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第四章空气调节系统重点：新风量确实定方法和空气量平衡计算。普通集中式空调系统(一次、二次回风空调系统)组成、特点，该系统空调方案确实定、计算及在焓湿图上表示方法。风机盘管空调系统组成和特点，风机盘管空调系统新风供给方式，风机盘管空调系统几个处理过程在焓湿图上表示方法及计算方法。

1/58第四章空气调节系统第一节空气调整系统分类空气调整系统定义：

由空气处理设备、风机、风道和送、回风口等设备和部件组成系统。空气调整任务：

对空气进行加热、加湿、冷却、减湿等处理，然后输送到各个房间，以保持室内空气温度、湿度与洁净度等稳定在一定范围内，以满足生产和生活需要。2/58第一节空气调整系统分类一、按空气处理设备集中程度分类

1、集中式：单风道、双风道变风量空调系统；全部空气处理机组及风机都设在集中空调机房内，比如大型商场空调。优点:作用面积大，便于集中管理与控制；缺点:占用建筑面积与空间，且当各被调房间负荷改变较大时，不易准确调整。3/58第一节空气调整系统分类2、半集中式空调系统：除设有集中空调机房外，还设有分散在各房间内二次设备（又称末端装置）。如风机盘管空调系统、诱导器空调系统4/58第一节空气调整系统分类风机盘管特点：

易于分散控制和管理，设备占用建筑面积或空间少、安装方便。其缺点是无法常年维持室内温湿度恒定，维修量较大。这种系统多半用于大型旅馆和办公楼等多房间建筑物舒适性空调。诱导器特点：

末端噪声大；旁通风门个别控制不灵活；新风量取决于带动二次风动力要求；空气输送动力消耗大；管道系统复杂；房间同时使用率低场所不适用；二次风过滤难。5/58第一节空气调整系统分类3、分散式空调系统：将冷热源和空气处理设备、风机以及自控设备等组装在一起机组，分别对各被调房间进行空调。分散式系统使用灵活，布置方便，但维修工作量较大，室内卫生条件有时较差。6/58第一节空气调整系统分类二、按负担室内负荷所用介质种类分类

1、全空气式：低速集中式“全空气”诱导器系统

要求有较大断面风道或较高风速。

7/58第一节空气调整系统分类2、全水式：辐射板供冷供热系统；不带新风风机盘管系统；该系统不能处理房间通风换气问题；3、空气-水式：诱导空调系统、带新风风机盘管系统； 既可处理全水系统无法通风换气困难，又可克服全空气系统要求风道截面大、占用建筑空间多缺点；4、冷剂式：局部空调机组；一台室外机连接多台室内机一拖多（变制冷剂流量）空调系统。

8/58第一节空气调整系统分类三、依据集中式空调系统处理空气起源分类

1、封闭式（全回风式）：

适合用于无人居留场所（如仓库）、密闭空间无法（或不需）采取室外空气场所。2、直流式（全新风式）：

用于不允许采取回风场所，如放射性试验室3、混合式（新、回风混合式）：

一次回风式、二次回风式9/58第一节空气调整系统分类四、按风道中空气流速分类1、高速：

普通指主风管风速v＞15m/s；对于公用和民用建筑主风管风速v＞12m/s也称为高速系统。其用于层高受限，布置风道困难建筑物中。2、低速：

普通指主风管风速v＜15m/s；对于公用和民用建筑主风管风速v＜10m/s。10/58第一节空气调整系统分类五、依据另外一些标准分类1、依据系统风量固定是否：定风量和变风量；2、依据系统用途不一样：工艺性和舒适性；3、依据系统精度不一样：普通性和恒温恒湿性；4、依据系统运行时间不一样：整年性和季节性；5、依据热量移动（传递）原理不一样分：

对流方式空调和辐射方式空调11/58第二节新风量确实定和空气平衡（一）、新风量确实定

1、卫生要求2、补充局部排风量3、保持空调房间“正压”要求普通情况下，室内正压在5～10Pa即可满足要求，过大没有必要，且降低了系统运行经济性

4.为确保卫生与安全，空调（或通风）系统新风量在总送风量中所占百分比应依据各房间所需最大值来确定，且不得低于10%。12/58第二节新风量确实定和空气平衡新风量确实定可按以下框图确定13/58第二节新风量确实定和空气平衡（二）、掌握空气平衡分析14/58第三节普通集中式空调系统一、一次回风系统

