04全空气系统与空气—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）
全空气系统与空气-水系统
全空气系统与空气-水系统
1.全空气系统（空气处理机组）
特点：风道与机房占空间大，设备集中易于管理。
2.空气-水系统（风机盘管系统）
特点：
风道、机房占建筑空间小，不需设回风管道；
如采用四管制，可同时供冷、供热；
过度季节不能采用全新风；
检修较麻烦，湿工况要除霉菌；部分负荷时除湿能力下降。
在房间内设置风机盘管。
特点：可用于建筑周边处理周边负荷，系统分区调节容易；可独立调节或开停而不影响其它房间，运行费用低；风量、水量均可调；
风机余压小，不能用高性能空气过滤器。
适用于：客房、办公楼、商用建筑。
1.3目前国内最普遍使用的空调系统
1．普通集中式空调系统（定风量、单风道、全空气系统）：商场、影剧院、宾馆大堂、体育馆等。
2.风机盘管+新风系统（半集中式系统）：办公室建筑、宾馆客房等。
3.家用空调（局部空调系统）：住宅、办公室等。
集中式和半集中的区别
一、全空气系统(集中式)所谓全空气系统是指集中将空气处理后再通过输送系统送到使用侧，室内的空调负荷全部由处理过的空气承担。
其系统示意图如下：即：空调主机提供冷热源给空调机组，空调机组对空气集中进行处理，经送风管道输送到各处，通过出风口出风。
空调机组可根据客户的要求实现空气的混合、过滤、升温、降温、除湿、加湿、降噪、热回收等功能，形式分为卧式、立式及吊顶式三种，实际应用中，根据对空气处理要求的不同，会选择不同形式的空调机组。
二、水—空气系统(半集中式) 由处理过的空气和水共同承担室内的空调负荷。
具体做法可以将空调机组的风管与盘管风机的送风管或回风箱相连接，将处理过的空气经盘管送风管送出，由处理过的空气和处理过的水共同承担室内的空调负荷。
前者称为集中式空调系统，后者称为半集中式空调系统。
二、集中式空调系统与半集中式空调系统差异1、适用范围有所不同集中式空调系统（即全空气系统）一般用于房间面积大，热湿负荷变化类似，新风量变化大及对温湿度、洁净度等要求严格的场所，如体育馆、影剧院、会展中心、厂房、超市等。
半集中式空调系统一般用于多层多室层高较低、热湿负荷不一致，各室空气不要串通及要求调节风量的场所，如宾馆、酒店、写字楼等。
2、集中式与半集中式空调系统比较集中式空调系统由于是全部用空气来负担室内负荷，则存在以下几个方面的问题：1) 空调机组每台有额定的制冷量与送风参数等，视使用场所的大小要配置多台空调机组，价格较贵；2) 空调机组放置在室外，需要修建机房，且机房面积较大，层高较高，增加初期投资；3) 系统需单独设置送风管及回风管，系统复杂，风管截面积大，主风管与支风管布置困难，且风管造价昂贵；4) 全部采用风管送风，与室内装修吊顶相冲突，不易满足；5) 支风管和风口较多时，不易均衡调节风量，对于热湿负荷不一致或室内参数不同的房间，不经济；6) 部分房间不需空调时，整个空调系统仍须运行，不经济；7) 设备与风管的安装工作量大，周期长；8) 空调房间之间有风管连通，使各房间互相污染。
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。
空调系统有哪些类别
空调系统有哪些类别空调系统根据不同的分类标准，有不同的分类，按输送工作介质可以分为全空气式空调系统、冷/热水机组空调系统、空气—水式空调系统和制冷剂式空调系统四类。
一、空调系统的分类-全空气式空调系统空调房间内的热湿负荷全部由经过处理的空气负担的空调系统，称为全空气空调系统，又叫做风管式空调系统。
全空气空调系统以空气为输送介质，它利用室外主机集中产生冷／热量，将从室内引回的回风（或回风和新风的混风）进行冷却/热处理后，再送人室内消除其空调冷／热负荷。
全空气空调系统的优点是配置简单，初始投资较小，可以引入新风，能够提高空气质量和人体舒适度。
但它的缺点也比较明显：安装难度大，空气输配系统所占用的建筑物空间较大，一般要求住宅要有较大的层高，还应考虑风管穿越墙体问题。
而且它采用统一送风的方式，在没有变风量末端的情况下，难以满足不同房间不同的空调负荷要求。
二、空调系统的分类-空气—水式空调系统空调房间内的热湿负荷由水和空气共同负担的空调系统，称为空气—水式空调系统。
其典型的装置是风机盘管加新风系统。
