建筑电气节能-6空调

6供暖通风与空气调节（4学时）HVACHeating,VentilationandAirConditioning2空气调节水系统通风供暖防排烟暖通专业冷热源空调风系统表面换热器混风过滤喷水室加热器6供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念6.2空调系统组成原理与分类6.3空气调节6.4空调系统节能6.5供热系统6.6通风系统注：《建筑节能技术与应用》第5章，《建筑电气节能技术及设计指南》4.1&4.2。36供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念46.1.1空气的组成与状态组成体积比：氮气约占78％；氧气约占21％；其他（一氧化碳，二氧化碳及惰性气体）约占1％水蒸气按质量比约占0.01%~0.4%空调技术中：湿空气＝干空气＋水蒸气空气中的水蒸气及其影响空气中水蒸气的来源影响空气水蒸气量的因素空气中水蒸气量的变化产生重要影响6供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念5干空气干空气指除水蒸气以外的那部分空气。基本特征： 在常温常压下不发生相变 组成成分及比例不变 在空气处理过程中，水蒸气含量变化较大，而干空气的成分和数量却保持相对稳定，可以作为一个整体来对待。6供暖通风与空气调节6.1.2（湿）空气的状态参数湿空气的状态通常由压力、温度、湿度及能量来表示。压力a）大气压力与空气的绝对压力大气压力：地球表面单位面积上所受到大气的压力称为大气压力或大气压，用P表示,单位为Pa用弹簧压力表等仪表测得的空气压力值称为工作压。工作压力大于0，称为表压力；若小于0，其绝对值称为真空度。工作压力与绝对压力的关系：绝对压力＝工作压力＋当地大气压力注意：绝对压力才是空气的状态参数6.1空气的几个概念66供暖通风与空气调节6.1.2（湿）空气的状态参数6.1空气的几个概念7b)水蒸气分压力：水蒸气分压力Pq：空气中的水蒸气单独占有空气的体积，并具有与空气相同的温度时所具有的压力，单位为Pa。干空气分压力Pg：空气中的干空气单独占有空气的体积，并具有与空气相同的温度时所具有的压力，单位为Pa。

PB=Pg+Pq6供暖通风与空气调节6.1.2（湿）空气的状态参数温度表示空气的冷热程度。t=T-273.15

a)干球温度

b)湿球温度：温度计的感温元件上包裹上脱脂棉纱布，纱布下端浸入盛有蒸榴水的玻璃小杯中，在毛细作用下纱布经常处于润湿状态，将此温度计称为湿球温度计。使用时，在热湿交换达到平衡，即稳定的情况下所测得的读数称为空气的湿球温度，ts。

c)露点温度：空气结露与否的临界温度，tL。空气的饱和含湿量随着空气温度的下降而减少。如将未饱和的空气冷却，并保持其含湿量在冷却过程中不变，则随着空气温度的下降，其对应的饱和含湿量减少，当温度下降到使得该空气d值等于饱和d值时空气达到饱和状态，φ=100%。

