空气调节课件-第4章-空气调节系统-第二部分

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′(绝热加湿）→L(加热）→O′→NW′（1）若G=G′(送风量），N=N′（室内状态点），则do′=dN－1000W/G（2）若W=W′（余湿量），则do′=do

空气加湿处理（一）等温加湿

把蒸汽直接喷入空气，对空气进行加湿过程，其热湿比线十分接近等温线（1）蒸汽喷管（2）干蒸汽加湿器（3）电加热式加湿器(属于蒸汽加湿)（4）电极式加湿器(属于蒸汽加湿)

（二）、等焓加湿

将常温水雾化或汽化直接混入空气中，对空气进行加湿的过程为等焓加湿。 （1）压缩空气喷雾加湿设备（2）电动喷雾机(3)超声波加湿器（4）湿面蒸发式加湿器 （5）离心式加湿器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而室外设计参数很低），iC′＜iL时，应预热。预热后的状态点W1满足:

处理过程：W0→W0′→C→L→O′N或W0→C′→C→L→O′N第三节普通集中式空调系统（四）夏、冬季室内参数不同的一次回风系统：

1、夏季：N1（t1、φ1），ε1、L12、冬季：N2（t2、φ2），ε2、L23、过渡季：N允许在t1、t2、φ1、φ2所包围的这一范围内变动。第三节普通集中式空调系统（五）一次回风空调系统有关风量的确定：

1、新风量：2、回风量：3、冷量：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图上夏季过程的分析：

1、处理过程：W→C→L→ONN第三节普通集中式空调系统2、二次回风空调系统有关风量的确定：

新风量：一次回风量：二次回风量：

露点风量：（用机器露点送风）

或3、系统夏季需要的冷量：

（二）冬、夏具有同一机器露点的二次回风系统的冬季工况：

1、处理过程：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：

3、再热量：

第三节普通集中式空调系统第三节普通集中式空调系统第三节普通集中式空调系统第三节普通集中式空调系统第三节普通集中式空调系统第三节普通集中式空调系统（三）冬季用蒸汽加湿的二次回风方案处理过程的确定：若W=W′G=G′则：do=do′（四）应用

在室内温度场要求均匀，送风温差较小，风量较大而又不采用再热器的空调系统中。第三节普通集中式空调系统三、集中空调装置的系统划分和系统的分区处理

（一）系统的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第三节普通集中式空调系统（二）空调系统的分区处理

1、各房间N相同，ε不同，一个处理系统而Δto不同：同一L点而分室加热

等露点，分室调再热量，热湿比小的房间风量加大，再热量加大。O1OCNW第三节普通集中式空调系统2、各房间tN相同，φN有偏差，ε不同：

采用相同的Δto及L；对φN的偏差进行校核3、各房间N相同，温湿度无偏差，Δto相同，do不同：集中处理新风，分散回风，分室加热（或冷却）；4、各房间N相同，ε均不同，且do不同：

双风道系统。第三节普通集中式空调系统双风道系统：N同，热湿比不同，送风温差不严格限制统一(1)一支不处理(C)或加热，一支冷却(L)。不处理部分的参数难以控制。(2)全部冷却，分出一部分再热，然后混合。运行费高。O3O1NLO2CW 课堂作业1、在i-d图上表示出夏、冬季室内参数要求不同的一次回风式系统的空调方式（可参考图4-11），并写出处理过程。2、写出一、二次回风式空调系统各自的特点及应用场合。第四节变风量系统

变风量系统（VariableAirVolume－VAV）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；有单风道、双风道、风机动力型、旁通型和诱导型等形式；

第四节变风量系统第四节变风量系统一、变风量末端装置的型式和原理1、按原理不同：节流型和旁通型（1）节流型：采用风门调节风量。可以是单叶（或多叶阀），也可以是气囊、滑阀等。（2）旁通型：将部分送风旁通到回风顶棚或回风道中，从而减少室内送风量，系统的总送风量是不变。这种系统并不节能，不是真正意义上的变风量系统。第四节变风量系统风速测量装置温度测量信号风阀驱动装置蝶阀第四节变风量系统旁通型变风量系统第四节变风量系统2、按风量调节方式分：（1）压力有关型：恒温控制器直接控制风门的开度，VAV末端装置的送风量随系统静压的变化而波动。适合于中低压系统。（2）压力无关型：VAV末端装置的送风量不随系统内静压的变化而改变。根据风量给定值（上、下限）来调节风门开度，需在入口处设风速（风量）传感器。第四节变风量系统二、变风量空调系统在设计方面的若干问题1、风量确定：变风量系统，空调设备提供的冷量能自动地随负荷变化在建筑内部进行调节，最大风量的确定应考虑系统的同时负荷率；系统的最小风量一般应不低于最大风量的40%，且必须满足卫生要求的最小新风量以及气流分布方面的最低要求。 通常变风量末端装置的风量可减少到30%~50%。第四节变风量系统

