空气调节系统课件

空气调节系统

4．1．1空气调节的目的舒适性空调：人体舒适、健康的环境工艺性空调：生产工艺过程所要求的环境4．1．2空气调节要解决的问题外部扰量的干扰

内部扰量的干扰4．1．3空气调节系统组成

主要四大部分：

（1）空调空间；（2）空气输送和分配设备；（3）空气处理设备；（4）冷热源和自动控制设备。空气调节系统组成

4．1．4空气调节系统分类

（1）按空气处理设备的设置分类（2）按负担室内负荷所用介质种类分类（3）按集中式空调系统处理的空气来源分类

按空气处理设备的设置分类

（1）集中系统（2）半集中系统（3）全分散系统（局部机组）

4．1．4空气调节系统分类

按负担室内负荷所用介质种类分类

（1）全空气系统（2）全水系统（3）空气－水系统（4）冷剂系统

4．1．4空气调节系统分类

全空气系统

全水系统

空气－水系统

冷剂系统

按集中式空调系统处理的空气来源分类

（1）封闭式系统（2）直流式系统（3）混合式系统4．1．4空气调节系统分类

封闭式系统

直流式系统

混合式系统4．2普通集中式空调系统（典型的全空气系统）

4．2．1一次回风式空调系统

4．2．2二次回风式空调系统4．2．1一次回风式空调系统（1）

概念（2）

系统图式（3）

夏季空气处理过程i-d图的表示（4）

夏季设计工况所需冷量分析（5）

冬季空气处理过程i-d图的表示（6）

冬季设计工况所需预热量分析（7）夏季、冬季室内参数不同的一次回风系统一次回风式空调系统概念：

空调系统的回风与室外新风在喷淋室（或空气冷却器）前混合一次，称一次回风式系统。一次回风式空调系统系统图式：

一次回风式空调系统夏季空气处理过程i-d图的表示：

一次回风式空调系统系统图示及夏季空气处理过程i-d图的表示：

一次回风式空调系统夏季设计工况所需冷量分析：

Q0=G(IC-IL)Q1=G(IN-IO)Q2=G(IO-IL)Q3=GW(IW-IN)=G(IC-IN)Q0=Q1+Q2+Q3一次回风式空调系统

夏季设计工况所需冷量分析：

一次回风式空调系统

夏季设计工况所需冷量分析：从空调系统的热平衡角度分析：

Q0=制冷设备承担的冷量；

Q1=室内冷负荷；

Q2=再热负荷；

Q3=新风负荷。

Q0=Q1+Q2+Q3

从焓湿图上分析与同系统热平衡角度分析，设备承担的冷量构成是相同的。

一次回风式空调系统

冬季空气处理过程i-d图的表示：

△d=dN-dO=W/GdO=dN-W/G

冬夏具有相同的送风含湿量dO

。

绝热加湿；等温加湿。一次回风式空调系统

冬季设计工况所需预热量分析：最小新风比室外设计参数很低

GW/G=(IN-IC)/(IN-IW1)

因为IC=IL，所以

IW1=IN-G(IN-IL)/GW=IN-(IN-IL)/m%

预热量：

Q=GW(IW1-IW’)一次回风式空调系统

夏季、冬季室内参数不同的一次回风系统：

4．2．2二次回风式空调系统（1）

概念（2）

系统图式（3）

夏季空气处理过程i-d图的表示（4）

夏季设计工况所需冷量分析（节省了再热量，但机械露点较低）

（5）

冬季空气处理过程i-d图的表示（6）

冬季设计工况所需预热量分析二次回风式空调系统概念：

空调系统的回风与室外新风在喷淋室前混合并经喷雾处理后，再次与回风混合，称二次回风式系统。二次回风式空调系统系统图式：

二次回风式空调系统夏季空气处理过程i-d图的表示：

C’一次回风混合点

L’一次回风机械露点

C二次回风混合点

L二次回风机械露点

C第一次回风混合点

O第二次回风混合点二次回风式空调系统系统图式及夏季空气处理过程i-d图的表示：

二次回风式空调系统

夏季设计工况所需冷量分析：

处理过程承担冷量Q0=GL(IC-IL)

