04全空气系统与空气—水系统
全空气系统与空气—水系统ppt课件
4
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类 全空气系统分类
1. 按送风参数的数量分类
①单送风参数系统—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（多）送风参数系统—处理出两
（多）种不同参数，供多个区域房间应
用
5
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类 全空气系统分类
（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（供冷、采暖）
14
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类 空气—水系统
风 机 盘 管 系 统 示 意 图
15
6-2、湿空气的焓湿图及其应用
焓湿图
焓湿图：为使房间内的空气温度达
到设计的温度参数，必须对空气进行 各种过程处理，所有的处理过程及不 同状态参数的分析、计算都离不开焓 湿图。
显热平衡
.
.
.
M s Cpts Qc.s M c CptR
送风量
.
.
Ms
Qc.s
C p (tR ts )
20
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
空调房间的热湿平衡
3.湿平衡及送风量
湿平衡
.
.
.
M s ds *10 3 M w M s dR *10 3
送风量
.
.
M
s
1000
Mw
dR ds
25
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
送风状态及机器露点
2.换气次数：
送入房间的风量与房间体积之比。 规范规定换气次数不宜小于5次/h （高大空间除外）
全空气系统与空气-水系统
全空气系统与空气-水系统
1.全空气系统（空气处理机组）
特点：风道与机房占空间大，设备集中易于管理。
2.空气-水系统（风机盘管系统）
特点：
风道、机房占建筑空间小，不需设回风管道；
如采用四管制，可同时供冷、供热；
过度季节不能采用全新风；
检修较麻烦，湿工况要除霉菌；部分负荷时除湿能力下降。
在房间内设置风机盘管。
特点：可用于建筑周边处理周边负荷，系统分区调节容易；可独立调节或开停而不影响其它房间，运行费用低；风量、水量均可调；
风机余压小，不能用高性能空气过滤器。
适用于：客房、办公楼、商用建筑。
1.3目前国内最普遍使用的空调系统
1．普通集中式空调系统（定风量、单风道、全空气系统）：商场、影剧院、宾馆大堂、体育馆等。
2.风机盘管+新风系统（半集中式系统）：办公室建筑、宾馆客房等。
3.家用空调（局部空调系统）：住宅、办公室等。
集中式和半集中的区别
一、全空气系统(集中式)所谓全空气系统是指集中将空气处理后再通过输送系统送到使用侧，室内的空调负荷全部由处理过的空气承担。
其系统示意图如下：即：空调主机提供冷热源给空调机组，空调机组对空气集中进行处理，经送风管道输送到各处，通过出风口出风。
空调机组可根据客户的要求实现空气的混合、过滤、升温、降温、除湿、加湿、降噪、热回收等功能，形式分为卧式、立式及吊顶式三种，实际应用中，根据对空气处理要求的不同，会选择不同形式的空调机组。
二、水—空气系统(半集中式) 由处理过的空气和水共同承担室内的空调负荷。
具体做法可以将空调机组的风管与盘管风机的送风管或回风箱相连接，将处理过的空气经盘管送风管送出，由处理过的空气和处理过的水共同承担室内的空调负荷。
前者称为集中式空调系统，后者称为半集中式空调系统。
二、集中式空调系统与半集中式空调系统差异1、适用范围有所不同集中式空调系统（即全空气系统）一般用于房间面积大，热湿负荷变化类似，新风量变化大及对温湿度、洁净度等要求严格的场所，如体育馆、影剧院、会展中心、厂房、超市等。
半集中式空调系统一般用于多层多室层高较低、热湿负荷不一致，各室空气不要串通及要求调节风量的场所，如宾馆、酒店、写字楼等。
2、集中式与半集中式空调系统比较集中式空调系统由于是全部用空气来负担室内负荷，则存在以下几个方面的问题：1) 空调机组每台有额定的制冷量与送风参数等，视使用场所的大小要配置多台空调机组，价格较贵；2) 空调机组放置在室外，需要修建机房，且机房面积较大，层高较高，增加初期投资；3) 系统需单独设置送风管及回风管，系统复杂，风管截面积大，主风管与支风管布置困难，且风管造价昂贵；4) 全部采用风管送风，与室内装修吊顶相冲突，不易满足；5) 支风管和风口较多时，不易均衡调节风量，对于热湿负荷不一致或室内参数不同的房间，不经济；6) 部分房间不需空调时，整个空调系统仍须运行，不经济；7) 设备与风管的安装工作量大，周期长；8) 空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染。
