暖通空調(diào)理論教（學(xué)）案

暖通空調(diào)理論

（教案）

第一章緒論

1.1采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)的含義

1.建筑環(huán)境

建筑：人們生活與工作的場所，4/5（80%）時間在建筑物中。

對環(huán)境的要求：恒溫（計量室、量具生產(chǎn)）、恒濕（紡織）、恒溫恒濕（合成纖維）、潔凈（電子）、

無菌（藥品抗菌素）；

人：溫度、濕度、空氣新鮮、光照柔和、寧靜舒適、

建筑環(huán)境：生活、工作、生產(chǎn)、科學(xué)實驗需要的環(huán)境：溫度、濕度、清潔度、空氣質(zhì)量、聲環(huán)

境、光環(huán)境。

2.保持要求的建筑環(huán)境

暖通空調(diào)IIVAC（采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)）：控制建筑熱、濕環(huán)境和室空氣品質(zhì)，控制本身產(chǎn)生的

噪聲的工程技術(shù)。

采暖（Heating）：人工的方法向室共給熱量，保持一定的室溫度。

通風(fēng)（Ventilating）：引進室外新鮮空氣，排出室污染空氣。

通風(fēng)的功能：①提供人需的氧氣，②稀釋污染物或氣味，③排出污染物，④除去余熱余濕，⑤

提供燃燒過程所需空氣。

空氣調(diào)節(jié)（AirConditioning）：高級的通風(fēng)，對溫度、濕度、潔凈度、空氣流速進行調(diào)解與控

制，補充新鮮空氣。

1.2采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的工作原理

建筑物：冬季一一失熱，夏季一一得熱，人一一散熱濕、C02、體味、吸煙。家具、裝修材料、

設(shè)備一一污染物（甲醛、苯、氮）

民用建筑一一采暖及空調(diào)，熱、濕、空氣環(huán)境

工業(yè)建筑一一采暖及通風(fēng)，溫度、空氣品質(zhì)（污染物濃度）

工作原理：三個平衡，即：熱平衡、濕平衡、空氣平衡。平衡是必然的，自動的，只是室狀態(tài)

（溫度、濕度、污染物濃度、壓力）變化。

(a)(i)

圖11民用建筑和工業(yè)建筑的采暖通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)

（a）民用建筑；（/，）工業(yè)建筑

1.3采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的分類

種類很多，不能嚴(yán)格地分類，主要屬性分類。

1.按對建筑環(huán)境控制功能分類

1）控制熱濕環(huán)境：空調(diào)、采暖

2）控制污染物：通風(fēng)、建筑防排煙

控制對象和功能是互有交叉：空調(diào)也可稀釋污染物，通風(fēng)也可除去余熱余濕。

2.按承擔(dān)室熱負(fù)荷、冷負(fù)荷、濕負(fù)荷的介質(zhì)分類

1）全水系統(tǒng)---全部用水承擔(dān)冷熱負(fù)荷

2）蒸汽系統(tǒng)一一蒸汽供熱量，采暖、暖風(fēng)機、加熱加濕空氣、加熱熱水。

3）全空氣系統(tǒng)一一空氣向室提供冷熱量

4）空氣-水系統(tǒng)一一共同負(fù)擔(dān)室負(fù)荷，F(xiàn)P加新風(fēng)

5）冷劑系統(tǒng)（機組式系統(tǒng)）一一用制冷劑直接對室空氣進行冷卻、加熱、減濕，空調(diào)器。

3.按空氣處理設(shè)備的集中程度分類

1）集中式系統(tǒng)一一空氣集中處理（機房），房間只有空氣分配裝置。如全空氣系統(tǒng)。特點：機

房占面積，控制管理方便。

2）半集中式系統(tǒng)一一空氣處理設(shè)備房間和機房。如全水、空氣-水、水環(huán)熱泵、變制冷劑流量

系統(tǒng)。特點：機房占地少，維修不方便，噪聲。

3）分散式系統(tǒng)一一熱濕處理設(shè)備全部分散在各方間。如空調(diào)器、電暖器。特點：不用機房、風(fēng)

道，維修管理不便，能效低，噪聲。

4.空調(diào)系統(tǒng)按用途分類

1）舒適性空調(diào)（舒適空調(diào)）一一人，對溫濕度要求不嚴(yán)

2）工藝性空調(diào)（工業(yè)空調(diào)）一一工藝過程，差別大

5.以建筑污染物為主要控制對象（通風(fēng)系統(tǒng)）分類

按用途分類：

1）工業(yè)與民用建筑通風(fēng)一一控制工業(yè)生產(chǎn)過程及人員活動產(chǎn)生的污染物。

2）建筑防排煙一一控制建筑火災(zāi)煙氣流動，人員疏散和安全區(qū)。

3）事故通風(fēng)一一排除突發(fā)事件產(chǎn)生的大量有燃燒、爆炸危害或有害氣體、蒸氣。

按服務(wù)圍分類：

1）全面通風(fēng)一一向整個房間送新鮮空氣，稀釋污染物濃度。

2）局部通風(fēng)一一局部地區(qū)污染物濃度。局部排風(fēng)和局部送風(fēng)

按空氣流動的動力分類：

1）自然通風(fēng)一一室外風(fēng)壓和熱壓，不耗能，經(jīng)濟，可靠性差

2）機械通風(fēng)一一風(fēng)機動力送風(fēng)或排風(fēng)，常用，可靠，耗能。

1.4采暖通風(fēng)與空調(diào)技術(shù)的發(fā)展概況

古代：鉆木取火，火坑、火爐、火墻、火地，皇宮里用冰防暑

現(xiàn)代國外：

?十九世紀(jì)，歐美供熱技術(shù)發(fā)展較快，如鍋爐和散熱設(shè)備等。1831-AMPerkins（Boiler）

?1851年法國卡萊（FerdinandCarre）設(shè)計制造了氨吸收式制冷機

?1872年美國波義耳(DavidBoyle)設(shè)計制造了第一臺氨壓縮式制冷機

?1902,ACSystemswithairconditionedpartswasbuiltupinapressfactoryin

USA.(WIICarrier)

?1919,ACSystemswithairconditionedpartswasbuiltupinacinemainUSA

?1920—Effectivetemperaturechart,ASHVEwasfoundedin1894

國：

?現(xiàn)代的采暖通風(fēng)空調(diào)技術(shù)在我國是近幾十年發(fā)展起來的

?大光明影院是最早用集中空調(diào)系統(tǒng)的建筑物，建于1931年，采用離心式冷水機組。

?在20世紀(jì)50年代，迎來了工業(yè)建筑第一次高潮；工藝性空調(diào)也得到了發(fā)展

?20世紀(jì)60?70年代，我國形成了暖通空調(diào)技術(shù)發(fā)展的時代特點

?1975年頒布了《工業(yè)企業(yè)采暖通風(fēng)和空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)》

?20世紀(jì)80?90年代是采暖通風(fēng)與空調(diào)技術(shù)發(fā)展最快的時期

暖通空調(diào)的未來：

一、中國采暖通風(fēng)與空調(diào)的市場潛力很大，預(yù)示著行業(yè)的發(fā)展前景遠(yuǎn)大。

二、能耗與污染問題：

?能源是一項主要的資源，石油、燃?xì)?、煤炭等石化燃料都是不可再生的能源?/p>

?我國消耗的能源結(jié)構(gòu)中，主要是煤炭(約占總能耗的75%)。產(chǎn)生溫室效應(yīng)，導(dǎo)致地球變

暖，將改變地球的生態(tài)環(huán)境。煙塵、S02、N0x等，都對大氣環(huán)境造成污染。

?空調(diào)冷源使用的CFC和HCFC,對地球平流層的臭氧層有所破壞，這也是當(dāng)前的全球環(huán)境問

題之一。

第一章作業(yè)：

1.建筑環(huán)境的組成包括哪些？

2.通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)的定義及其功能。

3.采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)的工作原理是什么？

4.室環(huán)境的熱、濕、壓力是如何保持平衡的？

5.通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)如何進行分類？各類系統(tǒng)的特點及典型系統(tǒng)形式。

