1、一次回风与二次回风空调系统一次回风与二次回风空调系统 一次回风系统是空调回风与室外新风在喷水室一次回风系统是空调回风与室外新风在喷水室（或表面式空气处理器）前混合的一种全空气空（或表面式空气处理器）前混合的一种全空气空调系统；调系统；二次回风系统是空调回风与室外新风在喷水室二次回风系统是空调回风与室外新风在喷水室（或表面式空气处理器）前混合并经过处理后，（或表面式空气处理器）前混合并经过处理后，再次与回风混合的一种全空气空调系统。再次与回风混合的一种全空气空调系统。一次回风一次回风一次回风空调系统的主要特点是为了维持室内温湿度一次回风空调系统的主要特点是为了维持室内温湿度的精度要求，在夏季室内
2、负荷变动时，通过调节再的精度要求，在夏季室内负荷变动时，通过调节再热量满足室内设计要求。这种方式使得夏季增加了热量满足室内设计要求。这种方式使得夏季增加了冷量的消耗。但因一次回风系统处理流程简单，操冷量的消耗。但因一次回风系统处理流程简单，操作管理方便，而且夏季空气处理的机器露点较高，作管理方便，而且夏季空气处理的机器露点较高，因此使得制冷机的冷冻水的出口温度升高，制冷系因此使得制冷机的冷冻水的出口温度升高，制冷系统的运行效率较高。统的运行效率较高。一次回风系统空气处理过程：采用一次回风处理方式，室外新风与回风混合后处理至露点L，经再热后至送风状态点O，由O点沿热湿比线吸收室内余热余湿后，达到
3、室内状态点。机器露点指经过喷水室或表冷器冷却处理后接近于饱和一）系统流程一）系统流程W 混合混合 冷却减湿冷却减湿 再热再热 C L O NN的状态点，一般位于90%-95%的线上。在一定的相对湿度下，露点温度与含湿量一一对应，因此空调过程中控制机器露点成为控制送风点相对湿度的重要方法。二）夏季过程二）夏季过程1.空气状态变化过程在空气状态变化过程在hd图上的表示图上的表示ONWNWCLOGSCGhGwLGS新风比新风比m%=NWNCGGGhww2.能量平衡能量平衡 空调系统中除湿降温的能耗占主要位置，分析它的构空调系统中除湿降温的能耗占主要位置，分析它的构成，可以找出降低能耗的途径。成，可以
4、找出降低能耗的途径。q 能量平衡方程式：能量平衡方程式：提供给提供给系统的冷量系统的冷量=进入环路的热量进入环路的热量q 加入的冷量：加入的冷量：QL=GS*(hC-hL)q 加入的热量：加入的热量：1）房间冷负荷：）房间冷负荷：QCL=GS(hN-hO)2）新风负荷：）新风负荷：Qw=Gw(hw-hN)3）再热负荷：）再热负荷：QR=GS*(hO-hL)可以证明：可以证明：QL=QCL+Qw+QRNWCLOGSGhGwGS3.3.特点特点 通常依靠风机和风管的再热作用后送入房间，即露点送风。这通常依靠风机和风管的再热作用后送入房间，即露点送风。这也是许多民用建筑中采用的方式（可以控制机器露点
5、的位置也是许多民用建筑中采用的方式（可以控制机器露点的位置)送风温差越小，冷、热量抵消越多；但送风量大，房间内温湿送风温差越小，冷、热量抵消越多；但送风量大，房间内温湿度分布均匀，在一些空调精度要求高的场合不得不采用再热。度分布均匀，在一些空调精度要求高的场合不得不采用再热。对于余湿量大的特殊场合（如：游泳馆、地下建筑），热湿比对于余湿量大的特殊场合（如：游泳馆、地下建筑），热湿比小，不得不进行再热，满足同时消除余热余湿的要求。小，不得不进行再热，满足同时消除余热余湿的要求。由于先冷却后加热，多消耗一部分冷量。由于先冷却后加热，多消耗一部分冷量。冬季空气处理过程冬季空气处理过程h-dh-d图的
