全空气系统

第六章全空气系统与空气—水系统

§6-1 全空气系统与空气—水系统的分类

一全空气系统

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,替热冷量和热量

3空气处理：冷却、去湿处理空气集中空调机房内空气处理机来完成.在房间内不再进行补充冷却：但加热可在机房或房间完属等中空调

4机房、热源、冷源,机房一般设于空调房间外,如地下室,房顶间全空气空调系统的分类和辅助用房；热、冷源可邻近机房或较远.

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.

2〕按送风量是否恒定分类

（1）定风量系统——送风量恒定的系统

（2）变风量系统——送风量根据要求而变化的全空气系统.

3〕按所使用的来源分类

（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,消除冷热湿负荷直接排走.

（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.

（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.

4〕按房间控制要求分类——用于消除室内显热冷负荷与潜热冷负荷的全空气系统,空气须经冷却和去湿后送入室内.房间采暖可用同一系统增设加热和加湿〔或不加处理〕,也可分设采暖系统.用得最多的一种形式,尤其是空气参数控制严格的工艺性空调

（3） 热风采暖系统——用于采暖的全空气系统,空气只经加热和加湿〔或不加湿〕无冷却

处理,只用语寒冷地区只有采暖要求的大空间建筑物.

二 空气—水系统

1 工作原理：由空气和水共同承担室内冷、热湿负荷的系统.除了向室内送入处理后的空气,还在室内设有以水为介质的未端空气处理设备.全空气系统中为调节房间温度设有末端设备,不算为空气——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

§6-2 全空气系统的送风量和送风参数的确定

一．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6-1,假定送入的空气吸收热量和湿量后,水态变化为室状态,且房间温湿度均匀,排除空气参数为室内空气参数.系统达到平衡后,全热量,显热量和湿量均达平衡即

1 全热平衡与送风量 全热平衡 R S c s s h M Q h M ...=+ <6-1>

送风量 s R c s h h Q M -=

.. 〔6-2〕 2显热平衡与送风量 显热平衡 R p c s c s p s t C M Q t C M ....=+ 〔6-3〕

送风量 )(...s R p s c s t t C Q M -=

〔6-4〕 3湿平衡与送风量 湿平衡 ：3..3.10*10

*--=+R s w s s d M M d M 〔6-5〕 送风量： s R w s d d M M -=.

.1000 〔6-6〕 式〔6-1〕至〔6-6〕各项意义见教材111.式〔6-2〕〔6-4〕〔6-6〕都可用于确定消除室内负荷

应送风量.即送风量计算方式.

二． 送风状态变化与角系数.

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〕

s

R s R d d h h --=)(1000ξ kj/kg 根据式〔6-2〕,〔6-6〕有

..w c

M Q =ξh R d

R t R

90%%100=ϕ

s t s

三,送风状态与机器露点

1.送风状态的确定,设计时,室内状态已知,冷负荷,湿负荷与ε已知,送风状态点在点R,ε线段上.工程上常根据送风温差s R s t t t -=∆来确定S 点.显然,s t ∆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.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,s t ∆≯10℃,高度大于5米,s t ∆≯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

3.冬季送风状态确定

（1） 负荷问题对全年应用的全空气空调系统,送风量取夏季条件确定的送风量.需供

热,热负荷主要是建筑维护结构热负荷.当室内有稳定热源,湿源时,应扣除热源散

热量,还应考虑散热量.但当热源和湿源随机性很大时,就不宜考虑.如商场,人多散

热量和湿量很大,系统不需加热和加湿,但在刚开门和未营业时,不同.

（2） 状态确定：图6-3为冬季需供热的空调系统在室内状态变化过程.室内有热负荷

和湿负荷,送风在室内变化一般是减焓增湿过程,根据式〔6-7〕ε为负值.式〔6-2〕,

〔6-4〕.〔6-8〕中分子项均用全热负荷或显热热负荷取代,并取负值.

h

s

R R t %100=ϕ

d

送风温度为R s t t +=〔6-9〕式中s h Q ..

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℃.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

ε=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ε过程线,若采用露点送风取ε线与ϕ=90%线交点D 为送风状态点s 查得s h =42kj/kg,s t =16℃,s d =10.25g/kg,,R h =55.5j/kg,R d =11.8g/kg

〔3〕利用式〔6-2〕计算送风量,

s M .

=75/<55.5-41>=5.56kg/s=20000kg/h

也可利用式〔6-6〕计算

s M .

=8.6/<>=5.55kg/s=19974kg/h 有误差 §6-3空调系统的新风景

一.最小新风量确定的原则

完美的空调系统必须给环境提供足够的新风.本节只讨论民用建筑和一般工业建筑物〔无污染物〕中所必要的新风量.工业污染物问题在第八章讨论.

1 新风量多少的矛盾问题：从 改善室内空气品质角度,新风量应多,但耗能,从节能角度,