第二章熱負(fù)荷、冷負(fù)荷與濕負(fù)荷計算

冷負(fù)荷：為保持建筑物的熱濕環(huán)境，在某一時刻應(yīng)向房間供應(yīng)的冷量稱為冷負(fù)荷。

熱負(fù)荷：補償房間失熱

濕負(fù)荷：維持房間的相對濕度須從房間除去的濕量

冷熱濕負(fù)荷是空調(diào)設(shè)計和熱濕設(shè)備容量選擇的基本依據(jù)。

2.1室外空氣計算參數(shù)

2.1.1室外空氣計算參數(shù)

Q=KF(tn-tw)

負(fù)荷大小與室外氣象參數(shù)有關(guān)，《規(guī)》規(guī)定，不保整天數(shù)法。主要城市附2-1。全年保證，另規(guī)

定。室外參數(shù)：

1.夏季空調(diào)室外干、濕球溫度

用于計算夏季新風(fēng)冷負(fù)荷

干：歷年平均不保證50h的干球溫度

濕：歷年平均不保證50h的濕球溫度

2.夏季空調(diào)室外計算日平均溫度和逐時溫度

計算圍護結(jié)構(gòu)傳入室熱量，應(yīng)按不穩(wěn)定傳熱計算，因此，按夏季空調(diào)設(shè)計日的室外空氣日平均

溫度和逐時溫度。

逐時溫度：

t，=to.?+3Atd

t0,?——夏季空調(diào)室外計算日平均溫度，《規(guī)》歷年平均不保證5天的日平均溫度，℃

B一—室外空氣溫度逐時變化系數(shù)，表2-1。

△儲一一夏季空調(diào)室外計算平均日較差，。C,附2T或下式：

如."一—夏季空調(diào)室外計算干球溫度，℃。

3.冬季空調(diào)室外空氣計算溫度、相對濕度

冬季空調(diào)供暖時，維護結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷、新風(fēng)熱負(fù)荷均采用冬季空調(diào)室外空氣計算溫度。

《規(guī)》：冬t一一歷年不保證1天日平均溫度

冬①一一采用歷年1月份平均相對濕度的平均值。

4.夏季通風(fēng)室外計算溫度和夏季通風(fēng)室外計算相對濕度

溫度：歷年最熱月14時的月平均溫度的平均值

相對濕度：歷年最熱月14時的月平均相對濕度的平均值

2.1.2室空氣計算參數(shù)

選擇依據(jù)：

房間使用功能對舒適性的要求，t、①、V,衣著、T

地區(qū)、冷熱源情況、經(jīng)濟條件、節(jié)能要求

《規(guī)》舒適性空調(diào)和采暖(表2-2,2-3)

夏季：溫度應(yīng)采用24~289

相對濕度應(yīng)采用40婷65%

風(fēng)速不大于0.3m/s

冬季：溫度應(yīng)采用18~22匕

相對濕度應(yīng)采用40%飛(W(采暖不要求)

風(fēng)速不大于0.2m/s(采暖不要求)

2.2冬季建筑的熱負(fù)荷

與供熱工程相同，這里不介紹。

2.3夏季圍護結(jié)構(gòu)建筑的冷負(fù)荷

冷負(fù)荷：圍護結(jié)構(gòu)、室熱源、新風(fēng)負(fù)荷

計算方法：冷負(fù)荷系數(shù)法(以傳遞函數(shù)法基礎(chǔ)，簡化)，諧波反映法

夏季圍護結(jié)構(gòu)建筑的冷負(fù)荷：室外溫差和太陽輻射作用，通過圍護結(jié)構(gòu)傳入室熱量形成的冷負(fù)

荷。

2.3.1圍護結(jié)構(gòu)瞬變傳熱形成冷負(fù)荷計算

1.外墻和屋面瞬變傳熱形成冷負(fù)荷

日射和室外氣溫綜合作用下，外墻和屋面瞬變傳熱形成逐時冷負(fù)荷：

,Qc<T)=AK(tc(t)_tR)(2-5)

K——附錄2-2,2-3

te(.)——外墻和屋面冷負(fù)荷計算溫度得逐時值，℃,附2-4,2-5；

tR一一室計算溫度，℃

注意:P15,1),2),3),4)

考慮修正后，外墻和屋面冷負(fù)荷計算溫度為：

tT)=(tc(T)+td)k?k°

計算式改為：

,

,QL(1)=AK(tc(T)-tn)(2-7)

2.圍護結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷

當(dāng)臨室為通風(fēng)良好的非空調(diào)房間，通過墻和樓板溫差傳熱形成冷負(fù)荷，可按(2-5)計算；

當(dāng)臨室有一定發(fā)熱量，通過隔墻、樓板、窗、門溫差冷負(fù)荷，可視為穩(wěn)態(tài)傳熱，不隨時間變化,

計算：

,Qc<T)=AiKiAto-tR)(2-8)

to..——夏季空調(diào)室外計算日平均溫度

△t“----附加溫升，表2T0

3.外玻璃窗瞬變傳熱引起的冷負(fù)荷

,Qc(t)=A.K.(tc(t)-til)(2-9)

te(,)一一外玻璃窗冷負(fù)荷溫度逐時值，附錄2T1

注意：P16,1),2)。

2.3.2透過玻璃窗的日射得熱引起冷負(fù)荷的計算方法

1)日射得熱因數(shù)

透過玻璃窗的日射得熱分為兩部分，透過玻璃窗直接進入室的太陽輻射熱q,，和窗玻璃吸收太

陽輻射熱后傳入室的熱量4.。

D=q,+qa

得熱一一太陽輻射強度、窗類型、遮陽、入射角，函數(shù)關(guān)系難

標(biāo)準(zhǔn)玻璃(3mm厚的普通平板玻璃)在a尸8.7\丫/虎!(，和a。=18.6w/m2K,夏季(7月份)的日射

得熱量D,稱為日射得熱因數(shù)：

D產(chǎn)+qa

夏季各緯度帶日射得熱因數(shù)的最大值瓦皿附錄2-12

綜合遮擋系數(shù)Cc.s：非標(biāo)準(zhǔn)玻璃、不同窗類型、遮陽設(shè)施：

Cc.s=CsCi

Cs一一遮陽系數(shù)=(實際玻璃日射得熱)/(標(biāo)準(zhǔn)玻璃窗的日射得熱)附2-13

Ci---窗遮陽系數(shù)，附錄2T4

外遮陽算法同。

2)玻璃窗日射得熱計算：

?尸CaA.CsCi比…G,Q(2-13)

Ca一—窗有效面積系數(shù)，附錄2-15

CLQ——窗玻璃冷符合系數(shù)，附錄2T6至2-19

GA南北區(qū)劃分不同。北緯27°30'以南為南區(qū)，以北為北區(qū)。

2.4室熱源散熱引起的冷負(fù)荷

室熱源：工藝設(shè)備、照明、人體。

室熱源散熱：顯熱—對流-空氣：瞬時冷負(fù)荷

一一輻射-物體-空氣：滯后冷負(fù)荷

潛熱——瞬時冷負(fù)荷

計算中，對于顯熱，采用冷負(fù)荷系數(shù)法計算

2.4.1設(shè)備散熱形成的冷負(fù)荷

?Q<?)=?QSCLQ(2-14)

