风机盘管加新风系统冬季工况的空调过程设计

　　　　　　　　　　　　　暖通空调HV&AC　　　　　　　　　　设计参考 53

风机盘管加新风系统冬季工况的空调过程设计

华南建设学院西院　万建武☆

提要　讨论了冬季工况下风机盘管加新风系统的空调设计,新风接入风机盘管两种新风供给方式下的设计方法关键词　风机盘管　冬季工况　空调过程nsignoffan2coil

ulusfreshairsystems

ByWanJianwu

Abstract　Discussestheairconditioningdesignprocessoffancoilwithoutdoorairsystemsinwinter,proposes

thedesigntechniquesinwaysof

supplyingfreshairdirectlyintotheroomsandintothefancoils.

Keywords　fan2coil,winteroperatingmode,air2conditioningprocess,finalparametersofhandledfreshair

1　引言3　风机盘管空调系统冬季空调过程设计

风机盘管空调系统由于布置灵活,节省建筑空间,各空调房间可独立地通过风量、水量(或水温)的调节,改变室内温湿度,当房间无人时可关闭风机盘管机组而不会影响其它房间,节省运行费用,近年来在民用建筑的舒适性空调中得到了广泛的应用。特别是具有高余压可接风管的风机盘管机组的研制和推出,使风机盘管的应用更为灵活方便。但是,到目前为止,如何经济合理地进行风机盘管空调系统的设计,还没有较为相同的见解,特别是对于冬季工况的空调过程设计研究得更少,本文就采用独立新风系统的风机盘管空调系统的冬季空调过程设计作些讨论分析。2　空调过程设计的基本原则

风机盘管系统的空调过程设计应当考虑以下几个方面的要求:①能满足室内设计参数和人体热舒适;②空气处理过程易于实现和便于运行调节控制;③有利于空调系统的运行节能。

目前采用独立新风系统的风机盘管空调系统,

新风送入室内的方式主要有两种:①新风直接送入室内;②新风接入风机盘管,与回风混合处理后再送入室内。下面就这两种新风供给方式的冬季空调过程设计分别加以讨论。3.1　新风直接送入室内的空调过程设计

冬季工况下,新风直接送入室内的空气处理流程为

:

　　这种空调过程在h-d图上的表示如图1a所

☆万建武,男,1953年6月生,硕士研究生,硕士,副教授510405广州市广源中路景泰新村北街10号601室

(020)86595939-2383收稿日期:1997-04-21

稿件修回日期:1997-09-12

1998年第28卷第3期　　　　　　　　　　　　 54 设计参考　　　　　　　　　

示,空调过程的设计步骤为:

3.1.1　根据设计条件确定室外状态点W和室内状态点

图1　风机盘管系统冬季工况空调过程N。

3.1.2　确

定室内送风状态点O′。在冬季工况,由于空调房间所需要的新风量和风机盘管机组的风量与夏季相同,空调房间冬季送风状态点的焓和含湿量为:

hO′=hN-dO′=dN

G-G

(1)式中Q;Ws;h焓,kJ/kg;,kg/kg;hO′,kJ/kg;dO′为室内送风状态点的含湿量,kg/kg;G为空调房间的送风量,kg/s;

(3)　　G=GW+GL

式中　GW———空调房间的新风量,kg/s;

GL———风机盘管处理的空气量,kg/s。)即可在h-d图上定出冬季的室由(hO′,dO′

内送风状态点O′。O′点与室内设计状态点N的连线也就是空调房间冬季的热湿比ε线。3.1.3　确定风机盘管出口空气的状态点N′。根据对国内一些型号风机盘管机组在标准工况下加热量的热平衡测算,盘管机组风量加热后的温升在21.5～28℃的范围内。为了在冬季充分利用风机盘管的加热能力和减少新风系统在风机盘管停开时的能耗(如旅馆类建筑客房内无人时),并且考虑到冬季的送风温度不宜高于40℃,这里建议取:

(4)tN′=tN+(15～20)

式中tN为室内设计状态点的温度,℃;tN′为风机盘管出口空气状态点的温度,℃。3.1.4　确定蒸汽加湿后的状态点E。根据

)(5)　　hE=hN′-(hN′-hO′

GW)(6)　　dE=dN′-(dN′-dO′

GW

　　由(hE,dE)即可在h-d图上确定蒸汽加湿

一等温过程。因此,新风加热后的状态点W1的温

度应当等于状态点E的温度,即:

h-d(7)tW1=tE=

1.01+1.84dE

式中tE为蒸汽加湿后的状态点E的温度,℃;tW1为新风加热后的空气状态点W1的温度,℃。

注意到空气的加热是一等含湿量过程,即dW1=dW,则由(tW1,dW1)即可确定出新风加热后的状态点W1。3.1.6　确定风机盘管机组的加热量QL。

(8)QL=GL cp(tN′-tN)

)。式中　cp———干空气的定压比热容,kJ/(kg ℃

3.1.7　确定新风机组的加热量(9)QW=W cp(-3.(10)Gd)

,kg/kg。冬季工况,新风先在风机盘管机组中与室内回风混合,经盘管加热到室内送风状态点,然后送入房间的空气处理流程为

:

这种空调过程在h-d图上的表示如图1b所示,空调过程的设计可按以下步骤进行。

(2)确定室内送风状态点O′3.2.1　用公式(1)、,

式中G=GL。3.2.2　确定新风和回风的混合状态点C。为了多利用风机盘管机组的加热能力,且考虑到新风加热后的温度不宜太低,混合状态的温度可取为:

(11)tC=tN-(2～5)

式中　tC———新风与回风混合状态点的温度,℃。

由于混合状态点应当位于送风状态点的等含湿量线上,即dC=dO′,则由(tC,dC)即可确定出新、回风混合状态点C。3.2.3　确定蒸汽加湿后的状态点E。根据

hE=hN-(hN-hC)dE=dN-(dN-dC)

GWGW

(12)(13)

后的状态点E,E点亦应当在N′O′的延长线上。3.1.5　确定新风加热后的状态点W1。冬季采用低压蒸汽加湿时,空气在h-d图上的状态变化是

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