6.1空气的几个概念86供暖通风与空气调节6.1.2（湿）空气的状态参数湿度：表示空气中水蒸气的含量。

a)绝对湿度：单位体积的空气中水蒸气的重量。

Z=mq/V（kg/m3）其中：mq——水蒸气的质量(kg)；V——水蒸气的体积(m3)饱和绝对湿度：饱和空气的绝对湿度，Zb。

b)含湿量d：每千克干空气中含有的水蒸气量(kg)。

d=mq/mg其中：mg——空气中所含干空气的质量，单位为kg干。

mq——空气中所含水蒸气的质量，单位为kg；c)饱和含湿量：即饱和空气的含湿量，此量与温度相关，空气的温度越高，空气达到饱和状态时能容纳的水蒸气量越多，即饱和含湿量越大。6.1空气的几个概念96供暖通风与空气调节6.1.2（湿）空气的状态参数d)相对湿度φ：空气中的水蒸气分压力与相同温度下的饱和空气的水蒸气分压力之比，即6.1空气的几个概念10表示空气中水蒸气含量接近饱和的程度。即在同温度条件下，空气的含湿量与其饱和状态时的含湿量的比值，或绝对湿度和饱和绝对湿度的比值。相对湿度可以直观的反映空气中水蒸气接近饱和的程度。此值为0，则为干空气；此值为100％，则是饱和空气。6供暖通风与空气调节6.1.2（湿）空气的状态参数6.1空气的几个概念11相对湿度和含湿量都是表示空气湿度的参数，但意义却不相同：φ能表示空气接近饱和的程度，却不能表示水蒸汽的含量多少;d能表示水蒸汽的含量多少，却不能表示空气接近饱和的程度。6供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念126.1.2（湿）空气的状态参数能量——焓：物质本身所包含的内部能量，用h表示。单位kJ/kg干空气。以0℃的干空气和0℃的水的焓值为0作为基准，则空气的焓为：h=hg+d·hq（1kg干空气和dkg水蒸汽焓的总和）其中：h—含有1kg干空气的空气的焓，单位为kJ/kg干空气

hg—1kg干空气的焓，单位为kJ/kg干空气

d—含湿量，单位为kJ/kg干空气

hq—1kg水蒸气的焓，单位为kJ/kg气空气中的焓表示空气中所含热量。6供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念136.1.2（湿）空气的状态参数能量——焓：物质本身所包含的内部能量，用h表示。单位kJ/kg干空气。显热部分潜热部分6供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念146.1.3空气的焓湿图及其应用焓湿图：将一定大气压下的各空气状态参数间的相互关系表示在一张图上，图上任何一点称作空气状态点。如果知道某一状态点，从图上就可以确定出相应的空气参数。等干球温度线等焓线等相对湿度线等含湿量线6供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念156.1.3空气的焓湿图及其应用热湿比和热湿比线热湿比，即用空气状态变化前后的焓差比上含湿量差；空气由状态A到状态B，其热湿比值为：等热湿比线连接空气状态变化前后状态点的直线为热湿比线，表示空气状态变化的方向和特征。6供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念166.1.3空气的焓湿图及其应用焓湿图的应用确定空气的状态及查找参数；表示空气状态变化过程：b)冷却过程A—B:△t>0,△h>0,△d=0

处理设备：(电)空气加热器干冷A—C:△t<0,△h<0,△d=0

处理设备：表面式冷却器/喷水室a)加热过程

湿冷A—C”:△t<0,△h<0,△d<0

处理设备：表面式冷却器/喷水室6供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念176.1.3空气的焓湿图及其应用焓湿图的应用表示空气状态变化过程：c)等焓过程

等焓减湿A—E:△d<0,△t>0,△h=0

处理设备：固体吸湿剂

等焓加湿A—D:△d>0,△t<0,△h=0

处理设备：喷水室d)等温加湿

A—F:△d>0,△h>0,△t=0

处理设备：蒸汽加湿器/喷水室6供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念186.1.3空气的焓湿图及其应用焓湿图的应用表示空气状态变化过程：b)冷却过程c)等焓过程d)等温加湿接触式实现上述过程，取决于水的温度和能量。6供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念196.1.3空气的焓湿图及其应用焓湿图的应用湿空气的加热过程A→B湿空气的冷却过程A→C等焓加湿过程A→E等焓减湿过程A→D象限热湿比ε状态参数变化趋势

