
    • 为了最大限度地实现自然通风,在建筑的对面安装窗户,以创造交叉通风
  • 在可行的情况下,安装可以为多个房间提供服务的中央HVAC空气处理单元(AHUs),而不是单个的通风设备或热泵。在ahu中查找以下特性:
    • 防止积水的双斜排水盘
    • 铰链式检修门,易于触及和操作
    • 双壁柜,防止受潮或机械损坏
    • 密封柜,减少空气泄漏,改善空气质量
    • 双壁门密封垫片,用于隔热和隔音
    • 较厚的过滤器槽,可容纳2英寸或更厚的过滤器
    • 扩大了过滤器组的表面积,减少了过滤器的维护,提高了风机效率
    • 空气过滤器总成的设计,以减少泄漏
    • 空气滤清器监测静态压降
    • 耐腐蚀的链接,阻尼器和所有运动部件

为高效的操作和维护而设计

为提高维修工作的效率和方便程度,请将下列各方面纳入你的设计方案:

  • 确保所有系统组件,如ahu、控制装置和排气扇可以轻松访问,无需梯子、移除屋顶瓦片或爬进狭窄的空间。
  • 屋顶设备应安装在容易通过楼梯而不是梯子到达的地方,以及一个大小适当的门,以便进出。
  • 在所有的暖通空调系统部件上贴上标签,以提高操作和维护方便易读和防风雨的标签。

至少,暖通空调系统的部件应该有与图纸和图表相对应的标签:

  • AHU的名称或编号
  • 所有的连接处都用箭头指示气流方向
  • 空气过滤器的检修门和最低的过滤器尘点效率
  • 过滤器压力表的压力,并建议更换过滤器的压力
  • 排水管/滴水盘的检修门或面板
  • 每个AHU在占用时间内的最小室外风量
  • 室外空气和泄压阀,标记指示完全开启和关闭位置,以及最小设计位置
  • 室外空气控制的检修门
  • 每个部件的断路器
  • 检查和维护检修门
  • 空气侧省煤器阻尼器和控制,如果有的话
  • 每个排风机的名称和编号,以及排风量

暖通空调行业和标准

在美国,HVAC成员通常是美国采暖、制冷和空调工程师协会的成员bob国际娱乐(ASHRAE这样)EPA通用CFC认证,或当地认证工程师。ASHRAE是一个面向暖通空调系统相关或感兴趣的个人和组织的国际协会。它通过许多技术委员会为工程师提供了许多参与研究和开发相关活动的机会。

ASHRAE出版的手册每四年更新一次,其中最普遍的是《基本原理》,包括估算供热和制冷需求的计算。典型的建筑规范,如统一机械规范(UMC)和国际机械规范(IMC),并没有提供太多关于暖通空调设计实践的信息,因此设计专业人员需要咨询ASHRAE的设计和维护标准数据。SMACNA、ACGIH和一些技术行业期刊也可以提供有用的参考资料。

美国暖通空调系统设计标准在《暖通空调设计标准》和《暖通空调设计标准》中均有立法规定。在某些地方,两项守则均可通过立法程序加以通过和修订。国际管道和机械官员协会(IAPMO)和国际规范理事会(ICC)以3年为一个开发周期更新这些规范。地方建筑许可部门通常负责管理这些标准的执行。

在美国和加拿大,全国风管清洁工协会(NADCA)代表了为暖通空调系统提供评估、清洁和修复服务的合格成员公司。NADCA还提供认证通风检查员(CVI)、空气系统清洁专家(ASCS)和评估、清洁和恢复(ACR)标准的认证。

设计标准包括:

  • ASHRAE标准62.1-2007(按照ASHRAE标准设计)
  • ASHRAE标准55-1992和1995附录(人类居住的热环境条件)

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