第四章空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)()1

1、本章內(nèi)容空調(diào)系統(tǒng)的分類空調(diào)系統(tǒng)的分類 、新風(fēng)量的確定、新風(fēng)量的確定第一節(jié)、空調(diào)系統(tǒng)的分類空調(diào)系統(tǒng)分類12 2、按負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷的介質(zhì)類型分、按負(fù)擔(dān)室內(nèi)負(fù)荷的介質(zhì)類型分空調(diào)系統(tǒng)分類2 按風(fēng)量分：定風(fēng)量（按風(fēng)量分：定風(fēng)量（CAVCAV）系統(tǒng)、）系統(tǒng)、 變風(fēng)量（變風(fēng)量（VAVVAV）系統(tǒng)；）系統(tǒng)； 按風(fēng)速分：按風(fēng)速分：低速系統(tǒng)，主風(fēng)管風(fēng)速：民用建筑低于低速系統(tǒng)，主風(fēng)管風(fēng)速：民用建筑低于10m/s;10m/s; 工業(yè)建筑低于工業(yè)建筑低于15m/s;15m/s; 高速高速系統(tǒng)，主風(fēng)管風(fēng)速：民用建筑高于系統(tǒng)，主風(fēng)管風(fēng)速：民用建筑高于12m/s;12m/s; 工業(yè)建筑工業(yè)建筑高于高于15m/s;15m/s;

2、按送風(fēng)管數(shù)量分：按送風(fēng)管數(shù)量分：單風(fēng)管系統(tǒng)單風(fēng)管系統(tǒng)、雙風(fēng)管系統(tǒng)；、雙風(fēng)管系統(tǒng)； 按風(fēng)機(jī)數(shù)量分：按風(fēng)機(jī)數(shù)量分： 單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)；單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)、雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)； 按新回風(fēng)混合情況分：一次回風(fēng)系統(tǒng)、按新回風(fēng)混合情況分：一次回風(fēng)系統(tǒng)、 二二次回風(fēng)系統(tǒng)。次回風(fēng)系統(tǒng)。雙風(fēng)道系統(tǒng)示意雙風(fēng)道系統(tǒng)示意圖圖第二節(jié)第二節(jié) 新風(fēng)量的確定和風(fēng)量平衡新風(fēng)量的確定和風(fēng)量平衡新風(fēng)量的大小直接影響：新風(fēng)量的大小直接影響：空調(diào)環(huán)境空氣品質(zhì)的好壞；空調(diào)環(huán)境空氣品質(zhì)的好壞；空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷大小，初投資和運(yùn)行費用?？照{(diào)系統(tǒng)負(fù)荷大小，初投資和運(yùn)行費用。一、新風(fēng)量確定的一般原則一、新風(fēng)量確定的一般原則1 1、稀釋室內(nèi)有害物的濃度（、稀釋室

3、內(nèi)有害物的濃度（COCO2 2濃度），滿足人員衛(wèi)生要求；濃度），滿足人員衛(wèi)生要求； 通常以新風(fēng)量指標(biāo)給出，即通常以新風(fēng)量指標(biāo)給出，即: m: m3 3/ /p p. .h h （民用建筑：參見（民用建筑：參見“公建節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)公建節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)”；工業(yè)建筑：；工業(yè)建筑：30 m30 m3 3/ /p p. .h h）2 2、補(bǔ)償局部排風(fēng)及保持正壓；、補(bǔ)償局部排風(fēng)及保持正壓； 通常根據(jù)風(fēng)量平衡計算確定新風(fēng)量通常根據(jù)風(fēng)量平衡計算確定新風(fēng)量 保持正壓值保持正壓值: : 一般一般 5-10Pa5-10Pa；（相應(yīng)新風(fēng)換氣次數(shù)：；（相應(yīng)新風(fēng)換氣次數(shù)：1 1次次/h/h左右）左右） 最大最大50Pa50Pa。3 3