处理过程W→C→L→ON

15/58考虑风机风道温升16/58第三节普通集中式空调系统（一）、一次回风系统夏季工况所需冷量从空气处理和房间所组成系统热平衡关系分析“冷量”：1、室内冷负荷：

2、新风冷负荷：

3、再热负荷：

可得：O17/58第三节普通集中式空调系统（二）、一次回风系统冬季处理过程18/58第三节普通集中式空调系统（二）、一次回风系统冬季处理过程1、按最小新风比混合后混合点满足iC′=iL时：处理过程：N→C′→L′→O′W′（1）若G=G′，N=N′，则do′=dN－W/G（2）若W=W′，do′=do

19/58第三节普通集中式空调系统2、新风比较大（或按最小新风比混合）混合点满足iC′＜iL时：

应预热处理过程：W′→W1′→C′→L′→O′N或W′→C1′→C′→L′→O′N20/58第三节普通集中式空调系统（四）夏、冬季室内参数不一样一次回风系统：

1、夏季：N（t、φ），ε、L2、冬季：N′（t′、φ′），ε′、L′3、过渡季：N允许在t、t′、φ、φ′所包围这一范围内变动。21/58第三节普通集中式空调系统（五）一次回风空调系统相关风量确实定：

1、新风量：2、回风量：3、冷量：例4-1认真仔细弄懂22/58第三节普通集中式空调系统二、二次回风系统（一）装置图式和在i-d图上夏季过程分析：

1、处理过程：W→C→L→ONN23/58第三节普通集中式空调系统2、二次回风空调系统相关风量确实定：

新风量：一次回风量：二次回风量：露点风量：

或3、系统夏季需要冷量：

24/58第三节普通集中式空调系统（二）冬、夏含有同一机器露点二次回风系统冬季工况：

1、处理过程：25/58第三节普通集中式空调系统

若N=N′，G=G′，GN2/G相同，则L=L′若W=W′，则do=do′2、预热量：

或3、再热量：

26/58第三节普通集中式空调系统三、集中空调装置系统划分和系统分区处理

（一）系统划分室内参数基数与精度、热湿比相近位置相近运行时间相同洁净度与噪声要求一致有害物、污染物产生量类似与防火分区对应总风量不能太大27/58第四节变风量系统

变风量系统（VariableAirVolumeVAV）利用改变送入室内送风量来实现对室内温度调整全空气空调系统，它送风状态保持不变；有单风道、双风道、风机动力箱式和诱导器式四种形式；

28/58第四节变风量系统一、变风量空调装置型式和原理1、按原理不一样：节流型和旁通型（1）节流型：采取蝶型风门调整风量（2）旁通型：将部分送风旁通到回风顶棚或回风道中，从而降低室内送风量，系统总送风量是不变。这种系统并不节能，不是真正意义上变风量系统。

29/58第四节变风量系统2、按风量调整方式分：（1）压力相关型：恒温控制器直接控制风门角度，VAV末端机组送风量随系统静压改变而波动。适合于中低压系统。（2）压力无关型：依据风量给定值（上、下限）来调整风门角度，需在入口处设风量传感器。30/58第四节变风量系统二、变风量空调系统在设计方面若干问题1、风量确定：变风量系统，空调设备提供冷量能自动地随负荷改变在建筑内部进行调整，最大风量确实定应考虑系统同时负荷率；系统最小风量可按最大风量40%~50%计算，且必须满足卫生要求最小新风量以及气流分布方面最低要求。31/58第四节变风量系统

通常变风量末端机组风量可降低到30%~50%。在最小负荷时，变风量末端机组处于最小风量下运行，有可能出现室内温度过低，能够在变风量末端机组中增加再加热器，在最小风量时启动再加热器进行补充加热，以维持室内温度。2、室内负荷改变时，变风量末端机组依据室内温度调整送风量，以维持室内温度。32/58第四节变风量系统

3、变风量末端机组设有定位装置

当送风量降低到一定值时就不再降低4、调整VAV末端机组同时，还应对系统风机进行调整，使总风量适应VAV末端机组调整所要求风量，且使管道内静压维持在一定水平内。

33/58第四节变风量系统三、变风量系统特点及适用性

优点：与CAV比总能耗节约30~70%。降低再热，节约能耗含有个别控制性能，类似风机盘管节约送风量、风机电耗。普通全空气系统能耗为：电功率：冷冻机60-70％，风机占30-40％用电量：冷冻机30-40％，风机占60-70％可自动平衡风量，节约初调整中平衡风量工作量灵活性好，改建或重新隔断时，增减末端方便34/58第四节变风量系统缺点与存在问题：VAVbox噪声问题：风阀关小噪声很大，啸声风量降低时对气流组织影响，冷风不贴附风量降低时新风量降低影响IAQ余热改变多而余湿改变不大时除湿能力下降，室内湿度偏高送风量降低而回风不变时房间会出现负压， 负压>5mmH2O则门打不开。35/58第四节变风量系统适用范围允许波动范围较大房间，不适合恒温恒湿空调多房间负荷改变范围不太大，普通50~100％人员密度小(新风问题)余湿量较小场所噪声要求不太严格，普通NC30以上如高层或大型商用建筑内区，以照明为主要热源办公室等。36/58第五节半集中式空调系统一、风机盘管系统

