空氣調(diào)節(jié)是通過向空調(diào)房間送入經(jīng)過處理的空氣,同時從房間內(nèi)排除室內(nèi)空氣的方式來實現(xiàn)室內(nèi)設計參數(shù)控制的。除了有組織的送、排風(包括回風)之外,由于維護結構不可能密封,所以還可能產(chǎn)生無組織的進、排風。
空氣平衡是當室內(nèi)空氣的狀態(tài)參數(shù)(主要指空氣壓力)達到穩(wěn)定時,進入室內(nèi)的總風量等于從室內(nèi)排出的總風量,可以用下式表示:
Gjj+Gzj=Gjp+Gzp
式中:Gjj--空調(diào)系統(tǒng)送風量,kg/s
Gzj--通過圍護結構孔隙進入室內(nèi)的無組織進風,kg/s
Gjp—空調(diào)系統(tǒng)的回風及有組織排風,kg/s
Gzp—通過圍護結構孔隙排出室內(nèi)的無組織進風,kg/s
考慮空氣平衡的問題需要注意兩點:
1、只有當室內(nèi)空氣的狀態(tài)參數(shù)(空氣壓力)達到穩(wěn)定時,上述公式才成立。在室內(nèi)壓力尚未穩(wěn)定時,等式并不成立。例如空調(diào)系統(tǒng)設計送風量大于設計回風量與有組織排風量之和,當系統(tǒng)開始運行時,由于進入室內(nèi)的空氣量大于離開室內(nèi)的空氣量,所以室內(nèi)空氣壓力會逐步上升。隨著室內(nèi)壓力上升,就會產(chǎn)生通過圍護結構孔隙的無組織排風,且無組織排風量也隨壓力上升而增大,直到回風量加無組織排風量等于送風量,系統(tǒng)達成平衡,室內(nèi)空氣壓力也保持穩(wěn)定,等式成立。若空調(diào)系統(tǒng)設計送風量小于設計回風量與有組織排風量之和,情況正好相反,室內(nèi)一開始會形成負壓,就會產(chǎn)生無組織進風,當然后也會達成平衡。
2、上述各風量都是指空氣的質量流量。如果房間內(nèi)沒有任何冷熱負荷,送風溫度等于排風溫度,可以簡單的用空氣的體積流量來計算空氣平衡問題。但空調(diào)系統(tǒng)所服務的房間一定存在冷熱負荷,所以送風溫度與排風溫度不同,空氣在室內(nèi)會發(fā)生體積變化,簡單用體積流量來分析問題可能導致錯誤結論。
對于一般通風房間,可能同時存在無組織進風和無組織排風,公式中左右邊的四項可以同時存在。對于大多數(shù)空調(diào)房間,為了保證室內(nèi)溫濕度分布不受無組織進風的干擾,通常設計為正壓狀態(tài),因此式中左邊的Gzj項不存在。對于有潔凈度要求的房間,通過維持室內(nèi)正壓來防止室外污染物進入室內(nèi)。對于有污染物發(fā)生的,為了防止污染物泄露威海其他區(qū)域,要求設計為負壓狀態(tài),式中右邊的Gzp項不存在。運用空氣平衡的原理來設計系統(tǒng),控制污染空氣流流向是潔凈室凈化空調(diào)設計的基本要求之一。對于室內(nèi)壓力控制要求不高的一般空調(diào)系統(tǒng),由于送風與排風的溫度相差不大,用體積流量代替質量流量進行空氣平衡設計在工程師行也是可以的。