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1、66定风量双风道空调系统一、定风量露点送风双风道空调系统1 工作原理：图620是定风量双风道（双参数）系统。有两条送风道，分别送冷风和热风。冷风和热风在每个房间的混合箱内按一定比例混合，送入室内。混合箱功能：根据房间设定的温度和负荷调节冷、热风比例；保持送风量恒定。图621是一种混合箱示意图。混气阀由TC根据室内温度调节冷、热风混合比，风量由风量控制风门保持恒定。2 夏季与冬季处理过程：在 h-d 图上表示见图622（a）（b）过程发如下：夏季：新风O 混合 M 混合 混合 回风R 冷却去湿 D 冬季处理过程如下： 加热H新风O预热O混合 M 加湿 D 混合 混合 回风R在图622中，为把主要
2、的过程表示清楚。均未表示风机温升。风管的传热及吸收灯光热量的温升。图中R1R2分别为公同房间室内状态点，R为平均状态点。3 各房间送风温度由于各房间热湿比及负荷不一样，即使房间温度的设定一样，而各房间送风湿度和各房间湿度不一样。图622（a）中房间R的送风温度就等于冷风温度，不与热风混合。房间1.2由于冷负荷小而与热风混合，送风温度等于冷风温度。4 系统特点该系统在夏季送风是新风与回风的混气空气，即有一部分新风未经冷却去湿处理。当室外空气潮湿或个别房间湿负荷大时，无法满足夏季调节要求。为此这种系统不宜用于室外湿球温度超过25 0C的地区，为保证系统有一定除湿能力。夏季冷风（处理后）的露点通常比
3、单风道的低，不宜高于13 0C。最小新风不宜超过总风量的35%40%，否则会导致送风湿度过高。5冷风的风量：按设计条件下最大冷负荷和大部分区域是全冷风运行（即不混合热风）确定，并考虑风机，风管的温升。还需考虑热风阀漏风温升。冷风管尺寸可按此风量。热风管面积可取冷风管面积80%，低速系统（风速不超10m/s）。二、定风量再热式双风道空调系统上述双风道系统中夏季在部分负荷时图622出现房间湿度过高，为避免，可采用定风量再热或双风道系统。1工作原理：如图623所示，与图620系统不同之处是夏季热风是经表冷器冷却后的冷风，经再加热后得到。加热后热风（H点）与冷风（D点）的含湿量相同，混合后送风状态点含
4、湿量也与冷风一致。保证了送风的除湿能力。2空气处理过程在 h-d 图上表示：图623（b），房间具有最大冷负荷，进入房间空气全部是冷风，室内状态点为R1；房间工具有部分负荷，送风为冷热风混合后的空气（状态S2）；室内状态为R2；S、R为该系统的平均送风状态和平均室内状态。冬季处理与图620系统一样。能耗要比图620大一些。三、多区机组系统1定义：采用多区的空调系称为多区机组空调系统，是双参数系统的一种形式。2工作原理：每个房间或区域的送风都集中于多区机组内由冷、热风混合而成。如图6-24所示。（a）为机组内部结构示意图，内设表冷器和加热盘管。3空气处理：夏季部分空气通过表冷器冷却去湿冷风，另一
5、部分未经处理（通过上部加热器）热风；冬季，部分空气经加热盘管热风，各一部分未经处理（通过表冷器）冷风。有2个风仓冷风仓（下部）和热风仓（上部）。冷、热风仓均没有若干个出口，装有混合风门，如图（b）所示，控制冷热风混合比。达到要求。工作原理与图620区别不大。67变风量空调系统1. 定义：变风量（Variable Air Volume-VAV）系统是利用改变送入室内的送风量来对室内温度调节的全空气系统,送风状态保持不变.2. 类型光型：单风道，双风道，风机动力箱式和诱导器四种。一、变风量单风道空调系统1 工作原理：图625是工作原理图。空气处理机组与定风量空调系统一样。送入每区或房间的送风量由变