暖通空调全空气系统与空气水系统课件
全空气系统的送风和回风管道将处理过的空气循环到室内，并从室内抽出回风。通过控制 送风量和回风量，可以控制室内空气的循环速度和温度分布。
控制系统工作原理
全空气系统的控制系统通过传感器监测室内温度、湿度和压力等参数，并将这些参数与设 定值进行比较，根据比较结果控制空气处理机组的工作状态和室内空气的调节阀，以实现 恒温恒湿控制。
全空气系统的构成
全空气系统主要由空气处理机组、送风系统和排风系统等组成。
系统运行的比较
空气水系统的运行
空气水系统在运行过程中，需要开启制冷机组、水泵和风机等设备，通过制冷剂循环来处理空气，达到制冷或制 热的效果。
全空气系统的运行
全空气系统在运行过程中，需要开启送风机和排风机，通过将室外新风送入室内，将室内空气排出室外，达到调 节室内温度的目的。
暖通空调全空气系统与空气水系统 课件
目 录
• 暖通空调全空气系统概述 • 全空气系统的工作原理 • 暖通空调空气水系统概述 • 空气水系统的工作原理 • 全空气系统与空气水系统的比较 • 案例分析与应用
01
暖通空调全空气系统概述
全空气系统的定义
全空气系统是指空气处理设备（如空 气处理机组）集中对空气进行处理， 然后通过送风管道将处理后的空气送 至各个房间的系统。
管道系统
管道系统包括各种尺寸的管道，用于连接各个设 备并输送水。
水泵
水泵是用来输送水，包括冷冻水、冷却水、热水 等，使水在系统中循环流动。
控制系统
控制系统用于监控和控制系统的运行，确保系统 的稳定性和节能性。
系统的分类
直接膨胀式系统
直接膨胀式系统也称水冷式系统，它利用水作为冷却剂，通 过空气处理机组中的冷盘管和热盘管与空气进行热交换，实 现对空气的冷却和加热。
空调系统有哪些类别
空调系统有哪些类别空调系统根据不同的分类标准，有不同的分类，按输送工作介质可以分为全空气式空调系统、冷/热水机组空调系统、空气—水式空调系统和制冷剂式空调系统四类。
一、空调系统的分类-全空气式空调系统空调房间内的热湿负荷全部由经过处理的空气负担的空调系统，称为全空气空调系统，又叫做风管式空调系统。
全空气空调系统以空气为输送介质，它利用室外主机集中产生冷／热量，将从室内引回的回风（或回风和新风的混风）进行冷却/热处理后，再送人室内消除其空调冷／热负荷。
全空气空调系统的优点是配置简单，初始投资较小，可以引入新风，能够提高空气质量和人体舒适度。
但它的缺点也比较明显：安装难度大，空气输配系统所占用的建筑物空间较大，一般要求住宅要有较大的层高，还应考虑风管穿越墙体问题。
而且它采用统一送风的方式，在没有变风量末端的情况下，难以满足不同房间不同的空调负荷要求。
二、空调系统的分类-空气—水式空调系统空调房间内的热湿负荷由水和空气共同负担的空调系统，称为空气—水式空调系统。
其典型的装置是风机盘管加新风系统。
空气—水式空调系统是由风机盘管或诱导器对空调房间内的空气进行热湿处理，而空调房间所需要的空气由集中式空调系统处理后，再由送风管送入各空调房间内。
空气—水式空调系统解决了冷/热水式空调系统无法通风换气的困难，又克服了全空气系统要求风道面积比较大、占用建筑空间多的缺点。
三、空调系统的分类-冷/热水机组空调系统空调房间内的热（冷）湿负荷全部由水负担的空调系统，称为冷/热水式空调系统。
冷/热水式空调系统的输送介质通常为水或乙二醇溶液。
它通过室外主机产生出空调冷/热水，由管路系统输送至室内的各末端装置，在末端装置处冷/热水与室内空气进行热量交换，产生出冷/热风，从而消除房间空调冷/热负荷。
该系统的室内末端装置通常为风机盘管。
目前风机盘管一般均可以调节其风机转速（或通过旁通阀调节经过盘管的水量），从而调节送人室内的冷／热量，因此可以满足各个房间不同需求，其节能性也较好。
全空气系统与空气-水系统培训课件(ppt 88页)
εS
（一）传热特性：
1、围护结构温差传热由内——外，按稳定传热计算。
2、室内有稳定热源时，总热负荷中应扣去，若随机性大则不予考 虑。（冬季供冷时，应考虑）
3、εw为负值 （二）送风点的确定
1、冬夏同一个送风量：
1）冬季热平衡：Qh.s=CPMstR－CPMsts ∴冬季送风温度 ts=tR－Qh.s/CPMs
5、全热 显热 潜热
显热 物体在加热或冷却过程中，温度升高或降 低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量， 称为“显热”。它能使人们有明显的冷热变化感 觉，通常可用温度计测量出来。（如将水从20℃ 的升高到80℃所吸收到的热量，就叫显热。
潜热 物质发生相变（物态变化），在温度不发生 变化时吸收或放出的热量叫作“潜热”。物质由 低能状态转变为高能状态时吸收潜热，反之则放 出潜热。
