中央空调空气处理机组焓湿图
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风机盘管的选型计算以地下一层KTV1为例来说明选型过程。
在风机盘管加新风空调系统中,让风机盘管承担室内冷负荷,新风机组只承担新风本身的负荷。
1、新风处理到室内状态的等焓线(1)夏季空气处理过程。
夏季新风处理到室内状态的比焓值的焓湿图见下图4.1。
新风机组不承担室内冷负荷。
1)根据设计条件,室内参数:t N =26℃、ϕ=65%;室外参数:干球温度tg=34.2℃、湿球温度ts=27.8℃,在焓湿图上确定室内、外状态点N 、W 。
查图可得N h =61.0kj/kg 、W h =89.0kj/kg 。
2)确定机器露点L 和考虑温升后的状态点K从N 点引等焓线,与ϕ=90%的相对湿度线交于点L ,连接WL,W 到L 过程是新风在新风机组内实现的冷却减湿过程。
所以可得L h =N h =61.0kj/kg 。
3)确定室内送风状态点O 从N 点作热湿比线,热湿比: (4.1) 该线与ϕ=90%的线相交于送风状态点O ,查图可得O h =55.5kj/kg 。
O 点确定之后,即可计算出空调房间的送风量为: (4.2)4)确定风机盘管处理后的状态点M连接LO 并延长到M 点,M 点为经风机盘管处理后的空气状态,风机盘管处理的风量为s kg q q q W m m F m /494.1166.066.1,,=-=-=。
其中新风量为:。
因为求出的s kg q s kg q m W m /166.01.066.1%10/08.0,=⨯=•〈= 所以s kg q W m /166.0,=由混合原理 (4.3) 可求出M h =54.9kj/kg ,做M h =54.9kj/kg 的等焓线与LO 的延长线相交得M点。
连接NM ,N 到M 过程是在风机盘管内实现的冷却减湿过程。
5)确定新风机组负担的冷量和盘管负担的冷量新风机组承担的冷量:kW h h q Q L W W m W O 65.4)0.610.89(166.0)(,,=-⨯=-= (4.4) 风机盘管承担的冷量:kW h h q Q M N F m F O 11.9)9.540.61(494.1)(,,=-⨯=-= (4.5)根据风机盘管所承担的冷量来选择所需要的风机盘管的型号,本例选用EKs kg h h Qq O N m /66.15.550.61125.9=-=-=∑kJ/kg 40505811.03600125.9=⨯==W Q εs kg q W m /08.036002.1240,=⨯=ON M O F m W m h h h h q q --=,,风机盘管,型号为EKCW1400AT ,两台。
空气调节系统的组成一个典型的空调系统应由:冷热源,空气处理设备,空调风系统,空调水系统及空调控制调节装置五大部分组成。
1空调的冷源和热源冷源为空调处理设备提供冷量以冷却送风空气。
通常的空调冷源是各类冷水机组,它们提供低温水(如7℃)给空气冷却设备,也有用制冷系统的蒸发器来直接冷却空气的。
热源提供加热空气所需的热量。
常用的空调热源有:热泵型冷水机组,各类锅炉,电加热器等。
2空气处理设备其作用是将送风空气处理到规定状态。
常用的空气处理设备有:空气过滤器,空气冷却器,空气加热器,空气加湿器和喷水室等。
3空调风系统它包括送风系统和排风系统。
送风系统的作用:将处理过的空气送到空调区。
基本组成部分是风机,风管和室内排风口装置。
排风系统的作用:将空气从室内排出,并将风排到规定地点,也可以将部分排风送到空气处理设备与新风混合后作为送风。
基本组成:室内排风口剖装置,风管和风机。
4空调水系统空调水系统的基本组成是水泵和水管。
其作用是将冷媒水或热媒水从冷源或热源输送到空气处理设备。
空调水系统可分为:冷(热)水系统,冷却水系统,冷凝水系统。
5空调控制调节装置借组它们可以人工(或自动)调节送风参数,排风风量,供水量,供水参数等,以维持所要求的室内空气状态。
空气与焓湿图1.1空气的组成从空气的角度看,自然界中的干空气和水蒸气的混合物即称为空气。
从空调的技术看,干空气有以下特征。
1在常温常压下不会发生相变,也就不会液化和凝固。
2各个组成成分及比例基本固定不变。