4、、新風(fēng)量占總風(fēng)量的百分比不低于、新風(fēng)量占總風(fēng)量的百分比不低于1010 以前兩項的較大值作為系統(tǒng)的以前兩項的較大值作為系統(tǒng)的最小新風(fēng)量最小新風(fēng)量； 當(dāng)可用室外新風(fēng)作冷源時，應(yīng)最大限度的使用新風(fēng)，以提當(dāng)可用室外新風(fēng)作冷源時，應(yīng)最大限度的使用新風(fēng)，以提 高空調(diào)區(qū)的空氣品質(zhì)，減少能耗（即高空調(diào)區(qū)的空氣品質(zhì)，減少能耗（即“過渡季過渡季”全新風(fēng)）。全新風(fēng)）。圖圖4-6 4-6 全年新風(fēng)量變化時的空氣平衡關(guān)系圖全年新風(fēng)量變化時的空氣平衡關(guān)系圖二、空氣平衡二、空氣平衡圖圖4-3 4-3 全年新風(fēng)量不變時的空氣平衡關(guān)系圖全年新風(fēng)量不變時的空氣平衡關(guān)系圖相應(yīng)風(fēng)量平衡關(guān)系：相應(yīng)風(fēng)量平衡關(guān)系：對空調(diào)房間：對空調(diào)房間：

5、 L=L=L Lh h+L+Ls s對空調(diào)處理機(jī)：對空調(diào)處理機(jī)：L=L=L Lh h+L+Lww三、單風(fēng)機(jī)與雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)三、單風(fēng)機(jī)與雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)1 1、單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)：、單風(fēng)機(jī)系統(tǒng)： 系統(tǒng)系統(tǒng)簡單管理簡單管理方便，初投資及運(yùn)行費用低，應(yīng)用廣方便，初投資及運(yùn)行費用低，應(yīng)用廣泛。泛。2 2、出現(xiàn)以下情況，應(yīng)采用雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)：、出現(xiàn)以下情況，應(yīng)采用雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng)：不同季節(jié)新風(fēng)量變化大，其它排風(fēng)出路不能適應(yīng)不同季節(jié)新風(fēng)量變化大，其它排風(fēng)出路不能適應(yīng)風(fēng)風(fēng) 量量變化的需要（變化的需要（空調(diào)區(qū)適宜的正壓難以保證空調(diào)區(qū)適宜的正壓難以保證）；）；系統(tǒng)阻力較大（系統(tǒng)阻力較大（漏風(fēng)量大、噪聲大漏風(fēng)量大、噪聲大），設(shè)置回風(fēng)），設(shè)置

6、回風(fēng)機(jī)機(jī) 經(jīng)濟(jì)經(jīng)濟(jì)合理。合理。第三節(jié)第三節(jié) 普通集中式空調(diào)系統(tǒng)普通集中式空調(diào)系統(tǒng)（典型的全空氣系統(tǒng)）（典型的全空氣系統(tǒng)）根據(jù)新回風(fēng)混合情況的不同分為：根據(jù)新回風(fēng)混合情況的不同分為：v一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng) v二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)一、一、 一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)v空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)與新風(fēng)在表冷器（或噴淋室）前混空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)與新風(fēng)在表冷器（或噴淋室）前混合一次，稱一次回風(fēng)系統(tǒng)。合一次，稱一次回風(fēng)系統(tǒng)。v系統(tǒng)圖式：系統(tǒng)圖式：v使用場合使用場合1 1、恒溫恒濕類、恒溫恒濕類2 2、一般舒適類、一般舒適類 系統(tǒng)圖式系統(tǒng)圖式一次回風(fēng)系統(tǒng)一次回風(fēng)系統(tǒng)- -恒溫恒濕類恒溫恒濕

7、類（一）、夏季處理過程（一）、夏季處理過程i i-d-d圖圖： 夏季處理過程夏季處理過程i-di-d圖圖系統(tǒng)圖式系統(tǒng)圖式C C O: O: 過程能否實現(xiàn)；如何控制。過程能否實現(xiàn)；如何控制。各狀態(tài)點如何確定各狀態(tài)點如何確定 ？v夏季工況所需夏季工況所需通風(fēng)量、冷量及熱量通風(fēng)量、冷量及熱量：1 1、通風(fēng)量、通風(fēng)量 ： G=QG=Q /( /(h hNN-h-hOO) )2 2、所需冷量：、所需冷量： QQ0 0=G(=G(h hC C-h-hL L) )3 3、所需熱量：、所需熱量： QQr r=G(=G(h hOO-h-hL L) )冷量分析：冷量分析：QQ0 0=G( =G( h hC C-h