6、风量末端机组（VAV Terminal Unit）控制，当室内负荷变化时，由末端机组根据室温调节送风量。2 夏季调节：图626为夏季调节过程。由于室内显热冷负荷与湿负荷变化不一定同步，随负荷变化，热湿比在变，根据温度调节，不一定满足温度调节要求，如图中R1R2湿度偏离了原R点的温度。3 小负荷问题：当房间负荷很小时，有可能使送风量过小，不满足最小新风要求，或导致室内气流分配不均匀。因此末端机组有定位装置。限制风量减少到一定值。通常可减少到30%50%。但在最小风量时，还有可能出现室温过低（负荷小）。可设再加热器4 末端机组，主要设备、有节流型和旁通型两类。 节流型工作原理：利用节流机构（风门）
7、调节风量。 旁通型工作原理：将部分风送风旁通到回风顶棚或风道中，减少送风量，浪费冷热量，系统总风量不变，不节能。 节流型再热式变风量末端机组结构示意。图627，内贴保温吸声材料，蝶型风门调风量调节还有文丘里管式双套筒式和 气囊式，再加热器是一或两排热水盘管。出口端不同方位有出口接管，还可外接多出口静压箱或直接接风道。5调节方式：两类 压力有关型和压力无关型。 压力有关型：恒温控制器直接控制风门的角度，末端机组的送风量将随系统的静压变化被动。 压力无关型：风门角度根据风量给定值（有上、下限）调节。在入口处设风量传感器（如图627）。传感器由两根测压管（全压和静压）组成，可测质速（即流量），风量控
8、制器根据实测风量与给定值之差值来控制风门，而恒温控制器根据温度变化设定风量给定值。不因系统静压变化而变化。6. 调节的不利后果及处理：调节后，使整个管道系统阻力增加，风量减少，管道内静压增加，导致漏风增加，还可能使风机处于不稳定状态工作；还因阀门关的过小而调节失灵。过度节流导致噪声，处理：同时对系统风机进行调节，使总风量适应变风量所要求的风量，且维持一定的静压。风机风量调节方法：变风机转速，变风机入口导叶角度，出口风门调节，旁通风量调节。出口风门调节：增加阻力，不改变风机特性，可能会导致风机在不稳定区工作。 旁通调节：不节能。改变风机入口导叶角度，使空气进入叶轮时预旋一个角度，从而改变风机特性
9、。变转速：变频，也改变特性。后两种方法好，尤其变转速。7系统总风量的控制：两种策略：定静压控制保持风道内静压恒定，根据静压控制风机转速或入口导叶的角度实际上只能保持安装静压传感器处的静压恒定，目前通常安装在风机到最远端的2/3处。变静压控制风道内静压根据末端机组风门开度来调整。自控系统测定每个末端机组阀位，风道内静压应使最大开度机组的风门接近全开位置。当之开度小于某一下限值时，减少风道静压设定值；反之，当开度大于某一上限值时，则增加静压设定值。风机转速式入口导叶角度根据静压变化的设定值调节控总风量控制法，不通过静压控制总风量，而根据压力无关型VAV机组设定的风量。确定系统总风量。计算出风机的转
10、速，调节。8回风机的控制：当系统回风机时，应进行控制，使回风量与送风量匹配，维持正压，几种策略：回风机由同一个系统静压控制，使回风量与送风量按同一比例变化。随负荷变化，新回风量差值减少，房间适压将变化。因此，此法只宜用于变风量调节比例不太大的场合。根据室内正压控制。缺点是房间静压差（正压）很小，易受干扰，测量静压差困难。测量送回风风量，控制回风机使送回风差值在一定范围内。但风量测量有时测不准。9VAV系统根据室外气象参数的运行调节。除了适应负荷调节，还需根据室外参数调节。策略与单风道定风量系统类似。假设系统冬、夏都有冷负荷，并采用表冷器冷却去湿。当 时，采用最小新风，当 ，采用全新风，而后将混
