第6章 全气系统与空气—水系统
全空气系统与空气—水系统ppt课件
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6.1、全空气系统与空气—水系统的分类 全空气系统分类
1. 按送风参数的数量分类
①单送风参数系统—空气处理机只处理
出一种送风参数，供一个房间或多个区 域应用，也称为单风道系统，但不是指 只有一条送风管。
②双（多）送风参数系统—处理出两
（多）种不同参数，供多个区域房间应
用
5
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类 全空气系统分类
（2）空气-水诱导系统——在房 间内设诱导管（带盘管）；
（3）空气-水辐射管系统——在 房间内设辐射板（供冷、采暖）
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6.1、全空气系统与空气—水系统的分类 空气—水系统
风 机 盘 管 系 统 示 意 图
15
6-2、湿空气的焓湿图及其应用
焓湿图
焓湿图：为使房间内的空气温度达
到设计的温度参数，必须对空气进行 各种过程处理，所有的处理过程及不 同状态参数的分析、计算都离不开焓 湿图。
显热平衡
.
.
.
M s Cpts Qc.s M c CptR
送风量
.
.
Ms
Qc.s
C p (tR ts )
20
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
空调房间的热湿平衡
3.湿平衡及送风量
湿平衡
.
.
.
M s ds *10 3 M w M s dR *10 3
送风量
.
.
M
s
1000
Mw
dR ds
25
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
送风状态及机器露点
2.换气次数：
送入房间的风量与房间体积之比。 规范规定换气次数不宜小于5次/h （高大空间除外）
暖通空调全空气系统与空气水系统课件
全空气系统的送风和回风管道将处理过的空气循环到室内，并从室内抽出回风。通过控制 送风量和回风量，可以控制室内空气的循环速度和温度分布。
控制系统工作原理
全空气系统的控制系统通过传感器监测室内温度、湿度和压力等参数，并将这些参数与设 定值进行比较，根据比较结果控制空气处理机组的工作状态和室内空气的调节阀，以实现 恒温恒湿控制。
全空气系统的构成
全空气系统主要由空气处理机组、送风系统和排风系统等组成。
系统运行的比较
空气水系统的运行
空气水系统在运行过程中，需要开启制冷机组、水泵和风机等设备，通过制冷剂循环来处理空气，达到制冷或制 热的效果。
全空气系统的运行
全空气系统在运行过程中，需要开启送风机和排风机，通过将室外新风送入室内，将室内空气排出室外，达到调 节室内温度的目的。
暖通空调全空气系统与空气水系统 课件
目 录
• 暖通空调全空气系统概述 • 全空气系统的工作原理 • 暖通空调空气水系统概述 • 空气水系统的工作原理 • 全空气系统与空气水系统的比较 • 案例分析与应用
01
暖通空调全空气系统概述
全空气系统的定义
全空气系统是指空气处理设备（如空 气处理机组）集中对空气进行处理， 然后通过送风管道将处理后的空气送 至各个房间的系统。
管道系统
管道系统包括各种尺寸的管道，用于连接各个设 备并输送水。
水泵
水泵是用来输送水，包括冷冻水、冷却水、热水 等，使水在系统中循环流动。
控制系统
控制系统用于监控和控制系统的运行，确保系统 的稳定性和节能性。
系统的分类
直接膨胀式系统
直接膨胀式系统也称水冷式系统，它利用水作为冷却剂，通 过空气处理机组中的冷盘管和热盘管与空气进行热交换，实 现对空气的冷却和加热。
第6章4——空调系统的分类
(2)直流式空调系统 全部使用新风，不使用回风系 统，称这类为直流式系统，又称为全新风系统。这 种系统能量损失很大，只在有特殊要求的放射性实 验室、散发大量有害(毒)物的车间及无菌手术室等 场合应用。
(3)全水式空调系统 空气调节区的室内负荷全部由 经过加热或冷却处理的水负担的空调系统。无新 风的风机盘管系统和冷辐射板系统属于这类系统。
