二次回风系统
集中式空调二次回风系统空气的处理方案
集中式空调二次回风系统空气的处理方案哈尔滨冰球馆 王明泉 集中式空气调节系统按照被处理空气的来源不同,可分为直流式(全部采用新风)系统、部分回风式(一次回风式和二次回风式)系统以及全部回风式(封闭式)系统。
工程上究竟采用哪一种系统,主要根据生产工艺要求和技术经济条件而定。
一般情况,除了由于生产工艺过程产生有害气体(或有害物质)的房间,以及卫生标准不允许采用回风的场合(例如病房、手术室和餐厅等)外,其它场所均可采用一次回风和二次回风式系统。
设置回风系统的目的是节省冷量和热量。
如果全部采用回风的封闭式系统,虽然能节省能量,但卫生效果差。
封闭式系统主要应用于工艺设备内部密闭空间的空气调节、或者用于无法采用新风的场合(如战争时的地下蔽护所、潜艇等),这种情况需要考虑供氧气装置和化学再生问题。
空调房间内总是存在着产生热量和湿量的来源的,正是在这些热量负荷作用下,使室内空气状态遭到破坏。
为了维持所要求的室内空气状态,只能向空调房间送入具有一定状态和一定数量的空气,才能吸收室内的余热量和余湿量。
将不符合要求的空气状态(如室外新风),经过处理或调节到所需要的送风状态,这就涉及到空调方案的问题。
本文下面将研讨二次回风式系统的空调方案(参见图1)。
图1 二次回风式空调系统示意图这种空调方式具有既能节省能源又能适量补充新风的特点。
在一次回风基础上只要采用第二次回图2 二次回风系统夏季空气处理过程风,就可达到取代再热器的目的。
以下分别谈谈夏季和冬季的处理方案。
夏季空气处理方案,如图2所示。
图中:w x ———新风;c x 1———第一次混合点;C ′———一次回风状态点;N x ———室内空气状态点;εx ———热湿比;L x ———机器露点(二次回风);S x ———送风状态点;C x 2———二次回风混合状态点;L ———表示露点(一次回风)。
首先在i -d 图上确定室内状态点N x ,过该点画一条热湿比εx =Q/W 的过程线(Q 表示空调房间的余热量,W 表示空调房间的余湿量),并与φ=90～95%曲线相交于L x 点,该点就是空气经喷水室或表面冷却器处理后的机器露点。
二次回风在洁净空调中的应用
河南建材201812020年第8期0前言与舒适性空调相比,为了保证洁净车间生产环境的质量,洁净空调不仅要控制洁净室内的温湿度,还要有效控制换气次数、房间压差及粉尘、微生物和有害气体的浓度等。
近年来随着科技不断进步,许多电子制造、医药生产、食品加工行业对生产环境的洁净度要求越来越高,洁净空调系统的能耗在整个洁净车间的生产运行能耗中占有越来越大的比重。
基于此,怎样在不影响产品质量的前提下降低能耗,已成为业界关注的焦点。
1传统洁净空调系统传统洁净空调系统主要由过滤段、表冷段、加热段、加湿段以及风机这五部分组成,其中空气的湿度控制主要通过表冷段、加热以及加湿段来完成。
在传统洁净空调系统运行过程中,不同季节具有不同的湿度控制方式。
冬季气候干燥,通过加湿段在空气中加入一定的水汽来达到加湿的目的。
夏季,空气湿润,通过表冷段来冷却除湿。
在除湿的过程中,空气的温度会下降到露点以下,处于相对于饱和的状态。
空气中多余的水汽将会以水凝的状态析出,最后聚集在表冷盘管上,达到析水除湿效果。
此外,空气的温度也会相应的降低。
传统的一次回风洁净空调系统虽然能够有效降低空气湿度,但是在除湿的过程中附带降温效应,使空气的温度大幅度下降,这就需要加热段对空气进行加热升温,以满足室内送风温度要求。
在降低空气湿度的整个过程产生的冷量与热量相互抵消,造成能量消耗。
2二次回风洁净空调系统2.1二次回风系统的方案构想洁净空调工作的主要目的就在于控温控湿同时净化空气,这也是能源消耗的主要源头。
如果在进行空气除湿的过程中,仅仅把部分空气进行降温除湿处理,就能节省部分能源。
为了能够实现节能目的,就要对传统洁净空调的系统结构进行改造———采用二次回风洁净空调系统[1]。
2.2二次回风系统实施需要注意的技术难题2.2.1如何实现空气的部分降温除湿在二次回风系统部分空气降温除湿过程中,需要注意控制二次回风的风量,并且使风量能够达到标准要求。
假设一次回风段的回风风量,只是析出少部分空气的水分,无法使车间内湿度与温度达到标准,如果一次回风段的回风风量太大,就完全背离了设置二次回风系统的节能初衷,不仅不能达到节能目的,还会在一定程度上造成投资浪费,为了能够满足二次回风控温控湿的目的,保证生产质量,就要设置动态的二次回风温湿度控制系统。
浅析一、二次回风在手术室工程中的应用
