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 ε

2）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 G

L /117912

.114149

3==

=

ρ

5）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 /13600

2

.13000=⨯==ρ

8）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C

kg 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 18.141

45.145

.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。

利用ID-DiaGram 暖通辅助设计软件，该空气处理过程的焓湿图及各点的状态参数见图 3-3，表3-1。

图3-3 二次回风式空调系统夏季设计工况下的空气处理过程

表3-1 ID 图状态点数据报表

状态点名称 干球温度 湿球温度 露点温度 相对湿度 含湿量

容积 焓 W 33.5 -1 25.99 64.48 21.45 0.9 88.8 N 22 16.15 12.57 55 9.16 0.85 45.51 L 12.38 11.47 10.81 90 8.14 0.82 33.05 O 16 13.32 11.49 74.56 8.53 0.83 37.75 C 26.75 21.55 19.29

63.53 14.18 0.87 63.18

11）处理空气所需冷量

()()kW i i G Q L C L 82.7305.3318.6345.20=-⨯=-=

12）冷量分析

kW Q 5.30=

()()kW i i G N W W 29.4351.458.881=-⨯=- ()079.7329.435.30Q kw i i G Q N W W ==+=-+ 即所需冷量为房间冷负荷和新风冷负荷之和。

（2）冬季空调过程计算 1）计算室内热湿比

4800025

.02.1-=-==

'W Q ε 2）确定送风状态点O

在B=1004.5的d i -图上，根据室外空气干球温度℃t W 5

=、相对湿度φw=70%，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 61.14='，kg g d W 81.3=''。

按冬季、夏季送风不变考虑，由于冬、夏季的室内散湿量相同，则送风含湿量也应相同，即kg g d d O Od /53.8==，而焓值按下式计算可得

kg kJ G Q i i N od /82.4593

.32

.151.45=+=+

= 3）确定一次回风+新风的处置状态点O ′

按冬、夏季新风、一次回风、二次回风不变考虑，过N 点，作ε'线，以NOd/NO ′=（夏季时的一次回风+新风）/总风量可确定冬季时的一次回风+新风的处置状态O ′，即

G G i i i i L N O N O =--'''，G

G d d d d L

N O N O =--'''

则()kg kJ i i G G i i N O L N O /01.4651.4582.4545

.293

.351.45)(=-⨯+=-+

=''' ()kg g d d G G d d N O L N O /15.816.953.845

.293.316.9)(=-⨯+=-+

=''' 4）确定冬季一次回风与新风的混合点C '

按夏季的一次回风与新风的混合比在W N '联线上确定一次回风与新风的混合点

C '，即

G G i i i i W N W N C =--，G

G d d d d W N W N C =--

则()kg kJ i i G G i i N W L W N C /90.3251.4561.1445

.21

51.45)(=-⨯+=-+

='' ()kg kJ d d G G d d N W W N C /98.616.981.345

.2116.9)(=-⨯+=-+

='' 5）确定冬季加热、加湿状态点O ″

过C 点作等含湿量线与过O ′点作的等温线相交所得的O ″为加热状态点，