空气调节特殊空调

特殊空调设备

图书馆空调设备因为必须顾虑到保存藏书的品质，所以必须兼顾空气中的湿度与温度。一般而言，高温高湿时会加速纤维氧化分解，也会增加霉菌等微生物的活性而危害纸张，因此温度20℃、湿度50﹪为书籍理想保存条件。

一些建筑采用燃气锅炉来发电. 锅炉产生的热废气可以用来驱动一种叫"吸收式冷冻机组"的设备来制取冷水。制取出来的冷水可以通过末端散热设备来冷却空气，达到空调的目的。这种既发电又制冷的能源双重利用技术很有吸引力，尤其是在燃油价格很合适并且有多种使用要求的地区。这种同时产热，电，冷的系统叫"三联供"系统。

在冷冻循环中，热泵把热力由一个低温热源传送到另一个较高温的散热装置，热力会自然地以相反方向流动。这是最普遍的空气调节方式。冰箱的运作原理与此相当接近，把热力由冰箱内部传送至冰箱外的空气中。

此循环使用了普适气体定律(universal gas law) PV = nRT，P代表气压，V代表体积，而R则代表普适气体常数，T代表温度，n则是气体的摩尔数量 (1 摩尔 = 6.022×1023 粒子)。

最常见的冷冻循环使用电动马达推动一个压缩机。在汽车上，压缩机是由引擎的曲轴透过滑轮推动，两者皆使用电动马达作空气循环。由于热力被吸收时会产生蒸发现象，而热力释放时会产生凝结，空气调节机使用压缩机在两个间隔之间造成压力的转变，并以泵令冷冻剂流动。冷冻剂将被泵入较冷的间隔(蒸发盘管)，而低压及低温令冷冻剂蒸发成蒸气，并吸取热量。在另一间隔(凝结器)，冷冻剂的蒸气被压缩并经过另一热力交换盘管，凝结成为液体，并释放出先前在冷间隔中所吸收的热量。

冷冻空气调节器材通常会降低已处理空气的湿度。比较冷(低于露点)的蒸发盘管把已处理空气的水蒸气凝结，正如冷饮品会令容器外空气中的水蒸气凝结一样，水份将经过污水管流走，如此会去除了冷冻空间中的水蒸气，并使相对湿度降低。由于人体会自然地透过蒸发排出的汗水以降低体温，较干燥的空气会提高人体的舒适度。舒适的空气调节系统通常设计成可排放出相对湿度介乎40%至60%的空气。在食品零售商的物业中，大型开放式冷冻柜可作为高效率的空气抽湿器材。

一些空气调节器材只会令空气干燥而不会降低其温度，其运作方式与一般空气调节器材相似，只是在空气抽入口与排放口之间加入一个热力交换器，加上对流式风扇，在热带潮湿的气候下可达到与冷气机相近的舒适程度，但只消耗约1/3的电力。这种空调机亦适合一些对较冷空气感到不舒服的人。

氟利昂(Freon，氯氟甲烷)是一系列由杜邦化工及其他公司生产的氯氟烃化学品的商标名称。这些冷冻剂因具有很高的稳定性及安全性而被广泛使用。但有证据显示这些含有氯成份的冷冻剂在释放出大气时会升到大气层的上层，其化学作用尚未清楚，但被认为是CFC在同温层被紫外线照射而分解，放出氯气粒子。氯粒子成为使臭氧分解的催化剂，令为地球防止紫外线照射的臭氧层被严重破坏。氯气会继续成为催化剂，直至其与其他粒子组成稳定状态为止。少见但已被禁止生产的CFC冷冻剂包括R-11及R-12。逐渐禁止生产的冷冻剂包括HCFC (R-22，普遍用于家居中) 及 HFC (R-134a，用于汽车上) 已完全取代CFC。而根据蒙特利尔协定(Montreal Protocol)，HCFC亦已逐渐被淘汰，由氢氟碳化物(hydrofluorocarbons，HFC)如 R-410A,R404 代替，并无氯化物成份。

除了化学制冷剂或化学混和制冷剂的使用之外，传统使用天然制冷剂(冷媒)氨气来制作冰块，但是因氨气物理特性之影响(如可燃性、毒性、恶臭及腐蚀性)，并不适合于家用传统空调环境使用。多使用于渔船或工业制冰使用。另一发展中之天然制冷剂(冷媒)为二氧化碳。因其超临界压缩特性，使用于热水热泵有极佳的优势。