浅析一、二次回风在手术室工程中的应用一、现代化洁净手术室净化空调简述现代化的洁净手术室需要创造一个清洁、无菌的手术环境，洁净度要求比较高，因此，空调送风换气次数大，送风量大是手术室净化空调的一大特点；其次，医院手术部常常处于建筑物内区，手术室内热、湿负荷相对稳定，但在整体稳定的状态下又存在不稳定的因素，如多机系统的不同时运行，室内人员的变化引起的负荷波动，各种医疗仪器的使用等等，这些因素从温湿度的控制，新、回风的处理再到系统的节能，都对空调系统各状态点的选择、确定提出了不同的组合要求。
对于Ⅲ、Ⅳ级手术室，其洁净度要求相对较低，负荷大，换气次数小，送风量少，采用一次回风容易满足各方面的要求，一般不需要考虑使用二次回风。
现以Ⅰ级手术室为例，说明手术室空调负荷的一些特点：负荷计算：Q max=结构负荷+人体散热负荷+照明散热负荷+设备散热负荷+潜热量(散湿)+风机负荷=10×45+70×13+16×45+70×45+(112×13+685)+5500×0.8 =450+910+720+3150+2141+4400=11771WQ min=0+720×0.4+3150×0.2+184×13+685+4400=8395W对于Ⅰ、Ⅱ级洁净度要求高的手术室，其送风量大，采用一次回风需要大量的再热量，从能源利用的角度存在一定的浪费，而采用二次回风可以解决这个矛盾。
但在手术室工程中二次回风应用较少。
笔者就一、二次回风在Ⅰ、Ⅱ级手术室中的应用提出一些看法。
二、一次回风系统形式一次回风是一种需要同时控制温度、湿度的空调系统常规方式，其热湿处理过程如下：而手术室新风一般采用集中预处理的形式，通常将新风点预处理到等焓点、等湿点和减湿点，三个不同的处理状态点对应了三种不同的一次回风形式，其对应的焓湿图如图A、B、C（绿色线表示最小负荷时的处理过程）所示：（1）图A中，空气从室外状态点W经新风机组处理到与室内点等焓的新风点L1，与室内回风混合到C点，经循环机组处理后至送风点O送至室内。
洁净房空调二次回风系统
洁净房空调二次回风系统摘要：随着科学技术的日新月异，尤其是军事、航天航空、电子通信、生物医学等科技产品生产、更新换代，离不开印刷电路板（Printed circuit board，简称PCB）。
PCB生产制造依赖于恒温恒湿净化车间，其洁净等级均在100级（ISO5）—10000级（ISO7）之间。
温度控制为20℃±2℃，相对湿度控制55%±5%。
由于净化车间生产设备发热量大，部分设备生产抽风量也大，且净化车间必须保持正压，从而导致恒温恒湿净化空调系统能耗十分惊人，故洁净室的节能已不容忽视。
本文介绍笔者在D企业对现有的恒温恒湿净化空调系统进行节能改造工程实例。
改造原有AHU空调可节能60%—80%，大大降低了企业生产成本。
关键词：PCB；恒温恒湿净化车间；空调系统；节能；AHU空调；降低；生产成本一、引言利润=收入-成本，近年来印制电路公司的原材料、化工料、能源、劳动力、运输及税收等成本不断增添，使公司经营步履艰难。
尤其是最新铜箔、磷铜球、电子级玻璃布、环氧树脂和覆铜板及硫酸铜、铜球、金、锡、银价钱大幅度飙升，已经超越了印制电路公司最高成本的极限。
而10年来环氧树脂印刷线路板公司为了竞争的须要将作品价钱一降再降，早已没有利润空间了，这样形成印制电路行业在电子工业链中处于上下游两头受压的情况，中国印制电路公司生存已受到了严峻的威逼。
在PCB行业竞争日益激烈的情况下，只有降低生产成本，才能在PCB行业中立于不败之地。
二、背景及意义随着电子行业的飞速发展，在PCB行业竞争日益激烈的情况下，国家环保政策、能源政策更是对电路板企业提出更高的要求，电路板企业面临着越来越严峻的考验：1：PCB板上游原材料价格上涨，下游产品单价下降；2：企业间竞争激烈，价格战持续；3：环保要求高，环保成本增加；4：如果生产量少，员工加班减少，员工收入减少，员工流失增大，这对D企业未来的发展埋下潜在的危机。
以上问题对D企业来说是一个极大的挑战，到了2019年考验进一步加大，怎样控制单耗，怎样降低成本，怎样让D企业在市场竞争中取得更多的优势。
二次回风式空调系统
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
一次二次回风系统讲义资料
三）冬季过程
•
冬季空气处理过程h-d图的表示：
前提：冬夏季节送风量相 同，湿负荷相同，室内设 定状态点相同，有： dO’= dN — W /GS = dO
如果新回风混合点位于C’ 之上，可加大新风比，使 混合点落在C’ 如果混合点位于C’之下， 则需要进行预热，使预热 后的新风与回风混合后落 在C’ 。
冬夏具有相同的机器露点。
•
冬季设计工况所需预热量分析： 采用最小新风比 室外空气焓值很低
GW/G = (hN-hC)/(hN-hW1) 因为 hC= hL ，所以 hW1=hN-G(hN-hL)/GW
= hN-(hN-hL)/m%
预热量： Q = GW(hW1-hW’)
一次回风表面式换热器系统
5℃