（一）系统结构、分类和特点：分类：

（1）按结构型式分：

立式、卧式、壁挂式、立柱式、卡式（顶棚嵌入式）等；（2）按安装方式分：明装、暗装和半明装；（3）暗装机组依据机外静压分：标准型与高静压型。

37/58第五节半集中式空调系统风机盘管调整：（1）风量调整：风机三档变速开关(Hi,M,Lo)旁通风门调整（2）水量调整：水量调整阀由室温控制器控制二通阀变流量方式三通阀定流量方式（3）旁通风门调整：

用于要求高场所，可使室温允许波动范围到达1℃，相对湿度到达40%~45%，当前国内用得不多。38/58第五节半集中式空调系统风机盘管机组系统特点：优点：个别控制性能好，调整或关闭风机不影响其它房间节约回风输送动力，不用时能够关掉占建筑空间少，改建时增减灵活布置安装方便建筑分区处理轻易，处理周围负荷方便

39/58第五节半集中式空调系统缺点：过渡季和冬季利用新风降温不利，冷源开启时间长。湿度控制不好。机组分散，维护工作量大。盘管在室内湿工况运行时，送风可能把凝水吹入室内，排凝水不利时候风口可能会滴水。在室内要求高地方须严格控制冷水温度。40/58第五节半集中式空调系统机组内会因潮湿产生霉菌,影响空气质量，需要定时加药放霉。降低风量时可能会造成送风温差过大，射流速度小，影响气流组织均匀性。适用范围：宾馆客房、办公楼等。41/58第五节半集中式空调系统（二）风机盘管机组新风供给方式

42/58第五节半集中式空调系统1、房间缝隙自然渗透：

43/58第五节半集中式空调系统2、机组后面墙洞引入新风：

44/58第五节半集中式空调系统3、单设新风系统，独立供给室内：

45/58第五节半集中式空调系统4、单独新风系统供给风机盘管：

46/58第五节半集中式空调系统

（三）风机盘管+新风系统空气处理方案1、新风处理到室内干球温度：风机盘管负荷大，处于湿工况。

47/58第五节半集中式空调系统

（三）风机盘管+新风系统空气处理方案2.新风处理到室内空气焓值，不负担室内负荷：风机盘管负荷比较大,湿工况。国内多用。48/58第五节半集中式空调系统

（三）风机盘管+新风系统空气处理方案3.新风处理到室内露点：湿工况，但风机盘管与新风机组可用同一冷水温度。国内多用。49/58第五节半集中式空调系统

（三）风机盘管+新风系统空气处理方案4.新风处理到低于室内空气露点：

新风负担部分(基本)室内负荷。风机盘管负荷小，干工况。但新风机组要求焓差大，冷水温度低，相当于靠新风除湿。卫生条件好，欧美多用。50/58第五节半集中式空调系统（四）风机盘管机组选择

1、依据房间用途，确定房间各参数；2、计算空调房间空调冷负荷Q；3、考虑机组盘管用后积垢积尘对传热影响，冷负荷应乘以修正系数；4、依据空调负荷选择机组台数，确定水温、水流量；5、计算水阻力；6、冬季机组加热量校核性计算。51/58第五节半集中式空调系统（五）、空调冷冻水系统

1、分类：

（1）双管制、三管制、四管制；（2）闭式循环、开式循环；（3）同程式、异程式系统；（4）定流量、变流量系统；（5）单式泵、复式泵系统。52/58第五节半集中式空调系统两管制：在同一时间水管中仅送热水或冷水，所以只需一根送水管和一根回水管系统称为两管制系统。如风机盘管系统，普通全空气系统：夏天时管内为冷水，冬天时管内为热水，过渡季（冷热切换季节）通常不送水。是最常见系统形式，投资较少，通常适于舒适性空调；在过渡季参数确保性差53/58第五节半集中式空调系统三管制

将四管制中热水和冷水