二次回风式空调系统
文体中心剧场通风及空调系统设计与应用
黄广卫 石洋 杨尚夫 贾红卫 施志领 邵娜 缪家琦 张志军（中建八局第一建设有限公司 济南 250000）摘要：本文结合济南某文体中心剧场施工项目，介绍了舞台剧场项目的通风及空调施工设计，分别从通风系统和空调系统分析了在设计施工中可能存在的问题，并提出了设计思路和解决方法。
针对剧场内不同区域进行了具体的空调设计，观众席采用单风道二次回风，而在舞台区域则进行分层空调设计采用低速单风道一次回风系统，满足不同情况的需求。
关键词：剧场 通风系统 空调系统 气流组织 降噪处理中图分类号：TU834 文献标识码：B 文章编号：1002-3607（2023）06-0064-04文体中心剧场通风及空调系统设计与应用为更好地给居民提供服务，近年来全国各地各类文体活动中心陆续建成，原本单一的剧场类建筑也逐渐演变成了集演出、娱乐休闲、教育文化等经营性文化类用房一体的文化综合体[1]。
剧场类建筑室内热环境情况复杂，剧场空间大，空调负荷有效区域占比较小，人员密集负荷强度主要集中在某个时间段，另外观众厅、舞台是影剧院建筑的主体，观众席和演员活动主要场所是剧场空调系统的主要服务对象，随之而来的一系列问题都给空调送回风气流、送回风口等提出许多特殊要求[2]。
良好的空调通风设计方案给剧场内的演员、观众带来更好的舒适性，起着重要的作用[3]，因此设计合理的气流组织方式尤为重要。
1 工程概况本次设计主体为某综合性文化中心舞台剧场，文化中心整体建筑包括地下两层，地上五层，其中在标高6m处设置设备夹层，而本次设计的剧场主体位于地下，其中地下二层主要功能为设备用房、剧场舞台及乐池台仓，地下一层主要功能为剧场及部分设备用房，观众席共685座，其中池座550座位于地下一层，楼座135座位于一层（见图1）。
结合该剧场的建筑功能和服务对象，将剧场及配套房间按照使用功能分别设置不同的空调系统，化妆间、服装间灯控室、声控室、功放室、舞台机械控制室等进行分层分区设置风冷多联机（热泵）空调系统；剧场观众席、舞台、升降乐池采用舒适性全空气空调系统，因剧场开放时间与文化中心其他场馆开放时间不同，空调控制系统和计量计费装置要与文化中心其他大空间集中空调系统分开设置。
二次回风空调机组基于焓值的串级控制策略
二次回风空调机组基于焓值的串级控制策略摘要：由于中央空调系统是一个具有多个输入输出参数、典型的强耦合、参数时变性强的非线性系统，在相同的负荷状态下，不同的被控对象随时间的变化也不一样。
空调系统控制策略的任务就是通过保证自身逻辑上的完整性，在负荷状态变化时，仍能以高效节能的方式维持空调房间的空气温湿度品质。
本文以阿尔及利亚康斯坦丁3000座剧院为背景，研究大空间二次回风空调系统的智能化控制策略。
关键词：二次回风；串级控制策略；温湿度；焓值1 大空间二次回风空调系统介绍1.1、大空间空调系统分析大型剧场、体育馆、会所等大空间区域的温湿度负荷、地面高差及服务规模负荷流动均较大，在满足舒适性要求下，送风温度不宜过低温差不宜大于7℃，采用二次回风中央空调系统结合座椅送风通风方式（如图1所示），能够有效节约能源，同时能提供良好的空调效果和合理的气流分配。
在人员密集场所的温度、湿度和空气品质直接影响人体舒适感，但被控对象随着负荷变化或者感染因素的影响，其对象特性参数或者结构发生改变，多个控制目标相互存在耦合，调节一个目标时也会对其他目标产生影响。
康斯坦丁3000座剧院项目在通常的温度控制基础上进行了创新，设计了串级控制技术设计控制策略，即“温度-焓值”串级控制，根据实际系统的输入输出数据，系统对空气状态进行实时控制，具有较好的时效性，并根据运行情况不断修正，保证空调效果的同时有效避免了系统的不稳定性、滞后性及非线性、强耦合的弊端。
如图1所示气流组织示意图。
图1 某工程大空间气流组织示意图1．2二次回风空调机组功能介绍二次回风空调机组主要针对夏季工况而言，引进二次回风的主要目的是提高表冷器之后的空气温度而达到降低送风温差和节约能源的目的，减少二次加热和相应配套设备容量。
在冬季或者过渡季，二次回风机组关闭二次回风阀从而转变为一次回风机组或全新风机组，其功能段组合方法有多种。
康斯坦丁剧院项目如图2所示的组合方式，避免建立复杂的控制模型，高效、实用，节约项目成本，其系统组成部件及检测参数介绍如下：a.送、回风是定频风机，检测送、回风的温湿度以及风机的运行状态，不检测风量。
暖通空调_第五版_部分课后习题参考答案
第1章供暖：又称采暖，是指向建筑物供给热量，保持室内一定温度。
通风：用自然或机械的方法向某一房间或空间送入室外空气，和由某一房间或空间排出空气的过程。
空气调节：对某一房间或空间的温度、湿度、洁净度和空气流动速度等进行调节与控制，并提供足够的新鲜空气。
