2022年2022年空调系统的测试调整平衡 .pdf

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1、空調系統之測試、調整與平衡壹、前言隨著科技的進步與生活水準的提高，人們對室內冷暖空調之需求日殷。因此，正確而且高效之空調設計，遂為人們所期盼。然而，經過完善設計之系統，仍需透過良好的測試、調整與平衡的步驟，方能發揮其最大的效率。系統之測試、調整與平衡包括（1）風管系統及水管系統之平衡調整，（2）耗電量之量測，（3）設備效率與自動控制之驗證，（4）噪音震動之量測與改善。本次討論範圍將著重風管系統之測試調整與平衡。貳、風管系統之測試、平衡與調整一、準備工作：1.系統資料之取得（設備規範、風管平面圖等）2.系統運轉特性的瞭解3.系統元件特性的瞭解4.測試儀器的選定、校正5.測試記錄表格式的定案6.人

2、員分工編組7.擬定測試計劃二、測試步驟：1.將所有送風風門及回風風門（包括電動風 門）均固定在全開 的位置，外氣風門則固定於最小之位置。分岐風管之分風片（SPLITTER DAMPER）先固定於適當比例位置。2.起動風車，核對其轉向是否正確，運轉電流是否超載。3.以簡易方法確定系統各支管是否暢通。4.於風管適當位置鑽孔，以便皮氏管穿入測試。5.調整風車總風量至接近設計值，並記錄風車轉速、馬達轉速、風量、靜壓、運轉電流。三、平衡步驟：1.風車啟動後，先沿著各分歧管初步測試出（排）風口之風量是否足夠（僅選擇少數幾個風口作為判斷依據）。2.測量距風機最遠處分歧管之最後一個風口之風量（參照附圖 1）。

3、3.測量 NO.1風口之各點風速，並取其平均值記錄於表格（甲）之（I）、（1B）欄內。4.計算實測風速與原設計風速之比值（R），並記錄於（I）（1B）欄。實測風速（VM）R=設計風速（VD）5.其次測試此一分歧管之最前端風口 NO.2，並將所測得之 R值記錄於（2A）欄名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 8 页 -內。6.比較（1B）及（2A）欄內之 R值，若兩個 R值不相等則調整 NO.2風口之風量，使其 R值接近 NO1 之 R值。（注意：此時請勿回頭調整 NO.1之風量）7.將調整後之 VM及 R值數據填寫於（）之 2A欄內。8.再回頭測量 NO.1風口，將所測

4、得之 VM，R值填入（）（IB）欄內，並比較（）（IB）及（）（2A）欄內之 R值，若其比值相差在 10以上，則再次調整 NO.2風口，一直到 NO.1風口與 NO.2風口之 R值相差在 10以內為止，將此時之VM 及 R值分別記錄於（）之（1B）及（2A）欄內，再依序測量下一風口 NO.3。9.NO.1風口及 NO.2 風口經上述調整後將（）（2A）欄內之數值抄入（I）2B欄內。10.測量 NO.3風口得到之VM 及 R值填入（）（3A）欄內。11.比較（）（3A）及（）（2B）R值，若其差值大於 10則重覆前述動作，調整 NO.3風口，一直到差值小於 10為止（請注意只能調整 NO.3風口

5、，勿再回頭調整 NO.1及 NO.2風口）。12.當 NO.1及 NO.2調整完成後在調整 NO.3時勢必影響 NO.1及 NO.2風量，然而前述調整步驟 均採用比例式 調整方式，因此 各風口仍能保持在一等比例範圍內。13.依上述步驟依序調整 NO.4、NO.5、直到整個歧管全部調整完為止。14.以同樣方法再調整其他歧管之風口直到各歧管之每一個風口均調整完妥。15.各歧管之間風量之平衡可比照風口調整方式調整。16.最後量測主幹管之總風量調整風車風量，使其符合設計要求。（調整方法（a）改變轉速，（b）調整風門，（c）調整葉片角度）17.如果是空調箱，再調整外氣與回風量比例，其計算方式如下：Tmi

6、x=（OA x Tra）+（RA x Tra）OA=x 100RA：回風對總風量百分比OA：外氣對總風量百分比Tra：回風溫度Toa：外氣溫度Tmix：混合空氣溫度四、基本理論反計算式1.Q=VA Q：風量 cfm A：開口面積 ft2 V：風速 fpm Tra -Tmix Tra -Toa 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 8 页 -2.Q0：換氣風量 cfm No：每小時換氣數 Ft3：空調空間體積3.bHP：風車馬力 P ：風車壓力inWG：效率 Q ：風量 cfm 例：Q=8,000cfm P=0.75 in Aq =62.9 4.t：風車總效率3：風車靜壓

7、效率5.Pf：風車端皮帶輪Pm：馬達端皮帶輪註：附圖 2所示為可調整式皮帶輪，利用調整皮帶輪槽，可改變其運轉直徑。6.A：運轉電流（安培）7.Q：風量 cfm Q0=f t 3x N060 bHP =Q x P 6,365 x bHP =8,000 x 0.75 =8,000 x 0.75 6,365 x 0.629 4,000 =1.5HP t=Q x P t 6,365 x bHP 3=Q x P t 6,365 x bHP rpm Pf=dia Pm rpm Pmdia PfA2=（rpm 2）A1 rpm 1Q 2=（rpm 2）Q 1 rpm 1名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精

