暖通洁净空调设计课件

暖通洁净空调设计课件2022/10/28暖通洁净空调设计课件暖通洁净空调设计课件2022/10/22暖通洁净空调设计课件1选取的值小，送风量就大。对于空调系统来说，风量越小越经济。但是，Δto是有限值的，当Δto过大时，将会出现如下情况：1）风量太小，使室内温、湿度分布不均匀。2）送风温度to将会很低，使室内人员感到“吹冷风”而不舒服。3）有可能使送风温度to低于室内空气露点温度，从而使送风口上出现结露现象。因此，设计中应根据所设计房间的实用功能以及相关标准、规范规定的室温允许波动范围确定送风温差Δto。《实用供热空调设计手册》（陆耀庆主编）中，气流组织、送风方式与送风温差的建议取值如下表4.根据选定的送风温差Δto，确定送风温度to=tn-Δto。在h-d图上，to等温线与ε线的交点O，即为送风状态点。舒适性空调一般采用“露点”送风，其“露点”即为它的送风状态点。5.计算送风量G—送风量（kg/s）暖通洁净空调设计课件选取的值小，送风量就大。对于空调系统来说，风量越小越经济。但2hn—室内空气的焓值（KJ/kg）ho—送风状态点的焓值（KJ/kg）dn—室内空气的含湿量（g/kg(a)）Do—送风状态点的含湿量（g/kg(a)）暖通洁净空调设计课件hn—室内空气的焓值（KJ/kg）暖通洁净空调设计课件3暖通洁净空调设计课件暖通洁净空调设计课件4暖通洁净空调设计课件暖通洁净空调设计课件57.2冬季送风状态和送风量7.2.1

确定方法基本与夏季相同但须注意以下几点：1.在冬季，通过围护结构的传热往往是由内向外传递，冬季室内余热量往往比夏季少得多，甚至为负值，例如在北方地区冬季需要向室内补充热量。2.室内散湿量一般冬季与夏季相同，这样冬季房间的热湿比值常小于夏季，也可能是负值。3.空调设备的送风量是按夏季送风量确定的，全年送风量不变，冬季与夏季送风量相同。当冬、夏季节室内散湿相同时，送风的含湿量也是相同的。4.送热风时，送风温差可比送冷风时大，因此，冬季也可以减少送风量，提高送风温差，但送风温度不应超过45℃。7.2.2冬季工况计算步骤1.确定室内状态点N’。2.计算冬季热湿比ε’=Qh/W暖通洁净空调设计课件7.2冬季送风状态和送风量暖通洁净空调设计课件63.根据d’o=do确定送风状态O’，即为全年送风量不变的送风状态。4.若希望冬季减少送风量，则应加大送风温差，提高送风温度。例如令

to’˂to’’˂45℃,这样，to’’等温线与热湿比线ε’’交点O’’，即为送风状态点，送风量的计算公式为：

习题：某电子产品车间需要空调，空调房间状态点N的参数为tn=26℃，相对湿度ϕn=50%。夏季总余热量（即总冷负荷）为Q=35000w，总余湿量（即总湿负荷）W=7.00g/s，冬季总余热量Q=-15000w，总余湿量W=5.00g/s，要求全年维持的空气状态为tn=（25±1）℃，相对湿度ϕn=50%±5%。当地大气压为101325Pa，求冬夏两季的送风状态和送风量。暖通洁净空调设计课件3.根据d’o=do确定送风状态O’，即为暖通洁净空调设计课71.确定夏季的送风状态和送风量1）求热湿比：2）求送风温度to：因为室内的温度波动不超过1℃，查表，送风温差取为Δto=8℃，则to=(25-8)℃=17℃。3）确定送风状态点O：由tn=（25±1）℃，ϕn=50%±5%，在湿空气的焓湿图上可确定唯一的一点，即室内空气状态点N（空气的焓hn=51.0KJ/kg，空气的含湿量dn=10.5g/kg(a)）通过该点作ε=5000的过程线。该过程线与to=17℃的等温线的交点O即为送风状态点。查焓湿图得送风状态点O的参数为ho=36.0KJ/kg，do=8.0g/kg(a)。4）计算送风量：按消除余热来计算：若常温下空气的密度ρ=1.2kg/立米，则送风量为暖通洁净空调设计课件1.确定夏季的送风状态和送风量暖通洁净空调设计课件82.确定冬季的送风状态和送风量1）求热湿比2）求送风温度to和送风状态点：过点N作ε=-3000的过程线，取送风温差为10℃，则送风状态点为to=35℃，对应的空气的焓hn’=56.0KJ/kg，空气的含湿量dn=9g/kg(a)。3）计算送风量：如果按消除余热来计算则

常温下空气密度ρ=1.2kg/立米，则送风量为另，请以消除余湿来计算送风量。暖通洁净空调设计课件2.确定冬季的送风状态和送风量暖通洁净空调设计课件9八、空调风系统8.1空调风系统分类8.1.1按所处理空气的性质分1.直流式系统（也叫全新风系统）有以下两种1）经过空调机组处理并送入室内的空气全部为室外新鲜空气，处理后的空气承担全部室内冷、热负荷，其空气处理机组的风量和冷、热处理能力都比较大。2）新风仅为保证室内最低卫生标准，风量较小且空气处理机组只承担新风与室内参数之间差值部分的冷、热负荷（或极少量的室内负荷），室内负荷主要由其他室内空调设备来承担，例如风机盘管+新风系统。2.循环式系统·不补充任何室外新风，所有空气均在室内、风管及空气处理设备中进行循环，空气处理设备只承担室内负荷，例如风机盘管的使用。·卫生标准极差，适用于一些经常无人停留但需要处理室内冷、热负荷的场所。暖通洁净空调设计课件八、空调风系统暖通洁净空调设计课件103.混合式系统·即一次回风系统或二次回风系统，是应用最广泛的空调系统，既可较多地节省能源，又能满足必须的卫生标准。·混合式系统又分为定新风比和变新风比系统1）定新风比系统：在空调系统运行过程中，全年始终维持恒定的新、回风混合比（此混合比通常是为满足最低卫生要求而定的）。2）变新风比系统：随某些参数（室内、室外的温、湿度等）的变化而使新、回风混合比在运行过程中从满足最低卫生要求（此时为最小新风比）至100%新风变化，当新风比达到100%，则成为直流式系统。8.1.2按空气流量状态分1.定风量系统：运行过程中系统的风量始终保持恒定，不随其他参数的变化而改变，空气处理机组内的风机能耗在运行过程中也始终处于恒定状态，每个风口的风量在运行过程中也始终保持不变。暖通洁净空调设计课件3.混合式系统暖通洁净空调设计课件112.变风量系统：·系统及系统内各个风口的风量均按一定的控制要求在运行过程中不断调整，以满足不同的适用要求。·空调机组内的风机总是处于变参数运行状态，低风量时可节省风机运行能耗。8.1.3按空调风管内空气流速分类1.低速系统：空调主送风管的风速在10m/s以下。2.高速系统：主风管内风速在12~15m/s以上。主要用于对噪声要求较低的场所，若在正常噪声标准或高标准的房间使用，则须做消声设计。8.2直流式系统8.2.1直流式系统工作原理和流程8.2.2夏季运行工况热湿比εs=CLs/WsCLs—室内夏季冷负荷（KJ/h）暖通洁净空调设计课件2.变风量系统：暖通洁净空调设计课件12Ws—室内夏季湿负荷（kg/h）·从h-d图中可以看出，夏季空调机组冷盘管的耗冷量非常明显地分为两部分：即新风冷负荷Δhx（室外空气与室内空气的焓差）和室内冷负荷ΔhN。（Δhx和ΔhN均指单位风量时的情况）·空调机组的风量为：