湿球温度：将从感温球上包裹有浸在水中的湿纱布的温度计上读取的温度，以tw表示，亦可看成湿纱布气膜内水蒸气分压力Pv`所对应的饱和温度。
相对湿度：湿空气中水蒸气分压力Pv与同一温度同样总压力的饱和湿空气中水蒸气分压力。
表明湿空气与同温下饱和湿空气的偏离程度，反映所含水Ps的比值，以ψ表示，即ψ=PvPs蒸汽的饱和程度。
含湿量：1kg干空气所带有的水蒸汽含量，以d表示，即d=mvma露点温度：湿空气中水蒸气分压力Pv所对应的饱和温度，以td表示。
夏季空调室外计算干球（湿球）温度：夏季室外空气历年平均不保证50h的干球（湿球）温度。
冬季空调室外计算温度：历年平均不保证1天的日平均温度。
供暖室外计算温度：冬季历年不保证5天的日平均温度。
夏季通风室外计算温度（相对湿度）：历年最热月14时的月平均温度（相对湿度）的平均值。
第2章1.建筑物围护结构的耗热量包括哪些？如何计算？包括围护结构的基本耗热量和围护结构附加耗热量（朝向修正率xch、风力修正率xf、外门附加率xwm、高度附加率xg）。
nQ=（1+x g）∑αk jA j(t R−t o,w)(1+x cℎ+x f+x wm)j=12.什么是得热量？什么是冷负荷？简述二者的区别。
房间得热量是指某一时刻由室内和室外热源进入房间的热量总和。
得热量可分为潜热得热和显热得热，而显热得热又分为对流得热和辐射得热。
冷负荷是指为维持建筑物室内空气的热湿参数在某一范围内，在单位时间内需从室内出去的热量，其中显热部分称显热冷负荷，潜热部分称潜热冷负荷，两者之和称全热冷负荷。
瞬时热量中以对流方式传递的显热得热和潜热得热部分，直接散发到房间空气中，立刻构成房间瞬时冷负荷；而以辐射方式传递的热得量，首先为围护结构和室内物体所吸收并贮存其中。
空调系统的分类
空调系统的分类空调系统的分类一幢建筑的空调系统通常包括以下设备及其附件：冷、热源设备——提供空调用冷、热源；冷、热介质输送设备及管道——把冷、热介质输送到使用场所；空气处理设备及输送设备及管道——对空气进行处理并运送至需空气调节的房间；温、湿度等参数的控制设备及元器件。
根据以上设备的情况，可对空调系统进行一系列的分类。
一、按照处理空气所采用的冷、热介质来分类㈠中央空调系统通过冷、热源设备提供满足要求的冷、热水并由水泵输送至各个空气处理设备中与空气进行交换后，把处理后的空气送至空气调节房间。
简单的说，中央空调系统就是冷热源集中处理空调调节系统。
㈡分散式系统实际上已经不是空调设计中“系统”的概念，它是把冷热源设备、空气处理及起输送设备组合一体，直接设于空气调节房间内。
其典型的例子就是直接蒸发式空调机组，如分体式空调机。
㈢其他空调系统既有中央空调的某些特点，又有分散式空调的某些特点，变冷媒流量空调系统和水源热泵系统等。
二、按冷、热介质的到达位置来分类这里所提到的冷、热源介质，是指为空气处理所提供的冷、热源的种类而不包括被处理的空气本身。
㈠全空气系统冷、热介质不进入被空调房间而只进入空调机房，被空气调节房间的冷、热量全部由经过处理的冷、热空气负担，被空气调节房间内只有风道存在。
典型的例子是目前所常见的确一、二次回风空调系统。
㈡气-水系统空气与作为冷、热介质的水同时送进被空气调节房间，空气解决房间的通风换气或提供满足房间最小卫生要求的新风量，水则通过房间内的小型空气处理设备而承担房间的冷、热量及湿负荷。
㈢直接蒸发式系统利用冷媒直接与空气进行一次热交换，将使得在输送同样冷（热）量至同一地点时所用的能耗更少一些。
其作用范围比中央空调系统小的多。
5.1 中央空调概念空气调节，简称空调，就是把经过一定处理后的空气，以一定的方式送入室内，使室内空气的温度、湿度、清洁度和流动速度等控制在适当的范围内以满足生活舒适和生产工艺需要的一种专门技术。
空调系统概念
第一章空调系统组成及原理一、空调系统概念空调系统即调节空气参数的机组与设备，以满足人们对室内环境的要求。
空调系统可以调节的室内空气的参数有温度、湿度、风速、含尘浓度等。
中央空调系统的分类见（表1-1）其余的分类方式还有：l 按系统的风量是否固定:定风量系统和变风量系统l 按系统用途不同：工艺性和舒适性空调系统l 按系统控制精度不同；一般空调系统和高精度空调系统三 LOTUS空调产品带的分类LOTUS空调按使用对象，使用特点可分为：家用中央空调，商用中央空调，大型机组，末断产品。
（1）家用中央空调LOTUS家用中央空调分为：，风冷冷热风机组，风冷冷热水机组（定频、变频），风冷一拖多机组，及即将开发研制的数码涡旋或VRV系统。
1.风冷冷热风机组风冷冷热风机组又称风管式系统，是以空气为输送介质，其原理与大型全空气中央空调系统的原理基本相同，是一个小型化的全空气的中央空调系统。
它利用空气处理系统将从室内引回的回风进行冷却/加热处理后，再送入室内承担空调冷/热负荷。