空气—水式空调系统是由风机盘管或诱导器对空调房间内的空气进行热湿处理，而空调房间所需要的空气由集中式空调系统处理后，再由送风管送入各空调房间内。
空气—水式空调系统解决了冷/热水式空调系统无法通风换气的困难，又克服了全空气系统要求风道面积比较大、占用建筑空间多的缺点。
三、空调系统的分类-冷/热水机组空调系统空调房间内的热（冷）湿负荷全部由水负担的空调系统，称为冷/热水式空调系统。
冷/热水式空调系统的输送介质通常为水或乙二醇溶液。
它通过室外主机产生出空调冷/热水，由管路系统输送至室内的各末端装置，在末端装置处冷/热水与室内空气进行热量交换，产生出冷/热风，从而消除房间空调冷/热负荷。
该系统的室内末端装置通常为风机盘管。
目前风机盘管一般均可以调节其风机转速（或通过旁通阀调节经过盘管的水量），从而调节送人室内的冷／热量，因此可以满足各个房间不同需求，其节能性也较好。
全空气系统与空气-水系统培训课件(ppt 88页)
εS
（一）传热特性：
1、围护结构温差传热由内——外，按稳定传热计算。
2、室内有稳定热源时，总热负荷中应扣去，若随机性大则不予考 虑。（冬季供冷时，应考虑）
3、εw为负值 （二）送风点的确定
1、冬夏同一个送风量：
1）冬季热平衡：Qh.s=CPMstR－CPMsts ∴冬季送风温度 ts=tR－Qh.s/CPMs
5、全热 显热 潜热
显热 物体在加热或冷却过程中，温度升高或降 低而不改变其原有相态所需吸收或放出的热量， 称为“显热”。它能使人们有明显的冷热变化感 觉，通常可用温度计测量出来。（如将水从20℃ 的升高到80℃所吸收到的热量，就叫显热。
潜热 物质发生相变（物态变化），在温度不发生 变化时吸收或放出的热量叫作“潜热”。物质由 低能状态转变为高能状态时吸收潜热，反之则放 出潜热。
（Qcp=Ms(ho-hs)） （2) 再循环式系统： A、定义：送入房内的空气全部来源于室内。 B、特点：适用于人很少的场所，卫生条件差，能耗最小。
Qcp=Ms(hR-hs)）
6.1 全空气系统与空气—水系统的分类
（3）回风式系统 A、定义：送入房内的风即有室内的回风又有室外的新风 B、特点：能耗介于两者之间，卫生条件较好，最常用。 4、按房内控制要求： （1）全空气空调系统：加热、冷却、除湿，各项空气处理设备。 （2）热风采暖系统：用于采暖的全空气系统。 二、空气—水系统： （一）定义：室内热湿负荷是由空气和水共同承担。 （有集中处理的机房，室内还有以水做为介质的末端设备） （二）分类： 1、空气—水风机盘管系统 2、空气—水诱导器系统 3、空气—水辐射板系统
诱导器
6.2 湿空气焓湿图及其应用
定义回顾 1、绝对湿度：单位体积（1m3）的湿空气中所含水
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。
AC04 空气性质与空气调节
CONDENSATION ON WINDOW SURFACE
ICE
CONDENS COOLING
除湿降温过程
显冷量=m3/h 风量 • (t进风 – t出风) • 0.34 潜冷量=m3/h风量• (g/kg.进风含湿量 - g/kg.出风含湿量) • 1.2 • 0.69 总冷量=m3/s 风量 • (h.进风焓 - h.出风焓) • 1.2
空气混合过程-示例
A状态(室外空气): – 4250 m³ /h; 32° C db; 23° C wb B状态 (室内回风):
– 5150 m³ /h; 24° C db; 50% RH
[(4250*32)+(5150*24)] / (4250+5150) = 27.6 ° c
等湿升温过程
空气调节过程
空气混合过程(新风系统)
空气混合过程不与外界环境发生热量和湿蒸汽的交换 m3/h (M)• t(M) = m3/h (A)• t(A) + m3/h (B)• t(B)
MIXTURE
(A) 32°C db 23°C wb (M) 27,6 °C db 19,5 °C wb (B) 24°C db 17°C wb
达到湿球温度的过程
11.7 g/kg 9.3 g/kg
16.4° C 24° C
旋转式湿球温度计
相对湿度
相对湿度可进行如下经验计算:某一状态的空气其含 湿量与相同干球温度下饱和状态对应的含湿量之比。 相对湿度无法直接通过仪器测量 , 仅能通过干湿球温 度进行换算.