过程特征hdtⅠε>0++±增焓增湿Ⅱε<0+-+增焓、减湿、升温Ⅲε>0--±减焓减湿Ⅳε<0-+-减焓、增湿、降温AEDCBⅠⅡⅢⅣ100%ⅠⅡⅢⅣ6供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念6.2空调系统组成原理与分类6.3空气调节6.4空调系统节能6.5供热系统6.6通风系统206.2空调系统组成原理与分类6.2.1定义6.2.2空调系统组成及原理6.2.3空调系统分类216供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类226.2.1定义(1)定义：用人工的方法控制室内空气参数满足人体舒适感要求及工艺要求，其中空气参数为所谓空气“四度”、压力、气味等。所谓“四度”即为：温度、相对湿度、流速、清洁度（洁净度、新鲜程度）。(2)一般方法：把一定量经过处理的空气送入空调房间，吸收余热、余湿，然后排出或循环使用。236供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类6.2.1定义核心空调的技术手段气流组织技术净化技术热湿交换技术换气技术围护结构得热通过窗的太阳辐射渗透风人员、植物、食品等的散湿量…内热源–人员、照明、设备等6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类246.2.1定义——空调的任务根据我国《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019－2003）中规定，舒适性空调室内计算参数如下：参数冬季夏季温度/℃18~2422~28风速/（m/s）≤0.2≤0.3相对湿度（%）30~6040~65

从室内向室外排热和排湿，满足人的舒适性要求向室内送入足够的新风，满足人的健康需求。尽可能的节约能耗。6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类256.2.2空调系统组成及原理(1)一般组成6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类266.2.2空调系统组成及原理(1)一般组成冷源6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类276.2.2空调系统组成及原理(1)一般组成——启停顺序冷水机组的启动顺序控制冷却塔风机→冷却水泵→冷冻水泵→冷水机组冷水机组的停机顺序控制冷水机组→冷冻水泵→冷却水泵→冷却塔风机6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类28一般组成风系统6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类29(2)风系统待处理空气（进风口）-空气处理—空气输送分配（风管+风机+送风口）-空调房间6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类30(3)水系统空调水系统以水作为介质，在建筑物内部或建筑物之间通过热交换装置传递冷量或热量。分为冷冻水系统和冷却水系统。冷、热源（冷水机组、锅炉）—冷热量输送分配（水管+水泵或冷媒管路）-空气处理设备冷水机组末端空调机冷却塔室外空气冷却水循环冷冻水循环负荷（空气）6.2空调系统组成原理与分类6.2.1定义6.2.2空调系统组成及原理6.2.3空调系统分类316供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类32(1)按冷热源、空气处理是否集中分集中式：冷热源集中，空气处理集中（★）

(集中处理空气，由管道分配送风)；半集中式：冷热源集中，空气处理部分集中、部分分散（★）（新风集中处理，由管道送至各个房间，用风机盘管负担室内负荷的系统）。分散式：冷热源与空气处理为一个整体，每个空调房间均须布置，如：分体式空调。6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类33(2)按用途分舒适性空调：主要满足人体舒适感要求，对温、湿度精度要求不高。（★）工艺性空调：主要有：恒温恒湿空调：对温湿度精度有严格控制的要求。 净化空调：对室内灰尘、细菌浓度或个数等有严格控制要求。除湿空调：对高湿环境湿度有控制要求。人工气候室：用于科学实验，但自然界没有的特殊气候环境。6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类346供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类35(3)按担负室内负荷介质不同分全空气系统：担负室内的介质全部为经过处理的空气。6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类36a)特点①风管尺寸大，对层高有要求，一般大于3.9m。②空调房间只有风管和风口，控制噪声容易。③新风可以调节，有利于过度季节节能运行。④除湿功能相对强。⑤水系统相对简单。⑥一般需要设空调机房。b)适用：是目前广泛应用的形式之一，主要用在大空间场合，如：商场，影剧院、报告厅、大厅等。c)典型代表：全空气一次回风系统。6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类37(3)按担负室内负荷介质不同分空-气水系统：担负室内负荷的介质一部分为水，一部分为经过处理的空气。6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类38a)特点①新风主要用于改善室内卫生条件，风管尺寸小，对层要求低，一般大于3.3m。②空气处理设备布置在空调房间。③水系统相对复杂。④一般需要设新风机房。