LOTUS风管机系统的系统原理如(图1-1)所示：LOTUS风管机系统是将空气直接与内部为制冷剂流动的直接蒸发式换热器相接触，由制冷剂直接对空气进行处理。
由于风管机系统对空气进行集中处理，因此新风的引入比较方便，如若在系统中加上新风道引入一部分新风，将之与回风混合后进行集中处理，则成为带新风的风管式家用中央空调系统。
这种系统的系统原理图如(图1-2)所示：产品特点：相对于其它型式的家用中央空调，风管机初始投资较小，维修方便，室内管道少（氟管，冷凝水管），如若引入新风，空气品质能得到较大的改善，预防空调病的发生。
但风管式系统的空气输配所占用建筑物空间较大，一般要求住宅要有较高的层高。
且一台室内机负担两个以上房间的负荷变化时，房间要求单独设置排风以保障房间卫生状况。
而且它采用统一送风方式，在没有变风量末端的情况下，较难满足不同房间的空调负荷的要求，电动风阀、风口的采用会使负荷分配更趋合理、节能，但初投资有所加大。
洁净区域二次回风负荷计算
洁净区域二次回风负荷计算一、风量计算根据系统需求计算得到系统所需总风量为17000 m3/h，新风量为4000 m3/h，总回风量为13000 m3/h。
二，夏季空气处理过程计算本系统设计采用二次回风，夏季户外新风W先与室内部分一次回风N混合至中间状态点C，而后制冷除湿至露点L，再与室内部分二次回风N混合至送风状态点O，进而送入室内。
焓湿图过程线如下图所示：二次回风系统过程线图（夏季）:计算所得各状态点参数如下：洁净区域空气处理过程状态参数表状态点名称干球温度(℃) 相对湿度(%) 含湿量(g/kg) 焓值(kJ/kg)W 33.6 63.6 21.4 88.7N 24 60 11.4 53.2C 29.2 64.5 16.8 72.3L 16.7 90 10.9 44.5O 19.3 77.8 11.1 47.6已知系统所需总风量为17000 m3/h，新风量为4000 m3/h，总回风量为13000 m3/h。
根据W、N、C三点的焓值及新风量可以计算出系统一次回风量为：G1=4000*(88.7-72.3)/(72.3-53.2)=3434 m3/h根据总风量及一次回风量可以计算出系统二次回风量为：G2=13000-3434=9566 m3/h根据C、L两点的焓值及经过表冷盘的风量(一次回风量+新风量)可以计算空气处理机组所需冷量：Q=(3434+4000)*(72.3-44.5)*1.2/3600=69 Kw三、冬季空气处理过程计算。
本系统设计采用二次回风，冬季户外新风W先与室内部分一次回风N混合至中间状态点C，而后绝热加湿至露点L，再与室内部分二次回风N混合至中间状态点M，进而送入室内。
但是本系统室内没有大的发热和发湿量生成，热湿负荷很小，可以忽略不计。
系统经过这一系统复杂的工序后，最终的作用其实是将户外新鲜的空气处理到室内所需的工况。
因此冬季计算时仅需要计算将引入室内的新风处理到室内工况时所需要的加热量和加湿量即可。
二次回风系统原理
二次回风系统原理一、概述二次回风系统是指在通风空调系统中，将部分排出的室内空气再次引入送风系统进行处理，并重新送回室内的一种通风方式。
该系统能够有效地提高室内空气质量，降低能耗和运行成本。
二、原理1. 二次回风系统的组成二次回风系统主要由回风管道、送风管道、混合箱、过滤器和调节阀等组成。
其中，回风管道用于收集室内排出的空气，送至混合箱；送风管道用于向室内供应新鲜空气；混合箱则将新鲜空气和二次回风混合，并通过调节阀控制新鲜空气和二次回风的比例，最终通过送风管道向室内供应。
2. 二次回风系统的工作原理当人们在房间内呼吸时，会产生大量含有CO2和其他污染物质的废气。
这些废气经过排出口进入到回风管道中，在经过过滤器净化后，被引入到混合箱中。
同时，从外部引入新鲜空气也进入到混合箱中。
在混合箱内，新鲜空气和二次回风混合，并通过调节阀控制比例，最终形成符合要求的送风，供应到室内。
三、优点1. 提高室内空气质量二次回风系统能够收集部分排出的空气，经过过滤器净化后再次引入送风系统进行处理。
这样能够有效地减少室内空气中的污染物质，提高室内空气质量。
2. 降低能耗和运行成本通过使用二次回风系统，可以减少新鲜空气的供应量，从而降低了通风系统的运行成本。
同时，由于二次回风已经被处理过一次，在再次进入送风系统之前也不需要进行额外的处理。
这样也能够降低通风系统的能耗。
3. 提高舒适度通过调节阀控制新鲜空气和二次回风的比例，可以根据实际需求来调节送风温度、湿度等参数。
这样可以更好地满足人们对于舒适环境的需求。
四、注意事项1. 定期清洁过滤器在使用二次回风系统时，需要定期清洁过滤器。
由于二次回风中可能会含有一些污染物质，这些物质会在过滤器中积累，从而影响通风系统的正常运行。
因此，需要定期清洁过滤器，以确保通风系统的正常运行。