第二次混合GL/G=(IN-IO)/(IN-IL)G(IN-IO)=GL(IN-IL)=Q1

第一次混合GW/GL=(IC-IN)/(IW-IN)GL(IC-IN)=GW(IW-IN)=Q2

所以Q1+Q2=

GL(IN-IL)+GL(IC-IN)=GL(IC-IL)=Q0

即设备承担冷量=室内冷负荷＋新风负荷因此，二次回风系统中，冷量构成中，节省了再热量。二次回风式空调系统

冬季空气处理过程i-d图的表示：

二次回风式空调系统

冬季设计工况所需预热量分析：二次回风式空调系统

冬季设计工况所需预热量分析：第一次混合：

GW/(G1+GW)=(IN-IL)/(IN-IW1)(其中IL=IC)IW1=IN-(G1+GW)(IN-IL)/GW(1)

第二次混合：

(G1+GW)/G=(IN-IO)/(IN-IL)(2)

将（2）代入（1）得：

IW1=IN-G(IN-IO)/GW=IN-(IN-IO)/m%(3)

预热量：Q=GW(IW1-IW’)(4)4．3集中空调系统划分和分区处理

4．3．1系统划分的原则

4．3．2系统分区处理的常见形式

4.3集中空调系统划分和分区处理4.3.1系统划分的原则

(1)

室内参数（温湿度基数和精度）相近以及室内热湿比相近的房间可采用同一系统；(2)

朝向、层次等位置相近的房间宜采用同一系统；(3)

工作班次和运行时间相同的房间采用同一系统；(4)

对室内洁净度等级或噪声级别不同的房间，宜按各自的级别设计；(5)

产生有害物的房间不宜和一般房间合用一个系统；(6)

空调系统的分区应与建筑防火分区相对应。4.3集中空调系统划分和分区处理4.3.2系统分区处理的常见形式

(1)

室内N点相同，热湿比ε不同：采用定露点，分室加热。(2)

室内tN相同，φN允许有偏差，热湿比ε也各不同：采用定露点，相同的Δto，但需根据房间的重要性选择露点。

(3)

室内tN相同，φN也相同，Δto也要求相同，热湿比ε不同:集中处理新风，分散回风，分室加热。即分区空调方式/分层空调方式。

(4)

室内tN相同，热湿比ε不同：双风道系统。

系统分区处理的常见形式（1）采用定露点，分室加热系统图式：系统分区处理的常见形式（1）采用定露点，分室加热焓湿图。

系统分区处理的常见形式（2）采用定露点，相同的Δto，但需根据房间的重要性选择露点。系统分区处理的常见形式（3）分区空调方式系统图式：集中处理新风，分散回风，分室加热。

系统分区处理的常见形式（3）分层空调方式系统图式：系统分区处理的常见形式（4）室内tN相同，热湿比ε不同：双风道系统。

系统分区处理的常见形式（4）双风道系统在焓湿图上的表示。

§4-4半集中式空调系统

半集中式空调系统是在尽量发挥集中式和局部式两类空调系统的优点、克服其缺点的基础上发展起来的。它既有集中的冷热源供应系统，也由分散于各个空调区域的空气处理末端设备。按末端设备工作原理的不同可分为：风机盘管系统和诱导空调系统，也称为混合系统。风机盘管空调系统