G=CLs/ΔhN（kg/h）·空调机组（或系统）的耗冷量为：

Qs=G（hw-ho）（KJ/h）8.2.3冬季运行工况·通常的设计中，东、夏季使用同一空调机组，同一送风量送风，因此其冬季送风温差Δto（或送风焓差）Δho须通过计算确定。暖通洁净空调设计课件Ws—室内夏季湿负荷（kg/h）暖通洁净空调设计课件13设冬季热负荷为CLd，则送风焓差为Δho=CLd/G（kJ/kg）·根据上式计算的Δho及室内冬季热湿比εd在h-d图上可通过作图求出送风点O，当O点正好位于dw1与εd线的交点Ws时，不需要对空气进行加湿（这种情况通常有两种可能，一是室内余湿在冬季时较大，二是冬季室外空气的含湿量dw1较大）。若do>dw1则需加湿，若do<dw1，则需除湿。·我国大部分地区冬季工况为do>dw1，是需要加湿的：1)蒸汽加湿（定温加湿tw2=to）,过程线W2→O空调机组的加热量Q=G(hw2-hw1)(KJ/h)2)高压喷雾或超声波加湿（绝热加湿tw4>to），过程线W4→O空调机组的加热量Q=G(hw3-hw1)(KJ/h)暖通洁净空调设计课件设冬季热负荷为CLd，则送风焓差为暖通洁净空调设计课148.2.4应用1.用于卫生要求较高的房间·房间要求较大的新风量，或不允许其相邻房间的污浊空气进入，因而对正压的要求相对较大。·设计方法：首先计算出房间的夏季冷负荷CLs，冬季热负荷CLd以及夏、冬季节的余湿Ws及Wd，求出夏季热湿比εs=CLs/Ws，在h-d图上作εs线与ϕL=90%~95%的交点（ϕL值视机组盘管的工艺及出风温度等参数确定），即为送风点Os。则房间的送风量为G=CLs/（hws-hos），其余冬、夏各个参数即可按上述公式求出。·为防止房间正压过大造成的一系列问题（例如影响送风、关不严门或门缝风速过大产生噪声等），直流系统一般都设置有组织的机械排风，排风量一般按送风量的70%~80%计算。2.用于平时需要排风换气的房间较典型的如厨房、机电用房等，这些房间通常应维持一定的负压状态，此时的空调机组实际上是一个能维持房间温度的补充风机（湿度一般不作考虑），则送风量为排风量的70%~80%。暖通洁净空调设计课件8.2.4应用暖通洁净空调设计课件158.3循环式系统8.3.1工作原理和流程如图，送入房间的空气全部通过回风管道再循环，系统的设置主要是从满足室内冷、热负荷要求来考虑的。8.3.2夏季运行工况通过h-d图可以看出，没有新风引入，系统的耗冷量达到最小，仅为房间的冷负荷Q=G(hN-ho)=CLs8.3.3冬季运行工况·若室内有散湿源而不考虑除湿措施，则循环系统把空气加热后重新送入房间，其送风点为O1点，这样房间的实际状态点会偏移至N1点，湿度有所增加，如此周而复始的循环将会使湿度不断加大。暖通洁净空调设计课件8.3循环式系统暖通洁净空调设计课件16·解决上述问题的关键是对空气进行处理，而冷却除湿是较常使用的一种除湿手段，即先将室内空气由N点冷却减湿至L点，（机器露点90%~95%），再对空气进行加热，使机组的送风点为O点，才能达到要求的温、湿度。·在冬季，冷水机组通常停止运行，冷却除湿难以实现，所以这种空调系统适用于湿度控制精度要求比较低，或室内余湿较小的房间，或采用其他除湿方式例如固体吸湿剂除湿。8.4一次回风系统8.4.1一次回风系统的工作原理和特点1.为满足室内人员所必需的卫生标准，系统向室内提供一定量的新鲜空气。2.为减少采用全新风系统带来的能量损失，采用部分回风节省能源。暖通洁净空调设计课件·解决上述问题的关键是对空气进行处理，暖通洁净空调设计课件178.4.2一次回风系统新风量的确定1.根据房间功能和使用要求设有排风的，新风量应能补充这部分排风量。2.正压风量：空调房间保持正压，可使室内温、湿度按设计要求进行控制而不易受外部渗入空气的干扰，显然，保持正压的新风量包括了室内机械排风量。3.卫生标准：根据规范及相关规定的标准1）人均新风量标准：按建筑使用功能查表可得。2）新风比的要求，即系统的总新风量不应小于其总送风量的10%。8.4.3一次回风系统的夏季运行工况计算步骤：1.根据室内冷负荷CLs及余湿Ws，求热湿比εs=CLs/Ws，在h-d图上做εs线与ϕL=90%~95%线相交于L点。暖通洁净空调设计课件8.4.2一次回风系统新风量的确定暖通洁净空调设计课件182.求系统总送风量：G=CLs/(hN-hL)(kg/h)3.根据新风量确定原则，求出最小新风量Gx（kg/h）4.求回风量Gh=Gs-Gx(kg/h)5.计算或作图求出混合点C点，它应在室外状态点W点与室内状态点N点的连线上，若以计算方式则使用如下公式

6.求系统或空调机组的总耗冷量（空调机组制冷量）：Qs=Gs(hc-hL)上式求得的冷量可作为空调冷却盘管的选型依据。也可按下式计算（由室内冷负荷和新风冷负荷组成）Qs=CLs+Gx(hw-hN)(KJ/h)暖通洁净空调设计课件2.求系统总送风量：G=CLs/(hN-hL)(kg/h)19·对于某些房间有可能出现新风比过大的情况（例如会议室等人员密集且人均新风量要求较大的场所），为防止室内正压过大，须考虑有组织的机械排风。8.4.4一次回风系统夏季再热工况在空气经过冷却处理后，对其进行再热以提高送风点温度至O点。显然，这一过程缩小了送风温差（或焓差），增大了送风量，能耗方面主要有以下特点：·空调系统除提供房间及新风处理所需冷量外，还需提供消除再热量所需的冷量，因而冷、热量在此时是相互抵消而耗费了。·送风量的加大使送风风机的耗电量加大。·由于送风量加大，受新风比的影响，有可能引起最小设计新风量的增加而使新风负荷加大。因此，夏季再热过程是一个耗能过程，应尽量避免采用，然而，对于一些特定的空调房间又不得不采用，例如：1.精度高，对送风温差有要求：当采用机器露点（L点）送风时，其送风温差较大，因而需要再热，这时应根据送风温差Δto的要求在εs线上确定送风点O点，通过O点作垂直线与ϕL的交暖通洁净空调设计课件·对于某些房间有可能出现新风比过大的情况（例如会议室等人员密20点即为空气经过冷却后的处理点。送风量为G=CLs/（hN-ho）（kg/h）其余参数的计算方法与无再热过程的计算方法相同。2.夏季热湿比εs较小的房间：·游泳馆（特别是位于地下或外围护结构较少时），其冷负荷较小而湿负荷较大，导致εs较小，送风过程线平坦，无法与ϕL线相交或交点处的温度较低（由于目前无法做到无露点控制，且空调冷水或冷媒温度有限而无法把空气冷却至如此低温的交点），因此不得不采用再热的方式。·做法：先根据实际情况确定冷却空气可能处理到的状态点L（一般情况下，其温度大约比进入盘管的冷冻水温度高8℃左右），由L点作垂线与εs线相交于送风暖通洁净空调设计课件点即为空气经过冷却后的处理点。暖通洁净空调设计课件21点O点，之后即可按式Gs=CLs/（hN-ho）（kg/h）求出送风量Gs并求得其他参数。8.4.5一次回风系统的冬季运行工况在设计中，通常空调机组冬、夏季采用同一设计送风量，计算步骤如下：1.求出冬季热负荷CLd及湿负荷Wd，求热湿比εd=CLd/Wd，在h-d图上通过室内状态点N做εd线。2.求冬季送风焓差：Δh=CLd/Gs，由此在εd线上找出送风点O点。3.根据与夏季处理过程相同的最小设计新风比求出混合点C。方法与公式均与夏季相同。4.求加热量Qd=Gs(hc1-hc)(KJ/h)C1→O为加湿过程，与直流系统冬季处理的情况相类似，不同的加湿方式对C1点的影响是不一样的。暖通洁净空调设计课件点O点，之后即可按式Gs=CLs/（hN-ho）（kg/h）22·在一次回风系统的冬季处理过程中，对于湿度较大的房间，若按上述过程处理，则可能存在问题，如图，W-N连线与ϕ=100%的相对湿度线相交，混合点会由于结露而落在饱和线以下的某点处，如图中Co点所示（实际上，此点应在饱和线上），这种情况下，应首先对新风进行预热至W1点，才能保证其后的混合点位于饱和线上方，空调机组此时应有两级加热盘管。8.5二次回风系统8.5.1二次回风系统工作原理把回风分为两部分，前一部分（也称一次回风）与新风直接混合后经盘管进行冷、热处理，后一部分（也称二次回风）则与经过处理后的空气进行二次混合。我们曾提到一次回风再热系统，存在着能量的浪费，二次回风系统正是为解决这一问题而产生的。暖通洁净空调设计课件·在一次回风系统的冬季处理过程中，对于湿度较大的房间，若按上238.5.2二次回风系统夏季工况·新风与一次回风混合后的空气状态点为C点，经冷却处理达到L点之后，再与二次回风混合至送风点O点，送入空调房间。·二次回风的使用相当于再热，提高了送风温度（由普通的机器露点L提高至混合点O），因而通过设计确定一、二次回风量的比例，即可改变O点的位置，来满足所要达到的送风温差。设一次回风量为Gh1，二次回风量为Gh2，则