2. 控制新鲜空气和二次回风的比例在使用二次回风系统时，需要根据实际情况来控制新鲜空气和二次回风的比例。
如果比例不合适，可能会导致室内空气质量下降或者能耗增加等问题。
空气调节赵荣义4
W
εC N
⊿t0
N N 喷淋室/表冷器
再热器
WCLO
O L
露点送风采用了最大温差，而最大温差送风可以减少送风量， 节约成本。
(1) 设备承担负荷构成分析方法？ 方法1：系统热平衡法
新
风
热
量
Q3
QQ12==进 再 离 冷（q入热却开*q-系器器系(qhw统热带统o）-热量走热hL*量热量Q)h2N：量：，回排Q新0风风风热热热量量量QQQ送143，风冷热却量器Q4
室内冷负荷 再热冷负荷 新风冷负荷
(1) 设备承担负荷构成分析方法？
方法2：i-d图分析法
εC N
⊿t0
Q1再热冷负荷 Q2室内冷负荷 Q3新风冷负荷
结论： Q=Q1+Q2+Q3
O L
W
新风 室内
再热
Q
(2) 为什么要进行一次回风？
节能性分析
W
εC
N
⊿t0
空气品质分析
O
Q3
L
Q2
Q1
Q
(3) 一次回风主要缺点是什么？
集中送新风的系统。
与传统空调相比，新风负担了室内冷负荷
知识点6 集中式空调系统的划分原则和分区处理
集中式空调系统的划分原则
(1) 室内参数（温湿度基数和精度）相近以及室内热 湿比相近的房间可采用同一系统； (2) 朝向、层次等位置相近的房间宜采用同一系 （3）对于建筑平面大的办公楼，其周边和内部房间负 荷特征有很大区别时； (4) 工作班次和运行时间相同的房间采用同一系统； (5) 对室内洁净度等级或噪声级别不同的房间，宜按 各自的级别设计； (6) 产生有害物的房间不宜和一般房间合用一个系统 (7) 空调系统的分区应与建筑防火分区相对应 。
洁净室空调系统节能设计
洁净室空调系统节能设计【摘要】在洁净室设计中，空调系统的设计决定着洁净室的运行费用。
本文对千级洁净室的节能设计进行了说明，重点介绍了空调系统设计的两种方案—“一次回风系统”和“二次回风系统”，针对千级洁净室“高洁净、大风量、小热量”的特点，选定“二次回风系统”，不但降低了设备初投资，还大大节约了运行费用。
【关键词】节能；大风量；小热量；二次回风系统0.引言秉承国家“大力倡导节约能源，强调可持续发展”的方针和用户的节能要求，积极寻求在洁净室“耗能大户”—空调系统上的节能新途径，针对千级洁净室“高洁净、大风量、小热量”的特点，选定“二次回风空调系统”，不但降低了设备初投资，还大大节约了运行费用。
1.千级洁净室工程设计1.1洁净室技术简介洁净室就是为保持室内要求的洁净度等级，采用空气过滤、温湿度调节等措施所尽力创造的室内空间，是空气洁净技术创造洁净微环境的最重要、最具代表性的措施。
1.2千级洁净室设计1.2.1洁净室主要参数计算洁净室的主要性能指标有：洁净度、温湿度、照度、噪声等。
（1）洁净度计算。
送风量（换气次数）是洁净度的量化指标，每一种洁净度级别均对应着不同的换气次数。
按照《洁净厂房设计规范》，1000级洁净室的换气次数可取n=50～60次/h，100000级洁净室的换气次数可取n=10～15次/h。
送风量V=∑（A*n）=（28*2.5*60+35*2.5*15）*105%=6000m3/h新风量VW新风的冷（热）湿负荷很大，最大可占到整个洁净室的1/2以上，为节约能源，就要尽可能地减小新风量。
按照GB50073-2001《洁净厂房设计规范》，当室内人数为10人时，满足人员卫生要求新风量为：VW1=40m3/h.人*10=400m3/h为满足对非洁净室最小压差10Pa要求，新风量为：VW2=（28+35）*2.5*2=315m3/h综合以上条件，则：VW=Max（VW1，VW2）=400m3/h（2）温湿度计算。
AHU二次回风处理过程详解
新回风混合点温湿度的计算：
新回风混合点温度=新风温度*新风比+回风温度*（1-新风比）
新回风混合点绝对含湿量=新风绝对含湿量*新风比+回风绝对含湿量*（1-新风比）
新风比=新风风量/（新风风量+一次回风风量）
图中：
Node 1:室外状态点，干球温度35℃，相对湿度80%，绝对含湿量29g/kg；
Node 2:室内状态点（即回风状态点），干球温度22℃，相对湿度40%，绝对含湿量6.588g/kg；Node 3:除湿段后状态点，干球温度32℃，相对湿度22.2%，绝对含湿量6.588g/kg；
Node 4:除湿段前状态点，干球温度15.7℃，相对湿度100%，绝对含湿量11.2g/kg；
Node 5:一次回风混合状态点，干球温度25.1℃，相对湿度59.7%，绝对含湿量12g/kg；
Node 8:二次回风混合状态点，干球温度23.5℃，相对湿度36.5%，绝对含湿量6.588g/kg；Node 6:二次表冷段出风状态点，干球温度12.9℃，相对湿度71.1%，绝对含湿量6.588g/kg；
