精选优质文档-倾情为你奉上第六章 全空气系统与空气水系统6-1 全空气系统与空气水系统的分类一 全空气系统1.定义：完全由空气来承担房间冷热湿负荷的系统2工作方式；向房间输送冷热空气，来提供显热，替热冷量和热量3空气处理：冷却、去湿处理空气集中空调机房内空气处理机来完成。在房间内不再进行补充冷却：但加热可在机房或房间完成属等中空调4机房、热源、冷源，机房一般设于空调房间外，如地下室，房顶间全空气空调系统的分类和辅助用房；热、冷源可邻近机房或较远。5.1）按送风系数的 数量分类 单系数系统空气处理机只处理出一种送风参数，供一个房间或多个区域应用，也称为单风道系统，但不是指只有一条送风管。 双参数系统处理出两种不同参数，供多个区域房间应用，有两种形式：双风道系统分别送出不同参数的空气，在各房间按一定比例混合送入室内；多区系统在机房内根据各区的要求按一定比例混合后，送到各个区域或房间采用多区机组。2）按送风量是否恒定分类（1） 定风量系统送风量恒定的系统（2） 变风量系统送风量根据要求而变化的全空气系统。3）按所使用的来源分类（1） 全新风系统（又称直流系统）全部采用室外新鲜空气（新风）的系统，新风经处理后送入室内，消除冷热湿负荷直接排走。（2） 再循环式系统（又称封闭式系统）全部采用再循环空气的系统，即室内空气经处理后，再送向室内。（3） 回风式系统（又称混合式系统）一部分新风和室内空气混合介于上述两系统之间。4）按房间控制要求分类用于消除室内显热冷负荷与潜热冷负荷的全空气系统，空气须经冷却和去湿后送入室内。房间采暖可用同一系统增设加热和加湿（或不加处理），也可分设采暖系统。用得最多的一种形式，尤其是空气参数控制严格的工艺性空调（3） 热风采暖系统用于采暖的全空气系统，空气只经加热和加湿（或不加湿）无冷却处理，只用语寒冷地区只有采暖要求的大空间建筑物。二 空气水系统1 工作原理：由空气和水共同承担室内冷、热湿负荷的系统。除了向室内送入处理后的空气，还在室内设有以水为介质的未端空气处理设备。全空气系统中为调节房间温度设有末端设备，不算为空气水系统2系统形式：（1）空气水风机盘管系统-在房间内设风机盘管 （2）空气水诱导系统在房间内设诱导管（带盘管） （3）空气水辐射管系统在房间内设辐射板6-2 全空气系统的送风量和送风参数的确定一空调房间的热湿平衡 设有一空调房间，送入一定量经处理的空气，消除室内负荷后排出，如图6-1，假定送入的空气吸收热量和湿量后，水态变化为室状态，且房间温湿度均匀，排除空气参数为室内空气参数。系统达到平衡后，全热量，显热量和湿量均达平衡即1 全热平衡及送风量 全热平衡 (6-1) 送风量 （6-2）2显热平衡及送风量 显热平衡 （6-3） 送风量 （6-4）3湿平衡及送风量 湿平衡 ： （6-5） 送风量： （6-6）式（6-1）至（6-6）各项意义见教材111。式（6-2）（6-4）（6-6）都可用于确定消除室内负荷应送风量。即送风量计算方式。二 送风状态变化及角系数。1送风状态变化，图62为送风吸收热湿负荷的变化过程在h- d图上的表示。R为室内状态点。S为送风状态点。2角系数（热湿比） kj/kg根据式（6-2），（6-6）有 hR90%sDd三，送风状态及机器露点1.送风状态的确定，设计时，室内状态已知，冷负荷，湿负荷及已知，送风状态点在点R，线段上。工程上常根据送风温差来确定S点。显然，温差愈大，风量愈小。设备和管路也小，初投资与运行费低。但，小风量会影响室内温湿度分布均匀和稳定，送风温度过低影响舒定性。原则上，温湿度要求严格，小温差，不严格，大温差。规范规定，送风的高度小于等于5米，10,高度大于5米，15。2.机器露点：空气冷却设备可能把空气冷却到的状态点，相对湿度9.0-95%。见图6-2D点，露点送风3.冬季送风状态确定（1） 负荷问题对全年应用的全空气空调系统，送风量取夏季条件确定的送风量。需供热，热负荷主要是建筑维护结构热负荷。当室内有稳定热源，湿源时，应扣除热源散热量，还应考虑散热量。但当热源和湿源随机性很大时，就不宜考虑。如商场，人多散热量和湿量很大，系统不需加热和加湿，但在刚开门和未营业时，不同。（2） 状态确定：图6-3为冬季需供热的空调系统在室内状态变化过程。室内有热负荷和湿负荷，送风在室内变化一般是减焓增湿过程，根据式（6-7）为负值。式（6-2），（6-4）。（6-8）中分子项均用全热负荷或显热热负荷取代，并取负值。hsR d送风温度为（6-9）式中为室内显热热负荷，冬季送风量也可以与夏季不同，取较大温差和小风量。热风采暖系统也可按此原则确定送风量和送风温度，规范规定，热风宜采用30-50。例6-1某空调房间室内全热冷负荷为75kw湿负荷为8.6g/s。室内状态为25，60%，当地大气压力为101.3kpw求送风量和送风状态 解（1）根据式（6-8）求热湿比=1000*75/8.6=8721kj/kg（2）在h-d图上确定室内状态点R（附录6-1），做过程线，若采用露点送风取线与=90%线交点D为送风状态点s查得=42kj/kg，=16， =10.25g/kg， =55.5j/kg， =11.8g/kg（3）利用式（6-2）计算送风量， =75/(55.5-41)=5.56kg/s=20000kg/h也可利用式（6-6）计算 =8.6/(11.8-10.25)=5.55kg/s=19974kg/h 有误差6-3空调系统的新风景一.