通过表冷器的风量为：暖通洁净空调设计课件8.5.2二次回风系统夏季工况暖通洁净空调设计课件24一次回风量为：Gh1=GL-Gx混合点C的焓值为：空调系统耗冷量为：Qs=GL(hc-hL)·显然，二次回风系统的需冷量即是在GL风量条件下用机器露点送风时的冷量，在同一情况下，它与无再热的一次回风系统的耗冷量是完全相同的，也即二次回风系统节约的是再热量（与有再热的一次回风系统相比较）。·二次回风系统的使用条件：εs线必须与ϕL线有交点，即存在L点。2.由于冷媒温度的限制，L点的温度不能过低（显然，二次回风系统的L点比带再热的一次回风系统的L点低），尤其对于以冷冻水为冷媒的中央空调系统来说，必须要求冷水盘管在常用冷冻水供/回水温度下（通常为7/12℃）可以达到。·一般空调系统对送风温度要求不严格，而且二次回风系统在控制上较复杂，因此，只要一次回风系统能够满足要求和解决问题，就尽可能不采用二次回风系统。8.5.3冬季能耗与一次回风系统相同暖通洁净空调设计课件一次回风量为：Gh1=GL-Gx暖通洁净空调设计课件258.6变新风比系统8.6.1全年工况的分区全年工况可按四个分区来考虑：夏季工况区，夏季过渡季工况区，冬季过渡季工况区，冬季工况区。1.夏季工况区指室外空气焓值位于室内空气设计焓值以上的区域时，系统地运行工况，如图。·当室外空气状态点W由高变低至W1时，

hw1仍然高于hN，无论新风比有多大，其混合点C1的焓值hc1仍将大于hN，这即是说空调机组处理焓差Δh=hc1-hL大于hN-hL。·为节省能源，这时应尽可能多地采用回风以降低混合点C1的焓值，减少空调机组的暖通洁净空调设计课件8.6变新风比系统暖通洁净空调设计课件26处理焓差。这时，采用保证卫生要求的最小新风比是合理的。2.夏季过渡季工况区系统仍处于供冷状态时（空调机组仍然是冷盘管工作），室外空气焓值低于室内空气焓值的区域，如图。·此时若仍采用新、回风混合，其混合点

C点的焓值hc无论如何都将高于新风的焓值hw，则空调机组处理混合后的空气焓

差为Δh=hc-hL，该值显然大于hw-hL。·由上述可知，采用混合风的耗冷量将大于直接采用全新风时的耗冷量，采用全新风是一种更为节能的处理方式，新风比应由原设计状态下的最小新风比改为

100%新风。·需注意的是，此种工况的前提条件是供冷状态，尽管hw<hN，但其差值尚不足以全部承担室内热量，因此要求供冷。暖通洁净空调设计课件处理焓差。这时，采用保证卫生要求的最小新风比是合理的。暖通洁273.冬季工况区室外温度低于室内设计温度，系统新风比为最小新风比时，系统需要加热（空调机组加热盘管运行），室温由盘管的加热量来保证，如图。·分析计算与一次回风冬季工况相同·在冬季向夏季的转变过程中，室外气温（或室外空气状态）由低向高变化使得室内热湿比线也处在一个不断变化的过程中，如图，随着室外状态点w向上移动至w1点，

εd线也变得越来越平坦（εd→εd’），需要的加热量不断减少直至加热盘管完全停止工作。4.冬季过渡季工况区如前所述，当加热盘管停止工作时，室外状态点W正好落在室内热湿比线εd上，如图，这是系统即开始进入了冬季过渡区工况。暖通洁净空调设计课件3.冬季工况区暖通洁净空调设计课件28·从此时开始，空调机组正好是冷、热盘管均停止工作，不需要专门冷、热源来维持室温。从此时（新风量为最小值）起，应通过调整新、回风混合比从最小新风量直至全新风，以控制室温。·此种情况下，实际上房间也是需要供冷的，只是冷源为室外新风而已。·这时也可能出现的情况是，W点并不正好落在εd线上，而是高于εd线，如果直接用室外新风，有可能造成室内湿度发生偏移，此时系统需要少量的加湿。·当新风由最小值逐渐调节至全新风后，若空调房间室温继续上升，则说明采用新风直接冷却已无法满足室内冷负荷的要求，须开启空调机组的冷却盘管。暖通洁净空调设计课件·从此时开始，空调机组正好是冷、热盘管均停止工作，不需要专门29综上所述，系统全年运行的状态如下：夏季：冷盘管工作，最小新风比。夏季过渡季：冷盘管工作，全新风冬季过渡季：冷、热盘管停止工作，调节新风比冬季：热盘管工作，最小新风比8.6.2系统设计1.根据前述分析，在夏季过渡季和冬季过渡季区域时，变新风比系统都将要比设计状态的新风量加大甚至全新风，当其为全新风时，实际上已经成为直流式系统。根据以前的知识，不管是直流式系统，还是新风比较大的混合式系统，都需要有组织的机械排风，因此，变新风比系统设计的主要要求之一就是必须考虑排风问题，系统应设计为双风机系统。·当最小新风比较小时，回风机在最小新风比季节（即夏季和冬季工况）时通常只作回风用，此时关闭排风阀，新风阀与回风阀全开。·在冬季过渡季时，回风机的风量中将有一部分是排风量，此时应调整排风阀、新风阀和回风阀各自的开度以控制新风比暖通洁净空调设计课件综上所述，系统全年运行的状态如下：暖通洁净空调设计课件30·在夏季过渡季，回风机完全用作排风机，此时关闭回风阀，全开新风阀和排风阀。2.为保持房间一定的正压，回风机风量通常应小于送风机风量，一般应是保证系统最小新风比时所要求的回风量。但是，当系统的最小新风比较大时（例如大于30%），则回风机的风量不应小于总送风量的70%。这一要求表明，在这种情况下，即使系统处于夏季（或冬季）工况时，仍将有部分机械排风排出（排风阀应部分开启）。3.在风道设计中，各种不同用途的风道也有不同的风量要求·送风道按总送风量设计·新风道由于有可能要求全新风，因而其风量也应按总送风量设计·回风道及排风道风量均应按最大回风量设计（或按送风量的70%来设计，两者取大值）暖通洁净空调设计课件·在夏季过渡季，回风机完全用作排风机，此时关闭回风阀，全开新318.6.3双新风比系统

