全水风机盘管系统、全空气系统二

第3章

空气调节ClicktoeditMastertitlestyleClicktoeditMastersubtitlestyle3.4.2

定风量双风道空调系统3.4.2.1

定风量露点送风双风道空调系统3双风道定风量混合箱混合箱功能：•根据房间设定的温度和负荷调节冷、热风比例•保持送风量恒定混合阀由温度控制器根据室内温度调节冷、热风混合比；而风量由弹簧式的风量控制风门保持恒定。该风门在弹簧与风门上下静压作用下平衡。当冷、热风混合阀改变时，导致箱内下空间静压变化。若静压变大，必然会引起风门的流量增大，但这时由于静压变大会把风门关小，从而保持流量一定TC-温度控制器；MV-混合阀；VC-风量控制风门43.4.2.2

定风量再热式双风道空调系统与定风量露点送风双风道空调系统不同之处是夏季的热风是经表冷器冷却后冷风经再加热而得到的，从而保证了送风的除湿能力；设备的容量要大些53.4.2.3

多区机组空调系统‹

多区机组空调系统：空气处理设备采用多区机组的空调系统，它是双参数系统的一种形式‹

多区机组冷、热风混合‹

机组内设有表冷器和加热盘管‹

夏季：部分，表冷器，冷风，另一部分，未经处理，热风‹

冬季：部分，加热盘管，热风，另一部分，未经处理，冷风6多区机组结构7多区机组外形‹冷风仓(下部)，热风仓(上部)，若干个出口，混合风门83.4.3

变风量空调系统‹

变风量(VariableAirVolume,VAV)系统：利用改变送入室内的送风量来实现对室内温度调节的全空气空调系统，它的送风状态保持不变‹

单风道‹

双风道‹

风机动力箱式‹

诱导器式93.4.3.1

变风量单风道空调系统送入每个区或房间的送风量由变风量末端机组控制每个变风量末端机组可带若干个送风口当室内负荷变化时，由变风量末端机组根据室内温度调节送风量，以维持室内温度10变风量末端机组‹

负荷很小，送风量过小，得不到足够量的新风，室内气流分配不均匀，室内温度不均匀，影响人体舒适感‹

变风量末端机组有定位装置，送风量减少到一定值时就不再减少，通常可减少到30%~50%‹

最小负荷时，变风量末端在最小风量下运行，可能室温过低，可在变风量末端中增加再热器‹

节流型和旁通型‹

节流型：利用节流机构(如风门)调节风量‹

旁通型：将部分送风旁通到回风顶棚或回风道中，减少室内送风量，部分经热、湿处理过的空气随排风被排到室外，浪费了冷、热量，总风量是不变的，不是具有节能特点的真正意义上的变风量系统11节流型的再热式变风量末端机组结构12特点‹

内贴保温吸声材料(如玻璃棉毡)‹

蝶型风门调节风量‹

再加热器：一排或两排的热水盘管‹

不装再加热器，普通的标准型变风量末端机组‹

风量调节除了蝶型风门外，还有文丘里管(配圆锥形阀)式、双套筒式(改变套筒上缝隙面积)和气囊式(利用气囊的胀缩改变空气流通断面)等形式‹

标准型变风量末端机组出口端不同方位设有出口接管(圆形或椭圆形)，以便用柔性管连接风口‹

再热型VAV末端机组出口端可外接有多出口的静压箱，或直接接风管13风量调节方式‹

变风量末端机组按风量调节方式：压力有关型和压力无关型‹

压力有关型：由恒温控制器直接控制风门的角度，VAV末端机组的送风量将随系统的静压的变化而变化‹

压力无关型：VAV末端机组的风门角度根据风量给定值(有上、下限)来调节。入口处设风量传感器，由两根测压管(全压和静压)组成。风量控制器根据实测风量值与风量给定值之差值来控制风门，而恒温控制器根据室内温度的变化设定风量控制器的风量给定值。送风量不会因系统的静压的变化而变化14部分负荷调节‹

