暖通空调第四章1

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6.直流式系统冬季分析
假设冬季设计状 态点仍然是N,全
ε’ O’ Nε
W
年定风量系统。 余湿相同,余热Q’
W1 O O1
减少,则ε变小或小
L
于零。
W’
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6.直流式系统冬季分析
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6.直流式系统冬季分析
系统中增加了空气预热器→预热量 冬季再热量大于夏季再热量
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集中式全空气系统
三、一次回风式系统
2.确定新、回风混合状态点 3.计算系统需要的冷量、再热量、预热量 4.按流程来布置处理设备
如果全年风量改变或室内设计状态点 改变,根据具体条件分析计算。
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四、二次回风系统
一次回风系统中用再热保证送风 温差的方法存在冷热抵消。若使用二 次回风空调系统,冷却减湿设备前与 新风第一次混合,冷却减湿设备后与 新风再一次混合来代替或部分代替再 热器,回风使用两次。
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查图也比较方便,但现在没有充足 的缝隙资料。
工程上常按换气次数估算,有外窗 的房间,正压新风量取1-2次/h,换 气次数(由外窗多少来定),无外窗 和外门房间取0.5-0.75次/h
30
返回
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工程设计中按三条原则分别计算出新风 量后,取其中最大值Gw,max和系统送风量 的10%作比较。
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GL,g(液体、气体燃烧的空气量)
火锅餐厅中常用“酒精”燃烧需空气 量实测约3.81m3/kg
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三、保持空调房间的“正压”要求
为了防止外界未经处理的空气渗入空 调房间,干扰室内空调参数,使房间 内保持一定正压值(室内空气压力高 于外界压力)。正压值不大于50Pa, 一般5-10Pa。保持正压的新风量等于 在室内外一定压差下通过门缝、窗缝 、等缝隙渗出的风量,可以计算出来 。
?
59
(二)冬季工况
1.i-d图 流程图
假设室内设计状态 不变,余湿基本相等 ,全年定风量系统。 确定出冬季送风状态 O’点和机器露点。冬 季室外状态点为W’ 。一次回风系统的混 合状态点,应该落在 NW’的连线上。假设 落在iL和NW’的交点 C’。
ε’
O’
N
Φ=100%
C’’’
W1
C’’
L
C’
N 室内设计状态点
W 室外状态点
最小新风比
C 混合状态点
定义:夏季设计工况下的新风量与总送风
量之比 —— m%
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O 送风状态点
ε 热湿比线
Δt0 送风温差 L 机器露点状态
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i
εC
N
Δto O
L
W
Φ=100%
d
5.一次回风系统的能量问题
能量计算
C--L冷却减湿过程
总总送送风风量量
L--O等湿加热过程
如果Gw,max<10%G,取10%G为新风 量
如果Gw,max>10%G,就取Gw.max 净化程度高,换气次数特别大的系统不 按这个考虑。
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四、空气平衡
这是按设计参数 ,从经济角度考虑求 出的最小新风量。在 室外空气温度低于室 内设计温度时的过渡 季节用新风比用回风 更节能,可以提高新 风比例甚至全部用新 风。为了保持系统的 平衡,熟悉风量之间
1.封闭式系统 全部使用室内再循环
空气,形成封闭环路 ,没有室外空气补充 。最节能,但卫生条 件最差。
适于无人操作,只需 保持空气温、湿度的 场所,象很少进人的 库房等。
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三、按空调系统使用的空气来源分类
2.直流式系统 系统使用的空气全
部来自室外,吸收余 热余湿后又全部排掉 ,室内空气得到百分 之百的交换。
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用类似消除余热余湿的公式来确定消 除过多二氧化碳需要的新风量Gw1
Z——室内产生的二氧化碳量L/h yN——室内二氧化碳允许浓度L/m3 yW——室外新风中二氧化碳的浓度,对一般的农 村和城市取0.5-0.75g/kg。
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表4.1 人体的二氧化碳呼出量 表4.2 室内二氧化碳允许浓度
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实际工程设计时,可按设计规范采用: *生产厂房应保证每人不小于30m3/h *影剧院、体育馆、商店等每人应不小于
适用于产生剧毒物 质、病菌、散发放射 性有害物的空调房间 。能量耗费最多。
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三、按空调系统使用的空气来源分类