另有设计方式如图所示，其回风机不设置于回风管道而在排风管道上，由于回风机的位置变化，这种系统严格来说不能认为是变新风比系统，而只能是双新风比系统，这时的回风机只能称之为“排风机”。·在冬季、夏季和夏季过渡季工况中，冬、夏季按最小新风比运行，新风阀在最小开度，回风阀在最大开度，排风机停止运行，排风阀关闭，成为一个标准的单风机一次回风混合式系统。·在夏季过渡季，则新风阀和排风阀全开，回风阀关闭，排风机运行，成为一个标准的直流式系统。·在冬季过渡季工况时，该系统要进行新风比的调整（连续调节）是有一定困难的，因为排风量的变化要求其排风机在变工况条件下工作，难以实现。暖通洁净空调设计课件8.6.3双新风比系统暖通洁净空调设计课件32·在这一区域内，若采用最小新风比，有可能使房间温度过高，要维持房间温度必须提供一定的专门冷源。若采用全新风送风，则由可能会使室温过低，要维持室温，必须运行热盘管，进行适当的加热，前者要求延长全年运行冷水机组的时间，电耗较大，后者要求加长供热的时间，供热比供冷相对容易。综上，系统全年运行的状态如下：冬季及夏季：最小新风比，加热或冷却盘管投入运行夏季过渡季：全新风，冷却盘管运行冬季过渡季：全新风，加热盘管运行比较以上两种设计方案，后一种（双新风比系统）比前一种（变新风比系统）多消耗一部分加热量，故设计时尽量按前一种标准的双风机系统进行设计。习题：试为某会议室设计一次回风空调系统。已知室内设计参数为夏季tn=（26±1）℃，φn=60%±10%；冬季tn’=（18±1）℃，φn’=50%±10%；室内余热量夏季为Q=21.9kw，冬季Q’=-42.1kw，余湿量w冬夏两季均为4578g/h，最小新风比为15%。室外设计参数，夏季为tw=33.5℃,tsw=27.7℃,hw=85.0KJ/kg；冬季tw’=5℃,φw’=70%,hw’=12.5KJ/kg；大气压力B=101325Pa。暖通洁净空调设计课件·在这一区域内，若采用最小新风比，有可能使房间温度过高，要维33解：1.夏季1）计算热湿比ε=Q/W=21.9x3600x1000/4578KJ/kg=17221KJ/kg2）确定送风状态点。在h-d图上根据tn=26℃及φn=60%确定N点，得hn=56.0KJ/kg，dn=12.0g/kg。如为露点送风，过N点作ε=17221KJ/kg线与φ=90%的曲线相交得L点，得tL=19.0℃，hL=47.0KJ/kg,dL=11.4g/kg。3）计算风量送风量为：新风量为：4）确定新、回风混合状态点。由NC/NW=Gw/G=m%=15%，可用作图法在NW线上确定C点，得hc=60.4KJ/kg，dc=13.2g/kg。5）求系统需要的冷量：Q0=G(hc-hL)=2.43x(60.4-47.0)kw=32.6kw暖通洁净空调设计课件解：暖通洁净空调设计课件34暖通洁净空调设计课件暖通洁净空调设计课件352.冬季1）计算热湿比ε’=Q’/W=（-42.1x1000x3600）/4578KJ/kg=-33106KJ/kg2)确定送风状态点。在h-d图上根据tn’=18℃，φn’=50%确定N’点，得hn’=32.2KJ/kg，dn’=6.1g/kg。取夏季送风量G’=G=2.43kg/s。冬季送风参数计算如下ho’=hn’-Q’/G=32.2KJ/kg-(-42.1/2.43)KJ/kg=49.5KJ/kgDo’=dn’-W/G=6.1KJ/kg-4578/(3600x2.43)KJ/kg=5.6g/kg过O’作等d线与φ=90%的曲线相交得L’点，hL’=20.9KJ/kg。3）检查是否需要预热由于hw1=-43.1<hw’=12.5，所以不需要预热。4）确定新风与一次回风的混合状态点。N’与W’点连线与hL’线交点即为C’点，tc’=10.3℃5）计算再热量：Q1=G(ho’-hL’)=2.43(49.5-20.9)kw=69.5kw暖通洁净空调设计课件2.冬季暖通洁净空调设计课件36九、洁净室计算9.1计算方法对洁净室洁净度级别的计算，通常有两种方法，一是按微粒在室内是均匀分布的规律进行计算（均.匀分布计算法），二是按微粒在室内不均匀分布的规律进行计算（不均匀分布计算法。）9.1.1三区模型不均匀分布计算法是三区模型，其要点如下：1.在送风口下方（或前方）基本为送风气流控制的区域叫主流区。2.在主流区之外的大部分地区为涡流区。3.在靠近回风口附近有一个回风口区。对于顶棚满布过滤器的洁净室，也可能存在这三个区，例如两侧下回风的洁净室：1.在房间很大高度上，主流区连成一片，工作区高度则完全在主流区内。2.涡流区只有在两个过滤器搭接处下方和沿壁的局部地点存在。3.仍然有回风口区。暖通洁净空调设计课件九、洁净室计算暖通洁净空调设计课件379.1.2三种原则根据具体情况，采用不同的计算原则1.按室内平均浓度计算：这是最一般的情况。2.按主流区浓度计算：根据具体情况，确实主流区较大或者操作是固定在主流区内进行，则可以按主流区达到设计含尘浓度需要的换气次数来计算。3.按涡流区浓度计算：对洁净度要求严格或工作点在室内常有移动，在移动中也怕污染，或者房间很大，或操作位置固定在涡流区内的情况，则可按涡流区达到设计含尘浓度需要换气次数来计算。9.2洁净室的三级过滤系统洁净室通常采用粗效（或再加中效和高效中效以上过滤器）、中效和高效三级过滤，或称为初级、中级和末级三级过滤。系统中的中效过滤器安装在风机的正压段，亚高效过滤器或高效过滤器安装在送风末端，回风口安装中效或粗效过暖通洁净空调设计课件9.1.2三种原则暖通洁净空调设计课件38滤器，如图。暖通洁净空调设计课件滤器，如图。暖通洁净空调设计课件399.3洁净室送风量QI计算9.3.1正压单向流洁净室送风量正压单向流洁净室的送风量一般按室内断面风速（v）计算：QI=3600VFF—洁净室垂直于气流方向的截面积，㎡；V—洁净室垂直于气流方向截面上的平均风速，m/s。V值的确定：1.按各专业标准规定的风速采用。2.当没有专业标准或特殊要求时，可按下限风速选用，如下表。暖通洁净空调设计课件9.3洁净室送风量QI计算暖通洁净空调设计课件409.3.2正压乱流洁净室送风量·正压乱流洁净室送风量：QI=nV(立米/h)V—洁净室体积，立米；N—换气次数，次/h。·换气次数n的确定：1.按各专业标准规定的次数选用。2.按保证较短自净时间所需的最小换气次数（）选用。·一般情况下，洁净度等级和自净时间以及保证自净时间所需最小换气次数如下：6级（1000级）：不超过15min，不小于50次；7级（10000级）：不超过30min，不小于24次；8级（100000级）：不超过40min，不小于14次；8级以下（100000~1000000级）：不超过50min，不小于10次。·估算时一般按如下数值选取换气次数：