（Qcp=Ms(ho-hs)） （2) 再循环式系统： A、定义：送入房内的空气全部来源于室内。 B、特点：适用于人很少的场所，卫生条件差，能耗最小。
Qcp=Ms(hR-hs)）
6.1 全空气系统与空气—水系统的分类
（3）回风式系统 A、定义：送入房内的风即有室内的回风又有室外的新风 B、特点：能耗介于两者之间，卫生条件较好，最常用。 4、按房内控制要求： （1）全空气空调系统：加热、冷却、除湿，各项空气处理设备。 （2）热风采暖系统：用于采暖的全空气系统。 二、空气—水系统： （一）定义：室内热湿负荷是由空气和水共同承担。 （有集中处理的机房，室内还有以水做为介质的末端设备） （二）分类： 1、空气—水风机盘管系统 2、空气—水诱导器系统 3、空气—水辐射板系统
诱导器
6.2 湿空气焓湿图及其应用
定义回顾 1、绝对湿度：单位体积（1m3）的湿空气中所含水
第六讲 空全空气系统和空气-水系统
6．第六讲空气调节系统主要内容：系统的分类；送风量确定；新风量确定；空调系统；空气处理设备；运行调节；系统控制与选择。
本讲的内容教较多，不是很容易掌握，比较散，应采用一条主线将各节内容循序渐进的连贯起来。
这条主线就是怎样使空气调节系统达到最佳要求？怎样来达到？有哪些途径？系统的特点和作用？提出问题：什么是空气调节系统？系统有何种作用？建立空气调节系统的意义和目的？系统的节能？优化运行？在每节中一般都设置思考题，本将最后设置三个专题的论文，学生可以任选自己感兴趣的专题撰写论文。
6.1 空气调节系统的分类◆空调系统的组成1、进风部分2、过滤部分3、加热和冷却部分4、加湿和减湿部分5、送风部分6、供水部分7、热回收装置8、热源部分9、冷源部分10、控制、调节装置★按送风参数的数量分类：单参数系统→单风道；双参数系统→双风管、多区系统★按送风量是否恒定分类：定风量系统；变风量系统；★按空气处理设备的集中程度分类：集中式；半集中式；分散式；★按负担室内负荷所用的介质种类分类：全空气；全水；空气-水；冷剂；冷剂-空气；★根据空调系统使用的空气来源分类：封闭式；直流式；混合式；★按房间的控制要求分类：全空气空调系统：热风采暖系统：除尘系统：防火排烟思考研究题空调系统是如何分类的？为什么这样分类？各种类型空调系统的特点与区别？如果综合楼安装空调系统，可以采用什么类型的空调系统?6.2 全空气系统的送风量确定本节主要讨论：* 送入空气的状态及空气量的确定：以计算出的空调冷、热、湿负荷为基础；利用不同的送风和排风状态来消除室内余热余湿；维持空调房间所要求的空气参数。
☆夏季送风状态及送风量确定* 空调房间送风过程；热量平衡式；湿量平衡式。
*《规范》规定的送风温差* 空调房间换气次数* 风口速度：《规范》6.5.9、6.5.11条连接* 送风量必须满足下式：.)4(1000sRwsRcsddMhhQM-=-=∙∙∙送入空气状态变化过程分析* 由热量平衡时与式(4)关系分析，凡是位于R点以下的该过程线上的诸点直到S点，均可作为送风状态点；S点距R点愈近，送风量愈大，反之亦然；送风量小，空气处理设备与输送风道均可减小；设备小，投资减少，且运行费用相对减少；送风温度过低，送风量过小时，会使人感受到冷气流的作用，影响室内温度和湿度分布的均匀性和稳定性。
AC04 空气性质与空气调节
CONDENSATION ON WINDOW SURFACE
ICE
CONDENS COOLING
除湿降温过程
显冷量=m3/h 风量 • (t进风 – t出风) • 0.34 潜冷量=m3/h风量• (g/kg.进风含湿量 - g/kg.出风含湿量) • 1.2 • 0.69 总冷量=m3/s 风量 • (h.进风焓 - h.出风焓) • 1.2
空气混合过程-示例
A状态(室外空气): – 4250 m³ /h; 32° C db; 23° C wb B状态 (室内回风):
– 5150 m³ /h; 24° C db; 50% RH
[(4250*32)+(5150*24)] / (4250+5150) = 27.6 ° c
等湿升温过程
空气调节过程
空气混合过程(新风系统)
空气混合过程不与外界环境发生热量和湿蒸汽的交换 m3/h (M)• t(M) = m3/h (A)• t(A) + m3/h (B)• t(B)
MIXTURE
(A) 32°C db 23°C wb (M) 27,6 °C db 19,5 °C wb (B) 24°C db 17°C wb
达到湿球温度的过程
11.7 g/kg 9.3 g/kg
16.4° C 24° C
旋转式湿球温度计
相对湿度
相对湿度可进行如下经验计算:某一状态的空气其含 湿量与相同干球温度下饱和状态对应的含湿量之比。 相对湿度无法直接通过仪器测量 , 仅能通过干湿球温 度进行换算.