3在通常的空气处理过程中,空气的压力变化的范围不大,在这个范围内干空气可近似看作不可压缩。
1.2 空气的状态参数对空气的状态进行定量分析和描述的物理量称为空气的状态参数。
在空气调节中常用的空气状态参数有:压力,温度,含湿度,相对湿度,焓等。
1.2.1大气压力,绝对压力与水蒸气分压力大气压力Pa 单位帕(Pa)千帕(Kpa)或兆帕(Mpa)等。
1atm = 1.01325×10^5 Pa绝对压力在空调系统中空气压力值是用仪表测出,但是仪表指示的数值往往不是空气压力的绝对值,而是绝对压力与大地大气压的差值,称为表压力或真空度。
201风机盘管加新风系统空气处理过程--------------------新风处理到与室内等焓N--干球温度(℃):26湿球温度(℃):19.4露点温度(℃):16.3焓(kJ/kg.干空气):56.405 W--干球温度(℃):34.8湿球温度(℃):26.8露点温度(℃):24.3焓(kJ/kg.干空气):85.567 L--干球温度(℃):20湿球温度(℃):19.4露点温度(℃):19.2焓(kJ/kg.干空气):56.405 K--干球温度(℃):20.5湿球温度(℃):19.6露点温度(℃):19.2焓(kJ/kg.干空气):56.923 M--干球温度(℃):15.2湿球温度(℃):14.7露点温度(℃):14.4焓(kJ/kg.干空气):41.707 O--干球温度(℃):16.2湿球温度(℃):15.7露点温度(℃):15.5焓(kJ/kg.干空气):44.786 室内全热冷负荷(kW):22.65室内显热冷负荷(kW):19.714室内潜热冷负荷(kW):2.936室内湿负荷(g/s):1.198室内热湿比(kJ/kg):18906.5新风带入室内全热冷负荷(kW):0.204新风带入室内显热冷负荷(kW):-2.146新风带入室内潜热冷负荷(kW):2.351新风带入室内湿负荷(g/s):0.961※注:负值表示新风承担了室内部分的冷负荷或者湿负荷新风处理机组全热冷负荷(kW):11.505新风处理机组显热冷负荷(kW):6.323新风处理机组潜热冷负荷(kW):5.182新风处理机组湿负荷(g/s):2.128新风处理机组热湿比(kJ/kg):5407.5风机盘管承担全热冷负荷(kW):22.854风机盘管承担显热冷负荷(kW):17.561风机盘管承担潜热冷负荷(kW):5.294风机盘管承担湿负荷(g/s):2.159风机盘管承担热湿比(kJ/kg):10584.3风量关系:新风风量(m^3/h):1267室内回风风量(m^3/h):4994.121室内送风风量(m^3/h):6261.121风机盘管送风风量(m^3/h):4994.121208风机盘管加新风系统空气处理过程--------------------新风处理到与室内等焓N--干球温度(℃):26湿球温度(℃):19.4露点温度(℃):16.3焓(kJ/kg.干空气):56.405 W--干球温度(℃):34.8湿球温度(℃):26.8露点温度(℃):24.3焓(kJ/kg.干空气):85.567 L--干球温度(℃):20湿球温度(℃):19.4露点温度(℃):19.2焓(kJ/kg.干空气):56.405 K--干球温度(℃):20.5湿球温度(℃):19.6露点温度(℃):19.2焓(kJ/kg.干空气):56.923 M--干球温度(℃):15.2湿球温度(℃):14.7露点温度(℃):14.4焓(kJ/kg.干空气):41.71 O--干球温度(℃):16.2湿球温度(℃):15.7露点温度(℃):15.5焓(kJ/kg.