1000级n≮50次/h；10000级洁净室≮25次/h；100000级洁净室n≮15次/h暖通洁净空调设计课件9.3.2正压乱流洁净室送风量暖通洁净空调设计课件419.4空调系统送风量QII计算—各洁净室送风量之和；—系统和空调设备漏风率之和。可按实际数值采用，也可查表选用9.5系统新风量QIII计算9.5.1满足卫生要求洁净室所需的新风量Q11.对于室内无明显有害气体发生的一般情况，若无专业标准规定的，按《洁净厂房设计规范》每人每小时新风量不得小于40立米计算：Q1-1=人数x40立米/h2.对于室内有多种有害气体发生的情况：Q1-2=Qa+Qb+….Qn

Qn=Ln/Tn

Qn—稀释各有害气体必需的通风量；暖通洁净空调设计课件9.4空调系统送风量QII计算暖通洁净空调设计课件42

Ln—各有害气体发生量（mg/立米）

Tn—各行业标准规定的有害气体允许浓度比较Q1-1和Q1-2，取大者为满足卫生要求所需新风量Q1。9.5.2保持洁净室正压所需的新风量Q21.局部排风量Q2-1：洁净室内产生有害物的工艺操作，通常在通风柜内进行，其排风量Q2-1=3600v（AxB）（立米/h）AxB—操作孔（工作口）的有效面积，㎡；v—操作孔（工作口）的断面风速，m/s，按下表选取2.通过余压阀的泄漏风量Q2-2：可从余压阀说明书查得。暖通洁净空调设计课件Ln—各有害气体发生量（mg/立米）暖通洁净空调设计课433.由门窗缝隙漏出的风量Q2-3：F1—缝隙面积，㎡；E1—缝隙流量系数，通常取0.3~0.5；V1—漏出风速，m/s；ΔP—室内外压差，Pa；ρ—空气密度，通常取1.2kg/立米。取Q2=Q2-1+Q2-2+Q2-3若对洁净室正压要求特别严格时，还应在Q2中加上开关门和传递窗的漏风量。9.5.3满足一定的新风比的新风量Q3：一般情况下，层流洁净室新风比2~4%（100级垂直层流取2%，100水平层流取4%）乱流洁净室新风比为10~30%（1000级取10%，10000级取20%，100000级取30%）9.5.4补充送风系统泄露所需的新风量Q4：Q4=系统送风量x=QIIx暖通洁净空调设计课件3.由门窗缝隙漏出的风量Q2-3：暖通洁净空调设计课件449.5.5系统新风量QIII比较以上求得的各新风量，取其中最大者，然后加上送风系统的漏风量Q4，即为系统的最终所需新风量。9.6系统回风量QIV计算系统回风量为系统送风量减去新风量：习题：设洁净室需送入9000立米/h的风量，室内需新风量占送风量的10%，总漏风率为0.1，给出系统风量平衡图。解：系统送风量：新风量：回风量：从图中可见，实际需要新风量为900立米/h，现送1900立米/h，多出的1000立米/h即为补充系统漏风的。从风机送出1000立米/h，漏掉10%后正好剩9000立米/h送入室内，回风为8100立米/h，差额900立米/h，正好是新风量，即渗漏风量。暖通洁净空调设计课件9.5.5系统新风量QIII暖通洁净空调设计课件459.7负压洁净室的风量计算9.7.1维持负压所需的排风量Qv1.局部排风量：Q2-12.有缝隙的漏入风量：Q2-33.由开关门引起的每扇门每小时的漏入风量：t—门开一次的时间，s/次；B—门开关次数，次/h；F2—门的面积，㎡；E2—门洞流量系数（通常取0.9~1.0）。4.由开关传递窗每小时漏入的风量：V1—传递窗内部容积，立米；0.5—漏泄率（即开关门的时间内，窗内平均将有一半容积空气进出洁净室）。所以如果上式计算的结果小于0，则取，即不需另设排风机了。暖通洁净空调设计课件9.7负压洁净室的风量计算暖通洁净空调设计课件469.7.2负压洁净室送风量QI计算方法与正压洁净室相同。9.7.3空调系统送风量QII计算方法与正压洁净室相同。9.7.5系统排风量QVI1.直流式系统：2.一次回风系统：9.8洁净度的计算9.8.1均匀分布理论法乱流洁净室如图所示Nt—某时间t（min）的室内含尘浓度，粒/L；N—室内稳定含尘浓度，粒/L/；N0—室内原始含尘浓度，即t=0时的含尘浓度，粒/L；V—洁净室容积，立米；暖通洁净空调设计课件9.7.2负压洁净室送风量QI暖通洁净空调设计课件47n—换气次数，次/h；G—室内单位容积发尘量，粒/立米·min；M—大气含尘浓度，粒/L；S—回风量对于全风量之比；η1—初级过滤器效率；η2—中级过滤器效率；η3—末级过滤器效率。新风通路上过滤器的总效率ηn，和回风通路上过滤器的总效率ηr分别为：ηn=η（1-η1）（1-η2）（1-η3）ηr=1-（1-η2）（1-η3）当t→∞时，稳定的含尘浓度N：暖通洁净空调设计课件n—换气次数，次/h；暖通洁净空调设计课件48演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew2022/10/28暖通洁净空调设计课件演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew49暖通洁净空调设计课件2022/10/28暖通洁净空调设计课件暖通洁净空调设计课件2022/10/22暖通洁净空调设计课件50选取的值小，送风量就大。对于空调系统来说，风量越小越经济。但是，Δto是有限值的，当Δto过大时，将会出现如下情况：1）风量太小，使室内温、湿度分布不均匀。2）送风温度to将会很低，使室内人员感到“吹冷风”而不舒服。3）有可能使送风温度to低于室内空气露点温度，从而使送风口上出现结露现象。因此，设计中应根据所设计房间的实用功能以及相关标准、规范规定的室温允许波动范围确定送风温差Δto。《实用供热空调设计手册》（陆耀庆主编）中，气流组织、送风方式与送风温差的建议取值如下表4.根据选定的送风温差Δto，确定送风温度to=tn-Δto。在h-d图上，to等温线与ε线的交点O，即为送风状态点。舒适性空调一般采用“露点”送风，其“露点”即为它的送风状态点。5.计算送风量G—送风量（kg/s）暖通洁净空调设计课件选取的值小，送风量就大。对于空调系统来说，风量越小越经济。但51hn—室内空气的焓值（KJ/kg）ho—送风状态点的焓值（KJ/kg）dn—室内空气的含湿量（g/kg(a)）Do—送风状态点的含湿量（g/kg(a)）暖通洁净空调设计课件hn—室内空气的焓值（KJ/kg）暖通洁净空调设计课件52暖通洁净空调设计课件暖通洁净空调设计课件53暖通洁净空调设计课件暖通洁净空调设计课件547.2冬季送风状态和送风量7.2.1