相对湿度
相对 湿度 估算
空调房间 24°C
全空气系统与空气-水系统
M s d s 103 M w M s d R 103
Ms
1000M w dR ds
送风状态的变化过程
从R变化到S点:
1000 (hR hS )
dR ds 角系数(热湿比)又可表示为 :
Qc
Mw
dR tR
R
Φ=100%
tS S D
Φ=90%
hR
hS dS
Fresh air 1
BL HU
Room CH
78
9 10
34 56
EH HS
按房间控制要求分类
全空气空调系统—有显热和潜热处理功能的系统 夏季冷却去湿，冬季加热加湿
目前用的最多
热风采暖系统，只用于采暖的全空气系统，即只有加热和加湿处 理，无冷却处理。
空气-水系统
空气和水共同承担房间的负荷（按末端设备分） 空气-水风机盘管系统 空气-水诱导器系统 空气-水辐射板系统
2. 双参数系统 空气机组里处理两个不同参数,分双风管系统和多区系统
按所使用空气的来源分
全新风系统（直流系统） 再循环式系统(又称封闭式系统) 回风式系统(又称混合式系统)
混合式空气典型举例
Exhaust air
Return air
damper 2 F1 PH HE CO
SA F2
6.2 全空气系统的送风量和送风 参数的确定
见图
全热平衡
M s hs Qc M s hR
Ms hs
Ms
Qc hR hs
ds ts
显热平衡
M s c pt s Qc,s M s c pt R
Ms
Qc,s c p (t R ts )
暖通空调专业精讲-全空气系统与空气-水系统
节流型
旁通型
诱导型
变 风 量 空 调 装 置
3、按送风参数的数量分类
单风道（参数）空调系统：机房内空气处理机组只处理一种送风参数 （温、湿度）的空气，供一个房间或区域使用 双风道（参数）空调系统：机房内空气处理机组处理两种不同送风参 数（温、湿度）的空气，供多个房间或区域使用
双风道（参数）空调系统
液体燃料： 气体燃料：
Vl——每kg液体燃料需要空气量，m3/kg Vg——每m3气体燃料需要空气量，m3/m3 ql——液体燃料热值，kJ/kg qg——气体燃料热值，kJ/kg
5.3.3 保持正压新风量
保持房间正压的新风量，等于在室内外一定压差下通过门窗 缝隙渗出的风量：
工程上常采用换气次数法。 换气次数：送入房间风量与房间容积之比。 有外窗房间，正压新风量取1~2次/h(根据窗多少取值） 无外窗和无外门房间取0.5~0.75次/h换气次数。
暖通空调
NUAN TONG KONG TIAO
单元5 全空气系统与空气-水系统 第一部分
目 录
湿空气的物理性质和焓湿图
送风状态和送风量的确定
空调新风量的确定
5.1
5.2
5.3
空调系统的分类
5.4
5.6
5.7
5.5
定风量单风道空调系统
相对湿度 空气中的水蒸汽分压力与同温度下饱和湿空气中的水蒸汽分 压力的比值
湿空气的焓 1kg干空气的焓和d kg水蒸汽的焓的总和，称为（1＋d）kg 湿空气的焓。如取0℃的干空气和0℃的水焓值为零，则湿 空气的焓（kJ/kg）表达为 Tip: 从式可以看出，（1.01＋1.84 d）t是与温度有关的热量，称为“显热”； 而2500 d是0℃时d㎏水的汽化热，它仅随含湿量的变化而变化，与温度 无关，故称为“潜热”。当温度和含湿量升高时，焓值增加；反之，焓值 降低。而在温度升高，含湿量减少时，由于2500比1.84和1.01大得多， 焓值不一定会增加。
全空气系统与空气-水系统的区别
全空气系统与空气- 水系统1 全空气系统与空气- 水系统的分类1.1全空气系统全空气系统：是指空调房间内的负荷全部由经处理过的空气来负担的空调系统。
在全空气空调系统中，空气的冷却、去湿处理完全集中于空调机房内的空气处理机组来完成；空气的加热可在空调机房内完成，也可在各房间内完成。
1．特点风道与机房占空间大，设备集中易于管理。
2．类型根据不同特征可进行如下分类：⑴按送风参数的数量（风道数）①单参数系统提供一种送风参数（温、湿度）的空气，供一个房间或多个区域应用夏季供冷，冬季供热。
也称单风道系统。
特点：对要求不同负荷变化功率不同的多区系统，不易精确调节；设备简单，初投资少。
②双参数系统提供两种不同参数（温、湿度）的空气，供多个区或房间应用。
双风管系统：分别送出两种不同参数的空气，在各个房间按一定比例混合后送入室内。
多区系统：在机房内根据各区的要求按一定比例将两种不同参数的空气混合后，再由风管送到各个区域或房间。
特点：调节容易，冷热混合损失大，系统复杂，占建筑空间大，初投资大，运行费用高。
欧美使用，我国基本没有发展此种系统。
⑵按送风量是否恒定①定风量系统CAV（Constant Air Volumn）送风量岸最大负荷确定，送风状态按负荷最大房间确定，靠调节再热量控制房间送风参数。
特点：部分负荷时风机与再热能耗大；风量分布控制简单。
②变风量系统VAV（Variabl Air Volumn）送风量根据室内负荷的变化的而变化。
特点：节能，经济合理。
气流组织、新风量的保证、系统静压控制等方面还存在问题。
⑶按所使用空气的来源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，消除室内的冷、热负荷后，再排到室外。
特点：经济性差。
可设置热回收设备。
适用于不允许采用回风的场合，如放射性试验室、散发大量有害物的车间等。