,QC(T)---設(shè)備和用具散熱形成的冷負(fù)荷，W；

?Q?一一設(shè)備和用具實際顯熱散熱量，W；

CIQ——設(shè)備和用具顯熱散熱冷負(fù)荷系數(shù)，附2-20,2-21?？照{(diào)系統(tǒng)不連續(xù)運行，Gn=L0。

設(shè)備和用具實際顯熱散熱量計算：

電動設(shè)備實際顯熱散熱量PI8(2-15)-(2-17)

電熱設(shè)備實際顯熱散熱量P18(2-18)

電子設(shè)備實際顯熱散熱量P18(2-17)

2.4.2照明散熱形成的冷負(fù)荷

白熾燈：70=1000^2(2-19)

熒光燈：?Qc⑴=1000mn2NCg(2-20)

N一—燈具所需功率

n,——鎮(zhèn)流器消耗功率系數(shù)

n2一一燈罩散熱系數(shù)

Cw——照明散熱冷負(fù)荷系數(shù)，附錄2-22

2.4.3人體散熱形成的冷負(fù)荷

人體散熱：性別、年齡、衣著、勞動強度、環(huán)境因素

顯熱；潛熱，表2-13。滯后一一冷負(fù)荷系數(shù)計算。

成年男子，群集系數(shù)。，表2T2

顯熱冷負(fù)荷：

?Qe(.尸qsn。GA附錄2-23(2-21)

潛熱冷負(fù)荷：

,QU(T)=q(n(1)表2-13(2-22)

2.5濕負(fù)荷

濕負(fù)荷：維持室含濕量，需從室除去的濕量。人、水表面：

2.5.1人體散濕量

-m,=0.278n<l>gX10'6(2-23)

2.5.2敞開表面散濕量

-m.=0.278wAX10-3(2-24)

w---單位水面蒸發(fā)量，kg/m2h,表2-14

A----蒸發(fā)表面面積，m2。

2.6新風(fēng)負(fù)荷

空氣品質(zhì)，焰值差。占總負(fù)荷259c30%,高級賓館辦公40%

1)新風(fēng)量：衛(wèi)生、補充燃燒消耗和局部排風(fēng)、正壓、總風(fēng)量10%。后面章節(jié)6.3；8.2

2)新風(fēng)負(fù)荷：

夏季冷負(fù)荷：,Qc.o=，Mo(h(1-hR)(2-25)

冬季熱負(fù)荷：,Qh.o=,M0Cp(tB-t(1)(2-26)

tR,t?——冬季空調(diào)室外空氣計算溫度。cP一一定壓比熱

2.7空調(diào)室冷負(fù)荷與制冷系統(tǒng)的冷負(fù)荷

9同得

熱國

U

冷

聚

優(yōu)

負(fù)

a.荷

I----------------------J

圖2」建筑物空調(diào)制冷系統(tǒng)負(fù)荷的組成框圖

1、得熱量和冷負(fù)荷：概念不同，相互關(guān)聯(lián)。

房間得熱量：某一時間室和室外熱源進入房間的總熱量

冷負(fù)荷：除去的熱量。

瞬時的熱量：顯熱、潛熱。輻射熱-物體-空氣，冷負(fù)荷。

2、室冷負(fù)荷

①圍護結(jié)構(gòu)（溫差、太陽）②人（熱、濕）③照明④設(shè)備

3、新風(fēng)負(fù)荷

4、制冷系統(tǒng)冷負(fù)荷

室冷負(fù)荷、新風(fēng)、輸送過程的得熱、冷熱量抵消、其他得熱。

使用時間，不能簡單相加。冷負(fù)荷逐時疊加得到最大值為依據(jù)。

第二章作業(yè)

1.冷負(fù)荷、熱負(fù)荷定義及組成。

2.《規(guī)》對室外空氣參數(shù)是怎樣規(guī)定的？

3.影響人舒適感的因素有哪些？

4.夏季通過建筑各部分圍護結(jié)構(gòu)形成冷負(fù)荷有何不同？計算方法。

5.空調(diào)室熱源包括那些？顯熱和潛熱形成冷負(fù)荷的區(qū)別。

6.人體形成冷負(fù)荷、濕負(fù)荷計算的特點。

7.新風(fēng)負(fù)荷是如何形成的？其計算方法。

8.區(qū)分得熱量與冷負(fù)荷、室冷負(fù)荷與制冷系統(tǒng)冷負(fù)荷。

9.冷負(fù)荷計算。例2-2條件。屋頂、外窗2T；。二人/!!?；熒光燈照明20W/mZ；空調(diào)設(shè)計運行時

間24h?

第三章全空氣系統(tǒng)與空氣一水系統(tǒng)

3.1全空氣系統(tǒng)與空氣一一水系統(tǒng)的分類

一.全空氣系統(tǒng)

1.定義：完全由空氣來承擔(dān)房間冷熱濕負(fù)荷的系統(tǒng)

2.工作方式：向房間輸送冷熱空氣，來提供顯熱，替熱冷量和熱量

3.空氣處理：冷卻、去濕處理空氣集中空調(diào)機房空氣處理機來完成。在房間不再進行補充冷卻:

但加熱可在機房或房間完成

屬等中空調(diào)

4.機房、熱源、冷源：機房一般設(shè)于空調(diào)房間外，如地下室，房頂間全空氣空調(diào)系統(tǒng)的分類和

輔助用房；熱、冷源可鄰近機房或較遠(yuǎn)。

5.分類

1）按送風(fēng)參數(shù)的數(shù)量分類

單系數(shù)系統(tǒng)一一空氣處理機只處理出一種送風(fēng)參數(shù)，供一個房間或多個區(qū)域應(yīng)用，也稱為單風(fēng)

道系統(tǒng)，但不是指只有一條送風(fēng)管。

雙參數(shù)系統(tǒng)一一處理出兩種不同參數(shù)，供多個區(qū)域房間應(yīng)用，有兩種形式：雙風(fēng)道系統(tǒng)一一分

別送出不同參數(shù)的空氣，在各房間按一定比例混合送入室；多區(qū)系統(tǒng)一一在機房根據(jù)各區(qū)的要求按

一定比例混合后，送到各個區(qū)域或房間采用多區(qū)機組。

2）按送風(fēng)量是否恒定分類

定風(fēng)量系統(tǒng)一一送風(fēng)量恒定的系統(tǒng)

變風(fēng)量系統(tǒng)一一送風(fēng)量根據(jù)要求而變化的全空氣系統(tǒng)。

3）按所使用的來源分類

全新風(fēng)系統(tǒng)（又稱直流系統(tǒng)）一一全部采用室外新鮮空氣（新風(fēng)）的系統(tǒng)，新風(fēng)經(jīng)處理后送入

室，消除冷熱濕負(fù)荷直接排走。

再循環(huán)式系統(tǒng)（又稱封閉式系統(tǒng)）一一全部采用再循環(huán)空氣的系統(tǒng)，即室空氣經(jīng)處理后，再送

向室。

回風(fēng)式系統(tǒng)（又稱混合式系統(tǒng)）------部分新風(fēng)和室空氣混合介于上述兩系統(tǒng)之間。

二.空氣一水系統(tǒng)

1.工作原理：由空氣和水共同承擔(dān)室冷、熱濕負(fù)荷的系統(tǒng)。除了向室送入處理后的空氣，還在

室設(shè)有以水為介質(zhì)的未端空氣處理設(shè)備。全空氣系統(tǒng)中為調(diào)節(jié)房間溫度設(shè)有末端設(shè)備，不算為空氣

----水系統(tǒng)