确定方法基本与夏季相同但须注意以下几点：1.在冬季，通过围护结构的传热往往是由内向外传递，冬季室内余热量往往比夏季少得多，甚至为负值，例如在北方地区冬季需要向室内补充热量。2.室内散湿量一般冬季与夏季相同，这样冬季房间的热湿比值常小于夏季，也可能是负值。3.空调设备的送风量是按夏季送风量确定的，全年送风量不变，冬季与夏季送风量相同。当冬、夏季节室内散湿相同时，送风的含湿量也是相同的。4.送热风时，送风温差可比送冷风时大，因此，冬季也可以减少送风量，提高送风温差，但送风温度不应超过45℃。7.2.2冬季工况计算步骤1.确定室内状态点N’。2.计算冬季热湿比ε’=Qh/W暖通洁净空调设计课件7.2冬季送风状态和送风量暖通洁净空调设计课件553.根据d’o=do确定送风状态O’，即为全年送风量不变的送风状态。4.若希望冬季减少送风量，则应加大送风温差，提高送风温度。例如令

to’˂to’’˂45℃,这样，to’’等温线与热湿比线ε’’交点O’’，即为送风状态点，送风量的计算公式为：

习题：某电子产品车间需要空调，空调房间状态点N的参数为tn=26℃，相对湿度ϕn=50%。夏季总余热量（即总冷负荷）为Q=35000w，总余湿量（即总湿负荷）W=7.00g/s，冬季总余热量Q=-15000w，总余湿量W=5.00g/s，要求全年维持的空气状态为tn=（25±1）℃，相对湿度ϕn=50%±5%。当地大气压为101325Pa，求冬夏两季的送风状态和送风量。暖通洁净空调设计课件3.根据d’o=do确定送风状态O’，即为暖通洁净空调设计课561.确定夏季的送风状态和送风量1）求热湿比：2）求送风温度to：因为室内的温度波动不超过1℃，查表，送风温差取为Δto=8℃，则to=(25-8)℃=17℃。3）确定送风状态点O：由tn=（25±1）℃，ϕn=50%±5%，在湿空气的焓湿图上可确定唯一的一点，即室内空气状态点N（空气的焓hn=51.0KJ/kg，空气的含湿量dn=10.5g/kg(a)）通过该点作ε=5000的过程线。该过程线与to=17℃的等温线的交点O即为送风状态点。查焓湿图得送风状态点O的参数为ho=36.0KJ/kg，do=8.0g/kg(a)。4）计算送风量：按消除余热来计算：若常温下空气的密度ρ=1.2kg/立米，则送风量为暖通洁净空调设计课件1.确定夏季的送风状态和送风量暖通洁净空调设计课件572.确定冬季的送风状态和送风量1）求热湿比2）求送风温度to和送风状态点：过点N作ε=-3000的过程线，取送风温差为10℃，则送风状态点为to=35℃，对应的空气的焓hn’=56.0KJ/kg，空气的含湿量dn=9g/kg(a)。3）计算送风量：如果按消除余热来计算则

常温下空气密度ρ=1.2kg/立米，则送风量为另，请以消除余湿来计算送风量。暖通洁净空调设计课件2.确定冬季的送风状态和送风量暖通洁净空调设计课件58八、空调风系统8.1空调风系统分类8.1.1按所处理空气的性质分1.直流式系统（也叫全新风系统）有以下两种1）经过空调机组处理并送入室内的空气全部为室外新鲜空气，处理后的空气承担全部室内冷、热负荷，其空气处理机组的风量和冷、热处理能力都比较大。2）新风仅为保证室内最低卫生标准，风量较小且空气处理机组只承担新风与室内参数之间差值部分的冷、热负荷（或极少量的室内负荷），室内负荷主要由其他室内空调设备来承担，例如风机盘管+新风系统。2.循环式系统·不补充任何室外新风，所有空气均在室内、风管及空气处理设备中进行循环，空气处理设备只承担室内负荷，例如风机盘管的使用。·卫生标准极差，适用于一些经常无人停留但需要处理室内冷、热负荷的场所。暖通洁净空调设计课件八、空调风系统暖通洁净空调设计课件593.混合式系统·即一次回风系统或二次回风系统，是应用最广泛的空调系统，既可较多地节省能源，又能满足必须的卫生标准。·混合式系统又分为定新风比和变新风比系统1）定新风比系统：在空调系统运行过程中，全年始终维持恒定的新、回风混合比（此混合比通常是为满足最低卫生要求而定的）。2）变新风比系统：随某些参数（室内、室外的温、湿度等）的变化而使新、回风混合比在运行过程中从满足最低卫生要求（此时为最小新风比）至100%新风变化，当新风比达到100%，则成为直流式系统。8.1.2按空气流量状态分1.定风量系统：运行过程中系统的风量始终保持恒定，不随其他参数的变化而改变，空气处理机组内的风机能耗在运行过程中也始终处于恒定状态，每个风口的风量在运行过程中也始终保持不变。暖通洁净空调设计课件3.混合式系统暖通洁净空调设计课件602.变风量系统：·系统及系统内各个风口的风量均按一定的控制要求在运行过程中不断调整，以满足不同的适用要求。·空调机组内的风机总是处于变参数运行状态，低风量时可节省风机运行能耗。8.1.3按空调风管内空气流速分类1.低速系统：空调主送风管的风速在10m/s以下。2.高速系统：主风管内风速在12~15m/s以上。主要用于对噪声要求较低的场所，若在正常噪声标准或高标准的房间使用，则须做消声设计。8.2直流式系统8.2.1直流式系统工作原理和流程8.2.2夏季运行工况热湿比εs=CLs/WsCLs—室内夏季冷负荷（KJ/h）暖通洁净空调设计课件2.变风量系统：暖通洁净空调设计课件61Ws—室内夏季湿负荷（kg/h）·从h-d图中可以看出，夏季空调机组冷盘管的耗冷量非常明显地分为两部分：即新风冷负荷Δhx（室外空气与室内空气的焓差）和室内冷负荷ΔhN。（Δhx和ΔhN均指单位风量时的情况）·空调机组的风量为：

