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七、送风量的确定在已知空调房间的冷（热）、湿负荷的基础上，进而确定为消除室内余热、余湿及维持室内空气的设计状态参数所需的送风状态和送风量，并将其作为选择空调设备的依据。7.1夏季送风状态和送风量在h-d图上确定空调系统送风状态和送风量，计算步骤如下：1.根据已知的室内空气状态参数（如tn、ϕ），在h-d图上找出室内空气状态点N。2.根据计算出的空调房间的冷负荷Q和湿负荷W计算出热湿比ε=Q/W，再通过N点画出过程线ε。3.选取合理的送风温差Δto。如果Δto选取的值大，则送风量就小；反之，Δto选取选取的值小，送风量就大。对于空调系统来说，风量越小越经济。但是，Δto是有限值的，当Δto过大时，将会出现如下情况：1）风量太小，使室内温、湿度分布不均匀。2）送风温度to将会很低，使室内人员感到“吹冷风”而不舒服。3）有可能使送风温度to低于室内空气露点温度，从而使送风口上出现结露现象。因此，设计中应根据所设计房间的实用功能以及相关标准、规范规定的室温允许波动范围确定送风温差Δto。《实用供热空调设计手册》（陆耀庆主编）中，气流组织、送风方式与送风温差的建议取值如下表4.根据选定的送风温差Δto，确定送风温度to=tn-Δto。在h-d图上，to等温线与ε线的交点O，即为送风状态点。舒适性空调一般采用“露点”送风，其“露点”即为它的送风状态点。5.计算送风量G—送风量（kg/s）hn—室内空气的焓值（KJ/kg）ho—送风状态点的焓值（KJ/kg）dn—室内空气的含湿量（g/kg(a)）Do—送风状态点的含湿量（g/kg(a)）7.2冬季送风状态和送风量7.2.1确定方法基本与夏季相同但须注意以下几点：1.在冬季，通过围护结构的传热往往是由内向外传递，冬季室内余热量往往比夏季少得多，甚至为负值，例如在北方地区冬季需要向室内补充热量。2.室内散湿量一般冬季与夏季相同，这样冬季房间的热湿比值常小于夏季，也可能是负值。3.空调设备的送风量是按夏季送风量确定的，全年送风量不变，冬季与夏季送风量相同。当冬、夏季节室内散湿相同时，送风的含湿量也是相同的。4.送热风时，送风温差可比送冷风时大，因此，冬季也可以减少送风量，提高送风温差，但送风温度不应超过45℃。7.2.2冬季工况计算步骤1.确定室内状态点N’。2.计算冬季热湿比ε’=Qh/W3.根据d’o=do确定送风状态O’，即为全年送风量不变的送风状态。4.若希望冬季减少送风量，则应加大送风温差，提高送风温度。例如令to’˂to’’˂45℃,这样，to’’等温线与热湿比线ε’’交点O’’，即为送风状态点，送风量的计算公式为：习题：某电子产品车间需要空调，空调房间状态点N的参数为tn=26℃，相对湿度ϕn=50%。夏季总余热量（即总冷负荷）为Q=35000w，总余湿量（即总湿负荷）W=7.00g/s，冬季总余热量Q=-15000w，总余湿量W=5.00g/s，要求全年维持的空气状态为tn=（25±1）℃，相对湿度ϕn=50%±5%。当地大气压为101325Pa，求冬夏两季的送风状态和送风量。1.确定夏季的送风状态和送风量1）求热湿比：2）求送风温度to：因为室内的温度波动不超过1℃，查表，送风温差取为Δto=8℃，则to=(25-8)℃=17℃。3）确定送风状态点O：由tn=（25±1）℃，ϕn=50%±5%，在湿空气的焓湿图上可确定唯一的一点，即室内空气状态点N（空气的焓hn=51.0KJ/kg，空气的含湿量dn=10.5g/kg(a)）通过该点作ε=5000的过程线。该过程线与to=17℃的等温线的交点O即为送风状态点。查焓湿图得送风状态点O的参数为ho=36.0KJ/kg，do=8.0g/kg(a)。4）计算送风量：按消除余热来计算：若常温下空气的密度ρ=1.2kg/立米，则送风量为2.