全套课件空气调节

空气调节

空气调节引论

IntroductiontoAirConditioning

1 空气调节的任务(ACTasks)2

空气调节系统组成(ACComponents)3 空气调节发展史(ACHistory)4 空气调节系统应用简介(ACUses)1 空气调节的任务(ACTasks)保证某一特定空间的空气参数达到所要求的状态。 某一特定空间指房间、厂房、剧院、手术室、汽车、火车、飞机等。

空气参数指空气的温度、相对湿度、空气流速、气压、噪声、洁净度等。

所要求的状态分为舒适性要求的状态、工艺性要求的状态两类。

1 空气调节的任务(ACTasks)

一般通过机械手段进行送、排风过程AirConditioningistheprocessofsupplyingorremovingairbymechanicalmeanstoorfromanyspace.Suchairmayornotbeconditioned.Inearlierdays,peoplewerenotconcernedaboutindoorairpollutions,smells,smokes,automobileexhaust,bodyodors,……..NotworriedaboutIAQ,health,comfortofoccupants,……1 空气调节的任务(ACTasks)特定空间指房间、厂房等建筑环境与设备工程专业课程

之间的关系(SubjectsforACMajor)空气调节锅炉房工艺与设备燃气供应工程通风工程制冷技术供热工程人工环境保证某一特定空间的空气参数达到所要求的状态建筑环境与设备工程课程

之间的关系(SubjectsforACMajor)理论基础 热力学 传热学 流体力学结合建筑，机械，电子，电工等工程学科空气调节系统组成

(ComponentsforACSystems)空气处理单元，管道，风口

2

空气调节系统组成

(ComponentsforACSystems)（冷源－制冷课程，热源－锅炉课程）风机，加热器（冷却器），过滤器，管道，风口等

2

空气调节系统组成

(ComponentsforACSystems)

空调处理单元2空气调节系统组成

(ComponentsforACSystems)空调处理单元2空气调节系统组成

(ComponentsforACSystems)附件3 空气调节发展史(ACHistory)人类改造客观环境的能力取决于社会生产力和科学技术的发展水平。AC17,-Fans,1831，AC18,-Coolingsystems,1831-AMPerkins(Boiler)，

1902－1904，Belfast，1903-Carrier,1920－Effectivetemperaturechart,ASHVEwasfoundedin18943 空气调节发展史(ACHistory)3 空气调节发展史(ACHistory)

空调发展取决于时代的社会生产力和科学技术的发展水平1902,ACSystemswithairconditionedpartswasbuiltupinapressfactoryinUSA.1919,ACSystemswithairconditionedpartswasbuiltupinacinemainUSA.1931,FirstACSystemswithairconditionedpartswasbuiltupinaShanghaiTextileFactory,China.3 空气调节发展史(ACHistory)人类改造客观环境的能力取决于社会生产力和科学技术的发展水平。建筑环境专业的发展即为印证。空气调节系统应用简介

BriefIntroductiontoACUses1空气处理方法2如何改变室内温度的？4空气调节系统应用简介

BriefIntroductiontoACUses舒适性空调的应用——教室4空气调节系统应用简介

BriefIntroductiontoACUsesWIDETH&LENGTH-WISE

3SECTIONS,RESPECTIVELY舒适性空调的应用——教室4空气调节系统应用简介

BriefIntroductiontoACUses

舒适性空调的应用——教室4空气调节系统应用简介

BriefIntroductiontoACUses舒适性空调的应用——教室温度的改变4空气调节系统应用简介

BriefIntroductiontoACUses舒适性空调的应用——教室温度的改变4空气调节系统应用简介

BriefIntroductiontoACUses舒适性空调的应用——教室温度的改变4空气调节系统应用简介

BriefIntroductiontoACUses)舒适性空调的应用——教室4空气调节系统应用简介

BriefIntroductiontoACUses舒适性空调的应用——原理对比：洁与脏？？4空气调节系统应用简介

BriefIntroductiontoACUses舒适性空调的应用——原理对比：清与浊？？第一章湿空气的物理性及其含湿图

第一节湿空气的物理性质1、湿空气的物理性质湿空气由干空气和水蒸汽组成，遵循理想气体的变化规律。2、湿空气的状态参数主要状态参数——{大气压力B，温度t，相对湿度Φ，含湿量d，焓i}（1）压力P——大气压力