G=CLs/ΔhN（kg/h）·空调机组（或系统）的耗冷量为：

Qs=G（hw-ho）（KJ/h）8.2.3冬季运行工况·通常的设计中，东、夏季使用同一空调机组，同一送风量送风，因此其冬季送风温差Δto（或送风焓差）Δho须通过计算确定。暖通洁净空调设计课件Ws—室内夏季湿负荷（kg/h）暖通洁净空调设计课件62设冬季热负荷为CLd，则送风焓差为Δho=CLd/G（kJ/kg）·根据上式计算的Δho及室内冬季热湿比εd在h-d图上可通过作图求出送风点O，当O点正好位于dw1与εd线的交点Ws时，不需要对空气进行加湿（这种情况通常有两种可能，一是室内余湿在冬季时较大，二是冬季室外空气的含湿量dw1较大）。若do>dw1则需加湿，若do<dw1，则需除湿。·我国大部分地区冬季工况为do>dw1，是需要加湿的：1)蒸汽加湿（定温加湿tw2=to）,过程线W2→O空调机组的加热量Q=G(hw2-hw1)(KJ/h)2)高压喷雾或超声波加湿（绝热加湿tw4>to），过程线W4→O空调机组的加热量Q=G(hw3-hw1)(KJ/h)暖通洁净空调设计课件设冬季热负荷为CLd，则送风焓差为暖通洁净空调设计课638.2.4应用1.用于卫生要求较高的房间·房间要求较大的新风量，或不允许其相邻房间的污浊空气进入，因而对正压的要求相对较大。·设计方法：首先计算出房间的夏季冷负荷CLs，冬季热负荷CLd以及夏、冬季节的余湿Ws及Wd，求出夏季热湿比εs=CLs/Ws，在h-d图上作εs线与ϕL=90%~95%的交点（ϕL值视机组盘管的工艺及出风温度等参数确定），即为送风点Os。则房间的送风量为G=CLs/（hws-hos），其余冬、夏各个参数即可按上述公式求出。·为防止房间正压过大造成的一系列问题（例如影响送风、关不严门或门缝风速过大产生噪声等），直流系统一般都设置有组织的机械排风，排风量一般按送风量的70%~80%计算。2.用于平时需要排风换气的房间较典型的如厨房、机电用房等，这些房间通常应维持一定的负压状态，此时的空调机组实际上是一个能维持房间温度的补充风机（湿度一般不作考虑），则送风量为排风量的70%~80%。暖通洁净空调设计课件8.2.4应用暖通洁净空调设计课件648.3循环式系统8.3.1工作原理和流程如图，送入房间的空气全部通过回风管道再循环，系统的设置主要是从满足室内冷、热负荷要求来考虑的。8.3.2夏季运行工况通过h-d图可以看出，没有新风引入，系统的耗冷量达到最小，仅为房间的冷负荷Q=G(hN-ho)=CLs8.3.3冬季运行工况·若室内有散湿源而不考虑除湿措施，则循环系统把空气加热后重新送入房间，其送风点为O1点，这样房间的实际状态点会偏移至N1点，湿度有所增加，如此周而复始的循环将会使湿度不断加大。暖通洁净空调设计课件8.3循环式系统暖通洁净空调设计课件65·解决上述问题的关键是对空气进行处理，而冷却除湿是较常使用的一种除湿手段，即先将室内空气由N点冷却减湿至L点，（机器露点90%~95%），再对空气进行加热，使机组的送风点为O点，才能达到要求的温、湿度。·在冬季，冷水机组通常停止运行，冷却除湿难以实现，所以这种空调系统适用于湿度控制精度要求比较低，或室内余湿较小的房间，或采用其他除湿方式例如固体吸湿剂除湿。8.4一次回风系统8.4.1一次回风系统的工作原理和特点1.为满足室内人员所必需的卫生标准，系统向室内提供一定量的新鲜空气。2.为减少采用全新风系统带来的能量损失，采用部分回风节省能源。暖通洁净空调设计课件·解决上述问题的关键是对空气进行处理，暖通洁净空调设计课件668.4.2一次回风系统新风量的确定1.根据房间功能和使用要求设有排风的，新风量应能补充这部分排风量。2.正压风量：空调房间保持正压，可使室内温、湿度按设计要求进行控制而不易受外部渗入空气的干扰，显然，保持正压的新风量包括了室内机械排风量。3.卫生标准：根据规范及相关规定的标准1）人均新风量标准：按建筑使用功能查表可得。2）新风比的要求，即系统的总新风量不应小于其总送风量的10%。8.4.3一次回风系统的夏季运行工况计算步骤：1.根据室内冷负荷CLs及余湿Ws，求热湿比εs=CLs/Ws，在h-d图上做εs线与ϕL=90%~95%线相交于L点。暖通洁净空调设计课件8.4.2一次回风系统新风量的确定暖通洁净空调设计课件672.求系统总送风量：G=CLs/(hN-hL)(kg/h)3.根据新风量确定原则，求出最小新风量Gx（kg/h）4.求回风量Gh=Gs-Gx(kg/h)5.计算或作图求出混合点C点，它应在室外状态点W点与室内状态点N点的连线上，若以计算方式则使用如下公式

6.求系统或空调机组的总耗冷量（空调机组制冷量）：Qs=Gs(hc-hL)上式求得的冷量可作为空调冷却盘管的选型依据。也可按下式计算（由室内冷负荷和新风冷负荷组成）Qs=CLs+Gx(hw-hN)(KJ/h)暖通洁净空调设计课件2.求系统总送风量：G=CLs/(hN-hL)(kg/h)68·对于某些房间有可能出现新风比过大的情况（例如会议室等人员密集且人均新风量要求较大的场所），为防止室内正压过大，须考虑有组织的机械排风。8.4.4一次回风系统夏季再热工况在空气经过冷却处理后，对其进行再热以提高送风点温度至O点。显然，这一过程缩小了送风温差（或焓差），增大了送风量，能耗方面主要有以下特点：·空调系统除提供房间及新风处理所需冷量外，还需提供消除再热量所需的冷量，因而冷、热量在此时是相互抵消而耗费了。·送风量的加大使送风风机的耗电量加大。·由于送风量加大，受新风比的影响，有可能引起最小设计新风量的增加而使新风负荷加大。因此，夏季再热过程是一个耗能过程，应尽量避免采用，然而，对于一些特定的空调房间又不得不采用，例如：1.精度高，对送风温差有要求：当采用机器露点（L点）送风时，其送风温差较大，因而需要再热，这时应根据送风温差Δto的要求在εs线上确定送风点O点，通过O点作垂直线与ϕL的交暖通洁净空调设计课件·对于某些房间有可能出现新风比过大的情况（例如会议室等人员密69点即为空气经过冷却后的处理点。送风量为G=CLs/（hN-ho）（kg/h）其余参数的计算方法与无再热过程的计算方法相同。2.夏季热湿比εs较小的房间：·游泳馆（特别是位于地下或外围护结构较少时），其冷负荷较小而湿负荷较大，导致εs较小，送风过程线平坦，无法与ϕL线相交或交点处的温度较低（由于目前无法做到无露点控制，且空调冷水或冷媒温度有限而无法把空气冷却至如此低温的交点），因此不得不采用再热的方式。·做法：先根据实际情况确定冷却空气可能处理到的状态点L（一般情况下，其温度大约比进入盘管的冷冻水温度高8℃左右），由L点作垂线与εs线相交于送风暖通洁净空调设计课件点即为空气经过冷却后的处理点。暖通洁净空调设计课件70点O点，之后即可按式Gs=CLs/（hN-ho）（kg/h）求出送风量Gs并求得其他参数。8.4.5一次回风系统的冬季运行工况在设计中，通常空调机组冬、夏季采用同一设计送风量，计算步骤如下：1.求出冬季热负荷CLd及湿负荷Wd，求热湿比εd=CLd/Wd，在h-d图上通过室内状态点N做εd线。2.求冬季送风焓差：Δh=CLd/Gs，由此在εd线上找出送风点O点。3.根据与夏季处理过程相同的最小设计新风比求出混合点C。方法与公式均与夏季相同。4.求加热量Qd=Gs(hc1-hc)(KJ/h)C1→O为加湿过程，与直流系统冬季处理的情况相类似，不同的加湿方式对C1点的影响是不一样的。暖通洁净空调设计课件点O点，之后即可按式Gs=CLs/（hN-ho）（kg/h）71·在一次回风系统的冬季处理过程中，对于湿度较大的房间，若按上述过程处理，则可能存在问题，如图，W-N连线与ϕ=100%的相对湿度线相交，混合点会由于结露而落在饱和线以下的某点处，如图中Co点所示（实际上，此点应在饱和线上），这种情况下，应首先对新风进行预热至W1点，才能保证其后的混合点位于饱和线上方，空调机组此时应有两级加热盘管。8.5二次回风系统8.5.1二次回风系统工作原理把回风分为两部分，前一部分（也称一次回风）与新风直接混合后经盘管进行冷、热处理，后一部分（也称二次回风）则与经过处理后的空气进行二次混合。我们曾提到一次回风再热系统，存在着能量的浪费，二次回风系统正是为解决这一问题而产生的。暖通洁净空调设计课件·在一次回风系统的冬季处理过程中，对于湿度较大的房间，若按上728.5.2二次回风系统夏季工况·新风与一次回风混合后的空气状态点为C点，经冷却处理达到L点之后，再与二次回风混合至送风点O点，送入空调房间。·二次回风的使用相当于再热，提高了送风温度（由普通的机器露点L提高至混合点O），因而通过设计确定一、二次回风量的比例，即可改变O点的位置，来满足所要达到的送风温差。设一次回风量为Gh1，二次回风量为Gh2，则