确定冬季的送风状态和送风量1）求热湿比2）求送风温度to和送风状态点：过点N作ε=-3000的过程线，取送风温差为10℃，则送风状态点为to=35℃，对应的空气的焓hn’=56.0KJ/kg，空气的含湿量dn=9g/kg(a)。3）计算送风量：如果按消除余热来计算则常温下空气密度ρ=1.2kg/立米，则送风量为另，请以消除余湿来计算送风量。八、空调风系统8.1空调风系统分类8.1.1按所处理空气的性质分1.直流式系统（也叫全新风系统）有以下两种1）经过空调机组处理并送入室内的空气全部为室外新鲜空气，处理后的空气承担全部室内冷、热负荷，其空气处理机组的风量和冷、热处理能力都比较大。2）新风仅为保证室内最低卫生标准，风量较小且空气处理机组只承担新风与室内参数之间差值部分的冷、热负荷（或极少量的室内负荷），室内负荷主要由其他室内空调设备来承担，例如风机盘管+新风系统。2.循环式系统·不补充任何室外新风，所有空气均在室内、风管及空气处理设备中进行循环，空气处理设备只承担室内负荷，例如风机盘管的使用。·卫生标准极差，适用于一些经常无人停留但需要处理室内冷、热负荷的场所。3.混合式系统·即一次回风系统或二次回风系统，是应用最广泛的空调系统，既可较多地节省能源，又能满足必须的卫生标准。·混合式系统又分为定新风比和变新风比系统1）定新风比系统：在空调系统运行过程中，全年始终维持恒定的新、回风混合比（此混合比通常是为满足最低卫生要求而定的）。2）变新风比系统：随某些参数（室内、室外的温、湿度等）的变化而使新、回风混合比在运行过程中从满足最低卫生要求（此时为最小新风比）至100%新风变化，当新风比达到100%，则成为直流式系统。8.1.2按空气流量状态分1.定风量系统：运行过程中系统的风量始终保持恒定，不随其他参数的变化而改变，空气处理机组内的风机能耗在运行过程中也始终处于恒定状态，每个风口的风量在运行过程中也始终保持不变。2.变风量系统：·系统及系统内各个风口的风量均按一定的控制要求在运行过程中不断调整，以满足不同的适用要求。·空调机组内的风机总是处于变参数运行状态，低风量时可节省风机运行能耗。8.1.3按空调风管内空气流速分类1.低速系统：空调主送风管的风速在10m/s以下。2.高速系统：主风管内风速在12~15m/s以上。主要用于对噪声要求较低的场所，若在正常噪声标准或高标准的房间使用，则须做消声设计。8.2直流式系统8.2.1直流式系统工作原理和流程8.2.2夏季运行工况热湿比εs=CLs/WsCLs—室内夏季冷负荷（KJ/h）Ws—室内夏季湿负荷（kg/h）·从h-d图中可以看出，夏季空调机组冷盘管的耗冷量非常明显地分为两部分：即新风冷负荷Δhx（室外空气与室内空气的焓差）和室内冷负荷ΔhN。（Δhx和ΔhN均指单位风量时的情况）·空调机组的风量为：G=CLs/ΔhN（kg/h）·空调机组（或系统）的耗冷量为：Qs=G（hw-ho）（KJ/h）8.2.3冬季运行工况·通常的设计中，东、夏季使用同一空调机组，同一送风量送风，因此其冬季送风温差Δto（或送风焓差）Δho须通过计算确定。设冬季热负荷为CLd，则送风焓差为Δho=CLd/G（kJ/kg）·根据上式计算的Δho及室内冬季热湿比εd在h-d图上可通过作图求出送风点O，当O点正好位于dw1与εd线的交点Ws时，不需要对空气进行加湿（这种情况通常有两种可能，一是室内余湿在冬季时较大，二是冬季室外空气的含湿量dw1较大）。若dodw1则需加湿，若dodw1，则需除湿。·我国大部分地区冬季工况为dodw1，是需要加湿的：1)蒸汽加湿（定温加湿tw2=to）,过程线W2→O空调机组的加热量Q=G(hw2-hw1)(KJ/h)2)高压喷雾或超声波加湿（绝热加湿tw4to），过程线W4→O空调机组的加热量Q=G(hw3-hw1)(KJ/h)8.2.4应用1.用于卫生要求较高的房间·房间要求较大的新风量，或不允许其相邻房间的污浊空气进入，因而对正压的要求相对较大。