2.系統(tǒng)形式：（1）空氣一水風(fēng)機盤管系統(tǒng)一一在房間設(shè)風(fēng)機盤管

（2）空氣一水誘導(dǎo)系統(tǒng)一一在房間設(shè)誘導(dǎo)管（帶盤管）

（3）空氣一水輻射管系統(tǒng)一一在房間設(shè)輻射板

3.2全空氣系統(tǒng)的送風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)的確定

一.空調(diào)房間的熱濕平衡

設(shè)有一空調(diào)房間，送入一定量經(jīng)處理的空氣，消除室負(fù)荷后排出，如圖6-1,假定送入的空氣

吸收熱量和濕量后，水態(tài)變化為室狀態(tài)，且房間溫濕度均勻，排除空氣參數(shù)為室空氣參數(shù)。系統(tǒng)達

到平衡后，全熱量，顯熱量和濕量均達平衡即

1全熱平衡及送風(fēng)量全熱平衡Mshs+Qc=MshR(6-1)

送風(fēng)量M=Qc

s(6-2)

hR-hs

2顯熱平衡及送風(fēng)量顯熱平衡M.Cl,ts+Qc^McCptK(6-3)

Q

送風(fēng)量Ms=—上出一(6-4)

-4)

-3

3濕平衡及送風(fēng)量濕平衡：MVds^\^+Mw=MsdR^\O(6-5)

1OOOM

送風(fēng)量：Ms=-------(6-6)

式(6-1)至(6-6)各項意義見教材111。式(6-2)(6-4)(6-6)都可用于確定消除室負(fù)荷應(yīng)

送風(fēng)量。即送風(fēng)量計算方式。

二.送風(fēng)狀態(tài)變化及角系數(shù)。

1.送風(fēng)狀態(tài)變化，圖6—2為送風(fēng)吸收熱濕負(fù)荷的變化過程在h-d圖上的表示。R為室狀態(tài)點。

S為送風(fēng)狀態(tài)點。

2.角系數(shù)(熱濕比)

?100Q/??-/z),,、

<=.....-~-skJ/kg(a)

"R

根據(jù)式(6-2),(6~6)有

Q

三.送風(fēng)狀態(tài)及機器露點

1.送風(fēng)狀態(tài)的確定，設(shè)計時，室狀態(tài)已知，冷負(fù)荷，濕負(fù)荷及￡已知，送風(fēng)狀態(tài)點在點R,￡線

段上。工程上常根據(jù)送風(fēng)溫差=4一4來確定S點。顯然，溫差愈大，風(fēng)量愈小。設(shè)備和管

路也小，初投資與運行費低。但，小風(fēng)量會影響室溫濕度分布均勻和穩(wěn)定，送風(fēng)溫度過低影響舒定

性。原則上，溫濕度要求嚴(yán)格，小溫差，不嚴(yán)格，大溫差。規(guī)規(guī)定，送風(fēng)的高度小于等于5米，AZ,

生10℃,高度大于5米，△4生15℃。

2.機器露點：空氣冷卻設(shè)備可能把空氣冷卻到的狀態(tài)點，相對濕度90-95%。見圖6-2D點，露

點送風(fēng)

3.冬季送風(fēng)狀態(tài)確定

(1)負(fù)荷問題對全年應(yīng)用的全空氣空調(diào)系統(tǒng)，送風(fēng)量取夏季條件確定的送風(fēng)量。需供熱，熱負(fù)

荷主要是建筑維護結(jié)構(gòu)熱負(fù)荷。當(dāng)室有穩(wěn)定熱源，濕源時，應(yīng)扣除熱源散熱量，還應(yīng)考慮散熱量。

但當(dāng)熱源和濕源隨機性很大時，就不宜考慮。如商場，人多散熱量和濕量很大，系統(tǒng)不需加熱和加

濕，但在剛開門和未營業(yè)時，不同。

(2)狀態(tài)確定：圖6-3為冬季需供熱的空調(diào)系統(tǒng)在室狀態(tài)變化過程。室有熱負(fù)荷和濕負(fù)荷，送

風(fēng)在室變化一般是減焙增濕過程，根據(jù)式(6-7)￡為負(fù)值。式(6-2),(6-4)。(6-8)中分子項均

用全熱負(fù)荷或顯熱熱負(fù)荷取代，并取負(fù)值。

送風(fēng)溫度為4=4+—(6-9)式中Q/y為室顯熱熱負(fù)荷，冬季送風(fēng)量也可以與夏季不同，

Ms]

取較大溫差和小風(fēng)量。熱風(fēng)采暖系統(tǒng)也可按此原則確定送風(fēng)量和送風(fēng)溫度，規(guī)規(guī)定，熱風(fēng)宜采用

30-50℃,

名應(yīng)L某空調(diào)房間室全熱冷負(fù)荷為75kw濕負(fù)荷為8.6g/s。室狀態(tài)為25。(2,60%,當(dāng)?shù)卮髿鈮毫?/p>

為101.3kpw求送風(fēng)量和送風(fēng)狀態(tài)

解(1)根據(jù)式(6-8)求熱濕比

￡=1000*75/8.6=8721kJ/kg(a)

(2)在h-d圖上確定室狀態(tài)點R(附錄6-1),做￡過程線，若采用露點送風(fēng)取￡線與夕=90%

線交點D為送風(fēng)狀態(tài)點s查得"=42kj/kg,4=16匕，ds=10.25g/kg,,hR=55.5j/kg,dR

=11.8g/kg

(3)利用式(6-2)計算送風(fēng)量，

M$=75/(55.5-41)=5.56kg/s=20000kg/h

也可利用式(6-6)計算

M,=8.6/(11.8-10.25)=5.55kg/s=19974kg/h有誤差

3.3空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)景

一.最小新風(fēng)量確定的原則

完美的空調(diào)系統(tǒng)必須給環(huán)境提供足夠的新風(fēng)。本節(jié)只討論民用建筑和一般工業(yè)建筑物（無污染

物）中所必要的新風(fēng)量。工業(yè)污染物問題在后面章節(jié)討論。

1.新風(fēng)量多少的矛盾問題：從改善室空氣品質(zhì)角度，新風(fēng)量應(yīng)多，但耗能，從節(jié)能角度，新

風(fēng)量宜少。

2.最小新風(fēng)量及應(yīng)滿足的要求，系統(tǒng)設(shè)計時，一般必須確定最小新風(fēng)量。此新風(fēng)量通常應(yīng)滿足

三個要求：（1）稀釋人群本身和活動產(chǎn)生的污染物，保證人群對空氣品質(zhì)的要求；（2）補充室燃燒

所耗的空氣和局部排風(fēng)量；（3）保證房間正壓。在全空氣系統(tǒng)中，通常取上述要求計算出新風(fēng)量的

最大值作為最小新風(fēng)量。如果計算新風(fēng)量不足送風(fēng)量的10%,則取10%。關(guān)于稀釋人群及活動產(chǎn)生污

染物的新風(fēng)量在后面章節(jié)詳述。

二.補充排風(fēng)量或燃燒需要的空氣量

排風(fēng)量大小在后面章節(jié)討論

1.燃燒設(shè)備：燃?xì)鉄崴鳌⒚簹庠?、火鍋?/p>

2.所需空氣量的估算：可從樣本或說明書中獲得，或估算液體燃料匕=0.228*10-3功

氣體燃料匕=0.252*10/g

式中各項意義見教材113

火鍋餐廳中常用的燃料一一酒精，燃燒需要空氣量實測值約為3.81m7kg

三.保持正壓新風(fēng)量

1.計算法此新風(fēng)量等于在室外一定壓差下，通過門窗縫隙滲出的風(fēng)量，可按下式計算

匕=/（△?）”