B

，B=Pg+Pq(Pa)

水蒸汽分压力Pq

饱和水蒸汽分压力Pq,b

干空气的分压力Pg要点：水蒸汽分压力的大小直接反映了水蒸气的含量的多少；在一定温度下，空气中的水蒸汽含量越多，空气就越潮湿，水蒸汽分压力也越大；湿空气中的水蒸汽含量达到最大限度时，多余的水蒸汽就会凝结成水从空气中析出；饱和水蒸汽分压力Pq,b是温度的单值函数，也即Pq,b值仅取决于温度，温度越高，Pq,b值越大。（2）温度T

绝对温标T（K）

摄氏温标t（℃）

华氏温标t（℉）（3）湿空气的密度ρ

湿空气的密度等于干空气的密度与水蒸汽的密度之和，即

ρ=ρg+ρq=Pg/RgT+Pq/RqT=0.003484B/T-0.00134Pq/T(kg/m3)要点：湿空气的密度取决于Pq值的大小，它随水蒸汽分压力Pq的升高而降低。由于Pq值相对于Pg值而言数值较小，湿空气比干空气轻；空气越潮湿，水蒸汽含量越大，则空气密度越小，大气压力B也越低。阴雨天气大气压力B比晴天低；温度t越高，则空气密度越小，大气压力B也越低。同一地区夏天比冬天大气压力B低。（4）湿度——含湿量d

，在湿空气中与1kg干空气同时并存的水蒸汽量。

d=0.622Pq/(B-Pq)(kg/kg干)

=622Pq/(B-Pq)(g/kg干)

饱和含湿量d

b，空气中水蒸汽量已达到最大限度，不再有吸湿能力，即不能再接

纳水汽。相对湿度Φ，空气中水蒸汽分压力Pq和同温度下饱和水蒸汽分压力Pq,b之比。

Φ=Pq/Pq,bx100%

要点：当大气压力B一定时，水蒸汽分压力Pq只取决于含湿量d。含湿量d随水蒸汽分压力Pq的升高增大，反之亦然。当含湿量d一定时，水蒸汽分压力Pq随大气压力B的增加而上升，反之亦然。含湿量d能确切反映空气中含的水蒸汽量的多少，但不能反映空气的吸湿能力，不能表示湿空气接近饱和的程度。相对湿度Φ能反映湿空气中水蒸汽含量接近饱和的程度，但不能表示水蒸汽的含量。Φ值小，表示空气离饱和程度远，空气较为干燥，吸收水蒸汽能力强；Φ值大，表示空气更接近饱和程度，空气较为潮湿，吸收水蒸汽能力弱。（5）湿空气的焓

i——指每1kg干空气的焓ig

和dkg水蒸汽的焓iq两者的总和。

i=ig+d

iq

=（1.01+1.84d）t+2500d(kJ/kg干)

要点：◆湿空气的焓

i随温度t和含湿量d的升高而加大，随其降低而减小。（6）空气的露点温度tι——在含湿量d不变的条件下，湿空气达到饱和时的温度。它只取决

于空气的含湿量d，含湿量d不变时，tι也为定值。要点：湿空气的露点温度tι是判断空气结露的判据。湿空气的状态参数有：

{B，t，d，Φ，

i}和{Pq,b，d

b，Pq，tι，ts}

当B=const时，（t，Pq,b，d

b）互为相关，另外，（d，Pq，tι）互为相关，（i，ts）互为相关。

湿空气的主要状态参数­——{大气压力B，温度t，相对湿度Φ，含湿量d，焓i}第二节湿空气的焓湿图焓湿图可以直观的描述湿空气状态的变化过程。我国现在采用的焓湿图以焓为纵坐标，以含湿量为横坐标的i-d

