空气处理方案及处理设备的选定

图 3-5 等湿线“机器露点”法确定送风点
图 3-6 等温线“机器露点”法确定送风点
如果空气处理方案有再热，则应该严格按照推荐值来计算，一般来说，对于 有再热的情况，一般温差为 2－3ºC。
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3.3 空气处理设备的选型 3.3.1 一次回风集中式空调系统处理方案
一、无再热情况 空气处理设备选型计算步骤如下：
《采暖通风与空调设计规范》规定的夏季送风温差见表 1、表 2 表 3-1 按室温允许波动范围建议的送风温差
室温允许波动范围（ºC） 送风温差（ºC） 最小换气次数
＞±1.0 ±1.0
≤15 6～10
5 5(最大房间除外)
＞±0.5
3～6
8
±0.1～0.2
2～3
12
表 3-2 按风口形式建议的送风温差
3.2.2 确定送风状态点和送风量
若空气处理方案无再热，确定送风点和送风量工作步骤如下，参考图 3-4： 1、在 h－d 图上找出室内空气状态点 N； 2、据室内冷负荷 Q 和湿负荷 W 计算热湿比ε，经过 N 点画出热湿处理过程线；
3、选取合理的送风温差Δt，算出送风温度 t0， 画等温线 t0，等温线与过程线 ε的交点 0 为送风状态点。 4、计算送风量 G（kg/s）；
3.1 空气处理方案的选定
3.1.1 比较各种空调系统种类
3.1.2 根据用户的要求选定空气处理方案
“设计规范”规定了选择空气处理方案的总体要求： （一）选择空调系统时，应根据建筑物的用途、规模、使用特点、室外气象 条件、负荷变化情况和参数要求等因素，通过技术经济比较确定。 （二）对集中式空调系统，要求一般宜采用单风管式的空调系统，普通舒适 性空调对空调精度无严格的要求，较多采用无再热的定风量集中式系统。仅作为 夏季降温用的系统，不应采用二次回风系统。 （三）空调面积较小的房间，或建筑物中仅个别房间有空调要求的情况，宜 采用分散式空调系统。 面积很大的空调房间，或者室内空气设计状态、热湿比和使用时间大致相同， 且不要求单独调节的多个空调房间，常用单风管、低速、一次回风、无再热的定 风量集中式。（民用中央空调最常见） 多功能综合大楼的中央空调系统，多设集中冷热源，水－空气形式的集中空 调；其中的餐厅、商场、舞厅、展览厅、大会议室、办公室等多采用集中处理空 气的低速单风管、一次回风、无再热定风量系统；客房、中小型会议室、贵宾房
（4）计算送风量
2、确定冬季的送风状态和送风量（考虑全年送风量不变情况） （1）求热湿比
（2）确定送风状态点 O’及送风参数 由于冬夏余湿量相同，室内状态参数相同，所以含湿量也相同，即 d0’＝ d0＝8.5g/kg。过 N 点作ε＝－4190 的过程线，与等含湿量线 d0 交于 O’点即为 冬季送风状态点。 查焓湿图得：i’o=49.35kJ/kg 干空气，t’0＝28.50C。
3、计算空气处理设备须供冷量、供热量 KW KW
4、计算实际风量、供冷量、供热量 m3/s KW KW
5、选型 冷却、加热设备分别依据冷量 、热量选型；风机依据风量选 型，但要注意 要在以后用风压校核。
冬季，通过围护结构的温差传热往往由内向外传递，只有室内热源向室内散 热，因此冬季室内余热量比夏季少的得多，有时甚至是负值。而余湿量冬夏两季 一般相同，所以，冬季房间的热湿比值常小于夏季甚至是负值。
送风口的安装高度 3
4
散流器
圆形 方形
16.5 14.5
17.5 15.5
普通 风口
风量大 风量小
8.5 11.0
10.0 13.0
5 18.0 16.0 12.0 15.0
6 18.0 16.0 14.0 16.5
无论采用何种方法确定夏季送风温差，在最终确定该值时，还应注意送风温 度不能太低，否则室内人员会有“吹冷风”的感觉，而且送风温度不能低于室内 空气的露点温度，在送风口处会出现结露现象。
1、绘制焓湿图，确定进风混合 C 点。 绘制焓湿图，在 h-d 图中确定新风（W）与回风（N）状态点，过 N 点作热
湿比线 90％ 相对湿度线交于 L 点，通过比例法或者下式确定 C 点。
KJ/Kg，
Kg/S
图 3-7 一次回风无再热的空气处理过程 （定风量露点送风空调系统） 2、计算空气处理设备风量。
（3-1）
若算得送风量折算的换气次数 n 大于规范给定数值，则符合要求。 若知道室内显冷负荷 Qx，可用下式计算送风量：
干空气定压比热为 1.01kJ/（kgK）。
（3-2）
图 3-4 送风温差计算图
当空调精度不严格，房间散湿小的舒适性空调房间，可按下两种方法确定送 风状态点：