6、表示图的表示：前提：前提：冬夏季节送风量相冬夏季节送风量相同，湿负荷相同，室内设同，湿负荷相同，室内设定状态点相同，有：定状态点相同，有：dO=dN W/GS=dO冬夏冬夏具具有相同的机器露点。有相同的机器露点。如果新回风混合点位于如果新回风混合点位于C之上，可加大新风比，使之上，可加大新风比，使混合点落在混合点落在C如果混合点如果混合点位于位于C之下，之下，则需要进行预热，使预热则需要进行预热，使预热后的新风与回风混合后落后的新风与回风混合后落在在C。三）冬季过程三）冬季过程 冬季设计工况所需预热量分析：采用最小新风比采用最小新风比 室外空气焓值很低室外空气焓值很低 GW/G=(hN-hC)
7、/(hN-hW1)因为因为 hC=hL，所以，所以 hW1=hN-G(hN-hL)/GW =hN-(hN-hL)/m%预热量：预热量：Q=GW(hW1-hW)一次回风表面式换热器系统5 要求的室内参数要求的室内参数23，60%，49.8kJ/kg，室外参数，室外参数35 92.2kJ/kg，新风比，新风比15%，室内余热量，室内余热量4.89kW，余湿量忽，余湿量忽 略不计，送风温差略不计，送风温差4，用表冷器处理空气。，用表冷器处理空气。1、计算热湿比、计算热湿比 2、过、过N作热湿比线与作热湿比线与19度等温线相交于度等温线相交于O，16.4,45.6 kJ/kg,过过O作垂线与作垂线与9
8、0%的线交于机器露点的线交于机器露点L:16.4 45.6kJ/kg 3、求送风量、求送风量 1.164 kg/s 4、根据新风比计算出混合点、根据新风比计算出混合点C的焓为的焓为56.17kJ/kg 5、所需冷量、所需冷量 新风负荷新风负荷 再热负荷再热负荷QL=GS*(hC-hL)=1.164*(56.17-43.1)=15.2KWQ2=Gw*(hw-hN)=1.164*0.15(92.2-49.8)=7.4KWQ3=G*(h0-hL)=1.164*(45.6-43.1)=2.91KWQL=4.89+7.4+2.91=15.2KW二次回风二次回风 二次回风系统的主要特点是夏季省去了再热量，
9、因此二次回风系统的主要特点是夏季省去了再热量，因此比一次回风系统节能。但二次回风系统处理流程复比一次回风系统节能。但二次回风系统处理流程复杂，它是通过调节一、二次回风比来满足室内负荷杂，它是通过调节一、二次回风比来满足室内负荷变化的。一、二次回风阀门的频繁转换使得设备的变化的。一、二次回风阀门的频繁转换使得设备的寿命减少，控制也比较复杂。夏季空气处理的机器寿命减少，控制也比较复杂。夏季空气处理的机器露点较低，因而制冷系统运转效率比一次回风系统露点较低，因而制冷系统运转效率比一次回风系统低，而且也限制了天然冷源的使用。低，而且也限制了天然冷源的使用。二次回风式系统二次回风式系统 系统流程及夏季空
10、气处理过程在系统流程及夏季空气处理过程在h-d图的表示：图的表示：W 混合混合 冷却减湿冷却减湿 C L 混合混合 N O N N优点：优点：消除了再热负荷。消除了再热负荷。缺点：缺点：机器露点低。机器露点低。GL(hC-hN)=GW(hW-hN)=新风负荷新风负荷NWOG1Gw G2CLGLGLGL=Gw+G1GG=GL+G2 房间负荷房间负荷+新风负荷新风负荷 =GL(hN-hL)+GL(hC-hN)=GL(hC-hL)=Q0 处理过程承担的冷量：处理过程承担的冷量：Q0=GL(hC-hL)G(hN-hO)=GL(hN-hL)=房间负荷房间负荷 NWNCLWhhhhGG第一次混合第一次混合