8、-hL L ) ) 該冷量由三部分組成：該冷量由三部分組成： 房間冷負(fù)荷：房間冷負(fù)荷：QQ1 1=G(=G(h hNN-h-hOO) ) 加熱冷負(fù)荷：加熱冷負(fù)荷：QQ2 2=G(=G(h hOO-h-hL L) ) 新風(fēng)冷負(fù)荷：新風(fēng)冷負(fù)荷：QQ3 3=G=GWW( (h hWW-h-hNN) ) = G( = G(h hC C-h-hNN) ) 即：即：QQ0 0= Q= Q1 1+ Q+ Q2 2+ Q+ Q3 3 hChNhOhL（二）冬季（二）冬季過程過程h-dh-d圖的表示：圖的表示： 因恒溫恒濕，室內(nèi)空氣狀態(tài)點因恒溫恒濕，室內(nèi)空氣狀態(tài)點NN、 散散濕量濕量WW、通風(fēng)量、通風(fēng)量G G冬

9、夏不變。冬夏不變。 送風(fēng)狀態(tài)送風(fēng)狀態(tài)oo（由（由d dOO和冬季和冬季）：）： 因因d=d=d dNN-d-dOO=W=W. .1000/G1000/G d dOO=d dNN-W-W. .1000/G 1000/G 冬夏相同冬夏相同 處理方案：處理方案： 1 1、絕熱加濕、絕熱加濕+ +加熱器加熱器 2 2、等溫加濕、等溫加濕+ +加熱器加熱器 一次回風(fēng)一次回風(fēng)- -恒溫恒濕空調(diào)恒溫恒濕空調(diào)hNhc=hL NWNC冬季冬季過程過程h-d圖的表示圖的表示 等焓加濕1 1、絕熱加濕絕熱加濕+ +加熱器處理：加熱器處理：過過oo作作d dOO線與線與=90%=90%線交于線交于L, L, 過過L

10、L作作h hL L與與NWNW交交于于CC（混（混合點？）合點？） 加熱過程加熱過程加熱量加熱量： Q=G(Q=G(h hoo- - h hL L）加加濕過程濕過程加加濕濕量量： W=G(dW=G(doo-d-dcc)/1000)/1000？hNhc-hL 通常出現(xiàn)上述情況是由于：通常出現(xiàn)上述情況是由于： a)a)系統(tǒng)要求的新風(fēng)比較大；系統(tǒng)要求的新風(fēng)比較大； b)b)冬季室外設(shè)計參數(shù)很低。冬季室外設(shè)計參數(shù)很低。3 3）當(dāng)當(dāng) NWNW與與=100%=100%相交，相交， 原定混合過程無法進(jìn)行。原定混合過程無法進(jìn)行。NWNChNhc-hL預(yù)熱新風(fēng)，仍采用等焓加濕預(yù)熱新風(fēng)，仍采用等焓加濕處理過程：處

11、理過程：W WW W1 1 預(yù)熱混風(fēng)預(yù)熱混風(fēng); ; 熱水處理熱水處理 冬季設(shè)計工況所需預(yù)熱量分析（此圖冬季設(shè)計工況所需預(yù)熱量分析（此圖c與前圖與前圖c不同）不同）預(yù)熱預(yù)熱：新風(fēng)、混風(fēng)新風(fēng)、混風(fēng)、熱水處理、熱水處理 CLONNNWNChC=hLhNhW111WNCNWhhhhNWCNGG 因為因為 = ,= ,所以整理可得：所以整理可得： 狀態(tài)狀態(tài)空氣焓值就是預(yù)熱后空氣應(yīng)該達(dá)到的焓值?？諝忪手稻褪穷A(yù)熱后空氣應(yīng)該達(dá)到的焓值。 空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器的預(yù)熱量：的預(yù)熱量：ChLh001mhhhGhhGhhLNNWLNNW1W1wwWhhGQ對冬季對冬季采用絕熱加濕采用絕熱加濕+ +加熱器的處理方案，需判