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。
室内空气经处理后，再送回室内消除室内的冷、热负荷。
全空气系统
全空气系统是指室内负荷全部由经过处理的空气来负担的空调系统。
此种系统所需空气量多，因而风道断面尺寸较大。
集中式空调系统一般属于此类系统
全空气空调系统和风机盘管加新风系统的区别
1、全空气式空调系统
空调房间的室内热湿负荷全部由经过处理的空气来承担的空调系统称为全空气式空调系统。
它利用空调装置送出风调节室内空气的温度、湿度。
由于空气的比热小，用于吸收室内余热、余湿的空气需求量大，所以这种系统要求的风道截面积大，占用建筑物面积较多。
2 、全水式空调系统
全部由经过处理的水负担室内热湿负荷的系统称为全水式系统。
它是利用空调主机处理后的冷（温）水送往空调房间的风机盘管中对房间的温度、湿度进行处理。
由于水的比热及密度比空气大，所以全水式系统的体积较全空气式系统小，能够节省建筑物空间，但它不能解决房间通风换气的问题。
3、空气—水式系统（风机盘管加新风系统）
由经过处理的空气和水共同负担室内热湿负荷的系统称为空气—水式空调系统。
典型装置是风机盘管加新风系统。
它既可解决全水式系统无法通风换气的困难，又可克服全空气系统要求风道截面积大占用空间多的缺点。
4、制冷剂式系统
直接以制冷剂作为吸收房间空气热湿负荷的介质，这类系统称为制冷剂系统。
它利用直接蒸发的制冷剂吸热来达到调节室内温度、湿度的目的。
全空气空调系统组成
吸收冷凝器的热量可以用水和空气，如果用空气则称为风冷式 （制冷量小），如果用水则称为水冷式（制冷量大）。
水冷活塞式冷水机组
水冷螺杆式冷水机组
风冷活塞式冷水机组
水冷离心式冷水机组
水冷式冷水机组通常设置在地下室或单独建筑中。 风冷式冷水机组通常设置在建筑物屋面或室外地面。
2.吸收式制冷原理
属于液体气化制冷方法：制冷剂气化吸热达 到对外制冷的目的
（一）冷水机组
组
天然冷源
成
及 空调冷源
工
作
原
人工冷源
理
价廉、节能
深层水
溴化锂直燃式
吸收式机组
水
溴化锂蒸汽式
活塞式
冷
压缩式机组
离心式
风 冷
式
螺杆式
式
1、蒸汽压缩式制冷的基本原理 冷冻水
冷冻水
冷水 机组
低压液态 膨胀阀
蒸发器
低压气态 压缩机
高压液态 制冷剂
冷凝器 高压气态
冷却水
冷却塔
全空气系统通 过蒸发器的介 质通常是水， 产生冷冻水或 冷媒水。（称 冷水机组）
空气处理 设备
排至排水系统
（三）冷却水系统
空调冷却水系统是水冷式制冷冷源机组和冷却塔之间 循环管道、水泵、仪表及附件。
冷却回水
冷却供水
冷源
冷却塔
冷却塔分横流式和逆流式两种类型。
（四）空气处理设备
空调机房内的设备 主要为组合式空调 机组
吊顶式空调机组
冷冻水出水
凝结水
冷冻水进水
接
旁白：组
送
合式空调
制冷剂在吸收剂中不同温度下具有不同溶解 度。
（二） 冷冻水系统（含冷凝水系统）
全空气系统与空气—水系统
较
汇报人：
,
汇报时间：20X-XX-XX
添加标题 全空气系统的 空气—水系 全空气系统与
特点
统的特点 空气—水系
统的比较
单击添加章节标题
全空气系统的特点
适用场景
适用于需要高舒适度的场所如医院、酒店、办公楼等 适用于需要低噪音的场所如图书馆、会议室等 适用于需要低能耗的场所如学校、住宅等 适用于需要高洁净度的场所如实验室、手术室等
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THNK YOU
汇报人： 汇报时间：20X-XX-XX
选择建议
考虑房屋面积和布局：全空气系 统更适合大面积、开放空间空气水系统更适合小面积、封闭空间
考虑舒适度：全空气系统舒适度 较高空气-水系统舒适度较低
添加标题
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考虑能源消耗：全空气系统能源 消耗较高空气-水系统能源消耗较 低
考虑维护成本：全空气系统维护 成本较高空气-水系统维护成本较 低
优点
节能环保：空气—水系统采用水作为介质比全空气系统更节能环保 舒适度高：空气—水系统可以提供更舒பைடு நூலகம்的室内环境如温度、湿度 等 噪音低：空气—水系统运行噪音较低不会影响室内环境
维护方便：空气—水系统维护方便易于更换和清洗部件
缺点
空气—水系统需要定期维护和清洗以确保水质和空气的清洁度。
空气—水系统可能会受到外部环境的影响如温度、湿度等导致系统 运行不稳定。
缺点
成本较高：全空气系统的安装和维护成本较高 噪音问题：全空气系统可能会产生噪音影响室内环境 空气湿度控制：全空气系统对空气湿度的控制不如空气-水系统精确 空气净化能力：全空气系统对空气的净化能力不如空气-水系统
空调房间的热湿平衡
§6-1 全空气系统与空气——水系统的分类 §6-2 全空气系统的送风量和送风参数的确定 §6-3空调系统的新风景 §6-4 定风量单风道空调系统 §6-5定风量单风道空调的运行调节
• §6-1 全空气系统与空气——水系统的分类
• 一 全空气系统