处理过程：
过程1：新风与一次回风混合
过程2：一次表冷段制冷处理
过程3：除湿段除湿
过程4：除湿后的空气与二次回风混合过程5：二次表冷段制冷处理。
一次回风、二次回风、单风管、双风管
一次回风、二次回风、单风管、双风管集中式空调系统：是指对办公建筑物内部的空气进行集中处理，输送和分配的空调系统。
系统组成：(1)空调房间；(2)空气处理设备；(3)送/回风管道；(4)冷热源；按送风管的套数不同分类：单风管系统和双风管系统。
一次回风空调系统：空调系统的回风与室外新风在喷淋室（或空气冷却器）前混合一次称一次回风式系统。
单风管系统（一次回风）：只设置一根风管，处理后的空气通过风管送入末端装置。
一次回风式空调系统结构示意图：一次回风系统分类：一次回风露点送风：露点送风是指空气经冷却处理到接近饱和状态点（称机器露点）不经再加热送入室内。
一次回风再热送风：再热式系统是指处理到机器露点状态的空气经过再加热然后才送入室内的的空调系统。
再热式空调系统与露点送风空调系统的比较：对于空调精度要求不高的系统，如能用最大温差送风，即用机器露点状态作送风状态，则可以免去再热因而也可以减少抵消这部分再热的冷量，使制冷系统负荷降低。
从这一点出发，几乎所有的舒适性空调都无需使用再热。
单风管二次回风空调系统：一次回风与二次回风的区别：在喷水室或空气冷却器前同新风进行混合的空调房间回风，叫第一次回风。
具有第一次回风的空调系统简称为一次回风式系统。
与经过喷水室或空气冷却器处理之后的空气进行混合的空调房间回风，叫第二次回风，具有第一次和第二次回风的空调系统称为一、二次回风系统，简称二次回风式系统。
回风方式选择依据表：双风管系统：有两条送风管，分别送冷风和热风，新风与回风混合，经第一级空调器处理后，一部分经一根风管送到末端装置，另一部分再经第二级空调器处理后才送到末端装置；两种不同状态的空气在末端装置中混合，才送到空调房间。
双风道空调系统的特点及应用：双风道系统适用于每个房间都需要分别控制室温，而每个房间冷、热负荷变化情况又不同的多层、多房间建筑。
单风管空调系统的特点及应用：单风道集中式系统适用于空调房间较大，各房间负荷变化情况相类似的场合，如办公大楼、剧场、大会堂等。
二次回风空调过程计算
1．设计参数广州某洁净生产车间面积26.9m 2，净层高4m ，净化级别为万级，室内空气参数由工艺确定为：干球温度t N =22±1℃，相对湿度φ=55%±5%；该车间的热湿负荷为：夏季热负荷Q=30.5kW ，散湿量W=0.0025kg ／s ，冬季热负荷Q=-1.2kW ，湿负荷与夏季相同，工艺设备排风量L=3000m 3/h ，拟按全空气二次回风净化空调系统进行设计，试设计该空调系统及主要设备，并进行空调系统的耗能分析。
室外设计参数：夏季℃t W 5.33=，℃t S 7.27= 冬季tw=5℃，φw=70%室内设计参数：℃℃t N 122±=，%5%55±=ϕ 空调负荷： 夏季余热量Q=30.5kW ， 余湿量W=0.0025kg ／s冬季余热量Q=-1.2kW ，余湿量与夏季相同设备排风量： L=3000m 3/h当地大气压力： 101325B Pa = 2．空调过程计算 （1）夏季空调过程计算 1）计算室内热湿比122000025.05.30===W Q ε2）确定送风状态点在B=101324的d i -图上，根据室外空气干球温度℃t W 5.33=、湿球温度℃t S 7.27=，室内空气干球温度℃t N 22=、相对湿度%55=ϕ，确定室外状态W 点及室内状态N 点，得kg kJ i N 51.45=,N d =9.16/g kg ,kg kJ i W 8.88=，d W =21.45/g kg 。
根据空调精度取送风温差℃t 6=∆,确定送风温度为℃16，过N 点作ε =12200的热湿比线与℃t 16=的等温线相交，即得送风状态点，kg kJ i O 75.37=，kg g d O 53.8=。
3）确定机器露点在i d -图上延长ε线与%90=ϕ曲线相交得机器露点L℃t L 38.12= kg kJ i L /05.33=4）计算送风量（按室内余热量计算)h kg s kg i i Q G O N /1414993.375.3751.455.30==-=-=h m GL /117912.1141493===ρ5）通过表冷器的风量s kg i i Q G L N L 45.205.3351.455.30=-=-=6）二次回风量s kg G G G L 48.145.293.32=-=-=7）确定新风量h m L W /30003==排风量s kg L G W /136002.13000=⨯==ρ8）一次回风量s kg G G G W L 45.1145.21=-=-=9）确定新风与一次回风的混合点Ckg kJ G G i G i G i W W W N C 18.63145.18.88151.4545.111=+⨯+⨯=+⨯+⨯=kg g G G d G d G dc W W W N 18.14145.145.21116.945.111=+⨯+⨯=+⨯+⨯=10）确定空气处理过程当W 、N 、O 、L 、C 各点位置在i d -图上确定后，依次连接各状态点，所得到的空气状态变化过程，即为该一次回风式空调系统夏季设计工况下的空气处理过程。
