空調(diào)工程第六章

第六章

空調(diào)系統(tǒng)第一節(jié)

空調(diào)系統(tǒng)的分類

外部擾量的干擾內(nèi)部擾量的干擾空氣調(diào)節(jié)要解決的問(wèn)題主要擾量溫度擾量濕度擾量室外：空氣室內(nèi)：人員、設(shè)備、敞開(kāi)水源室外：空氣溫度、輻射室內(nèi)：人員、照明、設(shè)備空氣調(diào)節(jié)要解決的問(wèn)題空氣調(diào)節(jié)要解決的問(wèn)題+ProductionRoom4.Exhaustairtreatment2.Centralairhandlingunit3.Terminalairtreatmentatproductionroomlevel1.FreshairtreatmentReturnair(Re-circulatedair)

Supplyair

6.1

空調(diào)系統(tǒng)的分類

6.1.1

按空氣處理設(shè)備的集中程度分類1.集中式系統(tǒng)

空氣集中于機(jī)房?jī)?nèi)進(jìn)行處理(冷卻、去濕、加熱、加濕等)，而房間內(nèi)只有空氣分配裝置。目前常用的全空氣系統(tǒng)中大部分是屬于集中式系統(tǒng)；機(jī)組式系統(tǒng)中，如果采用大型帶制冷機(jī)的空調(diào)機(jī)，在機(jī)房?jī)?nèi)集中對(duì)空氣進(jìn)行冷卻、去濕或加熱，這也屬于集中式系統(tǒng)。集中式系統(tǒng)需要在建筑物內(nèi)占用一定機(jī)房面積，控制、管理比較方便。3.1

空調(diào)系統(tǒng)的分類

2.

半集中式系統(tǒng)

對(duì)室內(nèi)空氣處理(加熱或冷卻、去濕)的設(shè)備分設(shè)在各個(gè)被調(diào)節(jié)和控制的房間內(nèi)，而又集中部分處理設(shè)備，如冷凍水或熱水集中制備或新風(fēng)進(jìn)行集中處理等，全水系統(tǒng)、空氣水系統(tǒng)、水環(huán)熱泵系統(tǒng)、變制冷劑流量系統(tǒng)都屬這類系統(tǒng)。半集中式系統(tǒng)在建筑中占用的機(jī)房少，可以容易滿足各個(gè)房間各自的溫濕度控制要求，但房間內(nèi)設(shè)置空氣處理設(shè)備后，管理維修不方便，如設(shè)備中有風(fēng)機(jī)還會(huì)給室內(nèi)帶來(lái)噪聲。3.1

空調(diào)系統(tǒng)的分類

3.分散式系統(tǒng)

對(duì)室內(nèi)進(jìn)行熱濕處理的設(shè)備全部分散于各房間內(nèi)，如家庭中常用的房間空調(diào)器、電取暖器等都屬于此類系統(tǒng)。這種系統(tǒng)在建筑內(nèi)不需要機(jī)房，不需要進(jìn)行空氣分配的風(fēng)道，但維修管理不便，分散的小機(jī)組能量效率一般比較低，其中制冷壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)會(huì)給室內(nèi)帶來(lái)噪聲。6.1

空調(diào)系統(tǒng)的分類

6.1.2

按負(fù)擔(dān)室內(nèi)熱濕負(fù)荷所用的介質(zhì)分類

QWQWQWQW（1）全空氣系統(tǒng)（2）全水系統(tǒng)（3）空氣-水系統(tǒng)（4）冷劑系統(tǒng)6.1

空調(diào)系統(tǒng)的分類

6.1.3

按被處理空氣的來(lái)源分類

就集中式系統(tǒng)而言

ONOεN冷卻器過(guò)濾器風(fēng)機(jī)NOε冷卻器過(guò)濾器風(fēng)機(jī)NOεC冷卻器過(guò)濾器風(fēng)機(jī)WCNW（1）封閉式系統(tǒng)（2）直流式系統(tǒng)（3）混合式系統(tǒng)6.1

空調(diào)系統(tǒng)的分類

6.1.4

按系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)節(jié)方式分類

定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)6.1.5

按系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)風(fēng)速分類

低速空調(diào)系統(tǒng)、高速空調(diào)系統(tǒng)6.1.6

按熱量傳遞（移動(dòng)）的原理分類

6.1.7

按空氣調(diào)節(jié)區(qū)送風(fēng)參數(shù)的數(shù)量分類

對(duì)流式空調(diào)系統(tǒng)、輻射式空調(diào)系統(tǒng)單風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng)、雙風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng)就集中式系統(tǒng)而言

6.1

空調(diào)系統(tǒng)的分類

空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)分類集中程度集中式空調(diào)系統(tǒng)介質(zhì)用途空氣來(lái)源半集中式空調(diào)系統(tǒng)分散式空調(diào)系統(tǒng)全空氣系統(tǒng)空氣水系統(tǒng)全水系統(tǒng)制冷劑系統(tǒng)舒適性空調(diào)系統(tǒng)工藝性空調(diào)系統(tǒng)封閉式系統(tǒng)直流式系統(tǒng)混合式系統(tǒng)6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