结论2：
• 二次回风系统的节能效果比较明显，根据空调机组 使用特点，合理选择：对初投资增加不多的情况下 ，而机组运行时间较长的，选用二次回风系统以发 挥其节能优势，而对初投资增加较多，或需要机组 运行简单可靠的，使用时间较短的选用一次回风系 统。
一次回风系统
一）系统流程
W N
混合 C
冷却减湿 L
再热
ε
O ~~ N
空气处理过程：采用一次回风处理方式，室外新风与回风混合 后处理至露点L，经再热后至送风状态点O，由O点沿热湿比 线吸收室内余热余湿后，达到室内状态点。机器露点——指经 过喷水室或表冷器冷却处理后接近于饱和 的状态点，一般位于90%-95%的线上。 在一定的相对湿度下，露点温度与含湿量一一对应，因此空调 过程中控制机器露点成为控制送风点相对湿度的重要方法。
二）夏季过程
1. 空气状态变化过程在h－d图上的表示
Gw GS C Gh W N W C L O
一次回风、二次回风、单风管、双风管,你都懂吗？
一次回风、二次回风、单风管、双风管，你都懂吗？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。
二次回风系统特点
二次回风系统特点
二次回风系统是建筑空调系统中的一种设计，其特点主要包括以下几点：
1.能耗优势：二次回风系统通过回收室内已经处理过的空气，进行二次利用，从而减少了新风的需求。
这样的设计可以在一定程度上减少能耗，提高空调系统的能效比。
2.空气质量提升：通过二次回风系统，室内的空气能够得到更好的循环，有助于提高室内空气质量。
通过过滤、净化等处理，回风可以更好地达到室内空气质量标准。
3.环境控制：二次回风系统可以通过控制回风口和新风口的开启程度，实现对室内空气的温湿度、新风量等参数的精确控制，提高系统的环境控制性能。
4.降低噪音：由于二次回风系统减少了新风进入的量，相比于完全使用新风，可以减少空调系统的风道噪音。
这对于提高室内环境的舒适性和降低噪音污染都有积极作用。
5.节省设备投资：由于回风系统中使用了已经处理过的空气，可以减小新风处理设备的规模。
这有助于降低系统的投资成本。
6.适用范围：二次回风系统在某些特定场合，如办公楼、商场、酒店等，相对于其他空调系统可能更为适用。
但在一些特殊环境，如医疗、实验室等场所，可能需要更高级别的新风处理系统。
需要注意的是，尽管二次回风系统有很多优点，但其设计和运行需要合理规划，确保系统的稳定性和安全性。
系统的设计要考虑到空气质量、温湿度控制、节能等方面的综合性能。
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二次回风系统缺点
1)要求冷源的温度也低
天然冷源的使用可能会受到限制；
机械制冷时，较低的蒸发温度将使制冷机的出 力减少。
2)延长角系数线与=95%曲线有时不能相交,或 交点(即机器露点)温度太低，也无法实现二 次回风
CHENLI
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二次回风系统缺点
1)要求冷源的温度也低
2)延长角系数线与=95% 曲线有时不能相交,或 交点(即机器露点)温 度太低，也无法实现 二次回风
yN
Z
yW
CHENLI
3
新风量的确定
2）保证空调房间的正压要求
利用一定量的新风来保持房间的正压
渗透空气量的大小决定于房间的正压、窗户结 构形成的缝隙状况(缝隙的面积和阻力系数)
增加的新风量
Lw l
经缝隙渗出空气的速度
2H
CHENLI
4
CHENLI
5
新风量的确定
3)补充局部排风量要求
Q2qm(iO' iO)
事先判别要不要预热器
CHENLI
29
CHENLI
30
qm
iW iN
11
一次回风系统空气调节过程
夏季需要的冷量
Q0 qm(ic iL)
室内冷负荷
Q01qm(iNi0)
新风需要的冷量为Q02
Q02qm,w(iWiN)
再热量
CHENLI Q03qm(i0iL)
12
一次回风系统空气调节过程
夏季需要的冷量
Q0 qm(ic iL)
Q01qm(iNi0)
Q02qm,w(iWiN)
Q0 qm(ic iL)
Q q(i i ) 再热量
03
m 0 CHENLI
L
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一次回风系统空气调节过程
夏季需要的冷量
Q0 qm(ic iL)
再热量
Q03qm(i0iL)
CHENLI
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二次回风系统空气调节过程
4）系统夏季需要的冷量
Q0 qL(iCiL)
小于一次回风系统 的冷量
代替再热器
CHENLI
2）若m’％<m%，则应使m’