干空气):44.788室内全热冷负荷(kW):28.98室内显热冷负荷(kW):25.226室内潜热冷负荷(kW):3.754室内湿负荷(g/s):1.532室内热湿比(kJ/kg):18916.4新风带入室内全热冷负荷(kW):0.262新风带入室内显热冷负荷(kW):-2.746新风带入室内潜热冷负荷(kW):3.007新风带入室内湿负荷(g/s):1.23※注:负值表示新风承担了室内部分的冷负荷或者湿负荷新风处理机组全热冷负荷(kW):14.719新风处理机组显热冷负荷(kW):8.09新风处理机组潜热冷负荷(kW):6.63新风处理机组湿负荷(g/s):2.722新风处理机组热湿比(kJ/kg):5407.5风机盘管承担全热冷负荷(kW):29.242风机盘管承担显热冷负荷(kW):22.47风机盘管承担潜热冷负荷(kW):6.771风机盘管承担湿负荷(g/s):2.762风机盘管承担热湿比(kJ/kg):10587.7风量关系:新风风量(m^3/h):1621室内回风风量(m^3/h):6391.041室内送风风量(m^3/h):8012.041风机盘管送风风量(m^3/h):6391.041108风机盘管加新风系统空气处理过程--------------------新风处理到与室内等焓N--干球温度(℃):26湿球温度(℃):19.4露点温度(℃):16.3焓(kJ/kg.干空气):56.405 W--干球温度(℃):34.8湿球温度(℃):26.8露点温度(℃):24.3焓(kJ/kg.干空气):85.567 L--干球温度(℃):20湿球温度(℃):19.4露点温度(℃):19.2焓(kJ/kg.干空气):56.405 K--干球温度(℃):20.5湿球温度(℃):19.6露点温度(℃):19.2焓(kJ/kg.干空气):56.923 M--干球温度(℃):15.2湿球温度(℃):14.7露点温度(℃):14.4焓(kJ/kg.干空气):41.703 O--干球温度(℃):16.2湿球温度(℃):15.7露点温度(℃):15.5焓(kJ/kg.干空气):44.785室内全热冷负荷(kW):18.9室内显热冷负荷(kW):16.45室内潜热冷负荷(kW):2.45室内湿负荷(g/s):1室内热湿比(kJ/kg):18900.0新风带入室内全热冷负荷(kW):0.171新风带入室内显热冷负荷(kW):-1.792新风带入室内潜热冷负荷(kW):1.963新风带入室内湿负荷(g/s):0.803※注:负值表示新风承担了室内部分的冷负荷或者湿负荷新风处理机组全热冷负荷(kW):9.607新风处理机组显热冷负荷(kW):5.28新风处理机组潜热冷负荷(kW):4.327新风处理机组湿负荷(g/s):1.777新风处理机组热湿比(kJ/kg):5407.5风机盘管承担全热冷负荷(kW):19.071风机盘管承担显热冷负荷(kW):14.651风机盘管承担潜热冷负荷(kW):4.42风机盘管承担湿负荷(g/s):1.803风机盘管承担热湿比(kJ/kg):10579.0风量关系:新风风量(m^3/h):1058室内回风风量(m^3/h):4165.991室内送风风量(m^3/h):5223.991风机盘管送风风量(m^3/h):4165.991109风机盘管加新风系统空气处理过程--------------------新风处理到与室内等焓N--干球温度(℃):26湿球温度(℃):19.4露点温度(℃):16.3焓(kJ/kg.干空气):56.405 W--干球温度(℃):34.8湿球温度(℃):26.8露点温度(℃):24.3焓(kJ/kg.干空气):85.567 L--干球温度(℃):20湿球温度(℃):19.4露点温度(℃):19.2焓(kJ/kg.干空气):56.405 K--干球温度(℃):20.5湿球温度(℃):19.6露点温度(℃):19.2焓(kJ/kg.干空气):56.923 M--干球温度(℃):15.6湿球温度(℃):15.1露点温度(℃):14.8焓(kJ/kg.干空气):42.925 O--干球温度(℃):16.4湿球温度(℃):15.9露点温度(℃):15.6焓(kJ/kg.干空气):45.243室内全热冷负荷(kW):7.2室内显热冷负荷(kW):6.406室内潜热冷负荷(kW):0.794室内湿负荷(g/s):0.324室内热湿比(kJ/kg):22222.2新风带入室内全热冷负荷(kW):0.055新风带入室内显热冷负荷(kW):-0.581新风带入室内潜热冷负荷(kW):0.636新风带入室内湿负荷(g/s):0.26※注:负值表示新风承担了室内部分的冷负荷或者湿负荷新风处理机组全热冷负荷(kW):3.115新风处理机组显热冷负荷(kW):1.712新风处理机组潜热冷负荷(kW):1.403新风处理机组湿负荷(g/s):0.576新风处理机组热湿比(kJ/kg):5407.5风机盘管承担全热冷负荷(kW):7.255风机盘管承担显热冷负荷(kW):5.823风机盘管承担潜热冷负荷(kW):1.432风机盘管承担湿负荷(g/s):0.584风机盘管承担热湿比(kJ/kg):12418.6风量关系:新风风量(m^3/h):343室内回风风量(m^3/h):1728.67室内送风风量(m^3/h):2071.67风机盘管送风风量(m^3/h):1728.67104新风处理到与室内等焓N--干球温度(℃):26湿球温度(℃):19.4露点温度(℃):16.3焓(kJ/kg.