3.混合式系统 系统使用的空
气一部分为室外 新风,一部分为 室内回风,既经 济又符合卫生要 求,使用广泛。
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三、按空调系统使用的空气来源分类
按用途不同: 工艺性 舒适性
全年性 按运行时间不同:
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分散式空调系统 (空调机组)
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二、按负担热湿负荷所用的介质不同分类
1.全空气系统 空调房间的室内负荷全部由经过处理的空
气来负担。C,ρ都小,需要较多的空气量,风 道断面尺寸大,占用建筑物空间多,耗用材 料也多。
一般低速系统主风管 风速:8-12m/s
一般高速系统主风管 风速:20-30m/s
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(一)夏季设计工况
Gp
装置图
ε O
N
流程图:
G1
C Gw
G2 G
LO
Qo
70
和水共同负担。优 缺点介于两者之间 。风机盘管加新风 系统就是典型的空 气-水系统。
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二、按负担热湿负荷所用的介质不同分类
4.制冷剂系统 房间负荷由制冷剂
来负担。 例:家用空调器、冷藏
车、汽车空调等局部 空调机组。 按制冷运行可消除余热 余湿 按热泵运行可以供暖
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三、按空调系统使用的空气来源分类
封闭式系统
直流式系统
混合式系 统
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根据室外新风、室内回风混合过程的不同

一次回风式系统




二次回风式系统
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2.一次回风系统的装置图
Gp
被调 房间
ε
GO
N
QS
GN
GW C
L
O
GO
空调 机组
q Q0
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3.一次回风系统的流程图
混合 室
加热 器
喷淋室或 表冷器
被调房 间
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4.一次回风系统的焓湿图
季节性 一般空调 按控制精度不同: 高精度空调
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4-2 新风量的确定和空气平衡
混合式系统既经济又满足卫生要求 ,应用广泛,采用多少回风?多少 新风呢?
从空气热湿调节的角度看,处理回 风比处理新风容易实现,使用回风 量越多,经济性越好。但还要满足 人员舒适的卫生条件,故必须采用 一定比例的新风,新风量的确定遵 循三条原则。
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(二)冬季工况
对于严寒地区, 新风、回风直接混 合可能使混合点落 在过饱和区,则出 现凝结水,而且混 合态不稳定。常用 的办法是对室外新 风直接先预热,预 热到什么程度呢? 由相似三角形关系 延长NC’’’和等dw’ 线相交得到w1点。
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(二)冬季工况
用这个式子来判 断一次回风系统冬 季工况新风是否需 要预热
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4-2 新风量的确定和空气平衡
一、满足人员卫生要求
在人员长期停留的空调房间,人体的气 味、其它味道或抽烟的污染,人呼出二 氧化碳气体量的增加,逐渐破坏室内空 气的正常,给人体健康带来不良影响。 为了获得空气品质较好的空气,送风中 必须掺入含二氧化碳量少的室外新鲜空 气来稀释室内空气中二氧化碳的含量, 使符合卫生标准。
W’
iL
60
(二)冬季工况
此时新风比为
①如果m’%≥m%(最小新风比)
m’%
新风量增加了,还可以采用绝热加湿从C’处 理到L,且不增加能耗,则方案可行。
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பைடு நூலகம்
(二)冬季工况
②如果m’%<m% 则说明按这个混合点新风量不够,需要 加大新风量到满足最小新风比,则C’点往左 下移到C’’点满足m%,为了还用绝热加湿 的处理方式,对C’’点加热到C’’’点,则可行 。
2.装置图
O
ε N
W
L
3.流程图
电热/热水/蒸汽
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4.焓湿图
在i-d图上确定 N,ε,Δto,送风 状态点O,计算出
ε’
O’
ε N
W
送风量G,得到机
O
器露点L。根据该 W1
O1
地区夏季空调室
外计算参数找到
L
W,把这种状态
的空气冷却减湿
处理到L点。 W’
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5.直流式系统夏季能量计算
夏季需要的冷量: 需要的再热量: 也有冷热抵消现象
8m3/h *图书馆、会议室、餐厅、医院门诊部、普通
病房等每人应不小17m3/h *旅馆、客房在允许少量吸烟情况下每人应不
小于30m3/h