集中式空調(diào)系統(tǒng)的使用場(chǎng)所

《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50189-2005）5.3.2規(guī)定：房間面積或空間較大，人員較多或有必要集中進(jìn)行溫、濕度控制的空氣調(diào)節(jié)區(qū)，其空氣調(diào)節(jié)風(fēng)系統(tǒng)宜采用全空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，不宜采用風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)。

6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

6.2.1

一次回風(fēng)系統(tǒng)

1.概念什么是集中式一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)？

特征：集中式、一次回風(fēng)典型的集中式一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)：它是指全空氣、定風(fēng)量、低風(fēng)速、單風(fēng)道的集中式一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

2.典型系統(tǒng)圖示

ONNWCLO噴淋室/表冷器再熱器空調(diào)房間空氣處理設(shè)備送/回風(fēng)管道冷/熱媒6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

3.空氣處理過(guò)程中在i-d圖（焓濕圖）上描述

空氣處理過(guò)程？

空氣與冷熱介質(zhì)的熱質(zhì)交換過(guò)程典型工況？夏季工況；冬季工況6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

夏季工況:空氣處理過(guò)程CxWxNLx⊿t0εxφ=100％OxOxNNWxCxLxOx噴淋室/表冷器再熱器各狀態(tài)點(diǎn)的確定與空氣處理流程3.空氣處理過(guò)程中在i-d圖（焓濕圖）上描述

6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

3.空氣處理過(guò)程中在i-d圖（焓濕圖）上描述

夏季工況（1）為什么要進(jìn)行一次回風(fēng)？（2）一次回風(fēng)主要缺點(diǎn)是什么？（3）設(shè)備承擔(dān)負(fù)荷構(gòu)成分析方法？6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

(1)為什么要進(jìn)行一次回風(fēng)？

N⊿t0φ=100％⊿iNL⊿iCN⊿iWC⊿iCL節(jié)能性分析空氣品質(zhì)分析εxWxCxLxOx6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

(2)一次回風(fēng)主要缺點(diǎn)是什么？

N⊿t0φ=100％⊿iOL⊿iCL問(wèn)題：冷熱抵消解決辦法：機(jī)器露點(diǎn)送風(fēng)采用二次回風(fēng)L’⊿t0’εxWxCxLxOx6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

(3)設(shè)備承擔(dān)負(fù)荷構(gòu)成分析方法？

方法一：i-d圖分析法N⊿t0φ=100％⊿iOL⊿iNO⊿iCN⊿iWN⊿iCL結(jié)論：Q0=Q1+Q2+Q3關(guān)鍵：新風(fēng)負(fù)荷Q3確定εxWxCxLxOx6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

(3)設(shè)備承擔(dān)負(fù)荷構(gòu)成分析方法？方法二：系統(tǒng)熱平衡法NN冷卻器再熱器qw(kg/s)Q1∑Wqm(kg/s)CXQ2Q0

進(jìn)入系統(tǒng)熱量

‖

離開(kāi)系統(tǒng)熱量qmw(kg/s)結(jié)論：Q0=Q1+Q2+Q3NWx(hWX)6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

冬季工況:空氣處理過(guò)程φ=100％⊿d0dNd0dεdWdCdOdLEN空氣處理流程

加濕方法（1）絕熱加濕（2）等溫加濕hcd=hLd6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

3.空氣處理過(guò)程中在i-d圖（焓濕圖）上描述

冬季工況：(1)冬夏設(shè)計(jì)工況，送風(fēng)的含濕量是否相等？(2)冬季的加濕采用的方法，是絕熱加濕還是等溫加濕？(3)什么情況下要進(jìn)行預(yù)熱？預(yù)熱量是多少？

6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

(1)冬夏設(shè)計(jì)工況，送風(fēng)的含濕量是否相等？

前提條件:（1）冬夏余濕量不變（2）送風(fēng)量不變（3）室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)不變d0=dN-W/G=Constantφ=100％⊿d0dNd0LNWdCdOdhcd=hLdεdOd6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

取決于夏季設(shè)備配置:（1）噴淋室（2）表冷器

冬季加濕:（1）噴淋室絕熱加濕（2）噴干蒸汽等溫加濕φ=100％⊿d0dNd0LEN(2)冬季的加濕采用的方法，是絕熱加濕還是等溫加濕？

WdCdhcd=hLdεdOd6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

(3)什么情況下要進(jìn)行預(yù)熱？預(yù)熱量是多少？

比較混合點(diǎn)Cd的焓值與機(jī)器露點(diǎn)L的焓值大小確定（1）hcd<hL（2）hcd=hL（3）hcd>hLLN⊿iWWdCdhcd’=hLdεdOdWd’Cd’6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

6.2.2

二次回風(fēng)系統(tǒng)

1.概念什么是集中式二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)？

特征：集中式、二次回風(fēng)典型的集中式二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)：它是指全空氣、定風(fēng)量、低風(fēng)速、單風(fēng)道的集中式二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

