热工专业外语第三版第八章翻译

第八章空调与制冷

8.1 空调

空调是一个可以同时进行多种处理的组合过程。它可以处理空气、输送空气并把空气送入被调空间中。空调可以从中央设备或屋顶单元提供热与冷。为了被调空间居住者的健康和舒适度，或者为了工业生产的目的，它还可以控制并保持预先设定的温度、湿度、空气流动、空气洁净度、噪音级别和压差。

HV AC&R是供热(Heating)、通风(Ventilating)、空调(Air Conditioning)和制冷(Refrigerating)的缩写。在通常采纳的术语中，这些组合过程与现在定义的“空调”是相同的。由于所有这些单个过程的发展要要比其完整概念的“空调”要早，所以业内也普遍使用HV AC&R这个词。

8.1.1 空调系统的分类

根据其结构与运行特性，空调系统可分类如下：

（1）独立型房间空调系统

独立型房间空调系统或简单的独立空调系统采用一个单独、完全的房间空调器、一个整体式末端、一个独立的室内-室外分体机或一个热泵装置。热泵可以从一个热源吸收热量，在较高的温度上，将这些热量排放给水或空气，用于供热目的。与其他系统不同的是，这些系统通常在每个房间都采用一个完全独立的装置。独立型空调系统可分为两类：

1）房间空调器（安装在窗户上）；

2）整体式末端空调器（PTAC），安装时与外墙有套管连接。

在工厂已组装的、准备使用的房间空调器包括以下重要部件：一个将处理好的空气增压并供给被调空间的蒸发器风扇。在肋管式盘管中，制冷剂蒸发，在管内直接膨胀，并在制冷季节从周围空气中吸收热量，这也称为直膨式（DX）盘管，在采暖季节时，当热的制冷剂向被调节空间释放热量时，它的作用就相当于热泵。一个用于清除空气中微粒的空气过滤器。一个用来把制冷剂从较低蒸发压力压缩到较高冷凝压力的压缩机。一个使制冷剂从高温气态液化为液态的冷凝器，并通过盘管和冷凝器风扇来释放热量。一个能感知被调空间的空气温度，并采用温度调节装置，通过压缩机的起停，以控制制冷或供热能力的温度控制系统。

房间空调器与热泵型、整体式末端和整体式末端热泵型空调器的区别是：所有热泵型房间空调器都增加了四通换向阀。有时房间空调器被分为两个分离部分：一个是包含着压缩机和冷凝器的室外冷凝机组；一个是室内空气处理器，它可以在更恰当的位置安装空气处理器，并减小室内压缩机的噪音。

可以采用单独房间的直膨式（DX）盘管来体现独立型空调系统的特性。这是一种最简单和最直接的空气冷却方法。大多数独立型系统都没有风道连接。室外空气通过窗孔或一个小的挡风板引入室内。独立型系统经常仅用在建筑物的围护区域。

（2）蒸发冷却式空调系统

蒸发冷却式空调系统利用液态水蒸发的冷却效应来直接或间接地冷却空气气流。它可以是工厂整体组合机组，也可以在现场安装。当蒸发冷却器只提供冷却效应的其中一部分冷量时，它也可以作为中央液体循环系统或整体式机组系统的一个部件。

一个蒸发冷却系统由以下组成：进水室、过滤器、进气风机、直接接触或间接接触热交换器、排气风机、喷水室、再循环水泵和水池。蒸发冷却系统与制冷剂冷却系统相比具有耗能低的特点。它可以产生湿冷空气，并被广泛应用在美国西南干旱地区。

（3）除湿空调系统

在除湿空调系统中，潜热制冷是由干燥剂除湿完成，显热制冷通过蒸发冷却或蒸发制冷进行。因此，有相当部分的昂贵的蒸气压缩式制冷装置可用廉价的蒸发冷却装置代替。除湿空调通常是除湿、蒸发冷却、制冷和干燥剂再生的组合系统。

在除湿空调系统中有两股气流：一股是工作气流，一股是再生气流。工作气流可以是全新风气流，也可以是室外新风和室内循环空气的混合气流。工作气流是经过处理的空气，它可以直接输送给被调空间或封闭的生产过程，也可以送往空气处理单元（AHU）、整体式机组（PU）或末端进行进一步的处理。再生气流是一种高温气流，用于干燥剂的再生。

除湿空调系统通常由以下部件组成：旋转除湿装置、热管换热器、直接或间接蒸发制冷器、DX盘管和蒸气压缩式机组或水冷盘管和机组、风机、泵、换向器、控制装置、风道和管道。

（4）蓄冷空调系统

在蓄冷空调系统或简易的蓄冷系统中，电驱动的制冷压缩机是在非尖峰时段工作的。储箱内的冷冻水或储冰在尖峰时段用来给建筑提供冷却，在这段时间电力需求负荷和电能费用高。蓄冷系统可以降低HV AC&R系统高的用电需求，并部分或全部地将高电能费用从尖峰时段转移到非尖峰时段。

蓄冷空调系统通常是一个集中式空调系统，采用冷冻水作为冷却介质。除了空气、水和制冷控制系统外，该系统还有冷冻水箱或蓄冰槽、蓄冷循环泵及调节装置。

（5）洁净室空调系统

洁净室或洁净空间空调系统适合于那些需要严格控制颗粒、温度、相对湿度、通风、噪音度、振动和空间压力的空间。在洁净空间空调系统中，室内环境控制的质量直接影响着洁净空间内生产的产品。

洁净空间空调系统由空气再循环机组和补气机组组成，他们都包括调节风门、预过滤盘管、风机、高效颗粒空气（HEPA）过滤器、风道、管道工程、泵、制冷系统和除补气机组中的加湿器以外的相关控制。

（6）空间处理空调系统

空间处理空调系统也称作空间空调系统。该系统通过风机盘管、水源热泵或一些其他设备，它们在处理空间内或上面或靠近处理空间，实现冷却、除湿、加热和过滤。风机盘管由一个小风机和一个盘管构成。水源热泵通常由一个风机和一个翅片盘管来处理空气，一个水盘管在冷却时将热量排放到水回路，或在供热时从同一水回路吸收热量。

一个被调房间可运行一个或多个风机盘管。通常，在建筑周边区域（外区）的各个控制区域采用小型的托架式水源热泵。在建筑中心（内区），大型水源热泵利用风道为几个房间服务。空间空调系统在被调空间中，进气风道通常很短，并且除了内区的大型水源热泵外，没有回气风道。用来循环被调空间空气的压降，通常等于或小于0.6英尺水柱（WC）（150Pa）。和单元式整体机组或中央水冷空调系统相比，空间空调系统节约了大部分用于输运回气和再循环空气的能量。空间空调系统通常用作专用（独立）的室外通风系统，为被调空间的居住者提供室外空气。

空间空调系统通常具有比较高的噪音级别，并且在被调空间中，需要更多的定期维修。

（7）单元式整体空调系统

单元式整体空调系统可以简称为单元式空调系统或整体式空调系统。这些系统可以采用一个独立整体机组或两个分体装置。独立整体机组包括风机、过滤器、DX盘管、压缩机、冷凝