01空气调节原理及技术

①敞开水槽表面散湿量
W
( pq,b
pq )F
B B'
( 0.00363 )10 5
②地面积水蒸发量
计算方法与水槽蒸发量计算方法相同
负荷的确定 再热负荷
Qz 1000m(is iL )
室内负荷与制冷系统负荷
以上介绍的热负荷的总和称室内负荷QN
QN QR' QD' QS' Qq QB QC
接接触，做法是让空气流经热湿交换介质的表面 或将热湿交换介质喷淋到空气中间去。
表面式热湿交换设备
特点
与空气进行热湿交换的介质不与空气直接接触。
空气与介质间的热湿交换是通过设备的金属表面
来进行的。
空气调节系统 五、空气调节系统
• 空调系统的分类 • 普通集中式空调系统
空气调节系统
1. 空调系统的分类
• 空调系统的分类方法有很多，下面首先介 绍空调系统的分类情况 。
①集中式空调系统
空气处理设备的集中程度
②半集中式空调系统
③分散式空调系统
负担室内热湿负荷的所用介质不同
①全空气系统 ②全水系统 ③空气—水系统 ④冷剂系统
空气调节系统
（a）全空气系统
（b）全水系统
（c）空气-水系统
（d）冷剂系统
空气调节系统 中央空调系统简介
230—350(W／m2)
② 冬季采暖负荷的概算指标
办公楼、学校 医院 旅馆 餐厅 剧场
60 —80(W／m2) 65—80(W／m2) 60—70(W／m2) 115—140(W／m2) 95—115(W／m2)
风量的确定 三、空调系统新风量与总风量的确定 • 总风量
• 新风量
风量的确定 1.总风量
d R g pq 287 pq 0.622 pq
Rq pg 461pg
pg
当大气压力B一定时，水汽分压力 Pq只取决于含湿量d
基础知识 相对湿度
湿空气的水蒸汽压力与同温度下饱和湿空气的水蒸气压力 之比
Pq 100%
Pq.b
湿空气的相对湿度与含湿量之间的关系可导出
d 0.622 pq 0.622 Pq.b
③保持空调房间的“正压”要求
风量的确定
LS 0.1L
L
正压
0.9L
渗透 LW 0.1L
空调系统的空气平衡关系
空气处理及其设备 四、空气处理及其设备
•
为满足空调房间送风参数的要求，在
空调系统中必须有相应的热质处理设备，
以便能对空气进行各种热质处理，使之达
到所要求的送风状态，本章将介绍对空气
进行各种处理的方法和过程及其有关的设
空气处理及其设备 2．空气处理设备
• 为了实现不同的空气处理过程就要采用不同 的空气处理设备 包括
加热设备、冷却设备、加湿设备及除湿设备 等
• 作为热湿交换的介质
水、水蒸汽、液体吸湿剂和制冷剂
空气处理及其设备 两类热湿交换设备
• 根据工作特点的不同可分为两大类 ：
直接接触式热湿交换设备
特 点 与空气进行热湿交换的介质与被处理的空气直
加热器预热→喷蒸汽加湿→加 热器再热
加热器预热→喷淋室绝热加湿 →加热器再热
加热器预热→喷蒸汽加湿
喷淋室喷热水加热加湿→加热 器再热
加热器预热→一部分喷淋室绝 热加湿→与另一部分未加湿的 空气混合
空气处理及其设备
1
O
W
100%
L 夏季空气处理途径
空气处理及其设备
5
t0
L
4
3
2
O
W`
冬季空气处理途径
中央空调系统是一种集中处理和分配 冷量的空调系统，通常有三种方式对室内 空气进行降温和升温处理：
Pv RT 或 PV mRT
压力
本小节将以以上 公式为基本介绍
密度 含湿量 相对湿度
焓
露点温度
基础知识 压力
由道尔顿分压定律
n
p pi i 1
湿空气的总压力为p
P Pg Pq 或 B Pg Pq
从气体分子运动论的观点来看 水蒸汽分压力大小直接反映了水蒸汽含量的多少
基础知识 密度
单位容积的湿空气所具有的质量，称为密度
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2005-10
依据对空气处理设备设置情况的分类方
法，本文在将空调系统分成集中式、半集中式 和分散式三种系统的基础上，对空气调节的原 理与技术给予介绍。
基础知识
本节主要介绍空气调节的基础知识、空 调系统负荷的确定、新风量与总风量的确定、 空气处理及其设备、空调系统、空调房间气流 组织的主要内容。
基础知识 绝热加湿小室