二次回风恒温恒湿空调控制原理
二次回风恒温恒湿空调控制原理
二次回风恒温恒湿空调是一种先进的空调控制技术，它可以根据室
内环境的变化，自动调节空气的温度和湿度，为用户提供舒适的室内
环境。
其控制原理如下：
二次回风恒温恒湿空调会通过传感器实时监测室内的温度和湿度。
这些传感器会将采集的数据发送给控制系统。
控制系统会根据预设的温度和湿度范围，对采集到的数据进行比较
和分析。
如果室内温度或湿度超出了预设范围，控制系统会启动相应
的调节措施。
针对温度调节，控制系统会根据需要调节冷却与加热系统的运行。
当室内温度偏高时，冷却系统会启动，将热空气通过管道引导至室外，并将冷空气重新引入室内，以降低温度。
当室内温度偏低时，加热系
统会启动，通过加热装置提供热空气，以增加室内温度。
对于湿度调节，控制系统会控制加湿器和除湿器的运行。
当室内湿
度偏高时，控制系统会启动除湿器，去除多余的湿气。
而当室内湿度
偏低时，控制系统会启动加湿器，增加室内湿度。
控制系统会根据实时监测的数据不断调整空调的工作状态，以达到
恒定的温度和湿度目标。
通过这种方式，二次回风恒温恒湿空调能够
提供一个稳定、舒适的室内环境。
二次回风恒温恒湿空调的控制原理主要包括实时监测室内温湿度、
根据预设范围进行比较与分析，调节冷却/加热系统和加湿器/除湿器的
运行。
通过这些措施的协同作用，空调系统能够实现恒温恒湿的效果，为用户提供舒适的室内空气环境。
手术室常用空气处理方式及节能分析
手术室常用空气处理方式及节能分析贺学广 E—mail:******************摘要：本文以一级洁净手术室为例，分析了舒适性空调同洁净空调送风量的确定方法、洁净空调的送风温差，以及送风状态点的确定方法，介绍了二次回风系统在洁净手术室空气处理过程中的应用。
与一次回风空气处理过程相比较，在一级同二级洁净手术室空气处理过程中应用二次回风系统，节能效果显著。
关键词：洁净手术室、送风量、送风温差、二次回风、节能通常在舒适性空调（全空气系统）送风量的确定时，是先计算室内余热、余湿，而后计算热湿比，再选定送风温差，进而确定送风状态点。
在焓湿图可查得送风状态点和室内点的焓值，进而按消除室内余热或余湿计算送风量，再校核换气次是否达到要求，如未达到，则应接规定的换气次数为准。
由于洁净空调送风量是接规范所要求的换气次数去计算送风量（再按消除室内余热去校核送风量，二者取较大值，通常按换气次数计算的送风量要大于按消除室内余热所计算的送风量。
），其送风量较舒适性空调要大得多，且送风量为己知，故不能用确定送风温差的方法去确定送风状态点，我们可以用消除室内余热的方法去求得送风状态点与室内状态点的焓差，进而确定送风状态点的焓值，作等焓线与热湿比线的交点，即得到送风状态点。
在洁净手术的设计过程中，其送风量一般按换气次数确定，对于一级手术室，其要求严格，为洁净单向流，一般不按换气次数确定，其送风量为：2.6×2.4×0.45×3600（风口规格为2.6×2.4，风速一般为0.2m/s~0.3 m/s，考虑衰减，一般取0.4 m/s ~0.45 m/s[1]，手术室送风口一般都用送风天花）。
二级手术室：30～36次/h，[2]三级手术室：18～22次/h，四级手术室：12～15次/h。
现以某医院洁净手术室（处于湖北荆州）夏季一次回风系统为例，设计参数如下表所示：洁净室设计参数表1手术室一般处于建筑的内区,主要负荷为医疗设备、灯具同人体的散热,风量、负荷计算见下表:手术室风量、冷量计算表表2 房间面积层高级别送风量余热量余湿量热湿比新风量新风负荷总负荷m2m m3/h kw g/s m3/h kw kw OR1 42 3 1 10100 8.6 3.64 8600 1000 14.74 23.34 OR2 36 3 2 3888 6.4 2.77 8312 800 11.8 18.2 OR3 36 3 3 2376 5.8 2.5 8286 800 11.8 17.6 OR4 36 3 4 1620 5.2 2.33 8000 600 8.84 14.04由于手术室一般比较集中，故其空调布置也比较集中，为方便施工及控制，新风一般由新风机组集中处理，由由风管送至各个回风处理机组与回风相混合。
通风与空调工程第二版 习题答案7-11章