干空气):56.405 W--干球温度(℃):34.8湿球温度(℃):26.8露点温度(℃):24.3焓(kJ/kg.干空气):85.567 L--干球温度(℃):20湿球温度(℃):19.4露点温度(℃):19.2焓(kJ/kg.干空气):56.405 K--干球温度(℃):20.5湿球温度(℃):19.6露点温度(℃):19.2焓(kJ/kg.干空气):56.923M--干球温度(℃):15.2湿球温度(℃):14.7露点温度(℃):14.4焓(kJ/kg.干空气):41.705 O--干球温度(℃):16.2湿球温度(℃):15.7露点温度(℃):15.5焓(kJ/kg.干空气):44.786 室内全热冷负荷(kW):15.9室内显热冷负荷(kW):13.839室内潜热冷负荷(kW):2.061室内湿负荷(g/s):0.841室内热湿比(kJ/kg):18906.1新风带入室内全热冷负荷(kW):0.144新风带入室内显热冷负荷(kW):-1.508新风带入室内潜热冷负荷(kW):1.651新风带入室内湿负荷(g/s):0.675※注:负值表示新风承担了室内部分的冷负荷或者湿负荷新风处理机组全热冷负荷(kW):8.082新风处理机组显热冷负荷(kW):4.442新风处理机组潜热冷负荷(kW):3.64新风处理机组湿负荷(g/s):1.495新风处理机组热湿比(kJ/kg):5407.5风机盘管承担全热冷负荷(kW):16.044风机盘管承担显热冷负荷(kW):12.326风机盘管承担潜热冷负荷(kW):3.717风机盘管承担湿负荷(g/s):1.516风机盘管承担热湿比(kJ/kg):10581.2风量关系:新风风量(m^3/h):890室内回风风量(m^3/h):3505.181室内送风风量(m^3/h):4395.181风机盘管送风风量(m^3/h):3505.181。
湿空气和焓湿图湿空气概论:在空调系统设计中,无论是工业用的,如纺织车间,计算机房,还是民用的,如办公室,商场等,要处理的对象都是空气,因此,了解空气的性质和变化规律才能使空气的调节符合设计要求,为了方便设计计算,空调行业的前辈们绘制了焓湿图(Psychrometric Chart ),它是空调系统设计中一个重要的工具,为了更好地理解空气和焓湿图,先认识一下空气的特性。
在我们生活周围的空气在空调上的定义是:干空气和水蒸气的混合物,被称为湿空气:湿空气=干空气(g)+水蒸气(q)为了研究和计算的方便,假设我们周围的湿空气是理想气体:就是气体分子不占有空间的质点,分子间没有相互作用力。
而湿空气中的水蒸气是处于过热状态,而数量微少,分压力很低,比容很大。
因此理想气体状态方程式也适用于湿空气:而作为理想气体,有以下性质: p = pg + pq m=mg+mq ρ=ρg+ρq ‘i = ig + iqT = Tg = Tq, V = Vg = Vqp 、pg 、 pq —分别为湿空气,、干空气(g )、水蒸汽(q)压力,Pa ; m 、mg 、mq —分别为湿空气、干空气、水蒸汽的质量,Kg ; Rg 、 Rq —分别为干空气及水蒸汽的气体常数, Rg=287J/Kg·K ; Rq=461J/Kg·K ρ、ρg 、ρq—分别为湿空气、干空气、水蒸汽的密度,Kg/m3 ‘h 、hg 、hq—分别为湿空气、干空气、水蒸汽的焓 T 、Tg 、Tq—分别为湿空气、干空气、水蒸汽的温度 V 、Vg 、Vq—分别为湿空气、干空气、水蒸汽的体积湿空气是由干空气和水蒸汽组成,而干空气的成分变化一般不大,而且没有相变,因此比较容易处理,而水蒸汽会随环境的变化而变化,而且达到饱和状态时还会凝结出水分,因此处理比较复杂,而为了理解水蒸气对湿空气的影响,先了解下面几个概念: 大气压力(p/B )一般定义是:以北纬45度处海平面的全年平均气压为一个标准大气压力(或物理大气压),p/B=101325Pa ,要注意的是,随着海拔的升高,大气压力不断下降,这时用标准大气压力得出的相关参数就不能再使用了,因为随着压力的下降,湿空气的密度也随着下降,因此,相同容积的湿空气经过风机后全压也会下降,见下式,这时需换算出对应值:另外,大气压力是测试出来的,因此: 绝对压力=当地大气压力+工作压力(表压),这里如果不注明,都指的是绝对压力。