稳定流动能量方程式
i1 [(d2 d1)]iw i2
P
t1, d1
P
t2, d2
i1
i2
tw
基础知识
=0
ts
0
=
4.19ts
100%
ts 0
= 4.19ts 0
i const
ts 0
4.1（9 ts） 等湿球温度线
基础知识
dA
dS
iS iS
A
tS
S
tB
负荷的确定 二、空调系统负荷的确定
• 室内外空气计算参数 • 负荷计算
负荷的确定 1. 室内外空气计算参数 1）室外空气计算参数
2）室外空气综合温度
3）室内空气计算参数
负荷的确定 室外空气计算参数 ① 夏季空调室外计算干、湿球温度
② 夏季空调室外计算日平均温度和逐时温度
m
tw, A0 An cos( n n ) n 1
基础知识 1. 湿空气的概念 • 大气由一定量的干空气和一定量的水蒸气混 合而成，我们称其为湿空气。 注意
空气环境内的空气成分和人们平时说 的“空气”，实际是干空气加水蒸气，即湿 空气 。
基础知识
2. 湿空气的基本状态参数
由于空气和水蒸汽所组成的湿空气也应遵循理想 气体的变化规律 ，所以适用以下公式
＋＋ ±
＋－ ＋ －－ ± －＋ －
过程特征
增焓增湿， 喷蒸汽可近似实现
等湿过程 增焓，减湿，升温
减焓，减湿 减焓，增湿，降温
过程图
基础知识
不同状态空气的混合态在i-d图上的确定 dA dC dB
iB
iC
B
C iA
A
础知识
ic id
tD
D
B 100%
C
A
d
过饱和区空气状态变化过程图
湿空气的加热过程
AB 湿空气的冷却过程
AC 等焓加湿过程
AE 等焓减湿过程
AD
多 等温加湿过
变
程A F
过
程 冷却干燥过
程A G
B
D ⅡⅠ
A
F
Ⅲ
ⅣE
C G
变化过程的特征表
基础知识
i-d图中不同象限内湿空气状态变化过程的特征
象限
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
热湿比
ε>0 ε<0 ε>0 ε<0
状态参数变 化趋势
id t
B pq
B Pq.b
db
0.622
B
Pq.b Pq.b
d (B Pq ) 100%
db (B Pq.b )
基础知识 焓
干空气的焓
ig C p.gt
水蒸汽的焓
+ i = C t = 2500 + C t
q
p.g
p.q
（1+d）千克湿空气的焓为
i C p.g t (2500 C p.g t)d 1.01t d (2500 1.84t)
B
= 4.19ts
=0
已知干湿球温度确定空气状态
基础知识 5. 焓湿图的应用
• 湿空气的焓湿图不仅能表示其状态和各状态参数，同 时还能表示湿空气状态的变化过程，并能方便地求得
两种或多种湿空气的混合状态。
湿空 气状态变 化过程
湿空气的加热过程 湿空气的冷却过程 等焓加湿过程 等焓减湿过程
基础知识
备知识
空气处理及其设备
1．空气处理过程
季节 夏季
表4-13 空气处理各种途径的方案说明
空气处理途径 处理方案说明
(1)W→L→O (2)W→1→O (3)W→O
喷淋室喷冷水(或用表面冷却器) 冷却减湿→加热器再热 固体吸湿剂减湿→表面冷却器 等湿冷却
液体吸湿剂减湿冷却
冬季
(1)W'→2→L→O (2)W'→3→L→O (3)W'→4→O (4)W'→L→O (5)W'→5→L' →O →5
B
100%
A
iB
iA
空气状态变化在i-d图上的表示
基础知识
28C
20C
5000
B`
B
A
d 4
i 20
用线确定空气终状态
基础知识 4. 湿球温度
• 湿球温度的概念在空气调节中 至关重要
理论上
湿球温度是在定压绝热条件下，空气与水直线 接触达到稳定热湿平衡时的绝热饱和温度，也称热 力学湿球温度。
• 计算要求 在已知空调房间冷(热)湿负荷的基础上，需要确
定消除室内余热、余湿以维持空调房间所要求的空气 参数所需的送风状态及送风量。
• 计算方法
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
风量的确定 空调房间送风状态的变化过程 io do
送风
t n (C)
n(100%)
或 i (1.011.84d)t 2500d