1．送风状态变化： 图6—2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 线段上。工程上常 负荷及 已知，送风状态点在点R， t s 温差愈大， 根据送风温差 t s t R t s 来确定S点。显然， 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6-2D点，露点送风
5.1）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。
全空气系统与空气—水系统全空气系统1分类定风量
第6章 全空气系统与空气一水系统一、全空气系统1.1分类：厂 定风量系统(CAV---constant Air Volume )按送风量是否恒定 l 变风量系统(VAV---variable Air Volume )厂直流式系统或全新风系统：全新风按所使用空气的来源w 封闭式系统或再循环式系统：全回风＜混合式系统或回风式系统：新风+回风1. 2送风量和送风参数的确定全空气系统的送风量即为空调房间的送风量Q c , sCp (t Rt s )定义房间空气处理过程的热湿比；二乂二吐理M w d^ -d s设计过程中，已知R 、，求S 和M S 。
方法是由；和选定的送风 温差二tS 二tR-t s 来确定R (解释'ts 与M 的关系),空调房间的热湿平衡模型M S h s +Q c =M s ?h R M s C p t s +Q c,s =M s C p ?t R ) M d +M =M dsQ c _ Mw hR - h s d R -d用h-d图表示夏季和冬季空调过程如何确定送风参数和送风量,1 • 3空调系统新风量的确定新风：室外新鲜空气（Fresh air）新风量多少的利弊分析。
最小新风量的确定：（1 ）满足人群对空气品质的要求。
（2）新定室内燃烧所耗空气和局部排风量。
（3）保护房间正压。
取MAX （（1）、（2）、（3））=V min,FA在全空气系统中，还要使新风比（新风量/送风量）》10%。
1 • 4定风量单风道空调系统（1）全新风系统（直流式系统）夏季过程为例。
过程表示方法：冷却去湿；W " L R全新风系统h-d图（2）再循环系统（封闭式系统）冷却去湿；R - L R循环式系统h-d图（3）混合式系统（回风空调系统）机器露点：空气经冷却设备处理后的状态风量平衡：（略）夏季工况h-d图：（即一次回风空调系统图，此处略教材（露点+再热或露点直接送风）过程能量平衡分析：Q o=Q h+Q w+Q c（夏季）Q H=Q HI+Q H2+Q R+Q W（冬季）1—新风负荷-------- 室内冬季负荷-------- 再热量------------ 预热量过程文字符号表示，h-d图再热式系统的冷热抵消现象，多消耗了冷热量1. 5空调系统的运行调节（1）室内温湿度调节以采用表冷器的定风量单风道空调系统为例（具有“机器露点”点调节”）调节风量P115 图6-5）M S,又称“露新风H/C CC H/C SF M H当室内负荷（余热量、余湿量）变化时，可以通过J调节送风量■调节送风参数来控制室内温湿度；变风量在后续章节讨论。
全空气系统与空气-水系统ppt
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tS R dR
hR hS
全新风空调机 调节阀
卧式变风 量空调机
卧式暗装风机盘管 卧式明装风机盘管
立式暗装风机盘管 立式明装风机盘管
卡式明装风机盘管（四吹） 壁挂式（豪华型）
壁挂式（豪华型）
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chapter 6 全空气系统与空气-水系统
一 全空气系统 1. 定义 (全部由空气来负担房间的冷热负荷)
2. 空气主要在空调机里进行处理,也叫集中空调 系统
3. 机房可设在地下室,屋顶,或辅助房间,甚至空调 房间内
按送风参数分类:
1. 单参数系统 只处理一个参数,如温度或湿度等,也叫单风道
赠每的送次VI的发P类共放型的享决特文定权档。有下效载期特为权1自个V月IP，生发效放起数每量月由发您放购一买次，赠 V不 我I送 清 的P生每 零 设效月 。 置起1自 随5每动 时次月共续 取发享费 消放文， 。一档前次下VIP时长期间，下载特权不清零。
全空气系统与空气水系统
图6-4 空调房间的热湿平衡
18
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
空调房间的热湿平衡
1. 全热平衡及送风量
全热平衡
.
.
.
Ms hs Qc MS hR
送风量
.
.
Ms
Qc
hR hs
19
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
空调房间的热湿平衡
2.显热平衡及送风量
显热平衡
38
6-5、定风量单风道空调系统
单风道系统
概念：
空调系统送出单一参数的空气。
露点送风系统 再热式系统
39
6-5、定风量单风道空调系统
一次回风系统
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。
40
6-5、定风量单风道空调系统
露点送风系统
露点送风：
空气经冷却处理到接近饱和状态点， 不再经过加热直接送入室内。
送风状态变化及角系数
.
.
Ms
Qc
hR hs
.
.
M
s
1000Mw
dR ds
100(0hR hs)
dR ds
22
.