b)适用：是目前广泛应用的形式之一，主要用在多房间分割的场合，如：宾馆，办公、写字楼等。c)典型代表：风机盘管+新风系统。6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类39(3)按担负室内负荷介质不同分全水系统：担负室内的介质全部为水。6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类40（2）特点①没有风管，对层高要求低，一般大于3.0m。②空气处理设备布置在空调房间。③水系统相对复杂。④没有新风，室内空气卫生条件差。（3）适用：主要应用在多房间分割的宾馆、办公、写字楼等，但因没有新风，现在很少使用。（4）典型代表：风机盘管系统。6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类41(3)按担负室内负荷介质不同分冷剂系统：担负室内负荷的介质是制冷剂。6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类42a)特点①冷剂管尺寸小，对安装空间要求低。②空气处理设备布置在空调房间。③没有水系统。④没有新风，卫生条件差。b)适用：是目前广泛应用的形式之一，主要用在多房间分割的场合，如：宾馆，办公、写字楼等。c)典型代表：分体空调、多联空调系统（可以配新风系统）。6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类43a)结构与类型①风机：离心式，1-3台②表冷器：盘管，排数4-8③类型：立式、卧式、吊装式b)主要技术参数①风量:风量范围2000-50000m3/h；②风压：出口静压Pa③风压一般在100-500Pa，不能设中效过滤。(3)按担负室内负荷介质不同分常用空调机组——柜式空调机组??6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类44c)配管与控制6供暖通风与空气调节6.2AC的组成、原理与分类45(4)按风量是否变划分（对全空气系统）

定风量系统：系统风量不随空调负荷变化。变风量系统：系统风量随空调负荷变化。(5)按水量是否变划分：定水量系统：系统水流量不随负荷变化。

变水量系统：系统水流量随负荷变化。(6)按风速高低划分

低速风道系统：最大风速：8-10m/s。高速风道系统：最大风速：10-20m/s。6供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念6.2空调系统组成原理与分类6.3空气调节6.4空调系统节能6.5供热系统6.6通风系统466.3空气调节6.3.1新风机组6.3.2空气处理单元(AHU,airhandlingunit)476供暖通风与空气调节6.3空气调节486供暖通风与空气调节6.3空气调节49a.根据要求启/停风机；b.控制新风风门的开度，使室内空气新鲜度达到设定值；c.控制水量调节阀的开度，使机组出口空气温度达到设定值；d.控制干蒸汽加湿器调节阀开度，使冬季机组出口处空气相对湿度达到设定值；e.换热器的冬季防冻保护。6供暖通风与空气调节6.3空气调节50送风温度控制a)被调参数季节性使用的新风机组：出风口温度或房间温度。全年使用的新风机组：出风口温度和房间温度。b)控制算法K1新风温度调节框图θg

B2

Bg

θf

θ1

+-调节器调节阀温度传感器加热器6供暖通风与空气调节6.3空气调节51K1新风温度调节框图θg

B2

Bg

θf

θ1

+-调节器调节阀温度传感器加热器PI的一般算法为：式中，V(τ)—要求的阀门位置；

Δt—送风温度与送风温度设定值之差；

T1—时间常数；

KC—放大倍数，对应于1℃温度偏差时阀门需要的调整量。6供暖通风与空气调节6.3空气调节52K1新风温度调节框图θg

B2

Bg

θf

θ1

+-调节器调节阀温度传感器加热器离散化：—为Δτ时间内送风温度与设定值的偏差的平均值6供暖通风与空气调节6.3空气调节53K1新风温度调节框图θg

B2

Bg

θf

θ1

+-调节器调节阀温度传感器加热器对于定值调节系统，θg=0，则传递函数：式中，θ1(s)—送风温度(输出）；

θf(s)—新风温度(干扰)