斜角坐标图。为了说明空气由一个状态变为另一个状态的热湿变化过程，在i-d图上还标有热湿比ε线。热湿比ε——湿空气的焓变化与含湿量变化之比，即

ε=⊿i/⊿d=（iB-iA）/（dB-dA）=±Q/±W

ε=⊿i/⊿d/1000

=（iB-iA）/（dB-dA）/1000=±Q/±W/1000

要点：焓

i的单位为kJ/kg干，含湿量的单位为kg/（kg干）或g/（kg干），热量Q的单位为kJ/h，湿量W的单位为kg/h，热湿比ε有正有负，并代表湿空气状态变化的方向。i-d图可以表示的参数有

{B，t，

d，Φ，i，

Pq，ts，tι，Pq,b，d

b}第三节湿球温度与露点温度热力学湿球温度ts：（1）定义——在定压绝热条件下，空气与水直接接触达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度。（2）热湿交换机理——在绝热加湿过程中，水分蒸发所需的热量全部取自空气，空气失掉显热后，温度t下降，焓i值减少；而空气得到水蒸汽带来汽化潜热和液体热后，总的焓i值增加，且相对湿度Φ增大达到饱和。（3）要点

在小室内空气状态的变化过程是水温的单值函数，空气达到饱和时的空气温度即等于水温度。

ε=（i2-i1）/[（d2-d1）/1000]=iW=4.19tW

绝热饱和温度ts完全取决于进口湿空气及水的状态和总量，它是湿空气的一个状态参数。干湿球温度计：构造——干球温度计是一般的温度计，湿球温度计头部被尾端浸入水中的吸液芯包裹。原理——当空气流过时，大量的不饱和空气流过湿布时，湿布表面的水分就要蒸发，并扩散

到空气中去；同时空气的热量也传递到湿布表面，达到稳定后，水银温度计所指示的温度即为空气的湿球温度。水蒸汽分压力Pq与湿球温度ts的关系

Pq=P*q,b-A(t-ts)B

A=α/(rβx101325)=(65+6.75/v)x10-5干湿球温度计读数差值的大小，间接地反映了空气相对湿度的状况。（3）要点紧靠近湿布表面的饱和空气的焓就等于远离湿布来流的空气的焓，即湿布表面进行热、质交换过程中，焓值不变；湿空气的焓是湿球温度的单一函数；当气流速度在5~40m/s范围内，流速对湿球温度值影响很小；在空调温度范围内可视作湿球温度与绝热饱和湿球温度ts数值相等。i-d图上，在工程计算中，可近视认为等焓线即为等湿球温度线。第四节焓湿图的应用

一、湿空气状态变化过程在I—d图上的表示1．湿空气的(等湿)加热过程A—B:t>0,I>0,d=0

处理设备：(电)空气加热器2．湿空气的(等湿)冷却过程(干冷)A—C:t<0,I<0,d=0

处理设备：表面式冷却器，喷水室3．湿空气的(等焓)加湿过程A—E:d>0,t<0,I=0

处理设备：喷水室4．湿空气的(等焓)减湿过程A—D:d<0,t>0,I=0

处理设备：固体吸湿剂5．湿空气的(等温)加湿过程A—F:d>0,I>0,t=0

处理设备：蒸汽加湿器，喷水室6．湿空气的(等温)减湿过程A—H:d<0,I<0,t=0

处理设备：液体吸湿剂7．湿空气的(减湿)冷却过程(湿冷)A—G:t<0,I<0,d<0

处理设备：表面式冷却器，喷水室

以上前6条为特殊的“线过程”，又由此构成了6个“区过程”(如H-A-C等)，可参照表1-4，下来归纳总结。图1-13几种典型的湿空气状态变化过程二、不同状态空气的混合态在i—d图上的确定据质量与能量守恒原理(热、湿平衡)可得：

GAiA+GBiB=(GA+GB)iCGAdA+GBdB=(GA+GB)dC

可得：扩大为：图1-14两种状态空气的混合第二章空气负荷计算与送风

2.1室内气象条件空气调节（AirConditioning）的意义在于向人们提供适宜的内部空间环境。环境指标：主要指标温度、湿度、空气流速、清洁度其他指标压力、噪声、气味等空调房间室内气象参数的确定原则舒适性空调－－主要取决于人体热舒适要求工艺性空调－－主要取决于生产工艺要求2.1.1人体热舒适感人体的热平衡人体的热舒适热舒适的评价热平衡方程