(4)冷剂式空调系统 以制冷剂的“直接膨胀”作为 吸收空气调节区室内负荷的介质的空调系统。商 用单元式空调器和家用房间空调器属于这类系统。
3.就全空气系统而言，按被处理空气的来源分类
(2)半集中式空调系统
通常把一次空气处理设备和风机、冷水机组等设 在集中的空调机房内，而把二次空气处理设备设 在空气调节区内。
这类系统与集中式空调系统相比较，省去了回风 管道，送风管道断面积也大为减小，节省建筑空 间，是目前各类建筑尤其是高层建筑中应用最广 且发展较快的一种空调系统。
(3)分散式空调系统 也称局部式或冷剂式空调系 统。
HVAC系统一
空调系统的分类
空调系统的分类
单风道系统 单风道定风量系统 单风道变风量系统
集中式系统
双风道定风量系统 双风道系统 双风道变风量系统
多区系统 带风道的空调机组系统
半集中式系统
全空气诱导器系统 风机盘管+新风系统 空气—水诱导器系统 冷、暖辐射板+新风系统 风机盘管系统（无新风） 闭式环路水热源热泵机组系统
第六讲 空全空气系统和空气-水系统
6．第六讲空气调节系统主要内容：系统的分类；送风量确定；新风量确定；空调系统；空气处理设备；运行调节；系统控制与选择。
本讲的内容教较多，不是很容易掌握，比较散，应采用一条主线将各节内容循序渐进的连贯起来。
这条主线就是怎样使空气调节系统达到最佳要求？怎样来达到？有哪些途径？系统的特点和作用？提出问题：什么是空气调节系统？系统有何种作用？建立空气调节系统的意义和目的？系统的节能？优化运行？在每节中一般都设置思考题，本将最后设置三个专题的论文，学生可以任选自己感兴趣的专题撰写论文。
6.1 空气调节系统的分类◆空调系统的组成1、进风部分2、过滤部分3、加热和冷却部分4、加湿和减湿部分5、送风部分6、供水部分7、热回收装置8、热源部分9、冷源部分10、控制、调节装置★按送风参数的数量分类：单参数系统→单风道；双参数系统→双风管、多区系统★按送风量是否恒定分类：定风量系统；变风量系统；★按空气处理设备的集中程度分类：集中式；半集中式；分散式；★按负担室内负荷所用的介质种类分类：全空气；全水；空气-水；冷剂；冷剂-空气；★根据空调系统使用的空气来源分类：封闭式；直流式；混合式；★按房间的控制要求分类：全空气空调系统：热风采暖系统：除尘系统：防火排烟思考研究题空调系统是如何分类的？为什么这样分类？各种类型空调系统的特点与区别？如果综合楼安装空调系统，可以采用什么类型的空调系统?6.2 全空气系统的送风量确定本节主要讨论：* 送入空气的状态及空气量的确定：以计算出的空调冷、热、湿负荷为基础；利用不同的送风和排风状态来消除室内余热余湿；维持空调房间所要求的空气参数。
☆夏季送风状态及送风量确定* 空调房间送风过程；热量平衡式；湿量平衡式。
*《规范》规定的送风温差* 空调房间换气次数* 风口速度：《规范》6.5.9、6.5.11条连接* 送风量必须满足下式：.)4(1000sRwsRcsddMhhQM-=-=∙∙∙送入空气状态变化过程分析* 由热量平衡时与式(4)关系分析，凡是位于R点以下的该过程线上的诸点直到S点，均可作为送风状态点；S点距R点愈近，送风量愈大，反之亦然；送风量小，空气处理设备与输送风道均可减小；设备小，投资减少，且运行费用相对减少；送风温度过低，送风量过小时，会使人感受到冷气流的作用，影响室内温度和湿度分布的均匀性和稳定性。
(完整版)《暖通空调》教学大纲
《暖通空调》教学大纲大纲说明课程代码：5135031总学时：72学时（讲课66学时、实验6学时）总学分：4.5课程类别：专业选修适用专业：建筑环境与设备工程预修要求：传热学、工程热力学、流体力学、建筑环境学、流体输配管网、热质交换原理与设备一、课程的性质、目的、任务：本课程是建筑环境与设备工程专业学生的一门主干专业课程，其目的是通过该门课程的学习，使学生了解创造建筑物热、湿、空气品质环境的技术，即采暖、通风与空气调节技术，涵盖了所培养的毕业生将来从事准业工作所需的主要专业技术。
通过该课程的学习，并辅以一定的实践环节训练后，能具有一般建筑的采暖、通风与空调系统的设计与管理的初步能力。
二、课程教学的基本要求：1、掌握建筑冷热负荷和湿负荷的计算；2、掌握各种采暖、通风与空调系统的组成、功能、特点和调节方法；3、掌握系统中主要设备、构件的构造、工作原理、特性和选用方法；4、了解建筑节能、暖通空通自动控制、暖通空通领域的新发展和新技术。
