第四章空气处理过程2介绍

第四章空气调节系统第4章空调系统4.1空气调节系统的分类4.2最小新风量的确定原则4.3定风量式空调系统4.4变风量式空调系统4.5空气—水系统体育馆超市商场风道空调机房制冷机房①集中式空调系统:特点：冷热源设备集中，有固定的机房，空气处理设备集中，由风道送风口送风。§4.1空调系统的分类风机盘管风机盘管②半集中式空调系统特点：冷热源设备集中，有固定的机房，空气处理设备分散。§4.1空调系统的分类§4.1空调系统的分类§4.1空调系统的分类③分散式空调系统特点：冷热源设备和空气处理设备集中或部分集中在一个机组内。1、空气处理设备的集中程度中央空调系统：集中式和半集中式；分散式空调系统§4.1空调系统的分类（d）冷剂系统（b）全水系统（a）全空气系统（c）空气-水系统§4.1空调系统的分类2、按负担室内的热湿负荷的介质来分：§4.1空调系统的分类3、根据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NNOONONOOO冷却器过滤器风机NCC全回风系统全新风系统新回风系统§4.1空调系统的分类室内卫生要求的最小新风量Gw1；补充排风量或燃烧需要的空气量Gw2；保持室内正压Gw3；满足总风量的10%,Gw4取Max{Gw1,Gw2,Gw3,Gw4}4、新风量的确定原则：图4－6全年新风量变化时的空气平衡关系图5、室内空气平衡对于全年新风量可变的系统，比如过渡季节增大新风量，则空气平衡发生变化，如图所示。房间从回风口吸走的风量为Gx，门窗渗透风量为Gs，Gw为新风量，Gh为回风量，则：对于房间来说，送风量G＝Gx＋Gs对于空调箱来说送风量G＝Gh＋Gw对于空调新风来说Gw＝Gs＋GpGp即为机械排风量，双风机系统，不排风为单风机系统，单风机系统中室内正压随m的增大而变大，不稳定。GWGPGSGhGXGxGh、GwGs按风道中空气流速分类①高风速空调系统②低风速空调系统6、其它分类方法§4.1空调系统的分类按风量固定与否分类①定风量空调系统②变风量空调系统按空调系统的用途分类①工艺性空调系统②舒适性空调系统按系统运行时间不同①全年性空调系统②季节性空调系统§4.2普通集中式空气调节系统普通集中式空调系统是低速、单风道、定风量集中式空调系统，属于典型的全空气系统。第四章空气调节系统4．2．1一次回风式空调系统（1）夏季空气处理过程表达式；（2）夏季空气处理过程i-d图的表示；（3）夏季设计工况所需冷量分析；（4）冬季空气处理过程的表达式；（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；一、一次回风空调系统1、夏季工况ciCNOLWWNNOLC混合冷却减湿加热WNoNLCO§4.2普通集中式空气调节系统§4.2普通集中式空气调节系统⑴一次回风的计算步骤：①在h—d图上找出室内状态点N和室外状态点W；②过室内状态点N画出热湿比线ε；③由空调精度选取送风温差Δto，并由此求出送风温度to，to等温线与热湿比线的交点即送风状态点O；④过O点作等含湿量线与φ＝95％线相交可得机器露点L。⑤计算风量G、Gw、Gh；⑥根据新风量与总送风量的比例关系确定混合状态点C的位置⑦能量计算。%WGNCmGNW§4.2普通集中式空气调节系统（2）系统能量分析由热平衡，从空气处理过程来看，由以下几方面组成：①室内冷负荷kW②新风负荷kW③再热负荷kWNOQGhhzrOLQGhh0WzrCLQQQQGhh2、冬季工况'C'Ow′NNL′绝热加湿再热再热器G（kg/s）冷却器'CQWW（i）NN（i）GGG（kg/s）NG（kg/s）NO`C`LEW`NiNd0dN0d`§12.2普通集中式空气调节系统§12.2普通集中式空气调节系统⑴焓湿图的作图步骤：①已知室内状态点N，室外状态点W′，过N点做室内热湿比线ε′，室内余湿量W(kg/s)，冬季采用与夏季相同的送风量；②送风状态点的含湿量，由线与ε′线的交点确定冬季送风状态点O′；③线与φ＝90％线的交点为L；④根据焓湿图上空气混合的比例关系确定状态点C′的位置。