M

W

C

R

E

S=0M－－人体通过新陈代谢产生能量。主要取决于人体活动量的大小此外还与年龄性别不同有明显差别男性基础代谢量明显高于女性少儿、幼儿明显高于成年、老年。W—人体所作的机械功在某些活动中，人可能作外部功，如爬山而获得势能，，做这些工作所消耗的能量则取自代谢自由代能。人体所放出的热量被称为新陈代谢产热量H，这个热量小于新陈代谢自由能产热量。H=M－W人体是高效的能量转化系统吗？

机械效率

＝W/M

大部分室内劳动机械效率近似0人体与外界的热交换

M

W

C

R

E

S=0

显热交换对流散热C辐射散热R潜热交换E皮肤散湿出汗蒸发皮肤湿扩散呼吸散湿人体与外界的对流、辐射和蒸发都受到人体衣着情况的影响。人体对流换热与周围空气温度、空气流速有关。

汗液蒸发与空气温度、湿度、空气流速有关。人体周围环境物体的表面温度影响人体的辐射散热强度。影响热平衡的因素

M

W

C

R

E

S=0人的因素：活动量衣着环境因素：空气干球温度空气相对湿度人体附近的空气流速平均辐射温度

服装热阻值（clo）短袖薄衫，绵织内衣裤0.2薄裤子，短袖衬衫0.5保暖的长袖衫，全身套裙0.7薄裤子，背心，长袖衬衫0.7薄裤子，背心，长袖衬衫，夹克0.9厚三件套西服，长内衣裤1.5单件服装热阻背心0.06短袖或轻薄的衬衫，0.19保暖衬衫0.29短袖套头绒线衫，毛背心0.2厚毛衣0.37薄毛衣0.25羊毛上衣0.35夹克0.4厚裤子0.32薄裤子0.26厚长裙0.3薄长裙，薄短裙0.2厚长外衣0.63薄长外衣0.25厚短外衣0.5薄短外衣0.2长统袜，紧身衣0.01鞋0.04短内裤0.05短袜0.03M

W

C

R

E

S=0人体会通过体温的变化会对人体的散热产生影响，从而调节人的热平衡。

散热调节方式血管扩张，增加血流，提高表皮温度，出汗御寒调节方式血管收缩，减少血流，降低表皮温度，通过冷颤增加代谢率什么是热舒适？“对热环境感到满意的心理状态”Fanger教授提出热舒适的三个条件：1）人体必须处于热平衡状态，以便使人体对环境的散热量等于人体的体内产热量，并且蓄热量为零，即：

M-W-C-R-E=0（S=0）

充分条件？必要条件？2）皮肤平均温度必须具有与舒适相适应的水平

3）人体应具有最佳排汗率

热舒适方程P.O.Fanger 令人体热平衡方程中蓄热率S＝0，得出：(M-W)=fclhc

(tcl-ta)

+3.96

10-8

fcl[(tcl+273)4

(+273)4]+3.05[5.733

0.007(M

W)

Pa]+0.42(M

W

58.2)+1.73

10-2

M(5.867

Pa)+0.0014M(34

ta)

人体热感觉的标度热感觉的七点标度

热+3见汗滴

暖+2局部见汗（手、额、颈等）

稍暖+1感热，皮肤发粘湿润

正常0感觉适宜，皮肤干燥

稍凉-1感凉（局部关节，可忍受）

凉-2局部感冷不适，需加衣

冷-3很冷，可见鸡皮或寒颤

是在同样的热环境条件下，人与人的热感觉也会有所不同，因此，应该采平均热感觉指标的概念，而预测的平均热感觉指标常常简称为PMV（PredictedMeanVote）。可以合理的设想，人不舒适的程度愈大，由舒适状态偏离调节机制的热负荷越大。一定活动水平的热感觉是人体热负荷的函数，表明一个人的体内热平衡和对所处环境的热损失之间的差异，Fanger收集了1396名美国和丹麦受试者的冷热感觉资料，得出PMV的计算式预测的平均热感觉指标PMV



(PredictedMeanVote)

PMV=(0.303e–0.036M+0.0275)TL =(0.303e–0.036M+0.0275)