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二、补充局部排风要求(或燃烧需要的 空气量)Gw2 当房间里有局部排风设备(排风换气 扇、抽油烟机、工业排风柜),还有 燃烧设备:燃气热水器、燃气灶、火 锅等燃烧时要消耗空气中的氧气,为 了不使房间产生负压,并弥补燃烧消 耗的空气,系统必须补充新风。
热器、冷却器、过滤器、加湿器、通 风机等都集中在空调机房。由空气处 理设备及通风机组成的箱体称“组合式 空调箱或组合式空调机”,不包括通风 机的称为“组合式空气处理箱”。
4
空气处理设备
名义(额度)风量:进口空气干球温度为 14-27C时标准状态的风量。
名义供冷量:进口空气干球温度为27C、 湿球温度为19.5C、进口水温为7C、进出 口水温差为5C时的制冷量;
卧式暗装风机盘管
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一、按空气处理设备的集中程度分类
3.分散式系统
局部式空调系统,空气处理设备分 散在被调房间内。把空气处理设备、 风机、冷热源等集中在一个箱体内, 形成紧凑的空调系统,接上电源或水 源就能使用。工程上也可把它装在邻 室用少量风道送入房间,不需要专门 的机房。带冷冻机的空调机组、热泵 机组等。
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(二)冬季工况
如果需要预热,又能保证混合态不落在饱和线下 ,可以任意选择两方案:先混合后预热或先预热后 混合,牵涉到预热器在空调箱中的摆放位置。
2.能量分析:
预热量: 或
再热量:
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(三)空气调节过程的设计计算
1.在焓湿图上根据已知条件确定冬夏送风 状态点,计算送风量、新风量、一次回 风量等
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二、按负担热湿负荷所用的介质不同分类
2.全水系统 空调房间的热湿负荷全
部由冷水或热水来负担。 水的C,ρ较空气大,相同负 荷下需水管断面远小于风 管。而且能适应建筑物结 构的灵活性,但没有解决 房间的通风换气,卫生条 件差。
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二、按负担热湿负荷所用的介质不同分类
3.空气-水系统 房间负荷由空气
暖通空调第四章1
第四章 空气调节系统
4-1 空调系统的分类
空气调节系统一般由被调节对象、 空气处理设备、空气输送设备和分配设 备组成。根据建筑物的性质、用途、热 湿负荷特点、室内设计参数要求、空调 机房的面积、位置等等,由具体情况来 选择合适的空调系统。
2
3
4-1 空调系统的分类
一、按空气处理设备的集中程度分类 1.集中式系统:所有空气处理设备:加
的关系。
Lj.p
回风机
Lh Lw
送风机
Lx
Ls
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回风口吸走的风量:
房间的送风量 : 对空调处理箱处理风量:
过渡季节新风量增大,Lj,p相应增大。在回风管 上装回风机来调节排风量,保持房间恒定的正压。 若不设回风机Lj,p调节,靠Ls,Lx排放,正压会越来 越大,室内正压就不能保持恒定,设计时考虑新风 量变化,相应考虑风管尺寸。
单风道:仅有一个送风管,夏送冷 风冬送热风
双风道:冷风管、热风管混合后送房 间
8
送风管 空调箱AHU
回风管 新风管
9
一、按空气处理设备的集中程度分类
2.半集中式系统 有集中在机房的空气处理设备,还
有分散在空调房间内的处理设备对室 内空气就地处理或对集中处理后的空 气补充处理。风机盘管系统。
10
送风口 回风口
名义供热量:进口空气干球温度为21C, 进口水温为60C,供水量与名义供冷工况 相同时的制热量
5
内部结构
组合式空调机组
7
一、按空气处理设备的集中程度分类
组合式空调机组的冷源、热源一般也是集中的 ,在冷冻站和锅炉房或换热站。
按风量是否变化
定风量:送风量不随负荷变化 变风量:送风量随负荷变化
按送风管数目
处处理理过过程程的的焓焓差差
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能量分析
Gp
A
O
ε
N QS
从热平衡角度分析
GN
GW
C
L
O
Q0
q
G
B
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室内余热量
新风能量
加热量
把iC 的计算式代入
证明了热平衡分析与焓湿图分析计 算系统冷量的方法是一致的。
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➢ 增大送风温差
节能途径
εC N
Δto O Δto’
L L’
采用二次回风式系统
W
Φ=100%
38
4.焓湿图
在i-d图上确定
夏季
N
N,ε,Δto,送风

ε
状态点O,计算 出送风量G,一般
ΔtO O
的设备能将空气
处理到相对湿度
为95%左右,过
L
iN
O作等湿度线和
相对湿度为95%
线相交,得到机
iL
器露点L
39
5.封闭式系统能量计算
送风状态点O,风量:
需要的冷量: 再热量: 有冷热抵消现象
40
34
4-3 普通集中式空调系统
普通集中式空调 系统是低速、单风道 集中式空调系统,最 典型,出现最早,目 前还在广泛使用。分 直流式、封闭式、一 次回风、二次回风系 统,分别分析系统的 处理过程,计算方法 。
35
2.装置图
N
O
G
∑Q/∑W
G
37
3.流程图
.
直接空气处理过程
.
不是真正的空气处 理过程,是送入房 间的空气吸收余热 余湿后达到N点的 空气状态变化过程
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