12、定是否需要預(yù)熱。加熱器的處理方案，需判定是否需要預(yù)熱。NWNC可采用：可采用：1 1、2、001mhhhGhhGhhLNNWLNNW預(yù)熱后狀態(tài)確定：預(yù)熱后狀態(tài)確定：hW1hC=hLhN2 2、等溫加濕、等溫加濕+ +加熱器加熱器該處理方案混合點該處理方案混合點CC與與L L無關(guān)，無關(guān)，僅取決于混合比；僅取決于混合比；處理過程：處理過程：先加熱后加濕；先加熱后加濕； 先先加濕后加熱；加濕后加熱；NWCMONM加熱過程加熱量：加熱過程加熱量： Q=G(Q=G(h hMM-h-hC C）加濕過程加濕量：加濕過程加濕量： W=G(dW=G(doo-d-dcc)/1000)/1000與與絕熱加濕絕熱加濕

13、+ +加熱器處理加熱器處理過程相比：當(dāng)過程相比：當(dāng)CC為混合點，兩者所需加熱量、加濕量相等為混合點，兩者所需加熱量、加濕量相等; ; 當(dāng)混合點高于當(dāng)混合點高于CC，絕熱加濕絕熱加濕+ +加熱器處理加熱器處理所需加熱量、加濕量大。所需加熱量、加濕量大。hNhc=hLNCMOW1Wt=5=100%當(dāng)當(dāng)NWNW與與=100%=100%相交（室外溫相交（室外溫度低，且室內(nèi)度低，且室內(nèi) 較高的工藝性空調(diào)）較高的工藝性空調(diào)）直接混合不可能實現(xiàn)時，也需預(yù)熱直接混合不可能實現(xiàn)時，也需預(yù)熱（預(yù)熱終態(tài)溫度（預(yù)熱終態(tài)溫度t=5t=5）。）。處理過程：？處理過程：？ 一次回風(fēng)一次回風(fēng)舒適性空調(diào)舒適性空調(diào)冬、夏季室內(nèi)參

14、數(shù)不同，且無精度要求的一次回風(fēng)系統(tǒng)：冬、夏季室內(nèi)參數(shù)不同，且無精度要求的一次回風(fēng)系統(tǒng)：夏季處理過程：？夏季處理過程：？冬季處理過程：？冬季處理過程：？結(jié)束二、冷負(fù)荷匯總二、冷負(fù)荷匯總 包括包括: 1: 1、空調(diào)區(qū)（房間）冷負(fù)荷；、空調(diào)區(qū)（房間）冷負(fù)荷； 2 2、空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷；、空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷； 3 3、空調(diào)冷源負(fù)荷、空調(diào)冷源負(fù)荷1 1、空調(diào)區(qū)（房間）冷負(fù)荷、空調(diào)區(qū)（房間）冷負(fù)荷 應(yīng)根據(jù)人員的應(yīng)根據(jù)人員的群集系數(shù)群集系數(shù)、照明及設(shè)備、照明及設(shè)備同時使用系數(shù)、同時使用系數(shù)、設(shè)備功率系數(shù)設(shè)備功率系數(shù)和和通風(fēng)保溫系數(shù)通風(fēng)保溫系數(shù) 按各項逐時冷負(fù)荷的綜合最大值確定（濕負(fù)荷應(yīng)單列）按各項逐時冷負(fù)荷的綜合

15、最大值確定（濕負(fù)荷應(yīng)單列）二、冷負(fù)荷匯總二、冷負(fù)荷匯總2 2、空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷、空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷 應(yīng)應(yīng)根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)所服務(wù)根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)所服務(wù)空調(diào)區(qū)的同時使用情況空調(diào)區(qū)的同時使用情況，空調(diào)系統(tǒng)的類型空調(diào)系統(tǒng)的類型和和調(diào)節(jié)方式調(diào)節(jié)方式等，按下列規(guī)定計算空調(diào)冷負(fù)荷：等，按下列規(guī)定計算空調(diào)冷負(fù)荷：各空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷匯總方法（取決于末端設(shè)備有無自控裝置）各空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷匯總方法（取決于末端設(shè)備有無自控裝置）按各空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷的按各空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷的綜合最大綜合最大值確定。（有）值確定。（有）按各空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷的累計值確定。按各空調(diào)區(qū)冷負(fù)荷的累計值確定。 ( (無）無） 考慮同時使用情況（同時使用率考慮同時使用情況（同時使用