{M–W–3.05[5.733–0.007(M–W)–Pa] –0.42(M

W

58.15)–1.73

10-2M(5.867

Pa) –fclhc(tcl

ta)–0.0014M(34

ta) –3.96

10-8fcl[(tcl+273)4

(+273)4]}PMV是由舒适方程得到的一个热感觉值数，体现了四种热环境变量的一定组合、活动水平和着装对平均热感觉的影响的预测预测平均不满意百分数PPD（PredictedPercentDissatisfied）在同样热环境条件下，人与人之间的热感觉会存在差异，而人与人对热环境的反应的差异除了热感觉的不同之外，还表现在对环境满意与否的差异。因此，Fanger又提出预测不满意百分数来表示人群对热环境不满意的情况，预测平均不满意百分数常常简写为PPD（PredictedPercentDissatisfied）。PMV与PPD的关系

PPD是通过概率分析确定某环境条件下人群不满意的百分数

PPD＝100–95exp[–(0.03353PMV4+0.2179PMV2)]即便达到PMV＝0，仍然有5％的人不满意。有效温度ET与ASHRAE舒适区

由于人的舒适感共四个环境影响因素和两个人为因素，因此不能用一个单一的物理量来表示环境是否处于热舒适状态。有效温度就结合干球温度、湿球温度和空气流速的效应来反映冷热感觉的，

在同一条有效温度线上具有相同的热感觉有效温度线与50％相对湿度线的交点上标注着等效温度的数值，在该点等效温度与干球温度相等例如，通过t＝25℃，＝50％的两线的交点的虚线即为25℃等效温度线第三节通过围护结构的得热量及其形成的冷负荷一、概述（一）得热量与冷负荷的基本概念

得热量

=潜热+显热（对流热）+显热（辐射热）

‖‖∨

瞬时冷负荷

=潜热+显热（对流热）+显热（辐射热）（围护结构）蓄热能力（热容量）↑冷负荷衰减↑延迟时间↑热容量∝重型结构(二）计算方法概述二、“谐波反应法”计算空调冷负荷（一）通过墙体、屋顶的得热量及其形成的冷负荷

q=qd+qf

‖∨CLq=CLqd+CLqf1、综合温度作用下经围护结构传入的热量tz,τ=A0+Ancos(ωnτ-φn)Qτ=KF[tz-tN+cos(ωnτ-φn-εn)]1、外墙和屋顶

CLQτ=KFΔtτ-ε2、窗户（1）瞬变传导得热形成的冷负荷

CLQc,τ=KFΔtτ（2）日射得热形成的冷负荷

CLQj,τ=χgχdCnCsFJj,τ（二）通过窗户的得热量及其形成的冷负荷（三）“谐波法”的工程简化计算法第五节空调房间送风量的确定一、夏季送风状态及送风量：室内余热量（即室内冷负荷）

热平衡：热湿比：湿平衡：送风

排风NOO，dodninio

送风温差：

toG设备费用冷感t、均匀性和稳定性

换气次数：

(次/h)

通风量:OLNO’O’’do’’do’

dninioio’io’’to’’to’tnto图2-21+图2-22do思考题为了保持人的热舒适感，在以下条件发生变化时，空气干球温度应该怎样变化？（1）空气相对湿度下降（2）人的活动量增加（3）空气流速下降（4）衣服加厚（5）周围物体表面温度上升第三章空气的热湿处理第一节空气热湿处理的途径及使用设备的类型一、空气热湿处理的各种途径先复习右图：二、空气热湿处理设备的类型

1.

接触式设备：喷水室、蒸汽加湿器、局部加湿装置、液体吸湿剂装置等。

2.