通过表冷器的风量为：暖通洁净空调设计课件8.5.2二次回风系统夏季工况暖通洁净空调设计课件73一次回风量为：Gh1=GL-Gx混合点C的焓值为：空调系统耗冷量为：Qs=GL(hc-hL)·显然，二次回风系统的需冷量即是在GL风量条件下用机器露点送风时的冷量，在同一情况下，它与无再热的一次回风系统的耗冷量是完全相同的，也即二次回风系统节约的是再热量（与有再热的一次回风系统相比较）。·二次回风系统的使用条件：εs线必须与ϕL线有交点，即存在L点。2.由于冷媒温度的限制，L点的温度不能过低（显然，二次回风系统的L点比带再热的一次回风系统的L点低），尤其对于以冷冻水为冷媒的中央空调系统来说，必须要求冷水盘管在常用冷冻水供/回水温度下（通常为7/12℃）可以达到。·一般空调系统对送风温度要求不严格，而且二次回风系统在控制上较复杂，因此，只要一次回风系统能够满足要求和解决问题，就尽可能不采用二次回风系统。8.5.3冬季能耗与一次回风系统相同暖通洁净空调设计课件一次回风量为：Gh1=GL-Gx暖通洁净空调设计课件748.6变新风比系统8.6.1全年工况的分区全年工况可按四个分区来考虑：夏季工况区，夏季过渡季工况区，冬季过渡季工况区，冬季工况区。1.夏季工况区指室外空气焓值位于室内空气设计焓值以上的区域时，系统地运行工况，如图。·当室外空气状态点W由高变低至W1时，

hw1仍然高于hN，无论新风比有多大，其混合点C1的焓值hc1仍将大于hN，这即是说空调机组处理焓差Δh=hc1-hL大于hN-hL。·为节省能源，这时应尽可能多地采用回风以降低混合点C1的焓值，减少空调机组的暖通洁净空调设计课件8.6变新风比系统暖通洁净空调设计课件75处理焓差。这时，采用保证卫生要求的最小新风比是合理的。2.夏季过渡季工况区系统仍处于供冷状态时（空调机组仍然是冷盘管工作），室外空气焓值低于室内空气焓值的区域，如图。·此时若仍采用新、回风混合，其混合点

C点的焓值hc无论如何都将高于新风的焓值hw，则空调机组处理混合后的空气焓

差为Δh=hc-hL，该值显然大于hw-hL。·由上述可知，采用混合风的耗冷量将大于直接采用全新风时的耗冷量，采用全新风是一种更为节能的处理方式，新风比应由原设计状态下的最小新风比改为

100%新风。·需注意的是，此种工况的前提条件是供冷状态，尽管hw<hN，但其差值尚不足以全部承担室内热量，因此要求供冷。暖通洁净空调设计课件处理焓差。这时，采用保证卫生要求的最小新风比是合理的。暖通洁763.冬季工况区室外温度低于室内设计温度，系统新风比为最小新风比时，系统需要加热（空调机组加热盘管运行），室温由盘管的加热量来保证，如图。·分析计算与一次回风冬季工况相同·在冬季向夏季的转变过程中，室外气温（或室外空气状态）由低向高变化使得室内热湿比线也处在一个不断变化的过程中，如图，随着室外状态点w向上移动至w1点，

εd线也变得越来越平坦（εd→εd’），需要的加热量不断减少直至加热盘管完全停止工作。4.冬季过渡季工况区如前所述，当加热盘管停止工作时，室外状态点W正好落在室内热湿比线εd上，如图，这是系统即开始进入了冬季过渡区工况。暖通洁净空调设计课件3.冬季工况区暖通洁净空调设计课件77·从此时开始，空调机组正好是冷、热盘管均停止工作，不需要专门冷、热源来维持室温。从此时（新风量为最小值）起，应通过调整新、回风混合比从最小新风量直至全新风，以控制室温。·此种情况下，实际上房间也是需要供冷的，只是冷源为室外新风而已。·这时也可能出现的情况是，W点并不正好落在εd线上，而是高于εd线，如果直接用室外新风，有可能造成室内湿度发生偏移，此时系统需要少量的加湿。·当新风由最小值逐渐调节至全新风后，若空调房间室温继续上升，则说明采用新风直接冷却已无法满足室内冷负荷的要求，须开启空调机组的冷却盘管。暖通洁净空调设计课件·从此时开始，空调机组正好是冷、热盘管均停止工作，不需要专门78综上所述，系统全年运行的状态如下：夏季：冷盘管工作，最小新风比。夏季过渡季：冷盘管工作，全新风冬季过渡季：冷、热盘管停止工作，调节新风比冬季：热盘管工作，最小新风比8.6.2系统设计1.根据前述分析，在夏季过渡季和冬季过渡季区域时，变新风比系统都将要比设计状态的新风量加大甚至全新风，当其为全新风时，实际上已经成为直流式系统。根据以前的知识，不管是直流式系统，还是新风比较大的混合式系统，都需要有组织的机械排风，因此，变新风比系统设计的主要要求之一就是必须考虑排风问题，系统应设计为双风机系统。·当最小新风比较小时，回风机在最小新风比季节（即夏季和冬季工况）时通常只作回风用，此时关闭排风阀，新风阀与回风阀全开。·在冬季过渡季时，回风机的风量中将有一部分是排风量，此时应调整排风阀、新风阀和回风阀各自的开度以控制新风比暖通洁净空调设计课件综上所述，系统全年运行的状态如下：暖通洁净空调设计课件79·在夏季过渡季，回风机完全用作排风机，此时关闭回风阀，全开新风阀和排风阀。2.为保持房间一定的正压，回风机风量通常应小于送风机风量，一般应是保证系统最小新风比时所要求的回风量。但是，当系统的最小新风比较大时（例如大于30%），则回风机的风量不应小于总送风量的70%。这一要求表明，在这种情况下，即使系统处于夏季（或冬季）工况时，仍将有部分机械排风排出（排风阀应部分开启）。3.在风道设计中，各种不同用途的风道也有不同的风量要求·送风道按总送风量设计·新风道由于有可能要求全新风，因而其风量也应按总送风量设计·回风道及排风道风量均应按最大回风量设计（或按送风量的70%来设计，两者取大值）暖通洁净空调设计课件·在夏季过渡季，回风机完全用作排风机，此时关闭回风阀，全开新808.6.3双新风比系统

另有设计方式如图所示，其回风机不设置于回风管道而在排风管道上，由于回风机的位置变化，这种系统严格来说不能认为是变新风比系统，而只能是双新风比系统，这时的回风机只能称之为“排风机”。·在冬季、夏季和夏季过渡季工况中，冬、夏季按最小新风比运行，新风阀在最小开度，回风阀在最大开度，排风机停止运行，排风阀关闭，成为一个标准的单风机一次回风混合式系统。·在夏季过渡季，则新风阀和排风阀全开，回风阀关闭，排风机运行，成为一个标准的直流式系统。·在冬季过渡季工况时，该系统要进行新风比的调整（连续调节）是有一定困难的，因为排风量的变化要求其排风机在变工况条件下工作，难以实现。暖通洁净空调设计课件8.6.3双新风比