11、气风或全新风冷却到恒定的送风温度。当时，可调节新回风混气比来保持一定的送风温度。当t0下降，新风量降到最小新风量时，应采用最小新风，用加热盘管来保证送风温度。当冬季无冷负荷而有热负荷时，可送热风。这时VAV末端机组转换控制模式室温升高时，减少风量。若VAV既为周边压又为内压服务，冬季送风温度仍根据内区冷负荷来确定，周边区送最小风量，用加热盘管向室内供热。10单风道VAV系统优点：在部分负荷下工作，可节省风机能耗。一个系统可同时对很多负荷不同。温度要求不同的房间或区域实现温度控制。各房间高峰负荷参差分布时（时间上）系统的总风量及相应设备（冷却，加热盘管）和送风管路都较小。当某房间无人时，可停止送
12、风，节省冷、热量；又不破坏系统平衡。不影响其他房间送风量。当实际负荷达不到设计负荷或系统有余量，可很容易增加新空调区域或房间，不影响原系统风量分配，也容易适应建筑格局变化对系统改造。11系统缺点：低负荷时，送风量减少会造成新风量不足影响气流分布。造成温度不均匀，影响舒适感。末端机组有噪声，主要在全负荷时，宜取稍大机组；或使机组负担区域小一些，可造小机组，噪声水平低。初投资较高。控制复杂，包括室温控制，送风和排风量控制，送回风匹配控制和送风温度控制，这些控制互相影响，有时产生控制不稳定。二、风机动力型变风量系统（Fan Powered）1 定义 ：在单风道VAV系统的变风量末端机组上串或并联风机
13、的VAV系统，称为风机动力型变风量系统。2 工作原理：图628是串联型风机动力箱示意图。由一套压力无关型变风量装置和一台离心风机组合而成。一次风与吸入箱内空气混气后，由风机送出。一次风风量根据室温进行控制，变风量；由动力箱送出风量是恒定的，从而保证了室内气流分布的均匀性。如果一次风不经箱内风机，而与风机并联，风机只抽吸室内空气，移为并联型。风相出口装加热盘管，即为再热型。3 优缺气盘：系统变风量、送风恒定，避免小负荷时送风量小带来气流分布不稳定和温度分布不均。但此常规变风量系统能耗高。有噪声。4 串并联型比较：并联型箱内风机可间歇运行。即只在一次风量达到某一最小值才运行。减少不利因素。串联型适
14、合用于低温送风空调系统，如冰蓄冷，这种系统送风温差大，风量小，风机动力箱正好弥补。三、双风道变风量系统1、工作原理：图6-29为系统及末端装置示意图，系统产生两种参数的空气-冷风和热风，通过变风量混气箱送入室内。混合箱工作原理如图B所示，箱内有风量调节风门VR和最小风量控制风门MVC2、负荷变化调节：当夏季室内冷负荷大时，混合阀使冷风口全开，热风口关闭。此时恒温控制器控制风量调节风门（VR）开大关小，随冷负荷减小，VR减小，最终关闭。这时风量将由最小风量控制风门保证风量不小于最小送风量。若室温继续下降，恒温控制器将控制混合阀，使热风门开大，冷风门关小，以维持室温。从变风量混合箱的工作原理可看到
15、。对每一个房间，在冷负荷大时按变风量运行；当风量降到一定值时按定风量、双风道运行。可避免单风道变风量系统在冷负荷很小时送风量大小带来的气流不稳和温度场不均匀问题。3、空气处理过程：图6-30表示了双风道变风量系统的空气处理过程，R为房间1的室内状态点，该房间有较大冷负荷；R2为房间2室内状态点。冷负荷小，保持最小送风量；R为系统的平均回风状态点，系统空气处理过程如下：冷风处理过程。 O 混合 M 冷却去湿 D R房间1 D 变风量 房间2 D 混合 R 4、系统特点：双风道变风量系统中冷风的送风温度保持某一恒定值，通过调节冷冻水流量或新回风混合比来保持冷风送风温度。热风直接利用回风，利用了室内热量。回风热量不能满足要求时，在加热。图6-29（A）中3台风机都按可能的最大风量取。冷风，热风送风机风量可按静压控制；回风机风量通过测定送风量及回风量控制。寒冷地区，新风设置预热盘管（如图6-20）6-8全空气系统中的空气处理机组1.空气处理机组（空调机组）：