相对湿度
相对 湿度 估算
空调房间 24°C
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6-5、定风量单风道空调系统
露点送风系统工况分析
空气处理设备提供的冷量
Qp.r M s (hM hs )
Qp.r实际有两部分组成，即室内冷 负荷和新风冷负荷。
新风冷负荷
Qc.o M o (hO hR )
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6-5、定风量单风道空调系统
全空气系统分类 3. 按所使用空气的来源分类
②再循环式系统（又称封闭式系 统）—全部采用再循环空气的系统，即室内
空气经处理后，再送向室内。
房间
10
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
全空气系统分类 ③回风式系统（又称混合式系 统）—一部分新风和室内空气混合介
于上述两系统之间。
排风口 风阀 风道 风机
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6-4、空调系统新风量
确定最小新风量的原则
1、新风量的确定原则
（1）满足室内卫生要求所需要的新风量 LW1=人数*每人新风量标准 我国规范中每人新风量标准均以室内二氧化 碳浓度含量作为标准，
对于人员长期停留的地方，室内二氧化碳浓 度不超过1000ppm为宜。
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6-4、空调系统新风量
确定最小新风量的原则
2
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
全空气系统
4. 机房：一般设于空调房间外，如地下
室、屋顶间及辅助用房。
冷 热 源
空气 处理 设备 室外新鲜空气
空气输配系统
被调 房间
排气
3
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
全空气系统
冷却塔
热量
环
集 中 式 空 调 系 统 示 意 图
4
冷却水
冷冻机
空气
冷冻水
冬季工况：
送风在机房内经过滤、加热、加湿，送至房 间，循环方式同夏季。
43
6-5、定风量单风道空调系统
露点送风系统
如果没有加热盘管（HC），则只 是夏季性空调系统。对于全年性空调， 加热盘管（HC）在寒冷地区应配置 在冷却盘管的上游。
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6-5、定风量单风道空调系统
露点送风系统工况分析
新风比m： 新风与送风 量的比值
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）
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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
3.机器露点：
目前工程上常采用“露点”送 风，即空气被冷却设备冷却到的 状态点，一般相对湿度为9095%。见图6-3D点
注意：为对房间温度进行调节而在
房间内或末端设备（如变风量末端 机组）中设置的加热盘管（热水、 蒸汽或电），这种系统仍属全空气 系统。
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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
2.系统形式：
（1）空气-水风机盘管系统－在 房间内设风机盘管； （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）
送风量
.
1000M w Ms dR ds
.
21
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
送风状态变化及角系数
. .
M
s
Qc h R hs
.
.
1000M w Ms dR ds
.
Qc
.
