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示例：風機盤管+新風系統計算

一、空氣處理過程如圖所示：

室內狀態點N（26℃，60%相對濕度）、室外狀態點W（34.9℃，76%相對濕度）

二、處理過程：

S點的確定：新風機組做與室內狀態點等焓的露點送風，即室內狀態點N的等焓線與相對濕度90%的焦點S就是新風機組處理后的狀態點。

L點的確定：風機盤管露點送風，并認為處理后的狀態點L與室內狀態點N的溫差為10℃（規范規定溫差在10℃范圍內，由設計人員自行選擇），所以，L點就是溫度為16℃的等溫線與相對濕度90%的焦點。

O點的確定：O點在L點和S點的連線上，由新風和回風的比值確定。

三、計算過程

以面積為38㎡的包廂為例，包廂人數為19人，設計參數見下表。

（1）新風機組的計算及選型

由于新風機組一般為一層選擇一臺，本例題為一單獨房間，沒有這么小的型號，所以把計算值擴大5倍，以示例如何選擇機組。擴大5倍后，新風量為1425，新風負荷為22.15。

選擇天津天大勝遠中央空調有限公司的吊頂新風機組，型號為DX1.5*6。性能參數如下表：

（2）風機盤管的計算及選型

由于是等焓處理，所以風機盤管的負荷就等于室內冷負荷。

室內冷負荷：

風機盤管風量：

選擇貝萊特空調有限公司的風機盤管，型號為FP-136，性能指標見下圖：（選擇時以中速為標準）

（3）風量比值

總送風量：

所以，新風占總風量的比值為285/1261=23%，回風占的比值為77%

由于送風點O在L和S的連線上，由風量比值可以確定混合后的送風點O的狀態參數。

（4）熱濕比

濕負荷：

熱濕比：

熱濕比線與L和S連線的焦點，與O點很近，所以選型正確。

設計選型實例

1. 確定夏季室內、外空氣的狀態參數（tN、φN、iN、tW、tWS、iW）；

2. 分別計算各個房間的室內顯熱負荷（Qx）和濕負荷（W）并匯總；

3. 根據室內外空氣狀態之間的關系（iN、iW、dN、dW），依據設計選用原則確定新風機組和風機盤管分別負擔的顯熱負荷，在某可按照各承擔50%的水平選取。

4.風機盤管干工況運行，則新風系統必須承擔室內產生的全部濕（潛熱）負荷；在新風除濕的同時，應使新風冷量最大化，并盡可能多地承擔室內的顯熱負荷。

5.選取新風機組的送風溫差，可得新風送風溫度tO，依據顯熱負荷承擔比例算出新風需要承擔的顯熱負荷，根據GO=可計算出新風的送風量。

6．根據公式，計算按照消除室內余濕，新風機器露點對應的含濕量dL，校核新風量是否滿足除濕和人體衛生要求。

7．已知新風送風溫度tO和送風含濕量dO，可得新風送風點的其它狀態參數。沿新風送風狀態點等焓線向上與新風室外狀態點等含濕量線相交，即為新風間接蒸發制冷段出風狀態點。

8．根據不同地區、不同的室內設計參數、不同建筑物和室內條件，選取和校核間接蒸發制冷段效率和直接蒸發制冷段效率及其組合是否滿足新風出風狀態的要求。

9．統計各個房間所需的新風量，根據所需的新風總量選取新風機組及功能段。

10．按風機盤管承擔的顯熱負荷比例，計算得出風機盤管需要承擔的顯熱負荷數值，參照樣本中風機盤管干工況供冷量數據表，選擇風機盤管型號和數量。

11．統計風機盤管的數量，匯總風機盤管的總供冷量及水流量，選取相應的間接蒸發冷水機組。

某文體中心

干式風機盤管+新風空調系統

設計選型實例

已知：某市辦公樓建筑面積2700平方米，辦公室結構尺寸統一為9米×6.3米，共45間。給定夏季空調室內設計參數，室內干球溫度tN = 26℃,相對濕度φN =60%。某夏季室外計算干球溫度tW =36.4 ℃,計算濕球溫度ts =19.8 ℃，大氣壓力95.6kPa。

求：使用間接蒸發冷水機組的干工況風機盤管＋新風空調機組的選型計算。

解：由于各辦公室尺寸統一，以單個房間計算后進行匯總。

1．房間的熱濕負荷

a．濕負荷：房間的濕負荷主要由人體散濕形成。人體在室內環境tN=26 ℃，φN =55%，處于極輕活動下的散濕量為109g/h.人；每間辦公室建筑面積為9米×6.3＝56.7 m2，以人均占有面積10m2計算，每間辦公室共有6人。則每間辦公室的總濕負荷為654g/h。

b．單個人體顯熱負荷61W，潛熱負荷為73W

c．建筑圍護結構傳熱2800W

d．照明及室內設備散熱1100W

2．新風機組設計與選型

對于給定的室內空調設計參數：室內干球溫度tN =26 ℃,相對濕度φN=60%，查焓濕圖可得室內空氣狀態的其它參數為：含濕量dN=13.39g/kg.干空氣, 濕球溫度tNs=20.2 ℃,露點溫度tNL=17.6 ℃，焓iN =60.38 kJ/kg。

a．選取新風空調機組和干工況風機盤管出力水平

使用間接蒸發冷水機組的干工況風機盤管＋新風空調系統中，新風機組應承擔消除室內產生的全部濕（潛熱）負荷的任務，并承擔部分的顯熱負荷，其余的顯熱負荷則由干工況風機盤管系統機承擔。