表面式设备：

(光管式或肋管式)空气加热器、空气冷却器(表面式冷却器)等，而喷水式表面冷却器则兼有两类设备的特点。第二节空气与水接触时的热湿交换

一、空气与水接触时的热湿交换原理参见图3—2:

显热交换量：dQx=α（t—tb）dF[w]潜热交换量：dQq=rσ（d—db）dF[w]湿(质)交换量：dW=β（pq—pqb

）dF[kg/s]假想过程分析图3-3空气与水接触时的状态变化过程二、空气与水接触时的状态变化过程

假想条件：水量无限大、接触时间无限长空气与水接触时各种过程的特点过程线水温特点t(Qx)d(Qq)i(QZ)过程名称A-1tw<tl减减减降温去湿减焓A-2tw=tl减不变减降温等湿减焓A-3tl<tw<tS减增减降温加湿减焓A-4tw=tS减增不变降温加湿等焓A-5tS<tw<tA减增增降温加湿增焓A-6tw=tA不变增增等温加湿增焓A-7tw>tA增增增升温加湿增焓补充图顺流和逆流时空气温度和水温的变化图3-4用喷水室处理空气的理想效果三、湿热交换的相互影响及同时进行的湿热传递过程第三节喷水室处理空气一、喷水室的构造和类型1.构造：主要有前挡水板、后挡水板、喷嘴及四种管道等等...2.类型：卧式单级低速（约3m/s)带旁通立式双级高速（约8m/s)带填料层3.影响热交换的诸因素（1）空气质量流速vρ

：

vρ=kg/(m2．S)(3－15)（2）喷水系数（水气比）μ：

μ=kg(水)/kg(空气)(3－16)（3）喷水室结构：喷嘴排数、喷嘴密度、喷水方向、排管间距、喷嘴孔径（4）空气与水的初参数：

改变空气与水的初参数，可导致不同的处理过程和结果：

E=A（vρ)mμn(3-17)

E’=A’（vρ)m’μn’(3-18)3.计算方法与步骤“三个条件”对应三个方程式：

E,q=

1－=f(υρ,μ)=E,s(3－19）

E’,q=1－=f(υρ,μ)=E’,s(3－20）

(3－21）

简化式：(3－22）设计性计算与校核性计算：见表3－３由热平衡关系式：Gi1+Wlectle=Gi2+Whctw2

可得Wle=(3－25)又由W=Wle+Wx可得Wx=W－Wle二、热工计算方法（一）E、E’法1、热交换效率（1）全热交换效率E（第一热交换效率）（2）通用热交换效率E’（第二热交换效率或接触系数）三、双级喷水室的特点及热工计算

3个主要特点……

原理图:图3－13四、喷水室的阻力计算前后挡水板阻力ΔHd

喷嘴排管阻力ΔHp(喷嘴)水苗阻力ΔHw第四节表面式换热器处理空气

表面式换热器:A、空气加热器（热水或蒸汽作热媒）

B、表面式冷却器：1、水冷式

（制冷剂作冷媒）2、直接蒸发式一、构造与安装（一）构造：光管（二）安装：见图3-18

肋管：绕片垂直、水平、倾斜见图3-16串片串联（t大）轧片并联（G大）二、热湿交换过程的特点1,等湿加热过程

(干加热过程)2,等湿冷却过程(=1)(干冷,干工况)3,减湿冷却过程(>1)(湿冷,湿工况)热扩大系数(析湿系数):

i-d图2013=1A、换热器的换热量（显热）Q=KFtdW…(3-32)

式中，td--对数平均温差B、传热系数经验式减湿冷却过程KS：等湿冷却过程K（无）式中，Vy…...空气迎面风速；w…...换热器管内水流速C、传热系数的另一种形式对水为热媒：对蒸汽为热媒：三、热工计算（一）表冷器的计算1、热交换效率：（1）全热交换效率:(考虑空气和水）（2）通用热交换效率:(只考虑空气）

E’=f(vy、N）—vy迎面风速

2~3m/s—N

肋管排数

<8排2、热工计算类型

A、设计性计算：用于表冷器的选型

B、校核性计算：用于检查已定型的表冷器3、热工计算方法三个方程式(满足三个条件):(1)空气处理过程需要的Eg

=表冷器能够达到的Eg

:(2)空气处理过程需要的E’

=表冷器能够达到的E’:(3)空气放出的热量QF

=冷水吸收的热量

Qx:4、热工计算中安全系数a的考虑:

仅作冷却用的表冷器a=0.94;作冷热两用的a=0.90.四、换热器的阻力计算1、空气加热器（空气）：H=B（v)pPa…(3-62)