·设计方法：首先计算出房间的夏季冷负荷CLs，冬季热负荷CLd以及夏、冬季节的余湿Ws及Wd，求出夏季热湿比εs=CLs/Ws，在h-d图上作εs线与ϕL=90%~95%的交点（ϕL值视机组盘管的工艺及出风温度等参数确定），即为送风点Os。则房间的送风量为G=CLs/（hws-hos），其余冬、夏各个参数即可按上述公式求出。·为防止房间正压过大造成的一系列问题（例如影响送风、关不严门或门缝风速过大产生噪声等），直流系统一般都设置有组织的机械排风，排风量一般按送风量的70%~80%计算。2.用于平时需要排风换气的房间较典型的如厨房、机电用房等，这些房间通常应维持一定的负压状态，此时的空调机组实际上是一个能维持房间温度的补充风机（湿度一般不作考虑），则送风量为排风量的70%~80%。8.3循环式系统8.3.1工作原理和流程如图，送入房间的空气全部通过回风管道再循环，系统的设置主要是从满足室内冷、热负荷要求来考虑的。8.3.2夏季运行工况通过h-d图可以看出，没有新风引入，系统的耗冷量达到最小，仅为房间的冷负荷Q=G(hN-ho)=CLs8.3.3冬季运行工况·若室内有散湿源而不考虑除湿措施，则循环系统把空气加热后重新送入房间，其送风点为O1点，这样房间的实际状态点会偏移至N1点，湿度有所增加，如此周而复始的循环将会使湿度不断加大。·解决上述问题的关键是对空气进行处理，而冷却除湿是较常使用的一种除湿手段，即先将室内空气由N点冷却减湿至L点，（机器露点90%~95%），再对空气进行加热，使机组的送风点为O点，才能达到要求的温、湿度。·在冬季，冷水机组通常停止运行，冷却除湿难以实现，所以这种空调系统适用于湿度控制精度要求比较低，或室内余湿较小的房间，或采用其他除湿方式例如固体吸湿剂除湿。8.4一次回风系统8.4.1一次回风系统的工作原理和特点1.为满足室内人员所必需的卫生标准，系统向室内提供一定量的新鲜空气。2.为减少采用全新风系统带来的能量损失，采用部分回风节省能源。8.4.2一次回风系统新风量的确定1.根据房间功能和使用要求设有排风的，新风量应能补充这部分排风量。2.正压风量：空调房间保持正压，可使室内温、湿度按设计要求进行控制而不易受外部渗入空气的干扰，显然，保持正压的新风量包括了室内机械排风量。3.卫生标准：根据规范及相关规定的标准1）人均新风量标准：按建筑使用功能查表可得。2）新风比的要求，即系统的总新风量不应小于其总送风量的10%。8.4.3一次回风系统的夏季运行工况计算步骤：1.根据室内冷负荷CLs及余湿Ws，求热湿比εs=CLs/Ws，在h-d图上做εs线与ϕL=90%~95%线相交于L点。2.求系统总送风量：G=CLs/(hN-hL)(kg/h)3.根据新风量确定原则，求出最小新风量Gx（kg/h）4.求回风量Gh=Gs-Gx(kg/h)5.计算或作图求出混合点C点，它应在室外状态点W点与室内状态点N点的连线上，若以计算方式则使用如下公式6.求系统或空调机组的总耗冷量（空调机组制冷量）：Qs=Gs(hc-hL)上式求得的冷量可作为空调冷却盘管的选型依据。也可按下式计算（由室内冷负荷和新风冷负荷组成）Qs=CLs+Gx(hw-hN)(KJ/h)·对于某些房间有可能出现新风比过大的情况（例如会议室等人员密集且人均新风量要求较大的场所），为防止室内正压过大，须考虑有组织的机械排风。8.4.4一次回风系统夏季再热工况在空气经过冷却处理后，对其进行再热以提高送风点温度至O点。显然，这一过程缩小了送风温差（或焓差），增大了送风量，能耗方面主要有以下特点：·空调系统除提供房间及新风处理所需冷量外，还需提供消除再热量所需的冷量，因而冷、热量在此时是相互抵消而耗费了。·送风量的加大使送风风机的耗电量加大。·由于送风量加大，受新风比的影响，有可能引起最小设计新风量的增加而使新风负荷加大。因此，夏季再热过程是一个耗能过程，应尽量避免采用，然而，对于一些特定的空调房间又不得不采用，例如：1.精度高，对送风温差有要求：当采用机器露点（L点）送风时，其送风温差较大，因而需要再热，这时应根据送风温差Δto的要求在