％＝m%。须设预热器先将
新风预热，然后再与一次
回风混合
CHENLI
16
iN iC1 m% iN iW1
ic1 iL '
iw1>iw’,要 预热
保证最小新风比;防止产生冷凝水
CHENLI
17
也可以采取新、回风先混合后预热
新回风不会产生冷凝水 冬季系统需要的预热量
CHENLI
9
一次回风系统空气调节过程
1)确定室内状态点N、 热湿比ε、送风状 态点O、送风量qm 及机器露点L
CHENLI
10
一次回风系统空气调节过程
2)确定混合状态点C的位置。 夏季设计工况下的新风量与总送风量之比为最
小新风比m% q m ,w m %
qm
NC qm,W iC iN
NW
CHENLI
qL NO iN iO qm NL iN iL
qL
qmiiN NiiO L
iN
Байду номын сангаас
Q iL
iC (q h 1 q W ) iW q W iN q h 1
iC
iW
qW qh1
iN qh1 qW
CHENLI
22
二次回风系统空气调节过程
4）系统夏季需要的冷量
Q0 qL(iCiL)
一次回风系统系统 夏季需要的冷量
保证室温不变，加大相 对湿度的方法
CHENLI
27
二次回风系统冬季空气调节过程
1）确定室内状态点N、角系数ε，送风状态点 O’，送风量qm、机器露点
CHENLI
28
二次回风系统冬季空气调节过程
系统需要的预热量
Q 1 q W (iW 1 iW ') q L (iC 1 iC ')
系统需要的再热量
一次回风系统 二次回风系统
CHENLI
1
一、一次回风系统
(一) 使用回风的意义与新风量确定方法 经济性好
新风量的确定要遵循三条原则
1)满足卫生要求 2）保证空调房间的正压要求 3)补充局部排风量要求
CHENLI
2
新风量的确定
1)满足卫生要求
掺中入C含OC2O的2含量量少的室外新风来稀释室内空气
LW
不使房间产生负压，至少应补充与局部排风 量相等的新风量。
Lw Lp
CHENLI
6
新风量的确定
实际工程设计，新风量可按总送风量的体积分数来设计， 一般规定不小于10％
CHENLI
7
CHENLI
8
一次回风系统空气调节过程
1.夏季
吸收余热、余湿 变成N状态后、 一部分排到室外， 另一部分回到空 调箱再和新风混 合。
Q03qm(i0iL) Q 0Q 01Q 02Q 03
Q 0 q m ( i N i 0 ) q m , W ( i W i N ) q m ( i 0 i L )qm ,W (iWiN)qm (iciN)
ic iN qm,w iW iN qm
Q 0 q m ( i N i 0 ) CH ENq Lm I( i c i N ) q m ( i 0 i L ) q m ( i c 1 3 i L )
1、夏季
CHENLI
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二次回风系统空气调节过程
1）确定室内状态点N、角系数ε，送风状态点O， 送风量qm
2）延长ON线与＝95％曲线相交于L点，L点即为 二次回风系统的机器露点。
CHENLI
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二次回风系统空气调节过程
3）求出点C的确切位置
先求出一次回风量qh1，而为了求qh1又必须先知道露 点风量qL
冬季系统需要的再热量
CHENLI
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二、二次回风系统
都存在冷热量抵消问题
解决方法：
1、实现无露点控制，将空气直接处理到送风状态。
2、使用二次回风空调系CHE统NLI。
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二次回风系统空气调节过程
回风使用两次，在冷却减湿设备前与新风混 合的为一次回风，在冷却减湿设备后与新 风混合的为二次回风。
夏季可以代替再热器， 冬季可以部分代替再热器。
一次回风系统空气调节过程
2.冬季
1)确定室内状态点N、
热湿比ε、送风状
态点O’ 、送风量
qm及机器露点L’
C’
CHENLI
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一次回风系统空气调节过程
C’
新风比m’% qm,w' iN ic' m'%
qm iN iW'
CHENLI
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一次回风系统空气调节过程
新风比m’%
1）若m’％等于或大于系 统应有的最小新风百分 比m%，则就取qm,w’做 系统冬季的新风量，