；6供暖通风与空气调节6.3空气调节54K1新风温度调节框图θg

B2

Bg

θf

θ1

+-调节器调节阀温度传感器加热器令T1=T2，消去一个惯性环节，则：6供暖通风与空气调节6.3空气调节55典型的二阶环节，其特征为：1)当输入干扰量（新风温度）为阶跃信号时，调节系统理论上是没有静差的；2)根据对系统稳定程度的要求确定衰减系数ξ，然后由ξ来确定KCK1，进而求得调节器放大系数KC。衰减系数的计算公式为：衰减系数通常在0.216～0.343之内较为合适。6供暖通风与空气调节6.3空气调节56c)温度调节方法

DDC控制器按照新风机出风口温度或房间温度传感器测量的温度值与给定值比较的偏差，用PI规律调节冷/热水调节阀开度以达到控制冷冻(加热)水量，夏季使房间温度低于28℃，冬季则高于16℃。室外温度是对上述调节系统的一个扰动量。为了提高系统的控制性能，把新风温度作为扰动信号加入调节系统中，可采用前馈补偿方式消除新风温度变化对输出的影响。在过渡季节或特别的天气里，室外温度在设定值允许范围内时，可停止对空气温度的调节以节约能源。6供暖通风与空气调节6.3空气调节57湿度调节把出风口(房间)湿度传感器测量的湿度信号送入DDC控制器与给定值比较，产生偏差，由DDC按PI规律调节电动加湿阀的开度，以保持空调房间内的相对湿度。新风风门调节根据新风的温湿度、房间的温湿度及焓值计算以及空气质量的要求，控制新风门的开度，使系统在最佳的新风风量的状态下运行，以便达到节能的目的。过滤器压差报警采用压差开关测量过滤器两端压差，当压差超限时，压差开关报警，表明过滤网两侧压差过大，过滤网积灰积尘、堵塞严重，需要清理、清洗。6供暖通风与空气调节6.3空气调节58防冻保护换热器内的水温接近0℃时，其体积膨胀，使换热器被胀裂。一般情况下，新风机停止工作时，通常水量调节阀都关闭至零位，换热器内水流停止流动。因此，当空气温度下降时极易发生冻裂现象。a)防止冻裂的措施①采用防霜冻开关监测换热器出风侧温度，当温度低于5℃时报警，表明室外温度过低，此时应关闭新风门，防止冷空气进入。同时关闭风机，防止换热器温度进一步降低。②机组停止工作后仍然把水量调节阀打开(如开启30％)，使换热器内的水流缓慢循环流动起来；若水泵已停机，则整个水系统还应开启一台小功率的水泵，保证水系统有一定的水流，而不至冻裂。6供暖通风与空气调节6.3空气调节59b)出现下列情况之一时，应启动防冻保护程序：①风机停机，室外空气温度低于5℃时；②风机未停机，换热器出口水温低于8℃时。

空气质量控制当房间中的CO2、CO浓度升高时，空气质量传感器检测房间中的CO2、CO浓度，输出信号到DDC，经计算，输出控制信号，控制新风门开度以增加新风量。6.3空气调节6.3.1新风机组6.3.2空气处理单元(AHU,airhandlingunit)606供暖通风与空气调节6.3空气调节61

空调机组又称为空气处理机组，对空气处理机组(AirHandingUnit，AHU)的监控，实际上是对全空气空调系统的监控。对全空气空调系统的所有监测、控制功能都是通过空气处理机组完成的。新风机组空气处理机组监测功能相同被调参数送风(新风)温度、湿度各房间空气温度、湿度处理对象新风新风、回风扰动室外空气状态(外扰)室外空气状态(外扰)、内扰6供暖通风与空气调节6.3空气调节622.空气处理机组温度、湿度控制室温调节器—克服围护结构传热、室内热源散热引起的室温干扰。送风温度调节器—克服不同季节，新风、回风混合比变化引起的换热器出口状态的干扰。空气处理机组串级调节框图tr

+-房间温度、湿度传感器调节阀送风温度调节器室温调节器房间温度、湿度传感器θf2

dr

to

θf1

doset

-+toset

drset

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6供暖通风与空气调节6.3空气调节63(1).送风参数的确定送风参数的调节实际上是对供给房间的冷/热量进行调节，从而维持房间的状态。房间内所需冷/热量可按PID规律控制：