GWddNO''Od'Od§12.2普通集中式空气调节系统⑵处理过程：根据混合状态点C’到送风状态点O’所采用的加湿方式不同，空气处理过程可分为以下两种：①采用喷水室绝热加湿空气②采用蒸汽加湿空气''WNOECN’‘加热蒸汽加湿混合''WNOLCN’‘加热绝热加湿混合§12.2普通集中式空气调节系统⑶空气的预热当采用①时，有可能使混合点的焓值hc’低于hL，这时要对新风进行预热处理，使混合点落在hL的等焓线上。是否需要预热的判断方法：1NLWNhhhhm当＜时需要预热；反之不需预热．1WhWh二、二次回风空调系统ci0tniNC`OCWL`L'ciwiNNNNG2G1WCLOWNCLNNO§12.2普通集中式空气调节系统１、夏季工况§12.2普通集中式空气调节系统２、冬季工况两种空气处理方案：§4.2普通集中式空气调节系统一次回风§4.2普通集中式空气调节系统二次回风根据新风、回风混合过程的不同，工程上常见的有两种形式：§4.2普通集中式空气调节系统三、应用特点一次回风空调系统的优点是处理流程简单，操作管理方便；缺点是当有送风温差要求时，需采用再热过程，有冷、热抵消的现象，会造成能量浪费。一次回风空调系统尤其适用于使用舒适性空调的工程。二次回风空调系统优点是用二次混合过程代替了再热过程，节能效果明显；缺点是处理流程复杂，给运行管理带来不便。因此，该系统只适合室内于对室内温度、湿度要求严格，送风温差较小、风量较大的恒温恒湿或净化空调之类的工程。§4.2普通集中式空气调节系统四、系统划分与分区处理1．普通集中式空调系统的划分原则（1）属于下列情况之一的空气调节区，宜分别或独立设置空调系统：1)使用时间不同的空气调节区；2)温湿度基数和允许波动范围不同的空气调节区；3)对空气的洁净要求不同的空气调节区；4)有消声要求和产生噪声的空气调节区；5)空气中含有易燃易爆物质的空气调节区；6)在同一时间内必须分别进行供热和供冷的空气调节区。（2）尽量减少风管长度和风管的重叠，便于施工安装和运行调试。（3）空调系统不宜过大，应当使用经济、灵活，运行管理和维修方便。§4.2普通集中式空气调节系统２．普通集中式空调系统的分区处理（1）各房间室内设计参数相同，热湿比不同，送风温差不同§4.2普通集中式空气调节系统２．普通集中式空调系统的分区处理（２）要求室内温度相同，相对湿度允许有偏差，而各房间热湿比不同§4.2普通集中式空气调节系统２．普通集中式空调系统的分区处理（３）房间室内设计参数相同，热湿比不同，但要求送风温差相同根据二次空气处理设备种类不同分为：风机盘管系统诱导器系统辐射板系统§4.3半集中式空调系统１、风机盘管系统的构造、分类和特点一、风机盘管系统§4.3半集中式空调系统§4.3半集中式空调系统§4.3半集中式空调系统风机盘管结构卧式风机盘管立式风机盘管§4.3半集中式空调系统§4.3半集中式空调系统该系统的优点：布置灵活，各房间可独立调节，噪音较小，占建筑空间少，运行经济。缺点：机组分散设置，台数多时，维护工作量大，因有凝水，故需经常清理，以防霉菌产生。§4.3半集中式空调系统２、风机盘管新风供给方式(a)靠室外渗入新风，浴室或厕所机械排风(b)装设新风引入风口，新风口可进行调节(c)设有独立的新风系统分为以下几种：§4.3半集中式空调系统送风回风新风排风（a）室外渗入新风特点：投资和运行费用经济，但新风量无法控制，清洁度差；室内温湿度分布不均匀。适用场所：室内人少，旧建筑物增设风机盘管系统及布置新风管困难时。§4.3半集中式空调系统送风回风新风排风（b）设新风引入风口特点：投资省，节约建筑空间，但随着新风负荷的变化，室内参数将直接受到影响，而且新风口破坏建筑物立面，增加室内污染和噪音。