1空气调节空气调节空调房间的冷(热)、湿负荷及送风量的确定童莉葛机械工程学院-热能工程系dodNoNϕ=100%ΔtOΔtO,maxε2一、空调房间送风状态的变化过程已知室内余热量(冷负荷)为Q(KW),余湿量为W(kg/s),送入流量为G(kg/s)的空气,吸收室内余热余湿后,其状态由O点(iO,dO)变为室内空气状态N(iN,dN),然后排出室外。第四节空调房间送风状态及送风量的确定iO,dOiN,dNiN,dN∑Q∑W送风排风空调房间送风状态的变化过程夏季送风量和送风状态的确定冬季送风量与送风状态的确定步骤:3二、夏季送风量和送风状态的确定根据1000ddWGiiQGONON−=−=已知:W,Q,N(iN,dN)求:G,O(iO,dO)2个方程,3个未知数,属于超越方程,有无数个组合送风温差选取经济性保证工艺要求NεO’O4NεO’O送风温差的选取对室内温湿度效果有一定的影响,是决定空调系统经济性的主要因素之一送风温差加大一倍送风温差选择过低,会使室内空气温度和湿度分布的均匀性和稳定性受到影响送风温差在4-8°C之间,每增加1°C,风量可减少10%~15%系统送风量可减少一半系统的材料消耗和投资(不包括制冷系统)约减少40%动力消耗可减少50%节能效果二、夏季送风量和送风状态的确定5二、夏季送风量和送风状态的确定根据“公共建筑节能设计标准”(GB50189-2005)和“采暖通风与空气调节的设计规范”(GB50019-2003)中的规定:当送风口高度≤5米时CtC°≤≤°1050当送风口高度5米时CtC°≤≤°15100送风温差的大小与送风方式关系很大对于混合式通风可加大送风温度置换通风方式,送风温差不受限制舒适性空调,送风高度小于或等于5m时,不宜大于10ºC;送风高度大于5m时,不宜大于15ºC;空调系统夏季送风温差,应根据送风类型、安装高度和气流射程长度以及是否贴附等因素确定。612(工作时间不送风的的除外)2~3±0.1~0.283~6±0.55(高大房间除外)6~10±1.0≤15±1.0换气次数n(次/h)Δt0(°C)室温允许波动范围二、夏季送风量和送风状态的确定工艺性空调的送风温差和换气次数舒适性空调或夏季以降温为主的工艺性空调,工程设计中经常采用“露点”送风(即最大送风温差)工艺性空调的送风温差根据换气次数确定7换气次数是通风和空调工程中常用来衡量送风量的指标二、夏季送风量和送风状态的确定校核步骤:定义:房间通风量L(m3/h)和房间体积V(m3)的比值n=L/V(次/h)室温允许波动的范围(温度控制精度)计算送风量送风温差计算换气次数保证大于推荐的换气次数值若小于减小8确定送风温度之后,即可按以下步骤确定送风状态和送风量:(1)在i-d找出室内空气状态N(2)根据余热Q,余湿W求出ε=Q/W,过N点作过程线ε(3)根据所选定的Δt0,求出送风温度t0,过t0做等温线t与ε交于O点,即为夏季送风状态点舒适性空调,送风温差尽可能取得大些,以节省送风量,但送风温度以人体感觉舒适为标准,不能低于露点,否则送风口会结露(4)计算送风量,还要校核换气次数是否符合要求二、夏季送风量和送风状态的确定9二、夏季送风量和送风状态的确定dodNoNΔtOΔtO,maxεioidΦ=100%10冬季通过围护结构的温差使传热往往是由内向外传递的,只有室内热源向室内散热,因此,冬季室内余热量往往比夏季少得多,有时甚至为负值,而余湿量冬夏一般相同冬季ε小于夏季,甚至为负值送风温度t0’接近或高于室温tN,i0’iN送热风时Δt>送冷风Δt,G冬<G夏冬季送风量也要满足最小换气次数,冬i0<45°C冬季送风状态点的含湿量与夏季相同三、冬季送风量与送风状态的确