Qc . Mw
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
送风状态变化及角系数
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。
化的全空气系统。
8
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类 全空气系统分类 3. 按所使用空气的来源分类 ① 全新风系统（又称直流式系 统）—全部采用室外新鲜空气（新风）的系
3全空气系统与空气-水系统
3.1 系统分类
1. 全空气系统
• 按送风参数的数量 单送风参数系统 多送风参数系统：双风管系统、多区系统 • 按送风量是否恒定 定风量系统 变风量系统
3.1 系统分类
• 所使用空气的来源 全新风系统：直流式系统 再循环式系统：封闭式系统 回风式系统：混合式系统
3.1 系统分类
d 0 8.6
Q W
3.314 12553 3 0.264 10
d N 9.3
3.3 空调系统送风状态与送风量
(3)计算送风量 按消除余热： 按消除余湿：
G
G
Q 3.314 0.33 kg/s iN i0 46 36
W 0.264 0.33 kg/s d N d 0 9.3 8.5
2. 空气-水系统
• 空气-水风机盘管系统 • 空气-水诱导器系统 • 空气-水辐射板系统
3.2 湿空气的焓湿图
湿空气是指干空气和水蒸气的混合气体， 凡含有水蒸气的空气就是湿空气。 在空调工程中，研究与改造的对象是空气 环境，所使用的媒介物往往也是湿空气，因而 需要对空气的物理性质有所了解。
湿空气的状态通常可以用压力、温度、 相对湿度、含湿量及焓等参数来度量和描述。 这些参数称为湿空气的状态参数。
＜0
增焓减湿升温
Ⅲ
＞0
减焓减湿降温（或等温、升温）
Ⅳ
＜0
减焓加湿降温
3.2.2 焓湿图的应用
两种不同状态空气的混合 不同状态的空气互相混合，在空调过程中是最基本、最常 见的处理过程，主要是从节省冷量或热量的角度考虑，以提高 空调系统的经济性。例如，在空调一次（或二次）回风系统中， 经常遇到两种不同状态空气的混合情况，新回风的混合，冷热 风的混合，干湿风的混合等等。当然，前提应满足新鲜空气的 需要量。 （1）混合空气状态点的确定 如图所示。在混合过程中，如与外界没有热、湿交换，根据质 量平衡、热量平衡和湿量平衡可以列出下列的方程式。
空气调节系统的分类
空气调节系统分类
4、空调系统按用途分类
2）、工艺性空调（工业空调）——工艺过程，差别大 工艺性空调室内温湿度基数及其允许波动范围，应根据工艺需要并 考虑必要的卫生条件确定。 工艺性空调可分为 ⑴.一般降温性空调 ⑵.恒温恒湿空调 ⑶.净化空调等。
空气调节系统分类 4、空调系统按用途分类 降温性空调 降温性空调对 温、湿度的要求是夏季人工操作时手不出汗，不使产品 因此，一般只规定温度或湿度的上限，不再注明空调精度。 如电子工业的某些车间，规定夏季室温不大于28℃，相对湿度不大于6 恒温恒湿空调 恒温恒湿空调室内空气的温、湿度基数和精度有严格要求， 如某些计量室，室温要求全年保持20±0.1℃，相对湿度保持50±5%。 工艺过程仅对温度或者相对湿度中的一项有严格要求， 如纺织工业某些工艺对相对湿度要求严格，而空气温度则以劳动保护为 净化空调 净化空调不仅对空气温、湿度提出一定要求，而且对空气中所含尘粒的 和数量有严格要求。 必须指出 ，确定工艺性空调室内空气参数时，一定要了解实际工艺生 对温湿度的要求。
空调房间
热
空气处理装置
室外新风
(三）、按被处理空气的来源分类 — 全新风系统（又称直流系统）
ε N
冷却器
W
O
过滤器
风机
直流式系统
(三）、按被处理空气的来源分类 — 全新风系统（又称直流系统）装置流程
(三）、按被处理空气的来源分类 —再循环式系统（又称封闭式系统）
• 被处理的空气来源全部为循环空气，无新风加入。
(三）、按被处理空气的来源分类 —集中式一次回风空调系统
4)、典型系统图示
空调房间
O
N
N
喷淋室/表冷器
再热器
W
C
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45
6-5、定风量单风道空调系统
露点送风系统工况分析
空气处理设备提供的冷量
Qp.r M s (hM hs )
Qp.r实际有两部分组成，即室内冷 负荷和新风冷负荷。
新风冷负荷
Qc.o M o (hO hR )
46
6-5、定风量单风道空调系统
全空气系统分类 3. 按所使用空气的来源分类
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。
房间
10
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
全空气系统分类 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。
排风口 风阀 风道 风机
33
6-4、空调系统新风量
确定最小新风量的原则
1、新风量的确定原则
（1）满足室内卫生要求所需要的新风量 LW1=人数*每人新风量标准 我国规范中每人新风量标准均以室内二氧化 碳浓度含量作为标准，
对于人员长期停留的地方，室内二氧化碳浓 度不超过1000ppm为宜。
34
6-4、空调系统新风量
确定最小新风量的原则
2
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
全空气系统
4. 机房：一般设于空调房间外，如地下
室、屋顶间及辅助用房。
冷 热 源
空气 处理 设备 室外新鲜空气
空气输配系统
被调 房间
排气
3
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
全空气系统
冷却塔
热量
环
集 中 式 空 调 系 统 示 意 图
4
冷却水
冷冻机
空气
冷冻水
冬季工况：
送风在机房内经过滤、加热、加湿，送至房 间，循环方式同夏季。
43
6-5、定风量单风道空调系统
露点送风系统
如果没有加热盘管（HC），则只 是夏季性空调系统。对于全年性空调， 加热盘管（HC）在寒冷地区应配置 在冷却盘管的上游。
44
6-5、定风量单风道空调系统
露点送风系统工况分析
新风比m： 新风与送风 量的比值
25
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
送风状态及机器露点
2.换气次数：
送入房间的风量与房间体积之比。 规范规定换气次数不宜小于5次/h （高大空间除外）
26
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
送风状态及机器露点
3.机器露点：
目前工程上常采用“露点”送 风，即空气被冷却设备冷却到的 状态点，一般相对湿度为9095%。见图6-3D点
注意：为对房间温度进行调节而在
房间内或末端设备（如变风量末端 机组）中设置的加热盘管（热水、 蒸汽或电），这种系统仍属全空气 系统。
13
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
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（供冷、采暖）
送风量
.