Mw
1000 hR hs ) ( dR ds
22
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
ts tR ts
24
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
显然，送风 t s 温差愈大，风量愈小。设备 和管路也小，初投资与运行费低。但，小风量 会影响室内温湿度分布均匀和稳定，送风温度 过低影响舒定性。小温差使室内温湿度波动小。 规范规定，送风的高度小于等于5米， t s ≯10℃；高度大于5米， t s ≯15℃。
40
6-5、定风量单风道空调系统
露点送风系统
露点送风：
空气经冷却处理到接近饱和状态点， 不再经过加热直接送入室内。
41
6-5、定风量单风道空调系统
露点送风系统
42
6-5、定风量单风道空调系统
露点送风系统
夏季工况：
消除室内的余热余湿，回风一部分排至室内， 一部分与新风混合经处理后再送至室内。
送风在机房内经过冷却除湿后，送至室内，
新鲜空气
空调箱
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
R
（3）计算送风量： M s 75/(55.5 41) 5.56kg/s 20000kg/h 也可如此计算
M s 8.6/(11.8 10.25) 5.55kg/s 19974kg/h 32
.
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
练习题
如何确定送风量和送风状态点？ 已知某空调房间余热量Q=3314w，余 湿量W=0.264g/s，室内全年维持空 气状态参数为：tN=(22±1)℃，φN= （55±5）%，当地大气压力为 101325Pa，要求确定该房间夏季送风 状态O与送风量G。
全空气系统与空气—水系统
主讲：刘买花 时间：2013-7-14
2013-7-14 1
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
全空气系统 1.定义：完全由空气来承担房间冷热湿
负荷的系统。
2.工作方式:向房间输送冷热空气，来提
供显热、潜热冷量和热量。
3.空气处理：空气的冷却、去湿处理集
中于空调机房内。在房间内不再进行补 充冷却：但加热可在机房或房间完成。
全空气系统分类
2. 按送风量是否恒定分类
变风量系统——送风量根据要求
而变化的全空气系统。
8
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
全空气系统分类 3. 按所使用空气的来源分类
① 全新风系统（又称直流式系 统）—全部采用室外新鲜空气（新风）的系
统，新风经处理后送入室内，消除冷热湿负 荷直接排走。
9
6.1、全空气系统与空气—水系统的分类
露点送风系统工况分析
当室内湿负荷较大时，角系数往往 很小，可能与90%~95%的相对湿 度线不相交。这表明空气处理设备达 不到处理的要求，如若改变室内设计 参数后仍无法达到要求时，这时则需 要采用再热式空调系统。
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6-5、定风量单风道空调系统
全新风系统
全部采用室外新 风的系统，又称直流 式系统。
M s C p t s Q c. s M c C p t R
. . .
送风量
.
Qc.s Ms C p (t R t s )
.
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 d s *10 M w M s d R *103
. 3 . .
=1000*75/8.6=8721kj/kg
（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
31
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
=90%线交点D为送风状态点s查得 hD =42kj/kg， t D =16℃， d D =10.25g/kg， hR =55.5j/kg， d =11.8g/kg
总的原则：人员密度低、要求高的场合， 新风量取值大，人员密度高、人员短期停 留的场合，新风量取值小。
36
6-4、空调系统新风量
补充排风量或燃烧需要的空气量
液体燃料
Vl 0.22810 ql
气体燃料
3
Vg 0.25210 qg
3
37
6-4、空调系统新风量
保持正压新风量
渗出风量
Vi Ac (P)n
空调房间的热湿平衡
设有一空调房间，送入一定量经处理 的空气，消除室内负荷后排出，如图64。假定送入的空气吸收热量和湿量后， 状态变化为室内状态，且房间温湿度均 匀，排除空气参数为室内空气参数。当 系统达到平衡后，全热量、显热量和湿 量均达平衡
17
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
.
Qh.s
.
M SCp
式中 Q h.s为室内显热热负荷，冬季送风 量也可以与夏季不同，取较大温差和小风 量。热风采暖系统也可按此原则确定送风 量和送风温度。规范规定，热风宜采用 30-50℃。
30
6-3、全空气系统的送风量和送风参数的确定
【例6-1】某空调房间室内全热冷负荷为75kw, 湿负荷为8.6g/s。室内状态为25℃，60%， 当地大气压力为101.3kpw求送风量和送风状 态 解（1）根据式（6-8）求热湿比
图6-4 空调房间的热湿平衡
18
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
1. 全热平衡及送风量
全热平衡
.
M s hs Qc M S hR
.
.
送风量
.
Qc Ms h R hs
.
19
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
2.显热平衡及送风量