适用场所：室内参数要求不高的建筑物。§4.3半集中式空调系统（c）独立的新风系统特点：把新风处理到一定参数，由风管系统送入各房间，提高了系统调节和运行的灵活性，且进入风机盘管的供水温度可适当调节，水管的结露现象得到了改善。§4.3半集中式空调系统§12.3半集中式空调系统3、夏季空气处理过程（１）新风直入式夏季处理过程：根据新风处理的状态不同，其h－d图有以下四种情况：§12.3半集中式空调系统新风处理到hN线新风处理到dN线新风处理到dL线新风处理到tN线§12.3半集中式空调系统（２）新回风串接式夏季处理过程：§12.3半集中式空调系统４、风机盘管机组的选择（１）新风机组的选择根据计算出的处理新风量所需要的冷量、热量和加湿量等，即可根据空调机组的产品样本选取合适的新风机组。（２）风机盘管机组的选择根据风机盘管处理风量和所选风机盘管的风量选择风机盘管的型号和台数。§12.3半集中式空调系统二、诱导器系统１、诱导器系统的工作原理系统中有一个关键设备叫诱导器诱导器静压箱喷嘴冷热盘管诱导比12GGn§12.3半集中式空调系统２、诱导器系统的分类(1)“全空气”诱导器系统采用这种系统时，室内所需的冷负荷全部由空气(一次风)负担(2)“空气—水”诱导器系统系统的一部分夏季室内冷负荷由空气(由集中空气处理箱处理得到的一次风)负担，另一部分由水(通过二次盘管加热或冷却二次风)负担。§12.3半集中式空调系统3、诱导器系统的特点优点：(1)以节省建筑面积和空间；(2)房间之间交叉污染的可能性小；(3)用于产生有爆炸危险的气体或粉尘的房间不会有危险。缺点:(1)对电气净化要求高的地方不宜使用；(2)对节能不利；(3)喷嘴处风速高时可能产生噪声；(4)管路复杂，施工不便。§12.3半集中式空调系统三、辐射板系统辐射板空调系统主要是在吊顶内敷设辐射板，靠冷辐射面提供冷量，使室温下降，从而除去房间的显热负荷。§12.4分散式空调系统一、分散式空调系统的特点１．结构紧凑、体积小、占地面积小、自动化程度高。２．机组系统的操作简单，使用灵活方便；同时，各空调房间之间也不互相污染、串声，发生火灾时，也不会通过风道蔓延，对建筑防火非常有利。3．机组系统对建筑外观有一定影响。4．空调机组的制冷性能系数较小。1、按容量大小分①窗式②挂壁式和吊装式③立柜式３、按制冷设备冷凝器的冷却方式分①水冷式②风冷式§12.4分散式空调系统二、分类４、按供热方式分①冷风型②电热型③热泵型２、按机组的整体性分①整体式②分体式1、窗式空调器窗式空调器又称整体式或穿墙式空调器。由于它具有体积小，安装、使用、维护方便，价格低廉等优点，因而被广泛应用在一般宾馆、旅店、餐厅、办公室、实验室和住宅等场所，目前国内拥有量很大。所不足的是窗式空调器不能像分体式空调那样将压缩机置于远离室内的室外机组内。因此，它的运行噪声较大。§12.4分散式空调系统窗式空调器§12.4分散式空调系统§12.4分散式空调系统挂壁式空调§12.4分散式空调系统挂壁式空调器的结构§12.4分散式空调系统室内部分：整个控制电路以单片机为中心,大致可分为:整流滤波直流稳压电源电路、驱动电路、单片机及外围控制电路、遥控接收电路。挂壁式§12.4分散式空调系统§12.4分散式空调系统挂壁式空调器室外部分：室外电路比较简单,主要有压缩机起动电路和过载保护电路,室外风机电路组成。挂壁式§12.4分散式空调系统挂壁式§12.4分散式空调系统立柜式空调§12.4分散式空调系统三、空调机组的性能和应用用1、空调机组的能效比（EER)能效比＝机组名义工况下制冷量/整机的功率消耗机组的名义工况（又称额定工况）制冷量是指国家标准规定的进风湿球温度、风冷冷凝器进口空气的干球温度等检测工况下测得的制冷量。2、空调机组的应用（1）个别方式：典型的局部地方使用（2)多台合用方式：较大空间时用（3)集中化使用方式：建筑物内大量使用时用