三、大纲的使用说明：本大纲适用于建筑环境与设备工程专业本科教学。
大纲正文第一章绪论学时：2学时（讲课2学时）本章讲授要点：采暖通风与空气调节的含义、工作原理、分类。
重点：采暖通风与空气调节系统的工作原理。
1、采暖通风与空气调节的含义；2、采暖通风与空气调节系统的工作原理；3、采暖通风与空气调节系统的分类；4、采暖通风与空气技术的发展概况。
第二章热负荷、冷负荷和湿负荷的计算 6学时（讲课6学时）本章讲授要点：室内外空气计算参数，冬季建筑的热负荷，夏季建筑围护结构的冷负荷，室内热源散热引起的冷负荷，湿负荷，新风负荷及空调室内的冷负荷与制冷系统的冷负荷计算。
重点：热负荷、冷负荷和湿负荷的计算。
第一节：室内外空气计算参数第二节：冬季建筑的热负荷第三节：夏季建筑围护结构的冷负荷第四节：室内热源散热引起的冷负荷第五节：湿负荷第六节：新风负荷第七节：空调室内的冷负荷与制冷系统的冷负荷第八节：计算举例第三章全水系统 6学时（讲课6学时）本章讲授要点：全水系统的末端装置，热水采暖系统的分类与特点，高层建筑热水采暖系统，分户热计量采暖系统，热水采暖系统的作用压头，热水采暖系统的水力计算，热水采暖系统的失调与调节，全水风机盘管系统。
第6章---全空气系统与空气水系统
二次回风式空调系统
• 夏季空气处理过程i-d图的表示：
C’ 一次回风混合点 L’ 一次回风机械露点
C 二次回风混合点 L 二次回风机械露点 C 第一次回风混合点 O 第二次回风混合点
二次回风式空调系统
• 夏季空气处理过程i-d图的表示：
需要确定QL，以便确 定一次/二次回风量！
• 夏季设计工况所需冷量分析：
（2）在h-d图上确定室内状态点R（附录6-1），做过程线，
若采用露点送风取 线与 =90%线交点D为送风状态点s
查得 =42khJs /kg， =16ts℃， =10d.s25g/kg，
hR =55.5kJ/kg， hR =11.8g/kg
• （3）利用式（6-2）计算送风量：
.
M s=75/(55.5-41)=5.56kg/s=20000kg/h
一次回风式空调系统
• 概念：
空调系统的回风与室外新风在喷淋 室（或空气冷却器）前混合一次，称一 次回风式系统。
一次回风式空调系统
• 夏季设计工况所需冷量分析：
一次回风式空调系统
• 系统图示及夏季空气处理过程i-d图的表示：
一次回风式空调系统
• 夏季设计工况所需冷量分析：
Q0=G(IC-IL) Q1=G(IN-IO) Q2=G(IO-IL) Q3=GW(IW-IN)
➢（1） 概念 ➢（2） 系统图式 ➢（3） 夏季空气处理过程i-d图的表示 ➢（4） 夏季设计工况所需冷量分析 ➢（5） 冬季空气处理过程i-d图的表示
二次回风式空调系统
• 概念：
空调系统的回风与室外新风在喷 淋室前混合并经喷雾处理后，再次与回 风混合，称二次回风式系统。
二次回风式空调系统
• 系统图式：
空调系统设计
• 空气调节区较多、各空气调节区要求 单独调节,且建筑层高较低的建筑物,宜采用 风机盘管加新风系统.
• 经处理的新风宜直接送入室内.
• 当空气调节区空气质量和温、湿度波 动范围要求严格或空气中含有较多油烟等有 害物质时,不应采用风机盘管.
27
第一节. 空调系统
八.变制冷剂流量分体式空气调节系统的选择
46
一 级 泵 系 统
47
1—分水器
2—集水器
3—冷水机组
4—动态水力平衡
二
阀
次
5—冷冻水一次泵
泵
6—止回阀
变
7—静态水力平衡
流 量
阀 8—压差控制器 9—冷冻水二次泵
系
10—冷冻水一次备
统
用泵
11—末端风机盘管
12—电动两通阀
13—电动阀
48
二 级 泵 系 统
49
第二节.空气调节冷热水系统
十一.空气调节水系统补水泵的选择与设置 空气调节水系统的补水点,宜设置在循环水
泵的吸入口处.当补水压力低于补水点压力时,应 设置补水泵.空气调节补水泵按下列要求选择和设 定：
1 补水泵的扬程,应保证补水压力比系统静止
时补水点的压力高30～50kPa；
2 小时流量宜为系统水容量的5％～10％；
3 严寒及寒冷地区空气调节热水用及冷热水合
空气调节水系统的小时泄漏量,宜按系统水容量的 1％计算.