第七章空气调节系统1．答：按照空气处理设备的设置情况，空气调节系统可分为集中式空调系统、半集中式空调系统、分散式空调系统三类。
集中式空调系统的特点是所有的空气处理设备(加热器、冷却器、过滤器、加湿器等)以及通风机等设备都设在一个集中的空调机房内，处理后的空气经风道输送到各空调房间。
半集中式空调系统除了设有集中在空调机房的空气处理设备可以处理一部分空气外，还有分散在被调房间内的空气处理设备。
分散式空调系统的特点是将冷（热）源、空气处理设备和空气输送设备都集中或部分集中在一个空调机组内，组成整体式和分散式等空调机组，可以根据需要，灵活、方便的布置在各个不同的空调房间或邻室内。
2. 答：按照负担室内负荷所用的介质种类，空气调节系统可分为全空气空调系统、全水式空调系统、空气—水空调系统和冷剂系统四类。
全空气系统是空调房间的室内负荷全部由经过处理的空气来承担的空调系统。
全水系统是空调房间的热湿负荷全部靠水作为冷热介质来承担的空调系统。
空气—水空调系统是由空气和水共同负担空调房间热湿负荷的空调系。
冷剂系统是将制冷系统的蒸发器直接放在空调房间来吸收余热余湿。
3. 答：按照所处理空气的来源，普通集中式空气调节系统可分为封闭式空调系统、直流式空调系统和新、回风混合式空调系统三类。
封闭式系统全部使用室内再循环空气，没有室外空气补充。
这种系统最节能，但卫生条件也最差。
直流式系统使用的空气全部来自室外，经热湿处理后送入空调房间，吸收余热余湿后又全部排至室外。
这种系统耗能最多，但室内空气得到了百分之百的交换。
新、回风混合式空调系统采用室外空气与室内再循环空气相混合的系统，这样既节能又卫生。
4.答：一次回风空调系统的简图及夏季工况空气处理过程的h—d图如下图所示。
图7—1一次回风空调系统夏季处理过程（a）系统图示（b）h—d图一次回风系统的装置示意图如图所示。
状态为W的室外新风与状态为N 的室内回风混合为状态C，经喷水室(或表面式冷却器)冷却减湿到点L(点L称机器露点．它一般位于φ＝90％一95％线上)，再从L加热到送风状态点O，然后送人房间吸收房间的余热余湿后变为室内状态N，一部分空气被排到室外，另一部分返回到空调机组与新风混合。
电子厂房洁净室空调系统热湿处理能耗分析
电子厂房洁净室空调系统热湿处理能耗分析发布时间：2021-10-12T08:26:05.440Z 来源：《科学与技术》2021年第5月15期作者：霍金鹏[导读] 针对我国电子洁净厂房的空调系统在热湿处理时冷负荷较大,配套系统较为复杂，室内空气质量不稳定,容易造成人员中毒、病菌、慢性职业病等情况。
霍金鹏中国电子系统工程第三建设有限公司上海市 201306摘要：针对我国电子洁净厂房的空调系统在热湿处理时冷负荷较大,配套系统较为复杂，室内空气质量不稳定,容易造成人员中毒、病菌、慢性职业病等情况。
在空调领域,尤其是工业厂房建筑当中,由于工艺设备的间歇运行和不同设备（电动、电热）发热量不一致等原因使得整个系统内部温湿度不一致。
因此为了保证空调制冷效果满足生产工艺需求并且达到节能减排目的就需要对其进行合理有效地控制。
本文主要研究的是通过计算电子厂房洁净室空调系统热湿能耗来分析出房间内热湿负荷、新风量以及室内外送风量之间所存在的差异性,从而为相关企业提供相应参考和依据,以实现空调机组高效运行并降低能源消耗率等作用。
关键词：电子厂房、洁净室、空调系统、热湿处理、能耗分析一、引言电子厂房洁净室是一个复杂的系统,其中包含了空调系统、工艺排气系统、洁净室系统、电气系统、纯水系统、废水系统、特气系统、化学品系统、二次配系统等。
在设计过程中需要考虑到各个方面因素:如湿度和温度;气流组织及湿空气状态点参数;新风量等等。
而本文主要研究的是空调机房内的热湿环境能耗并对此加以推论,通过对不同类型房间进行分析对比，选择便于操作的系统，并计算其能够消耗多少能量等相关问题，从而实现节能减排目标。
1.1电子厂房洁净室特点 1.1.1气流分布均匀空调系统的气流分布均匀指在设计参数范围内,空气流速、流向和流量等因素保持不变性。
通过改变进风口风速、送风量及新风流速度来实现对室内热湿环境的控制。
?新风流动到房间各设备位置时进行处理以保证其合理分配。
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将（2）代入（1）得： IW1=IN-G(IN-IO)/GW=IN- (IN-IO)/m%
预热量：Q=GW(IW1-IW’)
(1) (2) (3) (4)
4．3 集中空调系统划分和分区处理
4．3．1 4．3．2
系统划分的原则 系统分区处理的常见形式
系统图示及夏季空气处理过程i-d图的表示：
一次回风式空调系统
夏季设计工况所需冷量分析：
Q0=G(IC-IL) Q1=G(IN-IO) Q2=G(IO-IL) Q3=GW(IW-IN)