最小新风量确定的原则完美的空调系统必须给环境提供足够的新风。本节只讨论民用建筑和一般工业建筑物（无污染物）中所必要的新风量。工业污染物问题在第八章讨论。1 新风量多少的矛盾问题：从 改善室内空气品质角度，新风量应多，但耗能，从节能角度，新风量宜少。2 最小新风量及应满足的要求，系统设计时，一般必须确定最小新风量。此新风量通常应满足三个要求：（1）稀释人群本身和活动产生的污染物，保证人群对空气品质的要求；（2）补充室内燃烧所耗的空气和局部排风量；（3）保证房间正压。在全空气系统中，通常取上述要求计算出新风量的最大值作为最小新风量。如果计算新风量不足送风量的10%，则取10%。关于稀释人群及活动产生污染物的新风量在&8-2详述二 补充排风量或燃烧需要的空气量排风量大小在第八章讨论1 燃烧设备：燃气热水器、煤气灶、火锅等2所需空气量的估算： 可从样本或说明书中获得，或估算液体燃料气体燃料 式中各项意义见教材113火锅餐厅中常用的燃料酒精，燃烧需要空气量实测值约为3。81/kg三 保持正压新风量1 计算法 此新风量等于在室内外一定压差下，通过门窗缝隙渗出的风量，可按下式2换气次数法 分式计算比较繁琐，工程上常用换气次数法，有外窗的房间去12次/h换气次数（根据窗的多少）；无窗和无外门取0.50.75次/h，换气次数指送风量与房间次序积之比6-4 定风量单风道空调系统一 露点送风系统1 系统图 ：图6-4为最简单的定风量露点送风单风道空调系统（1）单风道系统：送出一种参数的空气系统（2）露点送风：空气冷却处理到接近饱和的状态点（机器露点），不须再加热送入室内（3）夏季工况：送风在机房内经冷却去湿处理后，送到室内，消除室内的冷负荷，湿负荷 回风机从室内吸出空气（回风），即用于再循环，与新风混合处理后再送入房间，另一部分直接排到室外，称排风（4）冬季工况：送风在机房经过滤，加热，加湿后送入房间循环方式同夏季（5）风机处置：图中回风机可设量，也可不设量，不设量时系统无排风（无组织排风）没有回风机的称为双风机系统双风机:优点：可根据季节调节新旧风量之比，在过渡季可充分利用室外空气的冷量，实现全新风经济运行，节约能耗，在夏季和冬季可以采用最小新风量不设回风机称单风机系统，在过渡季节难以实现全新风运行，除非在房间内设排风系统，否则太大（6）新风预热： 在寒冷地区，新风与回风的混合点可能处于雾区（详见图6-19），须对新风预热图6-4系统是可以全年运行的全年性空调系统，如取消加热盘管（HC）成为只在夏季运行的季节性系统。对全年性空调系统，加热盘管（HC）在寒冷地区应配置在冷却盘管（CC）上游，防冻（7） 风量关系：由图6-4可见 风量存在如下关系 式中各项意义见教材115对于单风机系统，系统无排风量，回风全部再循环，因此有 当 时，即为再循环系统， 时为直流（全新风）系统。 2 工况分析（1） 夏季设计工况：图6-5为夏季的设计工况在图上的表示R室内状态点，可根据规范、标准或工艺要求确定O室外状态点，当地历年平均不保证50h的干.湿球湿度，查规范hMORs图6-5d设已知室内冷负荷（包括显热和潜热冷负荷）和湿负荷可计算出，则可在h-d图上通过R点按画出送风在室内的状态变化过程线，改线与=9095%相交，即为送风状态点，利用公式（6-2）(和6-4)，（6-6）即可计算出送风量。等于最小新风量。按$6-3方法确定，根据式（6-5）即可确定再循环回风量，最小新风量与送风量之比称为最小新风量比m.根据两种空气混合原理，在h-d图上，混合点M应位于RO线上，且满足 (6-19)式中分别为室内R，室外O混合点M的比焓，由公式（6-19）可确定出M点的等状态参数，MS就是混合气体在冷却设备中的处理过程设备需提供的制冷量应为： （6-20）式中为送风的比焓，空气冷却设备的冷量，实质上包括两部分：1 室内冷负荷。2 新风冷负荷 其中新风冷负荷为（2）湿负荷为比较大的问题 ： 在 比较大的场合往往很小 ，可能与不相交，这表明冷却设备难于处理到所要求状态，两种解决方法（1）在条件许可的情况下改变室内设计参数（如增大相对湿度）（2）如改变后，仍无法确定出逆风状态点，表明用露点逆风在设计条件下无法达到所要求的室内参数，应采用再热系统（见$6-5）（3）冬季工况：图6-6为系统冬季工矿在h-d图上的表示，设冬季室内热负荷有稳定的湿负荷。可计算得到冬季逆风在室内变化过程角系数（一般为负值），逆风状态点应当在点且通过R的 线段上。系统冬季送风量通常取夏季送风量。因此可以根据式（6-9）确定送风状态点。hHs RMOda空气处理过程，室外新风（状态O）与再循环回风（状态R）混合到M点，喷蒸汽加湿到点S，HS为近似等湿过程，SR为送风进入室内的状态变化过程。B加湿