部分负荷：管道阻力增加，系统风量减少，管内静压增加，系统漏风增加，风机处于不稳定状态；变风量末端因阀门关得过小而调节失灵；过度节流会导致噪声增加‹

同时应对风机进行调节，使总风量适应变风量末端调节所要求的风量，管道内的静压维持在一定水平内‹

风机风量调节的方法：变风机转速，变风机入口导叶角度，风机出口风门调节，风机旁通风量调节‹

风机出口风门调节：增加阻力，不改变风机特性，风量太小，导致风机在不稳定区工作‹

风量旁通调节：解决了内静压升高的问题，风机能耗并未减少，失去了节能优点‹

改变离心风机入口导叶角度：使空气进入叶轮时预旋一个角度，改变风机的特性，好‹

变风机转速：改变风机的特性，最好15系统总送风量的控制‹

(1)定静压控制：保持风道内的静压恒定，根据静压控制风机的转速或入口导叶的角度‹

只能保持安装静压传感器处的静压恒定，传感器安装位置通常在风机到最远端的2/3之处‹

(2)变静压控制：风道内的静压根据变风量末端机组风门开度来调整‹

测定每个变风量末端的阀位，静压应使最大开度的变风量末端机组的风门接近全开位置‹

当最大开度的VAV末端机组风门开度小于某一下限值时，则减少风道的静压设定值；反之，当风门开度大于某一上限值时，则增加静压设定值‹

(3)总风量控制法：不通过静压控制总风量，根据压力无关型VAV末端设定的风量，确定总风量，计算出风机转速16回风机进行控制‹

回风量与送风量匹配，维持室内一定的压力‹

(1)回风机由同一个系统静压控制：回风量与送风量按同一比例进行变化，‹

负荷减少，新回风量差值减少，房间压力变化‹

宜用于变风量调节的比例不太大的场合‹

(2)根据室内静压进行控制‹

缺点：房间维持的静压差很小，且易受干扰，测量静压差困难‹

(3)测量送回风的风量，控制回风机使送、回风差值在一定范围内‹

风量的现场测量有时很难测准17优点‹

(1)节省风机能耗‹

(2)同时对多个负荷、温度不同的房间或区域控制‹

(3)高峰负荷参差分布时，总风量及相应的设备(冷却、加热盘管等)和送风管路都比较小‹

(4)当某房间无人时，可以完全停止对该处的送风，既节省了冷量或热量，而又不破坏系统的平衡，不影响其它房间的送风量‹

(5)当实际负荷达不到设计负荷或留有余量时，可容易增加新的空调区域，费用很低，不会影响原系统的风量分配‹

(6)很容易适应建筑格局变化时对系统的改造18缺点‹

(1)房间低负荷时，送风量减少，造成新风量供应不足，影响室内的气流分布，严重时会造成温度分布不均匀，影响房间的舒适度‹

(2)VAV末端有噪声，主要是全负荷时，因此宜适当取比实际需要稍大一些的VAV末端机组；或使VAV末端机组负担的区域小一些，这样选用较小型号的VAV末端‹

(3)系统的初投资一般比较高‹

(4)控制比较复杂，控制互相影响，有时产生控制不稳定193.4.3.2

风机动力型变风量系统‹

在单风道VAV系统的变风量末端机组上串联或并联风机20特点‹

压力无关型变风量装置，离心风机‹

一次风的风量根据室内温度进行控制，是变风量的；由动力箱送出的风量是恒定的，保证了室内气流分布稳定和温度分布的均匀性‹

串联型：一次风经过箱内风机‹

并联型风机动力箱：一次风不经箱内风机，而与风机并联，风机只诱导室内空气‹

再热型风机动力箱：在风机动力箱的风机出口端装上加热盘管(热水型或电热型)‹

再热型风机动力箱用于周边区在冬季时向室内供热；或用于在一次风最小风量时出现房间温度过低时调节室温21优缺点‹

最大的优点：系统变风量，室内送风恒定‹

缺点：能耗比常规的变风量系统的能耗高(多了箱内风机的能耗)，同时也带来了噪声‹

串联型与并联型各有优点‹

并联型：箱内风机可间歇运行，只在一次风量达到某一最小设定值时才运行‹

串联型：适合用于低温送风空调系统，例如冰蓄冷空调系统，这种系统送风温差大，风量小，风机动力箱弥补了风量小所带来的不利影响223.4.3.3

双风道变风量系统23双风道变风量混合箱MVC-最小风量控制风门；VR-风量调节风门MV-混合阀；TC-温度控制器24混合箱的工作原理‹

夏季：室内冷负荷大时，混合阀MV使冷风口全开，热风口关闭，此时恒温控制器TC控制风量调节风门(VR)开大或关小。随着冷负荷减小，风量调节风门(VR)关小，最终关闭；这时风量将由最小风量控制风门MVC保证风量不小于设定的最小送风量。若室内温度继续下降，恒温控制器将控制混合阀，使热风门开大，冷风门关小‹

对于每一个房间或区域来说，在冷负荷较大时，按变风量运行；当风量下降到一定值时，按定风量、双风道方式运行253.4.3.4

全空气诱导器系统‹

诱导器的工作原理：经处理的一次风进入诱导器后，经喷嘴高速喷出，诱导器内产生负压，室内空气(二次风)被吸入与一次风混合，最后送入室内。如果有盘管，还可以对二次风进行冷却或加热处理‹

全空气诱导器系统：单风道变风量系统的一种形式，末端设备的冷量调节是在减少一次风量的同时增加诱导的二次风量，以保持对房间的送风量恒定26全空气诱导器27优缺点‹

保持了常规的VAV系统的优点，而又避免了部分负荷时风量小而影响室内气流分布的特点‹

诱导器风门有漏风，该系统的总风量要比常规的VAV系统的稍大一些；另外诱导器内喷嘴有较大的风速，因此变风量诱导器的压力损失比常规的VAV末端机组要大很多，噪声也会大些283.4.4