2.換氣次數(shù)法分式計算比較繁瑣，工程上常用換氣次數(shù)法，有外窗的房間去廣2次/h換氣

次數(shù)（根據(jù)窗的多少）；無窗和無外門取0.5、0.75次/h,換氣次數(shù)指送風(fēng)量與房間次序積之比

3.4定風(fēng)量單風(fēng)道空調(diào)系統(tǒng)

一.露點送風(fēng)系統(tǒng)

1.系統(tǒng)圖：圖6-4為最簡單的定風(fēng)量露點送風(fēng)單風(fēng)道空調(diào)系統(tǒng)

（1）單風(fēng)道系統(tǒng)：送出一種參數(shù)的空氣系統(tǒng)

（2）露點送風(fēng)：空氣冷卻處理到接近飽和的狀態(tài)點（機器露點），不須再加熱送入室

（3）夏季工況：送風(fēng)在機房經(jīng)冷卻去濕處理后，送到室，消除室的冷負(fù)荷，濕負(fù)荷；回風(fēng)機從

室吸出空氣（回風(fēng)），即用于再循環(huán)，與新風(fēng)混合處理后再送入房間，另一部分直接排到室外，稱排

風(fēng)。

（4）冬季工況：送風(fēng)在機房經(jīng)過濾，加熱，加濕后送入房間循環(huán)方式同夏季

（5）風(fēng)機處置：圖中回風(fēng)機可設(shè)也可不設(shè)，不設(shè)時系統(tǒng)無排風(fēng)（無組織排風(fēng)）。設(shè)有回風(fēng)機的

稱為雙風(fēng)機系統(tǒng)，其優(yōu)點：可根據(jù)季節(jié)調(diào)節(jié)新舊風(fēng)量之比，在過渡季可充分利用室外空氣的冷量，

實現(xiàn)全新風(fēng)經(jīng)濟運行，節(jié)約能耗，在夏季和冬季可以采用最小新風(fēng)量。

不設(shè)回風(fēng)機稱單風(fēng)機系統(tǒng)，在過渡季節(jié)難以實現(xiàn)全新風(fēng)運行，除非在房間設(shè)排風(fēng)系統(tǒng)。

（6）新風(fēng)預(yù)熱：在寒冷地區(qū)，新風(fēng)與回風(fēng)的混合點可能處于霧區(qū)（詳見圖6-19）,須對新風(fēng)預(yù)

熱

圖6-4系統(tǒng)是可以全年運行的全年性空調(diào)系統(tǒng)，如取消加熱盤管（HC）成為只在夏季運行的季

節(jié)性系統(tǒng)。對全年性空調(diào)系統(tǒng)，加熱盤管（HC）在寒冷地區(qū)應(yīng)配置在冷卻盤管（CC）上游，起防凍

作用。

圖6-4定風(fēng)量露點送風(fēng)單風(fēng)道空調(diào)系統(tǒng)

SF-送風(fēng)機；8一冷卻盤管（表冷器）；HC—加熱盤管；F一空氣過濾箱；H—加濕器；行一回風(fēng)機

1—送風(fēng)口；2一回風(fēng)口；3一調(diào)節(jié)風(fēng)閥

（7）風(fēng)量關(guān)系：由圖6-4可見風(fēng)量存在如下關(guān)系

Ms=MAMi

MR=Mr+Me

Ms=Mr+Mo

Moe+Mi

式中各項意義見教材115。

對于單風(fēng)機系統(tǒng)，系統(tǒng)無排風(fēng)量Me=0，回風(fēng)全部再循環(huán)，因此有

Ms-MMR

Mo-Mi

當(dāng)Mo=0時，即為再循環(huán)系統(tǒng)，MR=0時為直流（全新風(fēng)）系統(tǒng)。

2.工況分析

（1）夏季設(shè)計工況：圖6-5為夏季的設(shè)計工況在圖上的表示

R——室狀態(tài)點，可根據(jù)規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)或工藝要求確定

0——室外狀態(tài)點，當(dāng)?shù)貧v年平均不保證50h的干.濕球濕度，查規(guī)

設(shè)已知室冷負(fù)荷（包括顯熱和潛熱冷負(fù)荷）2,和濕負(fù)荷可計算出￡,則可在h-d圖上通過

R點按￡畫出送風(fēng)在空的狀態(tài)變化過程線，改線與0=90~95%相交，即為送風(fēng)狀態(tài)點，利用公式（6-2）

和（6-4）,（6-6）即可計算出送風(fēng)量M，。等于最小新風(fēng)量M,。按$6Y方法確定，根據(jù)式（6-5）

即可確定再循環(huán)回風(fēng)量M1最小新風(fēng)量Mo與送風(fēng)量Ms之比AfJMs稱為最小新風(fēng)量比m.

根據(jù)兩種空氣混合原理，在h-d圖上，混合點\1應(yīng)位于R0線上，且滿足

RMhm-hR

m=----=---------(6-19)

RO/%—/%

式中分別為室R,室外0混合點M的比焙，由公式（6-19）可確定出M點的配等狀態(tài)

參數(shù)，MS就是混合氣體在冷卻設(shè)備中的處理過程

設(shè)備需提供的制冷量Q*應(yīng)為:

Qp.c=M.（hm-hs）（6-20）

式中為送風(fēng)的比崎，空氣冷卻設(shè)備的冷量，實質(zhì)上包括兩部分：

室冷負(fù)荷Q<

新風(fēng)冷負(fù)荷冊。=%（%-%）

（2）濕負(fù)荷為比較大的問題：在Mw比較大的場合￡往往很小，可能與。=90-95%

不相交，這表明冷卻設(shè)備難于處理到所要求狀態(tài)，兩種解決方法（1）在條件許可的情況下改變室設(shè)

計參數(shù)（如增大相對濕度）（2）如改變后，仍無法確定出逆風(fēng)狀態(tài)點，表明用露點逆風(fēng)在設(shè)計條件

下無法達到所要求的室參數(shù)，應(yīng)采用再熱系統(tǒng)

（3）冬季工況：圖6-6為系統(tǒng)冬季工礦在h-d圖上的表示，設(shè)冬季室熱負(fù)荷有穩(wěn)定的濕負(fù)

荷可計算得到冬季逆風(fēng)在室變化過程角系數(shù)￡（一般為負(fù)值），逆風(fēng)狀態(tài)點應(yīng)當(dāng)在￡點且通

過R的線段上。

系統(tǒng)冬季送風(fēng)量通常取夏季送風(fēng)量。因此可以根據(jù)式（6-9）確定送風(fēng)狀態(tài)點。

3.全新風(fēng)系統(tǒng)和再循環(huán)系統(tǒng)

全新風(fēng)系統(tǒng)

（1）全新風(fēng)系統(tǒng)：送風(fēng)全部采用冷卻后的新風(fēng)（也稱直流系統(tǒng)）

(2)夏季工況：如圖(6-7)所示，室外新風(fēng)0,直接處理到逆風(fēng)狀態(tài)點S(機械露點)，送入房

間消除冷、濕負(fù)荷

(3)系統(tǒng)優(yōu)缺點：系統(tǒng)要求送風(fēng)量Ms大于最小新風(fēng)量M。，大部分地區(qū)室外空氣的焰上，大

于室空氣的比焙須由公式(6-2)都可看出系統(tǒng)能耗比圖6-4高。但空氣質(zhì)量好，如有多個房間避

免房間污染物互相傳播。還應(yīng)指出，圖6-4有回風(fēng)機系統(tǒng)，也可按全新風(fēng)運行。當(dāng)室外氣象條件改

變到例Y/ZR時，應(yīng)采用全新風(fēng)