A、等湿线“机器露点”法 因为湿负荷较小，热湿比ε--∞，因此近似的取ε=∞，在空气 h—d 图中过 N 点作出ε=∞的热湿比线，即等 d 线，与Ф=90%~95%的等Ф线的交点即为机器 露点 L，将此机器露点 L 近似作为送为状态点 O。如图 3-5 所示。 用该方法确定的送风量相对较大，且对有湿负荷的房间会造成一定的偏差。 B、等温线“机器露点”法 确定最大送风温差△t，则送风温差，该等温线与Ф=90%~95%的等Ф线的交 点即为机器露点 L，近似的将此机器露点 L 作为送风状态点 O。 用该方法确定的送风量相对较小，且对有湿负荷的房间偏差较小。在使用该 方法时，若送风温度低于室内设计状态 N 所对应的露点温度 t 时，则应降低送风 温差或采用第一种方法，否则会在送风口上产生结露现象造成滴水。如图 3-6 所示。
m3/s 计算房间换气次数：
重新 选定送风温差。 3、计算空气处理设备须供冷量。
，n 值应符合表 3-1 要求，若不符合，则
KW 4、计算实际风量、供冷量
m3/s
KW 5、 选型
冷却设备依据冷量选型；风机依据风量选型，但要注意要在以后用风压校核。
二、有再热情况 选型计算步骤如下： 1、绘制焓湿图，确定进风混合 C 点。 绘制焓湿图，在 h-d 图中确定新风（W）与回风（N）状态点，过 N 点作等热 湿
延长 LW C 至 LF，使
。风机盘管送风点 LF（即 O 点）由此可确定。
通过公式
可算得总送风量，风机盘管送风量为
，因此可得
。
3、计算空气处理设备须供冷量
由公式可算得风机盘管需供冷量为：
4、计算实际风量、供冷量 规范允许送风管有不大于 10%的漏风损失，因此所需新风量 LW 应由该新风 系统所承担的送风房间所需新风量的总和加大 10%确定。
±1）0C， φN＝（55±5）％。当地大气压 101325Pa，求冬夏两季的送风状态 和送风量。
解：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 t0，取送风温差Δt0＝80C，则 t0＝22－8＝160C。 （3）确定送风状态点 O，由 tN＝（22±1）0C， φN＝（55±5）％在焓湿图 上确定室内空气状态点 N，通过该点作ε＝12600 的过程线。该过程线与 t0＝140C 等温线的交点 O 即为送风状态点。查焓湿图得室内空气状态参数（iN＝46kJ/kg 干空气，dN＝9.3g/kg 干空气）；送风状态参数（i0＝36kJ/kg 干空气，d0＝8.5g/kg 干空气）。
空气处理方案及处理设备的选定
在空调设计中，必须根据需要与可能，用某些常用空气处理过程作适当的组 合，将新风、回风或新回风按一定比例混合得到的混合空气，处理到一定的送风 状态，从而使空调房间达到和保持设计要求的温度和湿度。这些处理过程的组合， 就是空气处理方案。用湿空气的 h-d 图将各处理过程的过程线，按先后顺序连接 起来，就得到空气处理方案图，并利用湿空气的焓湿图确定空调器 的进风参数、 送风 状态以及需要的送风量。
状态的等焓线，新风不承担室内冷负荷，对现有新风 AHU 提供的冷冻水温约 12.5 －14.5℃，该方式易于实现，但 FCU 为湿工况，有水患之虞，可用 FCU 的出水 作为新风 AHU 的进水。
图 3-9 独立新风供给室内空气处理方案图
风机盘管＋独立新风方案的选型计算步骤。 1、绘制焓湿图，确定送风混合 C 点 在 h-d 图中确定新风 W 点与回风 N 点，过 N 点作等热湿比线与 90％相对湿度 线相交于 C 点。 2、计算空气处理设备风量 过 N 点作等焓线与 90％相对湿度线相交于 LW 点，连接 W 与 LW 。连接 LW 与 C 并
考虑损失，计算风机盘管实际风量：
考虑损失，计算风机盘管实际冷量： 5、选型 依据冷量、风量对照资料中档数据选型风机盘管，但要用风压校核。
新风机组选型计算方法与风机盘管相似： 1、按照上述方法绘制焓湿图
2、计算新风机组的单位体积风量，
3、计算新风机组应提供的冷量 Qw ，
4、计算实际风量和冷量，
，
在工程上，应用较多的是全年固定送风量，即冬季采用与夏季一样的送风量， 全年余湿量不变，则过夏季送风状态点 O 的等含湿量线与冬季热湿比线的交点 O’ 即为所求的冬季状态点。
例题：某空调房间，夏季总余热量 Q＝3314W，总余湿量 W＝0.264g/s，冬季总余 热量 Q＝－1105W，总余湿量 W＝0.264g/s，要求全年维持的空气状态为 tN＝（22
图 3-3 风机盘管+新风处理到室内等焓点过程图
(风机盘管构造图卧式) （风机盘管系统的室温控制） 3.2 空调房间送风状态、送风量确定
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3.2.1 送风温差的确定 1、手算
空调系统夏季送风温差，应根据风口类型、安装高度和气流射程长度以及是 否帖附等因素确定。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。 2、规范建议
3.3.2 半集中式空调系统空气处理方案
一、新风供给方式 半集中式空调系统新风供给方式主要有新风自然渗入、机组背面墙洞引入、
独立新风供室内、独立新风供风机盘管四种。目前比较常见的是后两种。下面将 重点介绍独立新风供室内这种方法。