2.典型系統(tǒng)圖示

ONNWCLNN(qm1)(qm2)ε(qmW)qmp=qmwqmL=qm1+qmWqm=qmL+qm26.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

3.空氣處理過(guò)程中在i-d圖（焓濕圖）上描述

空氣處理過(guò)程？

空氣與冷熱介質(zhì)的熱質(zhì)交換過(guò)程典型工況？夏季工況；冬季工況6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

3.空氣處理過(guò)程中在i-d圖（焓濕圖）上描述夏季工況

(1)二次回風(fēng)主要解決什么問(wèn)題？它的優(yōu)點(diǎn)是什么?(2)二次回風(fēng)主要缺點(diǎn)是什么？局限性？

冬季工況

(1)冬夏設(shè)計(jì)工況，機(jī)器露點(diǎn)位置是否變化？

(2)什么情況下要進(jìn)行預(yù)熱？預(yù)熱量是多少？6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

(1)二次回風(fēng)主要解決什么問(wèn)題？它的優(yōu)點(diǎn)是什么?

CxWxNL⊿t0εdφ=100％OxCx’L’

解決冷熱抵消問(wèn)題

優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省了再熱量6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

NL⊿t0φ=100％L’

局限性：適用于送風(fēng)溫差較小，送風(fēng)量較大的場(chǎng)合。

主要缺點(diǎn)：(1)系統(tǒng)較復(fù)雜(2)機(jī)器露點(diǎn)較低(2)二次回風(fēng)主要缺點(diǎn)是什么？局限性？

CxWxOxCx’εd6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

結(jié)論：機(jī)器露點(diǎn)位置不變

前提條件：（1）室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)不變（2）冬夏余濕量不變（3）送風(fēng)量不變（4）二次回風(fēng)比不變?chǔ)?100％⊿d0=⊿d0’dNd0(d0’)εdWd’Cdcd2LNεWd⊿t0⊿t0’(1)冬夏設(shè)計(jì)工況，機(jī)器露點(diǎn)位置是否變化？

Od6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

(2)什么情況下要進(jìn)行預(yù)熱？預(yù)熱量是多少？

預(yù)熱量

Q預(yù)熱＝qmWd×△hWhwd確定（1）第一次混合（2）第二次混合φ=100％iC=iLiW1WdCd’O’LNCdWd’OxiNiOiW’⊿iWεd6.2集中式空調(diào)系統(tǒng)

風(fēng)機(jī)盤(pán)管處理空氣的焓濕圖具有獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)盤(pán)管機(jī)組夏季處理過(guò)程有兩種:新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值，不承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷；新風(fēng)處理后的焓值低于室內(nèi)焓值，承擔(dān)室內(nèi)部分負(fù)荷。新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值—1新風(fēng)處理到室內(nèi)等焓線與Φ＝90％的交點(diǎn)L，過(guò)室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)作ε線與Φ＝90％交于O點(diǎn),O點(diǎn)為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)，連接OL點(diǎn)并延長(zhǎng)至M,使M點(diǎn)具備以下關(guān)系式:新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)冷量為：風(fēng)機(jī)盤(pán)管承擔(dān)冷量為：風(fēng)量為：Φ＝90％Φ＝100％iNLNWOMε（新風(fēng)不進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤(pán)管）新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值特點(diǎn)：新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值不承擔(dān)空氣負(fù)荷；新風(fēng)不進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤(pán)管，噪聲和風(fēng)機(jī)盤(pán)管均?。伙L(fēng)機(jī)盤(pán)管處于濕工況運(yùn)行，衛(wèi)生條件差。新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值—2新風(fēng)處理到室內(nèi)等焓線與Φ＝90％的交點(diǎn)L，過(guò)室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)作ε線與Φ＝90％交于O點(diǎn),O點(diǎn)為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn),連接LN點(diǎn),使C點(diǎn)具備以下關(guān)系式:新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)冷量為：風(fēng)機(jī)盤(pán)管承擔(dān)冷量為：風(fēng)量為：Φ＝90％Φ＝100％iNLNWOCε（新風(fēng)進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤(pán)管）新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值特點(diǎn)：新風(fēng)處理到室內(nèi)焓值不承擔(dān)空氣負(fù)荷；新風(fēng)進(jìn)入風(fēng)機(jī)盤(pán)管，噪聲、負(fù)荷及風(fēng)機(jī)盤(pán)管型號(hào)均大；風(fēng)機(jī)盤(pán)管處于濕工況運(yùn)行，衛(wèi)生條件差。新風(fēng)處理后的焓值低于室內(nèi)焓值

確定室內(nèi)外狀態(tài)點(diǎn)N、W，過(guò)N點(diǎn)作ε線，與φ＝90％相交點(diǎn)為送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)O；作ON的延長(zhǎng)線至P點(diǎn)，并滿足：由dp線與機(jī)器露點(diǎn)相交于L，連接LO并延長(zhǎng)與dn交至M點(diǎn)，

M點(diǎn)即為風(fēng)機(jī)盤(pán)管出口狀態(tài)點(diǎn)?？傦L(fēng)量：風(fēng)機(jī)盤(pán)