空调房间送风状态的确定及送风量的计算.doc

3.7空调房间送风状态的确定及送风量的计算在已知空调区冷(热)、湿负荷的基础上，确定消除室内余热、余湿，维持室内所要求的空气参数所需的送风状态及送风量，是选择空气处理设备的重要依据。3.7.1空调房间送风状态的变化过程在空调设计中，经常采用空气质量平衡和能量守恒定律来进行空调系统的一些能量问题分析图3-10表示一个空调房间的热湿平衡示意图，房间余热量(即房间冷负荷)为Q(kW)，房间余湿量(即房间湿负荷)为W(kg／s)，送入(kg/s)的空气，吸收室内余热余湿后，其状态由O(hO，dO)变为室内空气状态N(hN，dN)，然后排出室外。图3-10空调房间的热湿平衡当系统达到平衡后，总热量、湿量均达到了平衡，即总热量平衡(3-43)湿量平衡(3-44)式中——送入房间的风量（kg/s）；Q——余热量（kW）；W——余湿量（kg/s）；——送风状态空气的比焓值（kJ/kg）和含湿量（kg/kg）；——室内空气比焓值（kJ/kg）和含湿量（kg/kg）。同理，可利用空调区的显热冷负荷和送风温差来确定送风量。(3-45)式中Q——显热冷负荷（kW）；Cp——空气的定压比热容[1.01kJ/(kgK)]。上述公式均可用于确定消除室内负荷应送入室内的风量，即送风量的计算公式。图3-11为送入室内的空气(送风)吸收热、湿负荷的状态变化过程在h-d图上的表示。图中N为室内状态点，O为送风状态点。热湿比或变化过程的角系数为(3-46)由上可得，送风状态O在余热Q，余湿W作用下，在h-d图上沿着过室内状态点N点且的过程线变化到N点。图3-11送风状态的变化过程3.7.2夏季送风状态的确定及送风量的计算在系统设计时，室内状态点是已知的，冷负荷与湿负荷及室内过程的角系数也是已知的，待确定量是和Ox的状态参数。从图3-10上可以看到，送风状态点在通过室内点Nx、角系数为x的线段上。如果预先选定送风温度，则送风状态点的其他参数就可以确定，继而可根据公式（3-43）或公式（3-44）确定送风量。工程上常根据送风温差来确定Ox点。送风温差对室内温、湿度效果有一定影响，是决定空调系统经济性的主要因素之一。在保证既定的技术要求的前提下，加大送风温差有突出的经济意义。送风温差加大一倍，系统送风量可减少一半，系统的材料消耗和投资（不包括制冷系统）约减少40％，而动力消耗则可减少50％；送风温差在4℃～8℃之间，每增加1℃，风量可减少10％～15％。所以在空调设计中，正确的决定送风温差是一个相当重要的问题。但送风温度过低，送风量过小则会使室内空气温度和湿度分布的均匀性和稳定性受到影响。因此，对于室内温、湿度控制严格的场合，送风温差应小些。对于舒适性空调和室内温、湿度控制要求不严格工艺性空调，可以选用较大的送风温差。根据《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2005）和《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）中的规定，当送风口高度≤5m时，5℃≤≤10℃；当送风口高度＞5m时，10℃≤≤15℃。送风温差的大小与送风方式关系很大，对于不同送风方式的送风温差不能规定一个数字。所以确定空调系统的送风温差时，必须和送风方式联系起来考虑。对混合式通风可加大送风温差，但对置换通风方式，送风温差不受限制。目前，对于舒适性空调或夏季以降温为主的工艺性空调，工程设计中经常采用“露点”送风，即取空气冷却设备可能把空气冷却到的状态点，一般为相对湿度90％95％的“机器露点”Lx(见图3-10)。工艺性空调的送风温差宜按表3-30确定。表3-30工艺性空调的送风温差和换气次数室温允许波动范围／℃送风温差／℃每小时换气次数n／（次/h）1.0151.0695（高大空间除外）0.53680.10.22312（工作时间不送风的除外）空调区的换气次数是通风和空调工程中常用来衡量送风量的指标。其定义是：该空调区的总风量（m3/h）与空气调节区体积（m3）的比值。用符号n（次/h）表示。换气次数和送风温差之间有一定的关系。对于空调区来说，送风温差加大，换气次数即随之减小。采用推荐的送风温差所算得的送风量折合成换气次数应大于表3-30推荐的n值。表中所规定的换气次数是和所规定的送风温差相适应的。另外《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）上还规定，对于舒适性空调系统每小时的换气次数不应小于5次；但高大空间的换气次数应按其冷负荷通过计算确定。实践证明，在一般舒适性空调和室温允许波动范围1.0℃工艺性空调区中，换气次数的多少，不是一个需要严格控制的指标，只要按照所取的送风温差计算风量，一般都能满足室内要求，当室温允许波动范围≤1.0℃时，换气次数的多少对室温的均匀程度和自控系统的调节品质的影响就需考虑了。对于通常所遇到的室内散热量较小的空