本帖Z后由 solnkiht 于 2013-7-9 09:24 编辑
萌动篇 第三章:舒适设备选择 让我们把时间再倒回2012年底,老婆躺在床上,拉着我的手说,老公啊……我就不插手了……我很想说我还想靠你的超级无敌……但是……憔悴……于是我……保质保量完成任务……!快速回放结束。
独立装修,接到这个光荣而艰巨的任务之后,作为一个理工男,我的目标首先就是各种家居舒适设备,如何让小窝舒舒服服的,人住在里面那是又安逸又能偷懒,赖在里面不想出来就Z好了!
第一节:空调
舒适设备首先就是空调。现在空调已经属于必需品的范畴了,没有空调已经不是不舒适的问题了,而是能不能活下去的问题!请允许我吐槽下武汉的天气,先!5个月夏天,4个月冬天,外加2个月随机夏天或者冬天,另外半个月春天和半个月秋天……
空调,嗯,现在貌似家用中央空调很流行啊,听起来也很拉风,研究一下?那就来研究一下呗!
打破沙锅问到底,那就从空调的原理开始吧!空调能实现热搬运,把热量从温度低的地方往温度高的地方搬运,从而实现制冷,实际上是利用了2个原理。
第一个就是物体的发生物相(四声)变化的时候会伴随热量的吸收和释放:就是液体变成气体是需要吸收热量的,气体变成液体是会放热的。
用word画了个示意图,凑合看看吧。
举个例子来说吧,1千克的100摄氏度的水,要想全部变成100摄氏度的水蒸气,需要吸收2260千焦耳的热量。这是很多的,比较一下吧,水的比热容是4.2千焦耳/千克*摄氏度,把1千克水从0摄氏度加热到100摄氏度需要的热量为420千焦耳,看到了吧,从0度加热到100摄氏度才需要420千焦,但想把100度的水变成100度的蒸汽,需要的热量为2260千焦,几乎有5倍那么多。顺便提一下,以后介绍采暖用的壁挂炉到时候还会涉及到这个水的汽化热的内容,这个热导致了冷凝炉可以有超过100%的热效率,到时候再详细说明吧。
第二个原理是,温度不变的情况下,通过改变压力,可以液化或者汽化物体。大家都知道液化石油气吧,液化气常温常压下是气体,但是通过增加压力,可以在常温下变成液体,储存在高压钢瓶里,一次性打火机里面也是一样的。容器下部是常温下的石油气液体,上部则充满了高压的石油气。我们打开阀门,高压的石油气喷出来,瓶内压力减小了,下部的石油气液体立刻就会汽化部分补充从阀门走掉的部分,从而保持瓶内的压力不变。再举个例子,水在常压下100度沸腾,也就是说常压下没有超过100度的水。但是在高压锅里水温能超过100度,实际上可以想象为,给超过100度的水蒸气加压,使其液化为温度超过100度的水。
好了,利用这两个原理我们就能实现热搬运了!我们把某种物质(冷媒)封闭在一个回路里,室内设一个蒸发器,室外设一个冷凝器,然后通过压缩机控制压力,当冷媒流过蒸发器的时候我们降低压力,让它变成气体,吸收热量,然后通过冷凝器到时候我们增加压力,让它变成液体放出热量,如此循环,我们就可以通过压缩机不断的做功,不断的把热量从室内搬运到室外,于是房间里就变凉快下来了!空调制热实际上就是蒸发器跟冷凝器功能对调,在室外的冷凝器内蒸发,在室内的蒸发器内冷凝(有点绕,别晕),于是就能从室外0下的温度环境中压榨热量,往室内20度的环境里搬运了。往下我就不再解释制热的过程了,
以下的例子全部按照制冷来说明。这里套用一下农夫山泉的广告,我们不生产热量,我们只是热量的搬运者!
网上找了张空调原理图,搞懂了两个基本原理再看这个图就一目了然了!
有了理论知识的准备,下面我们就能开始分析一下中央空调了。中央空调分为3类。风系统、水系统、氟系统。这X系统的X,指的是从主机出来沿着管道送到房间的内机的东西,就是热量的载体。
风系统就直接从主机出来冷风,走个风管到房间里,直接吹出来就好了,内机构造Z简单,成本Z低,甚至不需要内机,直接在管道的末端弄个风口就行了,管道也很省事,用PVC管就行了,当然了,由于送的是冷风,热量的承载量实际上是比较小的,就需要大管径,就是管子必须比较粗,商业上和工业上甚至一般用隔热板围成的四方筒来做风管。
Z常见到这种东西地方就是各大商场和超市,大家逛超市的时候抬头看看天花板上就可以看到这种威武风管。(这里忍不住插一句话。现在不是流行客厅装风管机吗,但是那机器根本就不是风系统的,外机到内机之间没有风管,而是通过铜管输送氟利昂(实际上现在已经不用氟利昂了,是新冷媒,下面如果我说氟利昂也是指的冷媒,不是真的氟利昂,现在一般用R22或者R410等新冷媒),蒸发器设在内机里,跟分体机其实完全相同,是典型的氟系统,实际上就是一个内机外形不同的分体机。) 风系统的好处是系统结构简单,制冷设备集中在主机部分,维护非常方便,坏了只用修主机部分,走管线和增加内机成本很低,技术要求也低,内机只要管道上开个孔牵个支管过去就行,管线漏就漏点,无非是漏点风而已嘛,问题也不是很大嘛。还有个好处是可以跟新风结合,直接从室外引入新鲜空气,冷却后再沿着风管吹入室内,直接往室内补充新鲜凉爽的空气。
又用word画了个图。
室内的回风混合室外的新风,经过蒸发器冷却之后再通过送风主管和支管吹到各个房间。
再贴一张网上找的图吧。对照参考一下。
由于风系统的这个特点,风系统非常适合大体量的,没窗户或者少窗户,空气流通不畅,人员又多的地方使用,比如商场、写字楼、工厂等地方。在商业和工业上用得非常多,实际上风系统也是Z早的中央空调系统。但是缺点也非常明显,第一是由于空气热量的承载实在太低,管道得做的比较粗,过梁的时候得绕,吊顶需要很多空间。第二是难以对不同的房间做单独的控制,一般一开就都开了,不同房间温度也不能设置成不同。第三是由于前面两个原因,能效比比较低,风输送过程(包括送风和回风)在管道里的热流失大,引入新风的风系统甚至直接从室外引入回风,虽然能引入新鲜空气,但是同时也引入了室外的热量,因此能耗增加。再加上一开全开一关全关,效率自然高不起来。
因此风系统适合商用,反正整个超市,整个写字楼我都是需要降温的,但是家用就很不合适了。因此,市面上几乎没有家用的风系统中央空调卖。
你可能注意到了,我说的是几乎……实际上还是有的。远大真的有一款家用的风系统中央空调卖,但那机器的主体其实是新风系统,这个是后话,我们以后说到新风系统的时候再详谈。
想不到写个风系统就这么费事,明天再更新水系统了!睡觉!