再循環(huán)系統(tǒng)

(1)再循環(huán)系統(tǒng)，送風(fēng)全部采用回風(fēng)(無新風(fēng))的系統(tǒng)(又稱封閉式系統(tǒng))

(2)空氣狀態(tài)變化：室空氣(狀態(tài)R)處理到S,再入室消除冷，濕負(fù)荷(參見圖6-7)

(3)系統(tǒng)優(yōu)缺點：節(jié)能，衛(wèi)生條件差，有人員的房間不應(yīng)采用，間歇運行場所，如體育館，影

劇院對房間豫調(diào)時，可進行。

4.風(fēng)管溫差傳和風(fēng)機得熱量對系統(tǒng)的影響

(1)風(fēng)管溫差傳熱的影響

a溫差造成得熱

b溫升按下式計算，式中各項見教材PU7

RXWf)

=------------

CM

回風(fēng)管在空調(diào)房間時，可不考慮傳熱溫差，而在非空調(diào)房間時，也應(yīng)按式(6-23)計算溫升。

冬季運行工況，送風(fēng)溫度高于環(huán)境溫度，應(yīng)考慮熱損失，方法同上。

(2)風(fēng)機得熱量的影響

a機械能轉(zhuǎn)化為熱能

b溫升計算

當(dāng)風(fēng)機的電動機不在輸送的空氣時，引起溫升為：

pent

電機在空氣中時：=―--

單風(fēng)機系統(tǒng)，風(fēng)機全壓有一部分用于克服回風(fēng)管阻力，導(dǎo)致回風(fēng)溫升，雙風(fēng)機，近似看成送風(fēng)

機引起送風(fēng)溫升，回風(fēng)機引起回風(fēng)溫升。

(3)溫差傳熱與風(fēng)機得熱對處理過程的影響

有溫升，原來的夏季處理過程(圖6-5)將變?yōu)閳D6-8所示過程，A/,

是考慮風(fēng)管和送風(fēng)機得熱的溫升：AG是考慮回風(fēng)機的熱的溫升。有這些得熱量后，空氣處理設(shè)備

的冷量增加了。

二.再熱式系統(tǒng)

1.系統(tǒng)圖：圖6-9為單風(fēng)道定風(fēng)量再熱式空調(diào)系統(tǒng)。是圖6-4系統(tǒng)的改進。不同點在于，送風(fēng)

送如房間或區(qū)域前，往再加熱盤管加熱，

再送入室，每個房間可根據(jù)各自設(shè)定的溫度或負(fù)荷變化調(diào)節(jié)送風(fēng)溫度，適于不同溫度要求或負(fù)

荷變化不同的場合。盤管可用水，蒸汽或電加熱。

2.工況分析

(1)夏季工況，圖6-10為再熱式系統(tǒng)夏季工況在h-d圖上的表示。

室外狀態(tài)點R。0確定辦法與露點送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)一樣，通過R點按熱濕比￡畫出送風(fēng)在室狀態(tài)變

化過程，再根據(jù)送風(fēng)溫差和空氣冷卻設(shè)備可能處理到的露點，確定送風(fēng)狀態(tài)S。

過程：新風(fēng)0\混合冷卻去濕在加熱￡

/MDSR

回風(fēng)R/

從圖中可見，對冷卻后的空氣進行在加熱，既多消耗冷量。又多耗熱量，多耗量為

\Q=Ms{hs-hD)(6-26)

當(dāng)送風(fēng)溫差△￡,="一八越小，冷，熱量抵消越多，不經(jīng)濟，但送風(fēng)量大，對溫，濕度均勻性

和穩(wěn)定性有利?？傮w上看△八大一些好，制冷量仍可按式(6-20)計算。但它包含三項能量-室冷負(fù)

荷，新風(fēng)冷負(fù)荷，和再熱加熱量，后兩項負(fù)荷分別可按式(6-21)(6-26)進行計算。

(3)冬季工況：圖6Tl為再熱式空調(diào)的冬季工況在h-d圖上表示。圖上MH為空氣混合后的加

熱過程；HS''為噴蒸汽的等溫加濕過程；S'S為再加熱過程。

當(dāng)為多個房間服務(wù)時，可根據(jù)各房間溫度調(diào)節(jié)再加熱量。如只為一個房間服務(wù)，可在機房集中

調(diào)節(jié)，當(dāng)各房間散濕量相差較大，并需對濕度嚴(yán)格控制時，可在再加熱盤管有增設(shè)加濕器。送風(fēng)量

取夏季確定送風(fēng)量。送風(fēng)狀態(tài)點S與露點送風(fēng)一樣，加濕量可按式(6-22)計算。

3.在熱式與露點送風(fēng)比較

優(yōu)點：(1)調(diào)節(jié)性好，可實現(xiàn)對溫。濕度較嚴(yán)格控制。也去對各房間分別控制；

(2)送風(fēng)溫差小，送風(fēng)量大，溫度的均勻性和穩(wěn)定性好，

(3)露點較高，制冷系統(tǒng)性能系數(shù)高

主要缺點：冷，熱量抵消，能耗高。

3.5定風(fēng)量單風(fēng)道空調(diào)的運行調(diào)節(jié)

1.調(diào)節(jié)原因：按最不利條件設(shè)計，實際運行，室負(fù)荷變化，室外參數(shù)變化。

2.調(diào)節(jié)的針對性：①根據(jù)室負(fù)荷變化調(diào)節(jié)，使室溫，濕度在允許圍②根據(jù)季節(jié)變換，充分利用

室外空氣自然冷量。以及變換空氣的處理過程模式。

室溫濕度的調(diào)節(jié)

1.概述

(1)室參數(shù)精度：任何空調(diào)系統(tǒng)，允許室溫濕度波動，但不同功能建筑，要求不同，工業(yè)生產(chǎn)，

科學(xué)實驗有的要求很高。溫度±1℃或0.5℃甚至0.1℃；濕度±10%,±5%,甚至±2%,也有不嚴(yán)格

的。舒適性空調(diào)圍較寬。最高可±3匕，±40%

(2)全空氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方法：調(diào)節(jié)風(fēng)量和調(diào)節(jié)送風(fēng)參數(shù)。

定風(fēng)量單風(fēng)道系統(tǒng)，風(fēng)量恒定，只能采用改變送風(fēng)參數(shù)方法。

當(dāng)室顯熱冷負(fù)荷減少時，由式(6-4)可知。只有提高送風(fēng)溫度人，減少送風(fēng)溫差才能保

持室設(shè)定的溫度。

當(dāng)濕負(fù)荷減少。只有提高送風(fēng)的含濕量4(見式6-6)才能維持設(shè)定的室相對濕度。

2.露點送風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)

(1)調(diào)節(jié)原理和方法

夏季工況時，對表冷器冷量調(diào)節(jié)來改變空氣處理后的狀態(tài)點(送風(fēng)狀態(tài)點)但冷凍水溫一般不

可調(diào)方法，調(diào)節(jié)冷凍水流量和通過表冷器風(fēng)量。

(2)冷凍水流量的調(diào)節(jié)：

圖6T2(a)為三種調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)冷凍水流量的方案，當(dāng)室顯熱冷負(fù)荷減少冷凍水流量的調(diào)節(jié)原

理見圖672(c),(b)圖為二通電動閥調(diào)節(jié)，空氣狀態(tài)點在MS線段上移動(點S為預(yù)定流量條件

下狀態(tài)點)。從圖(c)看到。送風(fēng)狀態(tài)點不僅溫度變化了，含濕量也變化了。因此雖然滿足室溫調(diào)