16、率a=0.85-1.00a=0.85-1.00）并計入有關(guān)的附加冷負(fù)荷：并計入有關(guān)的附加冷負(fù)荷：新風(fēng)冷負(fù)荷；（應(yīng)單列）新風(fēng)冷負(fù)荷；（應(yīng)單列）處理過程冷熱抵消冷負(fù)荷；處理過程冷熱抵消冷負(fù)荷；送排風(fēng)系統(tǒng)送排風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)、風(fēng)管溫升風(fēng)機(jī)、風(fēng)管溫升與與漏風(fēng)漏風(fēng)引起的附加冷負(fù)荷引起的附加冷負(fù)荷；4 4、冷源設(shè)備選擇、冷源設(shè)備選擇當(dāng)選擇電動壓縮式制冷機(jī)時，制冷機(jī)負(fù)荷即為上述計當(dāng)選擇電動壓縮式制冷機(jī)時，制冷機(jī)負(fù)荷即為上述計算負(fù)荷，不再附加。算負(fù)荷，不再附加。當(dāng)選擇溴化鋰吸收式制冷機(jī)時，制冷機(jī)當(dāng)選擇溴化鋰吸收式制冷機(jī)時，制冷機(jī)負(fù)荷宜適當(dāng)附負(fù)荷宜適當(dāng)附加（加（1010 -15-15）。）。二、冷負(fù)荷匯總二、冷負(fù)荷匯

17、總3 3、空調(diào)冷源、空調(diào)冷源負(fù)荷：負(fù)荷：應(yīng)應(yīng)為空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷與冷水通過為空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷與冷水通過 水泵水泵、管道、水箱等部件的溫升引起的附加、管道、水箱等部件的溫升引起的附加冷負(fù)荷冷負(fù)荷之和。（附加之和。（附加率率1010 -15-15）課堂練習(xí)課堂練習(xí)1 1、某空氣處理前的狀態(tài)、某空氣處理前的狀態(tài)t t1 1=5=5，1 19090， G G1 1=7200kg/h=7200kg/h。其中一部分通過加熱器后的。其中一部分通過加熱器后的 2 2 =20 =20, ,然后與未通過加熱器的另一部分混合，然后與未通過加熱器的另一部分混合，混合后的空氣混合后的空氣t t3 3=22=22；最后向該

18、空氣噴入蒸汽，；最后向該空氣噴入蒸汽，其含濕量其含濕量d d4 4=8.5g/=8.5g/kg(kg(干），干），在在h-dh-d圖上確定空氣的處理過程，圖上確定空氣的處理過程，并求所需加熱量及加濕量并求所需加熱量及加濕量本章作業(yè)（1）1 1、畫出一次回風(fēng)系統(tǒng)流程簡圖及其冬、夏季處理過程焓濕圖。、畫出一次回風(fēng)系統(tǒng)流程簡圖及其冬、夏季處理過程焓濕圖。 夏季：夏季： 恒溫恒濕空調(diào)、一般舒適空調(diào)分別畫出。恒溫恒濕空調(diào)、一般舒適空調(diào)分別畫出。 冬季：冬季： 不需要預(yù)熱（等焓加濕、等溫加濕）分別畫出；不需要預(yù)熱（等焓加濕、等溫加濕）分別畫出； 需要預(yù)熱（等焓加濕、等溫加濕）分別畫出。需要預(yù)熱（等焓加濕、等溫加濕）分別畫出。2 2、分別說明等焓加濕處理、等溫加濕處理何時需預(yù)熱。、分別說明等焓加濕處理、等溫加濕處理何時需預(yù)熱。3 3、新風(fēng)量的確定原則；、新風(fēng)量的確定原則；4 4、a)a)畫出全年新風(fēng)量變化時的過程簡圖并給出風(fēng)量平衡關(guān)系。畫出全年新風(fēng)量變化時的過程簡圖并給出風(fēng)量平衡關(guān)系。 b b) )當(dāng)設(shè)計條件通風(fēng)量為當(dāng)設(shè)計條件通風(fēng)量為20000m20000m3 3/h,/h,過渡季采用全新風(fēng)，若過渡季采用全新風(fēng)，若 風(fēng)量取設(shè)計條件通風(fēng)量的風(fēng)量取設(shè)計條件通風(fēng)量的90%