與高溫高濕地區不同，在干熱地區，由于新風焓值低于室內空氣焓值，經過蒸發制冷后，承擔室內部分顯熱冷負荷。在某地區，蒸發制冷后的新風和風機盤管各承擔室內總顯熱負荷的一半，即出力水平各占50%。

b. 新風量選取的基本原則

干工況風機盤管＋新風空調系統中，新風量的選取應遵循以下三個基本原則：

1．首先要滿足除濕要求。

2．滿足人體衛生要求。在一般情況下，規范中要求人體所需的新風量不小于30m3/h.人

3．新風量偏大選取，以實現系統節能與更高室內空氣品質的要求。

計算后，取三項中的最大值。

c. 計算新風機組送風狀態點

風機盤管干工況運行，新風系統要承擔室內產生的全部濕（潛熱）負荷；在干熱地區，新風除濕的同時，應使新風冷量最大化，也即使得新風送風干球溫度越低越好，并盡可能多地承擔室內的顯熱負荷。

在干熱地區，應優先使用蒸發制冷方式來實現新風除濕和制冷的功能。

在某應用干式風機盤管+新風空調系統，流程2、流程3和流程4都可以實現，具體如何選擇，應根據建筑用途和功能，綜合建筑、結構、電氣，給排水等專業要求，綜合考慮。三種流程計算過程基本類似，現以流程2作為計算例。

流程2：

某室外氣象參數：室內干球溫度tw =36.4 ℃,濕球溫度tws=19.8 ℃,查焓濕圖可得室內空氣狀態的其它參數為：露點溫度twL=11 ℃，含濕量dw=8.65g/kg.干空氣,焓iw = 58.97 kJ/kg，相對濕度φw=21.6%。

新風機組選用8排表冷器，熱交換效率為90%，新風機組內表冷器進水為風機盤管的出水（冷水機設計出水溫度16℃，送入風機盤管，風盤進水溫度16℃，5℃溫升，出水溫度為21℃），表冷器進水溫度為21℃。

表冷器熱交換效率公式：Ε1 =(t1-t2)/(t1-twater)，

式中：t1表冷器進風干球溫度；

t2表冷器出風干球溫度；

twater 表冷器進水水溫。

則表冷器出風干球溫度t2＝36.4－(36.4-21)×0.9＝22.5 ℃

由于進水水溫（21 ℃）高于進風露點溫度（11 ℃），為等濕降溫過程（干冷），空氣焓濕量不變，為dw=d2=8.65g/kg.干空氣, 已知t2和d2，查焓濕圖可得其它參數為：濕球溫度t2s＝15.4 ℃，露點溫度t2＝11 ℃，焓i2 =44.76 kJ/kg，相對濕度φw=48.1%。

表冷器后接直接蒸發制冷段，直接蒸發制冷段的飽和效率以95%進行計算，直接蒸發制冷段的飽和效率計算式為：Ε2=（t2-to）/(t2-t2s)

式中：t2直接蒸發制冷進風干球溫度（表冷器出風干球溫度）；

to直接蒸發制冷出風干球溫度（新風機組送風干球溫度）；

t2s直接蒸發制冷進風濕球溫度。

則新風機組的出風干球溫度為：

to＝22.5－(22.5-15.4)×0.95＝15.8 ℃

直接蒸發制冷段為等焓降溫過程，i2＝io，直接蒸發制冷段的出風狀態點即為新風系統的送風狀態點。已知直接蒸發制冷段出風干球溫度tL 和焓值iL，查焓濕圖可得新風送風狀態的其它參數為：濕球溫度tLs＝15.4 ℃，露點溫度tLL＝15.1 ℃，含濕量11.38 g/kg.干空氣。處理過程及參數見圖1所示。

d.確定新風送風量

室內設計干球溫度為26 ℃，則新風的送風溫差為：26－15.8＝10.2 ℃

新風機組需要承擔室內總顯熱負荷的一半：4266×50%＝2133 W

依據新風顯熱冷量公式：Qx=0.337×GO×(tN－tO)

則新風送風量為：

在本設計實例中，按照消除余濕所需新風送風量為620 m3/h，平均每人的新風量為620/6人=103 m3/h.人，滿足新風量選取的基本原則，并可實現較好的室內空氣品質。

e．校核室內空氣狀態參數

由于采用溫濕度控制策略，室內干球溫度與設計參數相同：

tN'= tN =26 ℃

根據消除余濕量公式，計算在設計新風量下對應新的室內空氣含濕量：

已知tN'和dN'，查焓濕圖可得其它參數為相對濕度為：φN=55%，濕球溫度tNs'=19.4℃,露點溫度tNL'=16.3℃，焓iN' = 57.48 kJ/kg。

新風送風量增大，焓濕圖上室內空氣狀態點將向左偏移，相應地室內含濕量減小，相對濕度降低，室內人員會感覺空氣較新鮮，即使在室內設計溫度提高時,由于空氣相對濕度較低，汗液立即蒸發使皮膚保持干燥,人員感覺也較為舒適，有利于提高室內環境的舒適度水平。因此在校核后的室內干球溫度26 ℃、相對濕度55%時，且校核后露點溫度低于原設計參數，既能保證空調系統經濟合理地運行在設計工況下，又可以實現更高的室內空調標準，并且風機盤管機組始終會按干工況運行。