第6章 全空气系统与空气水系统

• 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 • 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。
h3 h2 为避免图面过 d 长，取一水平 线来代替d轴
h1
d
§6-4 空调系统的新风量
• 在系统设计时，一般必须确定最小新风量。 • 新风量通常应满足以下三个要求： (1)稀释人群本身和活动所产生的污染物，保证人 群对空气品质的要求： (2)补充宰内燃烧所耗的空气和局部排风量； (3)保证房间的正压。 在全空气系统中．通常取上述要求计算出新 风量中的最大值作为系统的最小新风量。如果计 算所得的新风量不足系统送风量的10％，则取系 统送风量的10％？？？
§6-2 湿空气的焓湿图及其应用
• 湿空气的焓湿图 • 焓湿图上过程线的物理意义 • 焓湿图的应用
一 定焓线和定含湿量线
二 定温（干球温度）线
三 定相对湿度线 四 水蒸汽分压力线
五 热湿比
§6-3 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6-4，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) .
表冷器设计缺陷：无法正常除湿
如果表冷器在干工况下运行，即使所 提供的冷冻水量足够大，表冷器却仍然没 有除湿的功能。 当表冷器的设计风量与表冷器的排数 不匹配，排数不够，而迎风断面的尺寸过 大时，就会无法满足除湿要求的情况。
非冷却除湿课题的意义（液体/固体）
• 降低电制潜热冷负荷，降低电制冷能耗 • 便于湿度的精确控制 增加了设备投入 确保吸湿的液体/固体物质对人体无 害， 对物品和建筑物无腐蚀。
6.1 按送风系数的 数量分类 • ①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。 • ②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。
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 §6-2 湿空气的焓湿图及其应用 §6-3 全空气系统的送风量和送风参数的确定 §6-4 空调系统的新风量 §6-5 定风量单风道空调系统 §6-6 定风量单风道空调的运行调节 §6-9 空气处理机组 §6-10 空气－水系统（风机盘管＋新风：双表冷 器） §6-12 空气系统的选择与划分原则 补充：负压水封器
.
M s d s *10 M w M s d R *10
.
.
3
（6-5）
（6-6） • 式（6-1）至（6-6）各项意义见教材123。式（6-2）（64）（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。
Ms
1000M w dR ds
.
• 二． 送风状态变化及角系数。
§6-5 定风量单风道空调系统
M re hR M 0 R0 M S (hM hR ) M S ( ) M S hR M re M 0 M re hR M 0 h0 ( M re M 0 )hR M 0 (h0 hR )
＝新风负荷
混合点M的hM计算值
M S (M re M 0 )
二次回风式空调系统
一次回风式空调系统
• 夏季设计工况所需冷量分析：
从空调系统的热平衡角度分析： Q0=制冷设备承担的冷量； Q1=室内冷负荷； Q2=再热负荷； Q3=新风负荷。 Q0= Q1+ Q2+ Q3 从焓湿图上分析与同系统热平衡角度分析， 设备承担的冷量构成是相同的。
再热处理的必要性讨论
• • • • 露点送风的本质目的：除湿 房间空调温度控制精度的要求： 风道内进行再热处理： 采用二次回风方案：
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（62），（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。
1．送风状态变化： 图6—5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）

1000 (hR hs ) dR ds
kJ/kg • 根据式（6-2），（6-6）有

Qc Mw
. .
h
• 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 t s t R t s 来确定S点。显然， t s 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， t s ≯10℃,高度大于5米， t s ≯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6-5 D点，露点送风。 露点送风的必要性：除湿！！！ 焓湿图上的“斜线”是理论连线，非实际过程。

• （3）利用式（6-2）计算送风量：
.
M s=75/(55.5-41)=5.56kg/s=20000kg/h
• •
也可利用式（6-6）计算
M s=8.6/(11.8-10.25)=5.55kg/s=19974kg/h
.
有误差
焓湿图是以1kg干空气为基准，在一定大气压力B下， 取h和d为坐标绘制，h-d之间夹角135° h d 1 d2 d3 d
M s hs Qc M S hR
. .
•
送风量
Ms
.
Qc h R hs
.
（6-2）
2.显热平衡及送风量 . . • 显热平衡 送风量
Ms
.
M s C pts Qc.s M sC pt R
.
.
（6-3）
Qc.s C p (t R t s )
（6-4）
3.湿平衡及送风量 • 湿平衡 ： . 3 送风量：
最小新ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ量的确定
局部排风量GP1 满足卫生要求gw m3/人· h· 人数 最小新风量Ｉ Gw2=n* gw 系统总风量G 最小新风量Ｉ Gw3=0.10G
最小新风量Ｉ Gw 1= GP1+GS 维持正压所需 的渗透风量GS
???
最小新风量Gw=Max ｛ Gw 1 、Gw2、 Gw3｝
• 工程上常按换气次数估算；有外窗的房间， 正压新风量可取1—2次/h换气次数（根据窗 的多寡取值）；无窗和无外门房间取 0. 5~0.75次/h换气次数。 • 所谓换气次数，是送人房间风量与房间体积 之比。
一次回风式空调系统
•
冬季空气处理过程i-d图的表示：
△d=dN-dO’
冬夏具有相同的 送风含湿量dO 。 绝热加湿； 等温加湿。
一次回风式空调系统
•
冬季设计工况所需预热量分析：
最小新风比 室外设计参数很低 GW/G=(IN-IC)/(IN-IW1) 因为 IC= IL ，所以 IW1=IN-G(IN-IL)/GW 预热量： Q=GW(IW1-IW’)
§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。
注意混风前后的焓值计算！ 决不按对应风量计算，全由新风带来！
Ms 送风量
Mre 回风量
M0 新风量
与夏季相反！
风管
电机
• 一次回风式空调系统
（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） 概念 系统图式 夏季空气处理过程i-d图的表示 夏季设计工况所需冷量分析 冬季空气处理过程i-d图的表示 冬季设计工况所需预热量分析 夏季、冬季室内参数不同的一次回风系统
一次回风式空调系统
• 夏季、冬季室内参数不同的一次回风系统：
• 二次回风式空调系统
（1） （2） （3） （4） （5） 概念 系统图式 夏季空气处理过程i-d图的表示 夏季设计工况所需冷量分析 冬季空气处理过程i-d图的表示
二次回风式空调系统
• 概念：
空调系统的回风与室外新风在喷 淋室前混合并经喷雾处理后，再次与回 风混合，称二次回风式系统。
• 2）按送风量是否恒定分类