离散化:其中:Δt—时间步长；

—Δt时间内室温偏差的平均值。

6.3空气调节64由于：则，送风温度设定值为：空气处理机组串级调节框图tr

+-房间温度、湿度传感器调节阀送风温度调节器室温调节器房间温度、湿度传感器θf2

dr

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-+toset

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6供暖通风与空气调节6供暖通风与空气调节6.3空气调节65(2).空调机组的控制空调机组的控制任务是通过供热、供冷、加湿或去湿的调节，使机组出口的空气状态达到要求的送风状态。

若房间内仅要求控制温度，则通过换热器调节换热量即可完成，其控制算法与新风机组类似。若房间对温湿度都要求控制，此时机组需要配置表面式冷却器、系统加湿器和二次加热器。仅靠表面式冷却器不能同时满足对温湿度两个参数的控制。当需要加湿时，用干蒸汽加湿器控制送风的绝对含湿量，用换热器控制送风温度to；需要去湿时，靠调整换热器中的冷水流量控制送风状态的d，用二级加热盘管调整送风温度。66新、回风混合箱连接6供暖通风与空气调节6.3空气调节676供暖通风与空气调节6.3空气调节686供暖通风与空气调节6.3空气调节696供暖通风与空气调节6.3空气调节706供暖通风与空气调节6.3空气调节6供暖通风与空气调节6.1空气的几个概念6.2空调系统组成原理与分类6.3空气调节6.4空调系统节能6.5供热系统6.6通风系统716.4空调系统节能6.4.1温湿度独立控制技术6.4.2变水量调节6.4.3变风量调节6.4.4泵和风机的节能726供暖通风与空气调节6.4空调系统节能73常规中央空调存在的问题：系统效率低下，能源消耗高一次回风全空气系统独立新风加风机盘管系统6.4.1温湿度独立控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能74温湿度同时处理造成空调系统高能耗潜热除湿负荷占建筑总冷负荷的比例约为20%~30%；显热降温负荷占建筑总冷负荷的比例约为70%~80%；统一采用7℃冷水进行处理，使得空调系统COP降低，能耗高。排除显热的损失6.4.1温湿度独立控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能75占总负荷40%~60%的显热负荷被过低的7~12℃冷水带走，冷机电耗高。冷凝除湿，空气处理的热、湿比变化范围有限；需再热，造成能量浪费。夏季只能用送风末端,不能使用舒适性高的辐射末端；冬夏两套环境控制末端装置。有限范围变化的空气处理热、湿比再热，损失

6.4.1温湿度独立控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能766.4.1温湿度独立控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能776.4.1温湿度独立控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能78为将室内环境降温到25℃室外空气，如果其温度<25℃地表水，比如河流，湖泊，如果其温度<20℃地下土壤或地下水，如果当地年平均气温<20℃间接蒸发冷却，如果当地室外露点温度<18℃天空背景辐射，如果天空辐射温度<20℃为使室内环境除湿到12g/kg.air室外空气，如果其含湿量<12g/kg天然冷源，如果其温度低于16℃我们充分利用这些自然能源了吗？6.4.1温湿度独立控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能796.4.1温湿度独立控制节能原理：降温与除湿处理要求的冷源温度不同，处理潜热（除湿）时，采用冷冻除湿方式，要求有低于室内空气露点的低温空调冷水；而处理显热（降温）时，仅要求冷水温度低于室内空气的干球温度，冷水来自天然冷源等低品位能源或COP值较高的高温冷水机组，提高能源利用率。温度控制系统的末端设备一般采用水作为冷媒，输送能耗比输送空气能耗低。湿度控制系统送干燥新风承担所有的潜热负荷，比温湿度同时控制的常规系统能更好的控制房间的湿度和满足热湿比的变化。6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能8016~20℃,8g/kg

高温冷源15~19

℃

冷水干式风机盘管辐射吊顶,地板送风末端根据人数控制新风量—房间湿度控制控制风盘风机转速,i.e.-房间温度控制房间

干燥新风显热去除末端首先，如何获得干燥的新风?6.4.1温湿度独立控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能81中国各地区室外空气干湿状况西北干燥地区:

室外空气本来就是干燥的!