空调水系统的单位水容量表L／m²建筑面积
空调方式
全空气系统 水一空气系统
供冷时
0 .40—0.55 0.70—1. 30
热水锅炉 1.25—2.00 1.20—1.90 供暖时 热交换器 0 .40—0.55 0.70—1. 30 63
第6章8——半集中式空调系统(风机盘管系统)
一﹒风机盘管系统
（一）构造及特点 1、定义 ——在空调房间内设置风机盘管机组（末端装 置），再加上经集中处理后的新风送入房间，由两者 结合运行。采用就地处理回风的方式。
2、构成 ——风机盘管机组由盘管（热交换器，排数一般为2 或3排，铜管铝片）和风机（采用前向多翼离心风机或贯流 风机）组成。 ——可分为卧式和立式、暗装和明装。 ——与机组相连的水管有冷、热水管路和冷凝水管。 ——与机组相连的风管有送风管和回风管。
⑶、由独立的新风系统供给室内新风
①、新风单独送入室内（新风处理到室内焓值） 新风处理到室内空气焓值，不承担室内负荷。
QW GWLeabharlann (hW hD )QF GF (hN hF )
一﹒风机盘管系统
（二）风机盘管机组新风供给方式 2、各种新风供给方式的风机盘管系统的空气处理过 程及冷热量计算
⑶、由独立的新风系统供给室内新风 ②、新风单独送入室内（新风处 理到低于室内焓值）
缺点是: （1）末端设备多且分散，运行维护工作量大。 （2）风机盘管运行时有噪声。 （3）对空气中悬浮颗粒的净化能力、除湿能力和对湿度的控制能力比 全空气系统弱。
一﹒风机盘管系统
（二）风机盘管机组新风供给方式
1、新风供给方式的类型
⑶、由独立的新风系统供给 室内新风
由独立的新风系统供给室内新风， 即把新风处理到一定参数，也可 承担一部分房间负荷。这种方案 既提高了该系统的调节和运转的 灵活性，且进入风机盘管的供水 温度可适当提高，水管的结露现 象可得到改善。
承担部分室内负荷
一﹒风机盘管系统
（二）风机盘管机组新风供给方式 2、各种新风供给方式的风机盘管系统的空气处理过 程及冷热量计算 ⑶、由独立的新风系统供给室内新风 ②、新风单独送入室内（新风处 理到低于室内焓值） 承担部分室内负荷
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第6章 全空气系统与空气—水系统
一、全空气系统 1．1 分类：
定风量系统（CA V---constant Air V olume ） 按送风量是否恒定 变风量系统（V A V---variable Air V olume ）
直流式系统或全新风系统：全新风 按所使用空气的来源 封闭式系统或再循环式系统：全回风
混合式系统或回风式系统：新风+回风
1．2 送风量和送风参数的确定
全空气系统的送风量即为空调房间的送风量 空调房间的热湿平衡模型 送风
M `S h S +Q `C =M `
S •h R
M S C P t s +Q `C,S =M `
S C P •t R ) M `S d S +M `
W =M S d R
则送风量：
)
(,s R p c s R s R c t t C s Q d d Mw h h Q s
M -=-=-=
定义房间空气处理过程的热湿比ε：s
R s R w C d d h
h M Q --==
ε 设计过程中，已知R 、ε 求S 和M S 。
方法是由ε和选定的送风温差s R t t ts -=∆来确定R （解释ts ∆与M s 的关系），
用h-d 图表示夏季和冬季空调过程如何确定送风参数和送风量，
1．3 空调系统新风量的确定
新风：室外新鲜空气（Fresh air ） 新风量多少的利弊分析。
最小新风量的确定：（1）满足人群对空气品质的要求。
（2）新定室内燃烧所耗空气和局部排风量。
（3）保护房间正压。
取MAX （（1）、（2）、（3））=V min ,FA
在全空气系统中，还要使新风比（新风量/送风量）≥10%。
1．4 定风量单风道空调系统
（1） 全新风系统（直流式系统）
夏季过程为例。
过程表示方法：
冷却去湿 ε
W
R
全新风系统h-d 图
（2） 再循环系统（封闭式系统） ε
·冷却去湿
ε
R L R
图
（3） 混合式系统（回风空调系统）