定11空调送风量是先确定夏季送风量,冬季可采取与夏季送风量相同,也可以低于夏季送风量根据Q=-1.105kW,W=0.264g/s,确定冬季送风状态和送风量按照已知送风量和冬季房间热湿比计算冬季送风状态参数对于全年定风量系统,冬季的送风量往往采取夏季的送风量冬季送风温度以不超过45°C为宜,必须满足最少换气次数对较大的空调系统减少风量,提高送风温度,节能效果明显三、冬季送风量与送风状态的确定12(1)ε‘=-1.105×1000/0.264=-4190(2)全年送风量不变,计算送风参数,由于冬夏室内散湿相同Q’=-1.105kW,W’=0.264g/s,确定冬季送风状态和送风量O’Nε’OdO=dO’iO’=49kJ/kgtO’=27.1°CϕN=55±5%,tN=22±1°C取Δt0=8°C(取值范围6~10)G=1188kg/h=0.33kg/s(i0,d0)d0=8.5g/kg夏季13NNLLpp(排风量)(排风量)LLcc(出风量)(出风量)LLss(渗透风量)(渗透风量)LL(送风量)(送风量)LLhh(回风量)(回风量)LLww(新风量)(新风量)四、空调系统风量平衡关系-送风量-排风量-回风量-新风量-房间有组织的出风量-渗透风量LLLLLLPhWCS单风机系统14NNLLpp(排风量)(排风量)LLcc(出风量)(出风量)LLss(渗透风量)(渗透风量)LL(送风量)(送风量)LLhh(回风量)(回风量)LLww(新风量)(新风量)四、空调系统风量平衡关系空调系统风量平衡时维持房间微正压的关键对房间来说,送风量:scLLL+=对空气处理箱来说,送风量:whLLL+=15NNLLpp(排风量)(排风量)LLcc(出风量)(出风量)LLss(渗透风量)(渗透风量)LL(送风量)(送风量)LLhh(回风量)(回风量)LLww(新风量)(新风量)四、空调系统风量平衡关系空调系统风量平衡时维持房间微正压的关键排风、回风分流点来说:hpcLLL+=16NNLLpp(排风量)(排风量)LLcc(出风量)(出风量)LLss(渗透风量)(渗透风量)LL(送风量)(送风量)LLhh(回风量)(回风量)LLww(新风量)(新风量)四、空调系统风量平衡关系单风机系统房间来说,房间不可能出现负压0=sL房间正压:0sL房间零压:LLc=cLL17NNLLpp(排风量)(排风量)LLcc(出风量)(出风量)LLss(渗透风量)(渗透风量)LL(送风量)(送风量)LLhh(回风量)(回风量)LLww(新风量)(新风量)四、空调系统风量平衡关系对房间来说,送风量:scLLL+=对空气处理箱来说,送风量:whLLL+=双风机系统有组织的出风LC是由回风机从室内吸出的,又分为排风和回风18NNLLpp(排风量)(排风量)LLcc(出风量)(出风量)LLss(渗透风量)(渗透风量)LL(送风量)(送风量)LLhh(回风量)(回风量)LLww(新风量)(新风量)四、空调系统风量平衡关系双风机系统,可能出现负压,两个风机需要协调控制0=sL房间正压:0sL房间零压:房间负压:0sL19NNLLpp(排风量)(排风量)LLcc(出风量)(出风量)LLss(渗透风量)(渗透风量)LL(送风量)(送风量)LLhh(回风量)(回风量)LLww(新风量)(新风量)四、空调系统风量平衡关系hcpLLL−=swLL双风机系统,室内正压还取决于有组织的出风量调节房间正压不过高20四、空调系统风量平衡关系单风机系统与双风机系统的选择当回风道与排风道阻力大或排风口远离空调房间时必须提高室内正压值,可能出现正压值过高单风机系统的风机压头高,噪声大综合考虑以上两点因素,较大的空调系统一般都用双风机系统