风机盘管机组加新风系统的混合式空调系统称为风机盘管空调系统。风机盘管的分类风机盘管系统新风获取方式分类风机盘管处理空气的过程风机盘管适用性及特点风机盘管的选择风机盘管的分类按冷热媒管路分：风机盘管机组中用来冷却或加热空气的盘管要通以冷水或热水。因此机组的水系统至少应装设供、回水管各一根，即做成双管系统。若采用冷、热媒管路分开供应，可做成三管或四管式系统。按风机盘管放置形式分：风机盘管机组有立式和卧式、嵌入式三种。立式的可以沿墙设置在地面上或放在窗台下；卧式的可以悬挂在天花板下或者安装在天棚里。卧式风机盘管立式风机盘管嵌入式风机盘管风机盘管系统新风获取方式分类-1渗入新风和排风：初投资、建筑空间和运行费用省，新风量无法控制，新风洁净度无法保证，室内卫生要求难以保证。该方式适用于要求不高，旧建筑加装空调，或因地位限制无法布置机房和风道的建筑物等。风机盘管系统新风获取方式分类-2墙洞引入新风：初投资省，节约建筑空间；噪声、雨水、污物容易进入室内，机组易腐蚀；室内空气量平衡易受破坏，温湿度不易保证，有风压的影响，高层建筑有烟囱效应的影响，室内新风不理想。该方式只适用于低层部分，或相邻楼房、墙壁构成的避风建筑或改造的旧建筑。风机盘管系统新风获取方式分类-3由内部区空调系统兼供周边区新风：该系统省去了单独的周边新风系统，通风效果好，可适当去湿，初投资、运行费用、占用空间等均比单独设立新风系统节省。风机盘管系统新风获取方式分类-4独立新风系统：初投资较大，通风效果好，风机盘管的冷量可充分发挥。该系统可用于旅馆客房、公寓、医院病房等，同时可与变风量系统配合使用在大型建筑物外区等。四种新风供给系统的综合评价序号系统类型最低初投资最低运行费用最小建筑空间最好通风效果最好建筑形式1渗入新风和排风111412墙洞引入新风221333内部区共给新风332214独立新风44312风机盘管处理空气的焓湿图具有独立新风系统的风机盘管机组夏季处理过程有两种:新风处理到室内焓值，不承担室内冷负荷；新风处理后的焓值低于室内焓值，承担室内部分负荷。新风处理到室内焓值—1新风处理到室内等焓线与Φ＝90％的交点L，过室内状态点作ε线与Φ＝90％交于O点,O点为送风状态点，连接OL点并延长至M,使M点具备以下关系式:新风机组承担冷量为：风机盘管承担冷量为：风量为：Φ＝90％Φ＝100％iNLNWOMε（新风不进入风机盘管）新风处理到室内焓值特点：新风处理到室内焓值不承担空气负荷；新风不进入风机盘管，噪声和风机盘管均小；风机盘管处于湿工况运行，卫生条件差。新风处理到室内焓值—2新风处理到室内等焓线与Φ＝90％的交点L，过室内状态点作ε线与Φ＝90％交于O点,O点为送风状态点,连接LN点,使C点具备以下关系式:新风机组承担冷量为：风机盘管承担冷量为：风量为：Φ＝90％Φ＝100％iNLNWOCε（新风进入风机盘管）新风处理到室内焓值特点：新风处理到室内焓值不承担空气负荷；新风进入风机盘管，噪声、负荷及风机盘管型号均大；风机盘管处于湿工况运行，卫生条件差。新风处理后的焓值低于室内焓值

确定室内外状态点N、W，过N点作ε线，与φ＝90％相交点为送风状态点O；作ON的延长线至P点，并满足：由dp线与机器露点相交于L，连接LO并延长与dn交至M点，

M点即为风机盘管出口状态点。总风量：风机盘管风量：盘管承担冷量：新风机组承担冷量：Φ＝90％Φ＝100％WεLONMP新风处理后的焓值低于室内焓值特点：新风处理到低于室内焓值，承担部分室内冷负荷，全部湿负荷；风机盘管噪声、负荷及风机盘管型号均大；风机盘管处于干工况运行，卫生条件较好。适用性及特点有变负荷特性、性能优异的风机盘管，通常适用于宾馆、公寓、饭店、医院、办公楼等高层建筑场所。该系统的主要优点是：布置灵活，各房间能单独调节温度甚至关闭，不影响其他房间；节省运行费用，与单风道相比可降低20～30%；可承担80%的室内负荷，与全空气系统相比，节省空间；机组定型化，规格化，易于选择安装