1000M w Ms dR ds
.
21
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
送风状态变化及角系数
. .
M
s
Qc h R hs
.
.
1000M w Ms dR ds
.
Qc
.
Mw
1000 hR hs ) ( dR ds
22
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
ts tR ts
24
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
送风状态及机器露点
显然，送风 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。小温差使室内温湿度波动小。 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℃。
40
6-5、定风量单风道空调系统
露点送风系统
露点送风：
空气经冷却处理到接近饱和状态点， 不再经过加热直接送入室内。
41
6-5、定风量单风道空调系统
露点送风系统
42
6-5、定风量单风道空调系统
露点送风系统
夏季工况：
消除室内的余热余湿，回风一部分排至室内， 一部分与新风混合经处理后再送至室内。
送风在机房内经过冷却除湿后，送至室内，
新鲜空气
空调箱
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
全空气系统分类 1. 按送风参数的数量分类
①单送风参数系统—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（多）送风参数系统—处理出两
（多）种不同参数，供多个区域房间应 用
5
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
R
（3）计算送风量： M s 75/(55.5 41) 5.56kg/s 20000kg/h 也可如此计算
M s 8.6/(11.8 10.25) 5.55kg/s 19974kg/h 32
.
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
练习题
如何确定送风量和送风状态点？ 已知某空调房间余热量Q=3314w，余 湿量W=0.264g/s，室内全年维持空 气状态参数为：tN=(22±1)℃，φN= （55±5）%，当地大气压力为 101325Pa，要求确定该房间夏季送风 状态O与送风量G。
全空气系统与空气—水系统
主讲：刘买花 时间：2013-7-14
2013-7-14 1
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
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、潜热冷量和热量。
3.空气处理：空气的冷却、去湿处理集
中于空调机房内。在房间内不再进行补 充冷却：但加热可在机房或房间完成。
全空气系统分类
2. 按送风量是否恒定分类
变风量系统——送风量根据要求
而变化的全空气系统。
8
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
全空气系统分类 3. 按所使用空气的来源分类
① 全新风系统（又称直流式系 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。
9
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
露点送风系统工况分析
当室内湿负荷较大时，角系数往往 很小，可能与90%~95%的相对湿 度线不相交。这表明空气处理设备达 不到处理的要求，如若改变室内设计 参数后仍无法达到要求时，这时则需 要采用再热式空调系统。
47
6-5、定风量单风道空调系统
全新风系统
全部采用室外新 风的系统，又称直流 式系统。
M s C p t s Q c. s M c C p t R
. . .
送风量
.
Qc.s Ms C p (t R t s )
.
20
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
空调房间的热湿平衡
3.湿平衡及送风量
湿平衡
M s d s *10 M w M s d R *103
. 3 . .
=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
31
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
=90%线交点D为送风状态点s查得 hD =42kj/kg， t D =16℃， d D =10.25g/kg， hR =55.5j/kg， d =11.8g/kg
总的原则：人员密度低、要求高的场合， 新风量取值大，人员密度高、人员短期停 留的场合，新风量取值小。
36
6-4、空调系统新风量
补充排风量或燃烧需要的空气量
液体燃料
Vl 0.22810 ql
气体燃料
3
Vg 0.25210 qg
3
37
6-4、空调系统新风量
保持正压新风量
渗出风量
Vi Ac (P)n
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64。假定送入的空气吸收热量和湿量后， 状态变化为室内状态，且房间温湿度均 匀，排除空气参数为室内空气参数。当 系统达到平衡后，全热量、显热量和湿 量均达平衡
17
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
空调房间的热湿平衡
.
Qh.s
.
M SCp
式中 Q h.s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℃。
30
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
【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
图6-4 空调房间的热湿平衡
18
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
空调房间的热湿平衡
1. 全热平衡及送风量
全热平衡
.
M s hs Qc M S hR
.
.
送风量
.
Qc Ms h R hs
.
19
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
空调房间的热湿平衡
2.显热平衡及送风量