蒸汽可不算；而热水：h=CwqPa…(3-62)2、表面冷却器：干工况Hg=aVym湿工况Hs=bVyn（附录3-4）

五、喷水式表冷器和直接蒸发式表冷器（一）喷水式表冷器表冷器+喷水排管---兼有二者的优点（也有不足）（二）直接蒸发式表冷器把制冷系统的蒸发器放在空调箱中（如空调机组），可减少冷冻机房的面积…...第五节其它的加热、加湿方法一、用电加热器加热空气裸线式管（状）式优缺点…...二、空气的加湿处理（一）等温加湿：1、蒸汽喷管和干蒸汽喷管2、干蒸汽加湿器3、电热式加湿器4、电极式加湿器（二）等焓加湿：a、压缩空气喷雾器b、电动喷雾机大型轴流风机喷雾--加湿装置c、超声波加湿器优、缺点…...d、离心式加湿器见图3--30加湿器+通风机---加湿设备e、PTC陶瓷半导体加湿器…...第六节其它减湿方法一、加热通风法减湿二、冷冻减湿机减湿适用场合：减湿、加热处（例如地下建筑等）除湿机的制冷量：

Q0=G(i1-i2)kw(去）减湿量：W=G(d1-d2)kg/s排热量：Qk=G(i3-i2)kw由Qk=Q0+Ni,可得i3;

又由i3、d2,可得t3.三、使用吸湿剂减湿（一）用液体吸湿剂减湿1、概述：固体（液化）吸收剂（氯化钙、生石灰）液体吸收剂（氯化钙、氯化锂、三甘醇）2、湿空气与盐水溶液间的热湿交换：氯化锂溶液的p--图3、液体吸湿剂减湿系统蒸发冷凝再生系统：图3-37……基本原理i--d图（二）固体吸附（湿）剂减湿1、固体吸附剂的吸湿原理铝胶、硅胶…

原色硅胶、变色硅胶；饱和--加热--再生2、减湿过程及使用方法静态减湿动态减湿（+风机…)(三）氯化锂转轮除湿机(T1、T2、T3）图3-43：工作原理第四章空气调节系统

4．1空气调节系统的组成及分类4．2普通集中式空调系统（典型的全空气系统）

4．3集中空调系统划分和分区处理

4．1空气调节系统的组成及分类

4．1．1空气调节的目的

4．1．2空气调节要解决的问题

4．1．3空气调节系统组成

4．1．4空气调节系统分类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。缺点是：机组分散设置，维护管理不便；过渡季节不能使用全新风；小型机组气流分布受限制，是用于进深6m内的房间。风机产生的噪音对有较高要求的房间难于处理。某个房间内风机盘管机组的风机虽然能够关掉，但集中供应的冷热媒是不能减少的，因此，在一定程度上将会继续消耗冷量或热量。风机盘管的选择—1根据使用要求和建筑情况，选定风机盘管的型式及系统布置方式，确定新风供给方式和水管系统类型;根据要求处理的制冷量和计算得到的风量,选用风机盘管,但应注意工况的不同。在设计工况下查取修正系数进行修正。风机盘管的名义工况：冷：热：进风干球温度27℃进风干球温度21℃进风湿球温度19.5℃热水进口温度60℃冷冻水进口温度7℃水流量同制冷工况冷冻水进出口水温差5℃风机盘管的选择—2一般按夏季负荷选用风机盘管，冬季校核。设计工况与名义工况有差别，可按样本修正或按下式换算：Q、Qx—设计工况下风机盘管全热制冷量和显热制冷量,kW；Q、Qx0—名义工况下风机盘管全热制冷量和显热制冷量,kW；tg、ts—设计工况下的干球温度和湿球温度,取设计参数,℃；M、M0—分别为设计和名义工况下的水流量，kg/s；tw—名义工况下的水温度，℃。风机盘管的选择—2按上述方法换算后，选择风机盘管的制冷量为：式中：β1—考虑积灰对风机盘管的影响的附加率。仅夏季使用取10％，仅冬季使用取15％，冬夏两季使用20％。β2—考虑风机盘管间歇使用的附加率。根据热模拟可取20％。风机盘管的选择—3风机盘管样本中一般给出高中低三种风速。也有只給高速，中速时应查设备样本确定显热和全热制