新风不需湿度处理,应用间接蒸发冷却技术对新风等湿降温.东南潮湿地区:

室外空气需要被除湿.

如何选择最佳除湿方式成为关键.

上图所示各地含湿量(g/kg)为最湿月室外含湿量的平均值。分界线:室外含湿量：12g/kg6.4.1温湿度独立控制利用一侧空气和水直接接触蒸发冷却产生的冷量对另一侧空气进行等湿降温。经过间接蒸发冷却后,空气的温度降低,但湿度保持不变,且送风温度可以更低6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能82东南潮湿地区-新风除湿方式-干燥新风的制备冷凝除湿：空气处理过程热湿比变化有限，再热损失需要低于露点温度的冷水，冷机COP低

存在潮湿表面，健康的隐患。6.4.1温湿度独立控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能83东南潮湿地区-新风除湿方式-干燥新风的制备溶液除湿：溶液除湿就是利用一些吸湿性好的溶液，比如溴化锂，氯化锂，氯化钙等溶液对要处理的空气进行处理，在除湿侧被处理的空气水蒸汽分压力大于浓溶液的水蒸汽分压力，利用两者之间的压力差，使水分从空气传到溶液中，溶液浓度变稀。在再生侧则过程相反，对溶液进行再生处理，同样也是利用再生空气与溶液之间的水蒸汽分压力差，用再生溶液继续对被处理空气进行除湿。如此循环进行。6.4.1温湿度独立控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能84东南潮湿地区-新风除湿方式-干燥新风的制备6.4.1温湿度独立控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能85干燥地区-间接蒸发冷却新风机组西北干燥地区-室外含湿量7~11g/kg。采用间接蒸发冷却技术对空气进行等湿降温处理。以新疆为例，室外平均露点:12.3℃室外平均湿球:16.8℃6.4.1温湿度独立控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能86干燥地区-间接蒸发冷却新风机组6.4.1温湿度独立控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能8716~20℃,8g/kg

高温冷源15~19

℃

冷水干式风机盘管辐射吊顶(地板)送风末端根据人数控制新风量－湿度控制控制风盘转速等i.e.-温度控制房间

干燥新风显热去除末端潮湿地区:溶液调湿新风机组干燥地区：间接蒸发冷却新风机组如何获得高温冷水？6.4.1温湿度独立控制系统组成6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能88对于东南潮湿地区,全年平均气温如下图所示。

长江流域以北的中部地区土壤源－高温冷源.

长江流域以南,

电驱动高温冷水机组－高温冷源.6.4.1温湿度独立控制温度控制-15~19℃高温冷源获取6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能89土壤源－东南地区高温冷源夏季－采用地埋管换热器，直接向地下放热；冬季－开启热泵，从地下取热，提升温度后，供室内使用。关键：夏季的放热量和冬季取热量的平衡，保证地下土壤的全年平均温度恒定。夏季运行工况冬季运行工况6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能90电驱动高温冷水机组－长江以南高温冷源相对于常规冷水机，冷水出水温度变高,蒸发温度升高,冷机COP高。当产生18~21℃冷水时,满负荷运行时，机组COP为8.5.50％负荷运行，机组COP为11.5.6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能91干燥地区-高温冷水制备露点(DP)12.3湿球(WB)16.8DP3.6WB7.5

DP13.2WB16.313.2,15.9DP9.9WB11.8干燥地区:利用室外干空气通过间接蒸发冷却技术制出15~19℃冷水。6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能92温湿度独立控制的空调系统潮湿地区:溶液调湿新风机组干燥地区:间接蒸发冷却新风机组16~20℃,8g/kg高温冷源15~19

℃

water干式风机盘管辐射吊顶,地板根据人员控制新风量－湿度控制控制风盘转速,i.e.-温度控制干燥新风显热去除末端送风末端

潮湿地区:地埋管－地源热泵系统电驱动高温冷水机

干燥地区:

间接蒸发冷水机组

如何设计送风末端?