看懂并简单应⽤空⽓焓湿图空⽓焓湿图表:焓湿图认识:空⽓焓湿图相关参数术语:1、温度:温度定义:温度表⽰物体冷热程度的物理量,微观上来讲是物体分⼦热运动的剧烈程度,常⽤单位。
⼲球温度:⽤普通温度计测得的湿空⽓的正常温度。
湿球温度:暴露于空⽓中⽽⼜不受太阳直接照射的湿球温度表上所读取的数值。
定压绝热条件下,空⽓与⽔直接接触达到稳定热平衡时的空⽓绝热饱和温度。
露点温度:是指空⽓中在⽔汽含量和⽓压都不变的条件下冷却到饱和时的温度,形象地说,就是空⽓中的⽔蒸⽓凝结为露珠时候的温度叫露点温度(⽓态液态)。
2、湿度:表⽰空⽓中⽔汽含量的物理量。
相对湿度RH:空⽓中⽔蒸汽分压⼒与同温度下饱和⽔蒸汽分压⼒之⽐。
绝对湿度:绝对湿度是单位体积的湿空⽓中含有的⽔蒸⽓的质量(kg/m3)。
含湿量d:它表⽰1千克⼲空⽓所容纳的⽔蒸⽓的质量,单位是g/kg。
⼲空⽓。
含湿量、绝对湿度、相对湿度区别:定义:含湿量,1kg⼲空⽓的湿空⽓所含有的⽔蒸⽓的质量。
绝对湿度,每⽴⽅⽶湿空⽓所含有的⽔蒸⽓质量。
相对湿度,⽔蒸⽓分压⼒与同饱和⽔蒸⽓分压⼒之⽐。
使⽤:含湿量,经常使⽤,⼤多⽤于计算加湿量,单位g/kg 。
绝对湿度,不经常使⽤,单位g/m3 。
相对湿度,经常使⽤,⼤多⽤于湿负荷计算,⽆单位。
3、焓(以i表⽰):⼯质的热⼒状态参数之⼀,表⽰⼯质所含的全部热能,等于该⼯质的内能加上其体积与绝对压⼒的乘积。
焓的定义:1kg⼲空⽓的焓和所容纳的⽔蒸⽓的焓值的总和称为湿空⽓的焓。
4、标准⼤⽓压:在纬度45°的海平⾯上,当温度为0时,760毫⽶⾼⽔银柱产⽣的压强叫做标准⼤⽓压。
760毫⽶⾼⽔银柱产⽣的压强为:p⽔银=ρ⽔银gh =13.595×103千克/⽶3×9.80672⽜/千克×0.76⽶ =1.01325×105帕。
这就是1个标准⼤⽓压的值。
焓湿图如何使⽤:1、根据状态点温度、相对湿度查找该点其余状态参数:2、根据状态点温度、焓值查找该点其余状态参数:焓湿图的应⽤:1.确定空⽓状态及查找参数根据任意两个独⽴的空⽓状态参数,就可以在焓湿图上找到相应的状态点,并可判断出空⽓是处于什么状态,还可查找出其他的状态参数。
请问:这张图能告诉我们哪些参数?等焓线等温线等相对湿度线等含湿量线热湿比线h =70Kj /K gt=10℃h =50K j /K gt=20℃t=30℃t=40℃h =90K j /K g100%0t=60℃0251520%40%102035d(g/kg)60%80%30Pq(100Pa)如何查询参数就是这一点含湿量13.6湿球温度21.2焓值61.9KJ/KGBAC露点温度18.6空气变化:温度上升、含湿量不变,相对湿度减小。
空气处理机组中各功能在焓湿图中的体现q2、加热主要应用功能段: 蒸汽热水电加热t100%1d2空气处理机组中各功能在焓湿图中的体现q工程实例(夏季工况)回风阀300*600负压门正压门负压门A D BC新风阀300*300混合初效段加湿段表冷段电加热段接线盒风机段中效段均流段出风段送风口400*450Ld100%tW新风N(回风)空气处理机组中各功能在焓湿图中的体现混合点C加热后加湿表冷后送风点新风比=NC/WCoL I Ld 100%I Nξ=1260022℃t N(22℃,60%)14℃I O暖通设计中焓湿图运用q2、一次回风系统中应用设计(夏季工况)送风量G=Q/(I N - I 0 )=3314/(46-36)=0.33kg/s=1426CMH 表冷器冷量:=G*(I N - I L )加热量=G* (I O - I L )回风热湿比线送风表冷加热14℃oLd100%ξ=1260022℃tN(22℃,55%)加湿。