空调设备的功率在美国通常用一个专业名词"冷吨"来表达. 一"冷吨"的定义为:冷却一"短吨" (short ton，等于 2000 磅或者907 千克)的冰用24小时的时间来溶解所需要的制冷功率。它等于12,000 英热单位/小时 或 3510 瓦。民宅(独立别墅式建筑)的中央空调系统通常容量为1到5冷吨。

在汽车里空调需要消耗交直流系统转换中大约5马力(4千瓦)的功率。

隔热可减低空气调节系统所需要的能量。较厚的墙、反射性的屋顶物料、窗帘及建筑物隔邻的树木，皆可减低系统的能源需求，耗用较少电费。

有舒适性空调和工业性空调两大类，前者以室内人员为对象，创造舒适环境为目的;后者以生产工艺、机器设备或存放物品为对象，保持最适宜的室内条件为目的。

空调工程师们通常把空气调节的应用大致分为"舒适性应用"和"工艺过程性应用"。

1、外部空气环境各项参数控制指标的确定;

2、特定空间的内外干扰量的确定与计算;

3、各种空气的处理方法及设备的选择;

4、空调系统形式的确定与设计;

5、内部气流组织设计与风口选择;

6、空调系统的消声、隔震、防火、防排烟;

7、空调系统的测试、调整、运行调节。

《采暖通风与空气调节术语标准》(GB50155--1992)将空气调节定义为:使房间或封闭空间空气温度、湿度、洁净度和空气速度等参数，达到给定要求的技术。一个特定空间内的空气环境，一般既要受到来自空间内部产生的热湿量和其他有害的干扰，同时还要受到来自空间外部的气候变化'太阳辐射和外部空气中有害的干扰。为了保证特定空间内空气的温度、湿度、洁净度、气流速度等处于限定的变化范围，必须对这些干扰采取技术的手段来消除它们的影响。通常采用的技术手段主要有:采用热湿交换技术以保证特定空间内的温湿度;采用气流组织技术以保证特定空间内的空气合理流动并有合适的流速。

家居空气调节系统在东亚地区的国家最为常见与普及，包括日本、韩国、中国内地大城市、香港及台湾等。由于夏季气候炎热，而生活水平亦较高，空气调节成为一种生活必需品。日本及邻近地区制造的空调系统多数为窗口式(窗型)或分体式(分离式)，以分体式较为先进及昂贵。随着生活水平的提升，空调在热带气候的东南亚地区如马来西亚、新加坡与菲律宾等地亦逐渐普及。

在美国，家居空调系统在东岸及南部较为常见，部分地区的普及程度与东亚地区不遑多让。中央空调系统在美国较常见，并成为佛罗里达州新建住宅的非正式标准。

在欧洲，家居空调系统则较为罕见，部分原因是欧洲较为温和的气候及社会原因，如西班牙人传统上会进行午睡(siesta)，及到法国渡过漫长的暑假;但世界气候暖化的现象可能令空调系统更为普及。住宅、老人院及医疗设施皆欠缺空调设备，可能是欧洲在2003年热浪侵袭中造成35,000人死亡的原因之一。

虽然空气调节的其中一个用途是净化空气，例如加入空气过滤器以防止致敏源进入一个封闭的环境，以避免过敏反应，空气调节被认为会引起哮喘(vasomotor asthma或vasomotor rhinitis)，是在转换气压或气温的情况下通常会引起的反应。

另外，由于空气调节带来的人造环境，部分人，尤其是一些喜欢适应环境的人，并不喜欢空气调节，而把它与都市化及城市的过份产生热量扯上关系。

清华大学出版社出版图书

空气调节

作者:薛殿华等

ISBN:9787302008057

定价:35元

印次:1-21

装帧:平装

印刷日期:2014-7-15

本书是"供热通风与空气调节工程"专业主要教材。与一般空调教材不同，本书先阐述空气调节的基本原理，然后再介绍各种空调设备。为了更加符合学生认识规律，本书在介绍了湿空气物理性质(第1章)，热湿负荷和风量的确定(第2章)之后，就介绍空气调节系统和运行调节等总体内容(第3、4章)，再介绍空气的热湿处理、净化处理、通风管道设计和气流组织计算(第5至8章)，能源的有效利用以及消声减振、测定调整等内容(第9至11章)。每章后有习题，书末有附录。

本书除作"供热通风与空气调节工程"专业教材外，经适当选择也可供本专业大专学生、函授学生或专业培训人员使用。