机器露点：空气经冷却设备处理后的状态
风量平衡：（略）
夏季工况h-d图：（即一次回风空调系统图，此处略教材P115图6-5）（露点+再热或露点直接送风）
新风
M`H/C H CC H/C SF M`S
过程能量平衡分析：Q O=Q h+Q w+Q c(夏季)
Q H=Q H1+Q H2+Q R+Q W（冬季）
新风负荷
室内冬季负荷
再热量
预热量
过程文字符号表示，h-d图。
再热式系统的冷热抵消现象，多消耗了冷热量。
1．5 空调系统的运行调节
(1)室内温湿度调节
以采用表冷器的定风量单风道空调系统为例（具有“机器露点”，又称“露点调节”）调节风量
当室内负荷（余热量、余湿量）变化时，可以通过调节送风量
调节送风参数
来控制室内温湿度；变风量在后续章节讨论。
显冷负荷变化时，定露点调节加热量（ts调节）
而调节送风参数湿负荷变化时，变露点调节（ds调节）
如采用表冷器的再热式空调系统，当室内冷负荷Q。
c ，M。
w不变时的调节：εε’
设计工况，调节工况
Mw
Qc
=
ε↓
Ms
Mw
d=
∆不变，
↓
=
∆
p
c
s
Qc
t
,
则定露点，增加再热量。
调节加热量的方法见P122，图6-14。
又如，采用表冷器的再热式空调系统，当室内冷负荷Q。
c不变，湿负荷M。
w 减小时的调节。
=100%
S
↑=
Mw Qc ε p
s c c Q h ,=∆不变 ↓=
∆Ms
Mw d ，则机器露点L 变为L ˊ，必要时还需调节加热量（此处为“减小” ）。
调节机器露点需通过改变表器冷量实现，具体方法见P123图6-17。
（2） 室外空气状态变化时的调节。
室外空气（新风）状态及季节变化，对系统的空气处过程和设备容量需求产
生影响。
介绍单风道露点送风空气处理方案的分区（图6-18）及其调节方案（表6-2） 1. 6定风量双风道空调系统 1. 7变风量空调系统
原理：改变送风量，适应室内负荷变化，维持室内温度（或湿度）。
送风量改变由“变风量末端机组（V A V Tenrmind Unit ）或变风量末端”完成。
V A V 末端由室温相对湿度控制送风量，以维持室内温度（或湿度）。
以单风道系统送风点不变为例（P130图6-25）。
若Q 。
c ↘，M 。
w-，则ε↓。
因 )(.
.
s p s c t t C M Q R -=，则Q 。
c ↘时，M 。
s ↘，可维持t R -。
如下图，但ρR ↗。
表现在M 。
w =M 。
s (d R -d s )，当M 。
s ↘时M 。
w-，故d R ↗。
同理，当M 。
w ↘，Q 。
c-时，改变M 。
s （即↘），则可维持d R -变化。
若以相对湿度传感器来控制，则可能使ρR 不变，但t R 变化（且d R 亦变化） ε′
VAV末端节流型其中又分压力有关型（室温为控制目标）旁通型压力无关型（风量为控制目标）
使用节流型VAV末端并对系统风机进行变转速（或入口导叶角度）调节，才能实现VAV系统的节能。
系统总送风量（即系统风机）控制策略定静压控制
变静压控制
直接风量控制
系统风量最小值通常为量大值的40～50%。
当系统风量变化时，要注意控制新风量，要保证不低于最小新风量。
1.8全空气系统中的空气处理机组（AHU）
卧式空调机组：水平组合组合式空调机组：由各功能段组成立式空调机组：垂直叠置不带压缩机的整体式空调机组
简述各功能段：空气过滤段、表冷器段（冷却盘管）、喷水室、空气加湿段、空气加热段、风机段、混合段、中间段等。
2、空气——水系统
2.1风机盘管系统
以风机盘管+独立新风系统为代表 W
2.1.1新风系统
（1）新风送风方式
送到F、C吸入端，少用，见右图
与F、C出风并列送出室内，多用
（2）新风处理终状态点
新风处理终状态点含湿量低于dR，承担室内湿负荷。
下图a
新风处理终状态焓为室内空气焓，不承担室内冷负荷。
下图b
根据ε
和风机盘管平均显热比SHF确定是新风的处理状态点
R
εε
=100%
S
图a 图b 重点介绍教材P140式（6-27）和例6-2、例6-3。
2.2诱导器系统
2.3空气——水辐射板系统
3、空调系统的自动控制（1学时）
重点介绍单风道定风量系统的控制系统（图6-43）
4、空调系统的选择与划分原则。