節(jié)要求，而不一定滿足濕度調(diào)節(jié)要求，隨送風(fēng)溫度的升高，除濕能力降低，如果室濕負(fù)荷不變，相

對濕度將隨送風(fēng)溫度升高而增加。

在民用建筑中，人員變化導(dǎo)致冷負(fù)荷變化，人員通常又是濕負(fù)荷的主要濕源，上述調(diào)節(jié)方法不

一定導(dǎo)致相對濕度過高。

圖6-12調(diào)節(jié)通過表冷器的冷凍水流量

(3)表冷器空氣旁通調(diào)節(jié)：

圖6-13(a)為混合空氣旁通：當(dāng)室顯熱冷負(fù)荷減少。室溫下降，自控電動風(fēng)門動作，開大窗

通，關(guān)小表冷器，兩股空氣混合后溫度升高，反之亦然。在h-d圖上變化，送風(fēng)狀態(tài)點S'在表冷

器的空氣處理過程MS線上，如圖(c)這種調(diào)節(jié)方法與表冷器水量調(diào)節(jié)有相似的規(guī)律。

圖6-13表冷器空氣旁通調(diào)節(jié)

回風(fēng)旁通調(diào)節(jié)：圖6-13(b)是回風(fēng)旁通調(diào)節(jié)。又稱二次回風(fēng)：當(dāng)顯熱負(fù)荷減少，室溫度下降,

旁通回風(fēng)量增大，使送風(fēng)溫度升高。在h-d圖上變化。處理過程見圖(c)新回風(fēng)混合點發(fā)生變化，

變到M',冷卻到S,再與回風(fēng)混合到S”。

除濕問題：送風(fēng)除濕能力將隨送風(fēng)溫度的升高有降低。如果室溫度濕負(fù)荷不變，室相對濕度同

樣升高。

我國許多地區(qū)，夏季有很多時間室外新風(fēng)含濕量比室空氣大，因此采用回風(fēng)旁通調(diào)節(jié)含濕量比

混合空氣旁通或S"與S'比表冷器冷凍水量調(diào)節(jié)的送風(fēng)含濕量低，有稍大的除濕能力，

上述調(diào)節(jié)方法的不足：只能保證溫度圍，難于同時保證溫度圍，對室濕度有嚴(yán)格控制要求的場

所，不能采用露點送風(fēng)空調(diào)。

3.再熱式系統(tǒng)的調(diào)節(jié)

(1)夏季調(diào)節(jié)

A濕負(fù)荷不變。顯熱冷負(fù)荷變化的調(diào)節(jié)；當(dāng)濕負(fù)荷不變，顯熱冷負(fù)荷改變，只需要調(diào)節(jié)再加熱

的加熱量。改變送風(fēng)溫差可實現(xiàn)對房間溫度的調(diào)節(jié)，每個房間可根據(jù)自己的顯熱冷負(fù)荷的變

化或?qū)Ψ块g溫度的要求調(diào)節(jié)送風(fēng)的再加熱量；

B.當(dāng)冷負(fù)荷不變，濕負(fù)荷變化調(diào)節(jié)：應(yīng)調(diào)節(jié)送風(fēng)的含濕量。如果表冷器在冷卻去工況運行?？?/p>

調(diào)節(jié)表冷器冷量：當(dāng)濕負(fù)荷減少，調(diào)節(jié)表冷器水量（或用風(fēng)量旁通調(diào)節(jié)），使表冷器處理后的狀態(tài)從

D到D',這時各項同時調(diào)節(jié)再加熱量（因房間顯熱冷負(fù)荷不變，得到新的逆風(fēng)狀態(tài)點S',從而維

持了室的濕度和溫差。

C.表冷器在干冷卻工況運行（室外空氣狀態(tài)點0在R的左側(cè)。）調(diào)節(jié)表冷器冷量時含濕量不會變

化。這時不能用調(diào)節(jié)表冷器冷量來調(diào)節(jié)送風(fēng)含濕量。由于表冷器冷卻后的機器露點是根據(jù)設(shè)計工況

下最大濕負(fù)荷確定的。當(dāng)表冷器干工況運行時，逆風(fēng)的濕量只能小與或等于設(shè)計工況下機器露點的

含濕量。如不能進行控制，濕度將降低；如進行控制，濕度將降低，如必須控制，則采用加濕器加

濕，應(yīng)指出，對于為多個房間服務(wù)的安全系統(tǒng)，只能根據(jù)主要房間濕度或按多個房間平均狀態(tài)的濕

度（按總回風(fēng)的濕度）來調(diào)節(jié)。

（2）冬季調(diào)節(jié)：

與露點送風(fēng)系統(tǒng)的冬季工況的調(diào)節(jié)相類似。系統(tǒng)送風(fēng)溫度可維持某一溫度，多個房間可根據(jù)各

自房間的溫度變化和要求來調(diào)節(jié)再加熱量。同樣，房間濕度只能根據(jù)主要房間或多個房間的平均狀

態(tài)的濕度來調(diào)節(jié)，由較高要求的，可在每個房間的送風(fēng)道裝加濕器。

二.室外空氣狀態(tài)變化時的調(diào)節(jié)

1.室外空氣狀態(tài)及變化影響：狀態(tài)指溫度，濕度，太陽輻射強度，風(fēng)速等。它的變化影響室負(fù)

荷變化，也影響引入新風(fēng)。在一定條件下，室外新風(fēng)本身具有冷卻和去濕的能力，在充分利用這種

能力節(jié)能。因此，全年空調(diào)的系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)室外氣象條件的變化制定合理運行方式。

2.室外氣象包絡(luò)線：對任何地區(qū)，在h-d圖上，全年可能出現(xiàn)的室外空氣狀態(tài)將在由某一曲線

與9=100%飽和線所包圍的區(qū)域，稱為室外氣象包絡(luò)線。即圖6—18中的居一旦一旦一&

3.室曲線區(qū)域，除某些工藝性的空調(diào)外，夏季與冬季室的溫濕度要求不同，如夏季tR=269，

冬季tR=22。。，相對濕度允許在40%—60%圍。因此全年的允許室狀態(tài)點也為一小區(qū)域，如圖6

-18中R1-R2-R3-R4.

3、全年空氣處理工況的分區(qū)。圖6—18表示了露點送風(fēng)，采用表冷器和干蒸汽加濕器的單風(fēng)道

空調(diào)系統(tǒng)全年空氣處理工況的分壓。

假定：全年室都有冷負(fù)荷，夏季冷負(fù)荷大于冬季冷負(fù)荷。圖中S1和S2是分別為夏季和冬季送

風(fēng)狀態(tài)點。對于露點送風(fēng)系統(tǒng)。在冷卻去溫時無法兼顧對溫度和濕度嚴(yán)格控制，優(yōu)先保證溫度，適

當(dāng)兼顧對濕度控制，表6—2給出了各區(qū)的調(diào)節(jié)方案。表冷器采用變水量調(diào)節(jié)，水溫不變。

4、各區(qū)調(diào)節(jié)方案：

I區(qū)：室外空氣比焙室比焰旗屬于該區(qū)。采用最小新風(fēng)量?？諝馓幚磉^程如下

新風(fēng)0、混合冷卻去濕￡

-------?----------?----?