= G(IC-IN)
Q0= Q1+ Q2+ Q3
一次回风式空调系统
夏季设计工况所需冷量分析：
一次回风式空调系统
（1）封闭式系统 （2）直流式系统 （3）混合式系统
封闭式系统
直流式系统
混合式系统
普通集中式空调系统（典型的全空气系统） 一次回风式空调系统 二次回风式空调系统
4．2．1 一次回风式空调系统
（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7）
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。
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=W/G dO=dN-W/G 冬夏具有相同的 送风含湿量dO 。 绝热加湿；
4.3 集中空调系统划分和分区处理
4.3.2 系统分区处理的常见形式
(1) (2) (3) (4)
室内N点相同，热湿比ε不同：采用定露点，分室 加热。
室内tN相同，φN允许有偏差，热湿比ε也各不同： 采用定露点，相同的Δto，但需根据房间的重要 性选择露点。
室内tN相同，φN也相同，Δto也要求相同，热湿 比ε不同:集中处理新风，分散回风，分室加热。 即分区空调方式/分层空调方式。
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。
二次回风式空调系统
系统图式：
二次回风式空调系统
夏季空气处理过程i-d图的表示：
C’ 一次回风混合点 L’ 一次回风机械露点
C 二次回风混合点 L 二次回风机械露点 C 第一次回风混合点 O 第二次回风混合点
空气调节系统组成
主要四大部分：
（1）空调空间； （2）空气输送和分配设备； （3）空气处理设备； （4）冷热源和自动控制设备。
空气调节系统组成
空气调节系统分类
（1）按空气处理设备的设置分类 （2）按负担室内负荷所用介质种类分类 （3）按集中式空调系统处理的空气来源分类
= GL(IC-IL)= Q0 即设备承担冷量=室内冷负荷＋新风负荷 因此，二次回风系统中，冷量构成中，节省了再热量。
二次回风式空调系统
冬季空气处理过程i-d图的表示：
二次回风式空调系统
冬季设计工况所需预热量分析：
二次回风式空调系统
冬季设计工况所需预热量分析：
第一次混合： GW/(G1+GW)=(IN-IL)/(IN-IW1) (其中IL=IC) IW1=IN-(G1+GW)(IN-IL)/GW
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
概念： 空调系统的回风与室外新风在喷淋
室（或空气冷却器）前混合一次，称一 次回风式系统。
一次回风式空调系统
4.3 集中空调系统划分和分区处理
4.3.1 系统划分的原则
(1)
(2) (3) (4)
(5) (6)
室内参数（温湿度基数和精度）相近以及室内热 湿比相近的房间可采用同一系统；
朝向、层次等位置相近的房间宜采用同一系统； 工作班次和运行时间相同的房间采用同一系统； 对室内洁净度等级或噪声级别不同的房间，宜按 各自的级别设计； 产生有害物的房间不宜和一般房间合用一个系统； 空调系统的分区应与建筑防火分区相对应 。
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
= IN-(IN-IL)/m%
预热量： Q=GW(IW1-IW’)
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：
双风道系统在焓湿图上的表示。
二次回风式空调系统
夏季设计工况所需冷量分析：
处理过程承担冷量 Q0=GL(IC-IL) 第二次混合 GL/G=(IN-IO)/(IN - IL)
G(IN-IO)=GL(IN-IL)=Q1 第一次混合 GW/GL=(IC-IN)/(IW - IN)
GL(IC-IN)=GW(IW-IN)=Q2 所以 Q1+Q2= GL(IN-IL)+ GL(IC-IN)
按空气处理设备的设置分类
（1）集中系统 （2）半集中系统 （3）全分散系统（局部机组）
按负担室内负荷所用介质种类分类
（1）全空气系统 （2）全水系统 Nhomakorabea（3）空气－水系统 （4）冷剂系统
全空气系统
全水系统
空气－水系统
冷剂系统
按集中式空调系统处理的空气来源 分类
室内tN相同，热湿比ε不同：双风道系统。
系统分区处理的常见形式
（1）采用定露点，分室加热系统图式：
采用定露点，分室加热焓湿图。
采用定露点，相同的Δto，但需根据房间的重要性选 择露点。
分区空调方式系统图式：集中处理新风，分散回风， 分室加热。
分层空调方式系统图式：
室内tN相同，热湿比ε不同：双风道系统。