全空气系统中的空气处理机组‹

空气处理机组，或称空调机组：对空气进行处理的设备‹

不带制冷机的空调机组主要由两大类：组合式空调机组和整体式空调机组‹

组合式空调机组由各种功能的模块组合而成，用户可以根据自己的需要选取不同的功能段进行组合。按水平方向进行组合称卧式空调机组；也可以迭置成立式空调机组‹

风机段、表冷段、空气加热段、空气过滤段、混合段等功能段29卧式空调机组30卧式空调机组构造31规格、特点‹

组合式空调机组：使用灵活方便，应用比较广泛，最小规格风量2000m3/h；最大规格风量可达20×104m3/h‹

整体式空调机组：工厂中组装成一体，有固定的功能；有卧式和立式，机组结构紧凑，体型较小，适宜用于需要对空气处理的功能不多，机房面积较小的场合‹

组合式空调机组断面的宽×高的变化规律有两类。有些工厂生产的空调机组，一定风量的机组的宽×高是一定的；另有些工厂的空调机组，一定风量的机组可以有几种宽×高组合，所有的尺寸都与标准模数成比例，它的使用更为灵活323.4.4.1

空气过滤段‹

功能：对空气的灰尘进行过滤‹

初效过滤、中效过滤‹

中效过滤段：无纺布的袋式过滤器‹

初效过滤段：板式过滤器(多层金属网、或合成纤维或玻璃纤维)和无纺布的袋式过滤器两种333.4.4.2

表冷器(冷却盘管)段‹

空气冷却去湿处理‹

铜管套铝翅片的盘管‹

4排、6排、8排管‹

迎面风速一般不大于2.5m/s。太大的迎面风速将会使冷却后的空气夹带水滴，而使空气湿度增加‹

一般迎面风速＞2.5m/s时，表冷段的出风侧设有挡水板，以防止气流中夹带水滴343.4.4.3

空气加湿‹

(1)喷蒸汽加湿‹

空气中直接喷蒸汽，等温加湿‹

干蒸汽加湿器可以避免夹带凝结水‹

原理：蒸汽经套管进入分离室，在挡板及惯性作用下将凝结水分离下来。饱和蒸汽经自动调节阀节流后进入干燥室；在干燥室内二次分离水滴，在壁外的高温蒸汽加热作用下，使水滴再汽化，并使干燥室内蒸汽稍有过热。蒸汽最后经消声腔从喷管喷入空气。喷管被套管中蒸汽加热，从而保证了最终喷出的蒸汽为干蒸汽，干蒸汽加湿器的凝结水经疏水器排出‹

适用的蒸汽压力范围：0.02~0.4MPa(表压)‹

加湿迅速、均匀、稳定、不带水滴，加湿量易于控制，适宜用于对湿度控制严格的场所35干蒸气加湿器36(2)高压喷雾‹

利用水泵将水加压到0.3~0.35MPa(表压)下进行喷雾，平均粒径为20~30μm的水滴，在空气中吸热汽化，等焓加湿‹

优点：加湿量大，噪声低，消耗功率小，运行费用低‹

缺点：水滴析出，使用未经软化处理的水会出现“白粉”现象(钙、镁等杂质析出)37(3)湿膜加湿(淋水填料层加湿)‹

利用湿材料表面向空气中蒸发水汽进行加湿。利用玻璃纤维、金属丝、波纹纸板等做成一定厚度的填料层，材料上淋水或喷水使之湿润，空气通过湿填料层而被加湿，等焓加湿‹

优点：设备结构简单，体积小，填料层有过滤灰尘作用，填料还有挡水功能，空气中不会夹带水滴‹

缺点：湿表面容易滋生微生物，用普通水的填料层易产生水垢，另外填料层很易被灰尘堵塞，需定期维护38(4)透湿膜加湿‹

水与空气被疏水性的微孔湿膜(透湿膜，如聚四氯乙烯微孔膜)隔开，在两侧不同的水蒸气分压差的作用下，水蒸气通过透湿膜传递到空气中，加湿了空气；水、钙、镁和其它杂质等则不能通过，不会有“白粉”现象发生‹

用透湿膜包裹的水片层及波纹纸板迭放在一起组成，空气在波纹纸板间通过‹

结构简单，运行费用低，节能，实现干净加湿(无“白粉”现象)39(5)超声波加湿‹

电能通过压电换能片转换成机械振动，向水中发射1.7MHz的超声波，使水表面直接雾化，雾粒直径约为3~5μm，水雾在空气中吸热汽化，等焓加湿‹

使用软化水或去离子水，以防止换能片结垢‹

优点：雾化效果好；运行稳定可靠；噪声低；反映灵敏而易于控制；雾化过程中还能产生有益人体健康的负离子；耗电不多，约为电热式加湿的10%左右‹

缺点：价格贵，对水质要求高40(6)其它加湿方法‹

电热式、电极式加湿，红外线加湿，PTC蒸汽加式器，离心式加湿‹

前四种都是以电能转变热能使水汽化，因此耗电大，运行费用高，在组合式空调机组中很少用它‹

电热(极)式目前主要用于带制冷机的空调机中‹

红外线加湿：利用红外线灯作热源，产生辐射热，使水表面受辐射热而汽化，适宜用于净化空调系统中‹

PTC蒸汽加湿器：将PTC热电