11、：LNONLhhhhGG第二次混合第二次混合：冬季空气处理过程冬季空气处理过程i-d图的表示图的表示：冬夏季送风量相同冬夏季送风量相同湿负荷相同，湿负荷相同，N点不变点不变dO=dO采用夏季的机器露点采用夏季的机器露点由于冬季与一次回风系由于冬季与一次回风系统的总加热量相同，往统的总加热量相同，往往关闭二次回风，按一往关闭二次回风，按一次回风方式运行。次回风方式运行。无无 加热到加热到5冬季往往按一次回风运行冬季往往按一次回风运行qm2=qm-qm,l=1.45-0.876=0.574kg/s1.二次回风双风机系统二次回风双风机系统 根据需要将各种空气处理设备组合成一个整体的箱形设备根据需要将
12、各种空气处理设备组合成一个整体的箱形设备。可以实现加热、冷却、加湿、除湿、热回收、净化、消声等多可以实现加热、冷却、加湿、除湿、热回收、净化、消声等多种功能的组合，具有很大的灵活性。种功能的组合，具有很大的灵活性。二次回风双风机系统二次回风双风机系统新风新风2.一次回风单风机一次回风单风机上部出风上部出风侧出风侧出风2.整体式空气处理机组整体式空气处理机组2.1 卧式空气处理机组卧式空气处理机组2.2 立式空气处理机组立式空气处理机组2.32.3 吊顶式（吊挂式）吊顶式（吊挂式）1.回风工况回风工况 供供冷冷：供热：供热：进风干球温度进风干球温度27 进风干球温度进风干球温度21 进风湿球温度
13、进风湿球温度19.5 热水进口温度热水进口温度60冷冻水进口温度冷冻水进口温度7 水流量同制冷工况水流量同制冷工况冷冻水进出口水温差冷冻水进出口水温差5 2.新风工况新风工况 供供冷冷：供热：供热：进风干球温度进风干球温度34 进风干球温度进风干球温度0 进风湿球温度进风湿球温度28 热水进口温度热水进口温度60冷冻水进口温度冷冻水进口温度7 水流量同制冷工况水流量同制冷工况冷冻水进出口水温差冷冻水进出口水温差5 整体式空气处理机组的标准工况整体式空气处理机组的标准工况 冬季设计工况所需预热量分析冬季设计工况所需预热量分析：第一次混合：第一次混合：GW/(G1+GW)=(hN-hL)/(hN-
14、hW1)(其中其中 hL=hC)hW1=hN-(G1+GW)(hN-hL)/GW 第二次混合：第二次混合：(G1+GW)/G=(hN-hO)/(hN-hL)hW1=hN-G(hN-hO)/GW =hN-(hN-hO)/m%结论结论1：当夏季可直接采用露点送风时，用一次回风空调系当夏季可直接采用露点送风时，用一次回风空调系统既节能又控制简单。因此一次回风空调系统一般统既节能又控制简单。因此一次回风空调系统一般用于温湿度精度要求较低或无精度要求的工艺性空用于温湿度精度要求较低或无精度要求的工艺性空调和舒适性空调。二次回风系统夏季可节省再热量调和舒适性空调。二次回风系统夏季可节省再热量，通常应用在室
15、内温度场要求均匀，送风温差较小，通常应用在室内温度场要求均匀，送风温差较小，风量较大而又不采用再热器的空调系统中，如恒，风量较大而又不采用再热器的空调系统中，如恒温恒湿的工业生产车间、洁净度要求较高的净化车温恒湿的工业生产车间、洁净度要求较高的净化车间等。间等。结论结论2：二次回风系统的节能效果比较明显，根据空调机组二次回风系统的节能效果比较明显，根据空调机组使用特点，合理选择：对初投资增加不多的情况下使用特点，合理选择：对初投资增加不多的情况下，而机组运行时间较长的，选用二次回风系统以发，而机组运行时间较长的，选用二次回风系统以发挥其节能优势，而对初投资增加较多，或需要机组挥其节能优势，而对初投资增加较多，或需要机组运行简单可靠的，使用时间较短的选用一次回风系运行简单可靠的，使用时间较短的选用一次回风系统。统。