2、室内负荷变化时，变风量末端装置根据室内温度调节送风量，以维持室内温度。

3、变风量末端装置设有定位装置

当送风量减少到一定值时就不再减少4、调节VAV末端装置的同时，还应对系统风机进行调节，使总风量适应VAV末端装置调节所要求的风量，且使管道内的静压维持在一定水平内。

第四节变风量系统5、系统总送风量的控制：

（1）定静压控制：保持风道内某点静压恒定即根据风道的静压控制风机的转速。（2）变静压控制：风道内的静压根据变风量末端装置的阀门开度来调整。

系统风量的调节可以通过变频器改变电机转速来实现。第四节变风量系统静压控制的目的是：节能：使节流部件压力损失尽量小，或所有VAV风阀尽量开大(例如60～90％)缓解系统压力波动，使系统工况稳定减少噪声减少漏风维持末端调节性能第四节变风量系统6、变风量系统的风机控制风机变频：干管静压控制器控制变频调速风机改变转速，从而改变系统静压，降低能耗。初投资高，风量调节范围宽，降低噪声。50％风量时，能耗28％80％风量时，能耗65％

H=

v2/(2g)=SG2

G1/G2=n1/n2

H1/

H2=(n1/n2)2N1/N2=

G

H/

=(n1/n2)3HGG2G1N第四节变风量系统调节风机入口导叶(入口阀)一次费用低(1/5~1/6)，风量调节范围较宽(50%)，较节能。50％风量时，能耗48％80％风量时，能耗68％风量变化为80~100%时,节能与变频调速相近。HG

G1G2第四节变风量系统调节风机出口阀：小范围调节风量与压力，对于驼峰型H－G曲线的风机易进入喘振区，噪声大，节能少。50％风量时，能耗78％80％风量时，能耗93％HNGG1G2第四节变风量系统10090807060504030201020406080100变频入口导叶出口阀N(%)G(%)第四节变风量系统7、系统回风量的控制：

（1）回风机由同一个系统静压控制，使回风量与送风量按同一比例进行变化；（2）根据室内正压进行控制（3）测定送、回风的风量，控制回风机使送、 回风差值在一定范围内。第四节变风量系统8、气流分布：风口宜采用扩散性能或贴附性能良好的风口，以免风量减少时气流中途下落；布置风口时，多个风口比少量风口效果要好；如果采用普通风口，一般可按最大送风量的80%左右作选定风口的风量依据。第四节变风量系统三、变风量系统的特点及适用性

优点：与CAV比，总能耗节省30~70%。减少再热，节省能耗具有个别控制性能，类似风机盘管减少送风量、节省风机电耗。一般全空气系统能耗为：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，节省初调节时平衡风量的工作量灵活性好，改建或重新隔断时，增减末端方便第四节变风量系统缺点与存在的问题：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的影响风量降低时新风量减少影响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。VAV风口造价高，控制系统较复杂第四节变风量系统缺点与存在的问题：干管静压控制点选择问题：ASHRAE手册建议选择送风机至最远末端的2/3距离处，但由于最不利用户(要求资用压头最高)不断在变，不能认为最远端就是最不利支路。回风机控制靠测送回风量差调节转速或靠送风道静压控制与送风机同步动作。但风道v<3.5m/s则测不出来。第四节变风量系统适用范围允许波动范围较大的房间。不适合恒温恒湿空调多房间负荷变化范围不太大，一般50~100％人员密度小(新风问题)余湿量较小的场合噪声要求不太严格，一般NC30以上例：高层或大型商用建筑的内区，以照明为主要热源的办公室等。第五节半集中式空调系统

第五节半集中式空调系统一、半集中式空调系统的分类

按末端装置中的换热介质分： 空气－水系统 空气－冷剂系统（末端装置：分散设置在室内，由水和冷剂直接换热的装置）1、空气－水系统：风机盘管＋新风、诱导器＋新风、辐射板＋新风2.空气－冷剂系统：风机＋冷剂盘管＋新风

二、风机盘管系统风机盘管——Fan-coilUnit（FCU)随高层建筑的发展开始；日本60年代，美国70年代风机盘管取代诱导器；中国1974年首次研制成功。第五节半集中式空调系统 二、风机盘管系统

（一）构成、分类和特点：1、构成：风机、电动机、盘管、空气过滤器、调节装置。2、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）根据机外静压分：