如何选择显热去除末端？6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能93新风送风末端装置

根据房间人数控制新风量；个性化的新风送风口。关键问题,

小风量送风下末端设计.

送风量控制设计.6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能94显热去除末端装置－辐射板辐射吊顶、地板，毛细管辐射末端。

辐射地板

冷水供水温度16/18℃,辐射板释放冷量40~60W/m2。辐射方式直接带走围护结构和人的显热负荷，换热环节少。无吹风感，室内舒适性高。节省空间，末端无运转设备，无噪声。可利用墙体等蓄热特性，降低需处理的尖峰负荷。6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能95中国东南潮湿地区:基于溶液除湿的THIC系统-相对于常规系统节能30％以上.溶液调湿新风机组,COP=5,常规新风机,COP=3电动高温冷水机组,COP=8,常规冷水机,COP=4.5东南地区将近5亿m2的公共建筑适用THIC系统，若全部应用,每年将节电50亿度。中国西北干燥地区:基于间接蒸发冷却的THIC系统-相对于常规空调系统节能60％以上.室外越干，机组COP越高,机组COP>10.西北地区将近1亿m2的公共建筑适用THIC系统,若全部应用，每年将节电15亿度.6.4空调系统节能6.4.1温湿度独立控制技术6.4.2变水量调节6.4.3变风量调节6.4.4泵和风机的节能966供暖通风与空气调节6.4空调系统节能97(1)变水量技术的工作原理水温一定，水量调节。6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能98(1)变水量系统的分类①变水量二级泵系统优点：6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能99(1)变水量系统的分类②一次泵定水量，负荷侧变水量系统6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能100(1)变水量系统的分类③一次泵变水量旁通系统6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能101(1)变水量系统的分类④单环路变水量系统6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能102(2)变水量系统的控制原理①压差变流量控制26供暖通风与空气调节6.4空调系统节能103(2)变水量系统的控制原理②温差变流量控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能104(2)变水量系统的控制原理②负荷变流量控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能105(3)冷冻水和冷却水的节能控制6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能1066供暖通风与空气调节6.4空调系统节能107(3)冷冻水和冷却水的节能控制6.4空调系统节能6.4.1温湿度独立控制技术6.4.2变水量调节6.4.3变风量调节6.4.4泵和风机的节能1086供暖通风与空气调节6.4空调系统节能109①②6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能110④③6.4空调系统节能6.4.1温湿度独立控制技术6.4.2变水量调节6.4.3变风量调节6.4.4泵和风机的节能1116供暖通风与空气调节6.4空调系统节能112泵和风机时输送物料的一种动力机械，其中泵用来输送液体物料，风机用来输送气体物料，被广泛应用于电力、化工、冶金、建材、建筑空调等各个领域。据文献报道，目前我国风机的耗电量占全国发电量的10%，泵的耗电量占25%，两者合计占35%左右，并且其消耗的电能属于最高品位的能源，因此，对泵和风机的节能显得十分必要。6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能113(1)泵和风机的分类①泵的分类按工作原理分：离心泵和正位移泵按工作形式分：叶片泵和容积泵6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能114离心泵是利用叶轮叶片旋转运动时，对充满在叶片内的液体做功，使液体获得能量，提高压力能和动能，从而使工作液体克服管道阻力，并以一定的速度在管道内流动，达到输送液体的目的。(1)泵和风机的分类①泵的分类离心泵6供暖通风与空气调节6.4空调系统节能115正位移泵中最典型是往复泵，是利用活塞的往复运动达到输送液体的一种机械，和离心泵的区别是排液能量与活塞位移有