8、心整理-第 3 页，共 8 页 -8.9.Pa ：風車靜壓10.C：兩軸心間距離D：大皮帶輪直輪d：小皮帶輪直輪風速計：如附圖 11所示為一扇型風速計，在量測風口風速時，需注意其方向性，並應將風口截面平均分隔為若干區，分別測得各區域之風速再加以平均而得到平均風速。風罩式流量計，附圖11 為其外觀圖，本項儀器可分別量測風速及風量，並備有組件可將風罩調整成不同尺寸，以適合各種型式之風口。圖 12及圖 13 為表示其組件裝卸情形。六、風管系統測試、調整與平衡 當中常發生之若干現象及其可能之原因：1.風量不足：原因（1）風機部份（a）前曲式（forward curved）葉輪誤裝為後曲（backwar

9、d）式離心風機葉輪型式請參考附圖 14。（b）風機倒轉。（c）葉輪裝置不準確。（d）轉速太低（皮帶或皮帶輪需調整）。（2）系統（a）實際系統摩擦阻力大於設計值。（b）風門關閉。（c）風管洩漏。（d）異物阻塞。（e）風管內保溫阻力太大。（f）風機出口端壓 力太高（例如多台風機共同排入一管道，造成亙相干擾）。（g）過濾網、管排髒。bHP2=（Q 2）3=（rpm 2）3 bHP 1 Q 1 rpm 2Pa 1=（rpm 1）2 p a 2 rpm 2L=2C+（D+d）+（D d）2 2 4C 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 8 页 -2.風量過大：原因（1）風機部份

10、（a）後傾式（backward inclined）葉輪誤裝為後曲式（backward），其運轉電流會過高。（b）轉速太快。（2）系統（a）風管太大。（b）檢修門被打開。（c）風口未裝。（d）風門開成旁路（by-pass）。（e）過濾網未裝。3.運轉電流過高：原因（1）風機部份（a）後傾式（backward inclined）葉輪誤裝為後曲式（backward）。（b）轉速太快。（2）系統（a）風管太大（b）檢修門被打開。（c）風口或過濾網未裝或脫落。（d）風門開成旁路（by-pass）。4.例題研討1.假設外氣狀態為 910F db，790F wb，回風狀態為 780F db，55rh，若欲使

11、混合後之空氣狀況為 700F wb，試求外氣混合比例。【解】：在空氣線圖上找出 A及 B點分別代表外氣及回風狀態，沿著 700F wb斜線與A、B點連線相交於 C點，C點之狀態為 81.250F db。OA=Tra Tmix x 100 Tra Toa =（78 81.25）x 100（78-91）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 8 页 -2.經測試一方型內保溫風管（保溫厚度 1 吋），外型、尺寸為 14吋 x 26吋，其測得 8點之風速（單位 fpm）分別為 1000，1050，1100，1000，1000，1100，1000，1100試求其風量。【解】：3.假

12、設某房間面積為 400平方呎，其天花板高度為 10 呎，若其換氣量為每小時 1.5 次，試求其所需外氣量。【解】4.某一風機其馬達轉速為 1,750rpm，馬達端皮帶輪直徑 4吋，風輪端皮帶輪直徑為 10吋，試求風輪轉速。【解】A=14吋 2吋x26吋 2吋=2平方呎 12 吋/呎 12 吋/呎V=100+1050+1100+1000+1000+1100+1000+1100 8 =1,043.8（f pm）Q=A V=2 x 1,043.8 2,088 cfmQ0=f t 3x N060 =400 x 10 x 1.5 60=100（cf m）rpm Pf=dia Pm rpm Pm dia

13、Pf rpm Pf=4 1,75010 rpm Pf =1,750 x 4 10=700（rpm）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 8 页 -5.某風機在 700 rpm時，其運轉電流為 8A，若將其轉速調慢為 650rpm，試求其運轉電流變為若干。【解】6.某風機設計風量 10,000cfm，實際運轉測得 9,000cfm，600rpm試問應如何調整其轉速。【解】7.某風機原轉速為500rpm，靜壓為120Pa，若將其調快為 600rpm，試問靜壓變化如何？【解】A2=（rpm 2）3A1 rpm 1A2=（650 ）38 700A2=6.4（A）運轉電流變為6.

14、4安培 rpm 2=Q 2 rpm 1 Q 1 rpm 2=10,000 6009,000 rpm 2 =600 x 10,000 9,000=666 應調高轉速為 666 r pm。P a 1=（rpm 1）2 P a 2 rpm 2 120=（500 ）2 P a 2 600P a 2=172.8（P a）靜壓變為172.8 P a名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 8 页 -8.某風機設計風量 16,000cfm，靜壓 1”Wg，風輪轉速 500rpm，馬達端皮帶輪直徑5”，風車端皮帶輪直徑 17 1/2”。實際運轉時測得其風量為 15,000cfm，靜壓為 0.9”Wg，馬達端皮帶輪（可調式）為 4.75”，試問應如何調整使其接近設計值。【解】Q 2=rpm 2=d 2Q 1 rpm 1 d 1 16,000=d 2 15,0004.75d 2 5.1”調整馬達端皮帶輪直徑為5.1”調整後之可能狀態為：Q 2=Q 1d 2=15,000 x 5.1 d14.75=16,105 CFM Pa 2=P a 1 (d 2 )2d 1=0.9 x(5.1)2 4.75=1.038”即調整後之風量可能為 16,105 CFM 靜壓可能為 1.038”名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 8 页 -