MSR

回風(fēng)R

調(diào)節(jié)表冷器時水流量以控制室溫度。對室濕度進行調(diào)節(jié)。由于系統(tǒng)是按最大濕負(fù)荷設(shè)計，一般

情況下室相對濕度符合要求。

n區(qū)：〈與且室外空氣溫度友〉送風(fēng)溫度4屬于該區(qū)，大部分室外狀態(tài)可采用全新風(fēng)運行。

空氣處理過程如下：

新風(fēng)0冷卻關(guān)海>S

或干冷卻

其中表冷器干冷卻工況出現(xiàn)在被冷卻的新風(fēng)露點低于表冷器表面溫度時，全新風(fēng)運行時，室溫

度通過調(diào)節(jié)表冷器水量進行控制。在某些干燥地壓或室濕負(fù)荷很小，當(dāng)采用全新風(fēng)運行時，可能會

出現(xiàn)室相對濕度（PRY（PRZ、.（允許最小相對濕度），這時應(yīng)采用部分回風(fēng)，以調(diào)節(jié)室濕度，空氣

處理方案如下：

新風(fēng)0、、混合干冷卻s

>-----------?---------------?-----------?

/MSR

回風(fēng)R

調(diào)節(jié)新、回風(fēng)混合比控制室濕度；調(diào)節(jié)表冷器水流量控制室溫。

m區(qū)：to<ts且tONt4（最小新風(fēng)比的溫度界限）。該區(qū)采用新風(fēng)與回風(fēng)混合后直接送入室消

除冷負(fù)荷。根據(jù)室溫度來調(diào)節(jié)新、回風(fēng)的混氣比。極限是最小新風(fēng)量所對應(yīng)的溫度t4。對比較干燥

地壓，或當(dāng)室濕負(fù)荷很小時，可采用噴蒸汽來調(diào)節(jié)室溫度?？諝馓幚磉^程為

IV區(qū)：t0<t4區(qū)域。該區(qū)采用最小新風(fēng)。室溫、濕度通過控制加熱量和噴蒸汽量來調(diào)節(jié)?？諝?/p>

處理過程如下：

/---------?M------------->11--------------->S--------->R

回風(fēng)R/

在寒冷地區(qū)，IV區(qū)的溫度比較低，尤其當(dāng)室要求有較大的相對濕度時，新、回風(fēng)混合區(qū)可能落

在<P=80%線的右下側(cè)“霧區(qū)如圖6—19中的點3,這時水汽會立即凝結(jié)折出，空氣成飽和空氣

(狀態(tài)4)。由于空氣的折出水分，焙值減少，應(yīng)為%=為-4.19(4—W)，但式中后一項很小,

可近似認(rèn)為3—4是等焰o水汽凝結(jié)?？赡墚a(chǎn)生霜雪。為此，應(yīng)先對新風(fēng)預(yù)熱，此時空氣處理過程

為：

新風(fēng)0、預(yù)熱混合加濕￡

〉A(chǔ)H------------->M-------------->S--------->R

回風(fēng)R/

有的地區(qū)冬季室外溫度很低，或冬季室需要補充熱量時，新風(fēng)的預(yù)熱負(fù)荷很大，(空氣加熱前后

溫升很大)，這時宜將新風(fēng)預(yù)直到某一溫度(50C)o與回風(fēng)混合后再加熱加濕；室溫通過控制混合

后的加熱量來調(diào)節(jié)。

5、運行調(diào)節(jié)方案補充說明：

(1)從表6—2可看到，除了IIV區(qū)采用最小新風(fēng)量外，其余區(qū)新風(fēng)量均大于最小新風(fēng)量，或

全部采用新風(fēng)。這充分利用了空氣的自然冷量，但有利于改善空氣品質(zhì)

(2)上述分區(qū)的分界線應(yīng)理解為在某一參數(shù)圍浮動的界線，如In區(qū)的分界線并非專指RI的

等烙線。而應(yīng)是運行條件下室狀態(tài)的等焰線。經(jīng)冷卻去濕處理的新風(fēng)送入室后，可能由于室濕負(fù)荷

減小原因。使室實際的狀態(tài)點R位于R1的左側(cè)，該點焰值小于室外焙值，此時采用全新風(fēng)就多耗能

量。當(dāng)然，為了控制簡單，也可選一合適的參數(shù)作固定分區(qū)界線。

(3)有些空調(diào)系統(tǒng)冬季室無冷負(fù)荷，而有熱負(fù)荷，這時仍按W區(qū)的空氣處理方案，但應(yīng)增加空

氣加熱量，使送風(fēng)狀態(tài)點S高于R。

(4)采用表冷器及干式蒸汽加濕器的再熱式系統(tǒng)的全年調(diào)節(jié)與露點送風(fēng)相類似。其特點是各房

間溫度全年可通過控制再加熱量來調(diào)節(jié)，在in區(qū)，當(dāng)表冷器在冷卻去濕工況運行時，房間的濕度

通過控制表冷器空氣出口狀態(tài)來調(diào)節(jié)，對多房間系統(tǒng)，只能滿足主要房間對濕度的控制要求。

3.6定風(fēng)量雙風(fēng)道空調(diào)系統(tǒng)

一、定風(fēng)量露點送風(fēng)雙風(fēng)道空調(diào)系統(tǒng)

1.工作原理

圖6—20是定風(fēng)量雙風(fēng)道(雙參數(shù))系統(tǒng)。有兩條送風(fēng)道，分別送冷風(fēng)和熱風(fēng)。冷風(fēng)和熱風(fēng)在

每個房間的混合箱按一定比例混合，送入室。

混合箱功能：①根據(jù)房間設(shè)定的溫度和負(fù)荷調(diào)節(jié)冷、熱風(fēng)比例；②保持送風(fēng)量恒定。混氣閥由

TC根據(jù)室溫度調(diào)節(jié)冷、熱風(fēng)混合比，風(fēng)量由風(fēng)量控制風(fēng)門保持恒定。

2.夏季與冬季處理過程

在h-d圖上表示見圖6—22（a）（b）,夏季處理過程如下:

在圖6—22中，為把主要的過程表示清楚。均未表示風(fēng)機溫升。風(fēng)管的傳熱及吸收燈光熱量的

溫升。圖中R1R2分別為公同房間室狀態(tài)點，R為平均狀態(tài)點。

3.各房間送風(fēng)溫度

由于各房間熱濕比及負(fù)荷不一樣，即使房間溫度的設(shè)定一樣，而各房間送風(fēng)濕度和各房間濕度

不一樣。圖6—22（a）中房間R的送風(fēng)溫度就等于冷風(fēng)溫度，不與熱風(fēng)混合。房間L2由于冷負(fù)荷

小而與熱風(fēng)混合，送風(fēng)溫度等于冷風(fēng)溫度。

4.系統(tǒng)特點

該系統(tǒng)在夏季送風(fēng)是新風(fēng)與回風(fēng)的混氣空氣，即有一部分新風(fēng)未經(jīng)冷卻去濕處理。當(dāng)室外空氣

潮濕或個別房間濕負(fù)荷大時，無法滿足夏季調(diào)節(jié)要求。為此這種系統(tǒng)不宜用于室外濕球溫度超過25

0C的地區(qū)，為保證系統(tǒng)有一定除濕能力。夏季冷風(fēng)（處理后）的露點通常比單風(fēng)道的低，不宜高于

130C?最小新風(fēng)不宜超過總風(fēng)量的35%~40%,否則會導(dǎo)致送風(fēng)濕度過高。

5.冷風(fēng)的風(fēng)量

按設(shè)計條件下最大冷負(fù)荷和大部分區(qū)域是全冷風(fēng)運行（即不混合熱風(fēng)）確定，并考慮風(fēng)機，風(fēng)

管的溫升。還需考慮熱風(fēng)閥漏風(fēng)溫升。冷風(fēng)管尺寸可按此風(fēng)量。熱風(fēng)管面積可取冷風(fēng)管面積80%,

低速系統(tǒng)（風(fēng)速不超10m/s）o

二、定風(fēng)量再熱式雙風(fēng)道空調(diào)系統(tǒng)