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一次回风、二次回风、单风管、双风管,你都懂吗?

发布时间:2020-07-27 点击量:453
集中式空调系统:是指对办公建筑物内部的空气进行集中处理,输送和分配的空调系统。

系统组成:(1)空调房间;(2)空气处理设备;(3)送/回风管道;(4)冷热源;
按送风管的套数不同分类:单风管系统和双风管系统。
一次回风空调系统:空调系统的回风与室外新风在喷淋室(或空气冷却器)前混合一次称一次回风式系统。
单风管系统(一次回风):只设置一根风管,处理后的空气通过风管送入末端装置。
一次回风式空调系统结构示意图:
一次回风系统分类:
一次回风露点送风:露点送风是指空气经冷却处理到接近饱和状态点(称机器露点)不经再加热送入室内。
一次回风再热送风:再热式系统是指处理到机器露点状态的空气经过再加热然后才送入室内的的空调系统。
再热式空调系统与露点送风空调系统的比较:
对于空调精度要求不高的系统,如能用最大温差送风,即用机器露点状态作送风状态,则可以免去再热因而也可以减少抵消这部分再热的冷量,使制冷系统负荷降低。从这一点出发,几乎所有的舒适性空调都无需使用再热。
单风管二次回风空调系统:
一次回风与二次回风的区别:
在喷水室或空气冷却器前同新风进行混合的空调房间回风,叫第一次回风。具有第一次回风的空调系统简称为一次回风式系统。
与经过喷水室或空气冷却器处理之后的空气进行混合的空调房间回风,叫第二次回风,具有第一次和第二次回风的空调系统称为一、二次回风系统,简称二次回风式系统。
回风方式选择依据表:
双风管系统:有两条送风管,分别送冷风和热风,新风与回风混合,经第一级空调器处理后,一部分经一根风管送到末端装置,另一部分再经第二级空调器处理后才送到末端装置;两种不同状态的空气在末端装置中混合,才送到空调房间。
双风道空调系统的特点及应用:
双风道系统适用于每个房间都需要分别控制室温,而每个房间冷、热负荷变化情况又不同的多层、多房间建筑。
单风管空调系统的特点及应用:
单风道集中式系统适用于空调房间较大,各房间负荷变化情况相类似的场合,如办公大楼、剧场、大会堂等。
虽然双风管空调系统具有很好的调节性和节能性,但是其设备复杂占用空间大,限制了该系统的发展,所以集中式空调系统中一般多使用单风管空调系统。
一次回风系统和二次回风系统的应用比较:
(1)在夏季和接近夏季的过渡季节工况下,一次回风系统空气处理流程图见图1,新风与回风混合后,经表冷器冷却到“机器露点”,然后再利用电能或者蒸汽加热后送入室内。一次回风系统空气处理h-d工况见图4。空气洁净等级越高,换气次数越大,送风温差越小,即tn-to越小,to-tl越大,二次加热量越大。这样造成冷热相抵,消耗大量能源。
(2)夏季空气处理过程采用固定二次回风系统,减少在同一空调系统中同时加热和冷却,达到节能目的,这在空调界没有异议。
根据净化车间工艺生产流程的特点,我们提出以下两种形式的二次回风系统。第一种为集中回风型二次回风系统,空气处理流程图见图2。净化车间的回风集中回至空调机房后分为一次与二次回风。新风与一次回风混合后,经表冷器冷却到“机器露点”,再与二次回风混合,代替二次加热(后面的加热段为冬季用)。这一种二次回风系统适用于生产车间没有很大的散热散湿工艺设备,各个房间的热湿比线差别不大的洁净厂房。优点是回风管路简单,一次投资较少。第二种二次回风系统为独立回风型二次回风系统,空气处理流程图见图3,热湿负荷相对较大的房间独立回风,接至空调机组一次回风段,热负荷稳定且湿负荷较小的房间独立回风,接至空调机组的二次回风段。这一种二次回风系统适用于各个房间的热湿比线差别较大的洁净厂房,其优点:①充分利用了空调机组的降温除湿功能。②一次回风与二次回风的压差可以通过管路平衡。缺点是管路系统复杂,计算复杂。
集中回风型二次回风系统空气处理h-d工况见图5。相对一次回风系统送风温差tn-to不变,二次回风代替二次加热,避免的冷热相抵。S点为一次混合冷却处理后L1点与二次回风N点的混合点,因此三点必在一条直线上,二次混风比与一次混风比即可确定。一次混风C1点向室外点W靠近,二次回风系统机器露点L1点较一次回风系统低,因此表冷器处理的空气焓差增大,机器露点L1降低,制冷系统效率相对降低。
独立回风型二次回风系统空气处理h-d工况见图6。O点空气送入不同的房间,经不同的热湿比线到点N1、N2,N1作为一次回风与W混合,N2作为二次回风与L1’混合。与集中回风型二次回风相比,N、N1、N2三点在一条支线上,一次混风C1’点向室外点W靠近,L1’相对L1有所提高, 由此可见,表冷器的传热温差相对增大,传热效率提高。机器露点L1’温度升高,则制冷效率提高。其处理过程与计算方法见下表。
一次回风系统的冷负荷有新风冷负荷Qx=Gx
(hw-hN)、室内冷负荷QS=G(hN-hO)、风机冷负荷QF=G(hO-hS)、再热冷负荷QZ=G(hS-hL)构成。二次回风系统冷负荷由新风冷负荷、室内冷负荷和风机冷负荷构成,与一次回风相比,节省了再热冷负荷。集中回风型二次回风与独立回风型二次回风相比,冷负荷构成相同。在设计工作中,用集中回风型二次回风的计算方法作为独立回风型二次回风系统的简化计算,可以满足实际运行精度要求。
在冬季和接近冬季的过渡季节,空调系统固定二次回风,空气处理流程图见图2。新风与一次回风混合接着与二次回风混合,经盘管加热,干蒸汽加湿(医药净化空调系统不宜采用喷循环水加湿)送入室内。由图2可见,一次回风系统与二次回风系统能耗是相同的,在此不再讨论。
注:本段节选自:《净化空调系统利用二次回风的节能设计》作者:姜昊等。
一次回风系统特性:
夏季工况:空气处理过程
(1)为什么要进行一次回风?
(2)一次回风主要缺点是什么?
(3)设备承担负荷构成分析方法?
方法一:i-d图分析法
方法二:系统热平衡法
冬季工况:空气处理过程
冬夏设计工况,送风的含湿量是否相等?
冬季的加湿采用的方法,是绝热加湿还是等温加湿?
什么情况下要进行预热?预热量是多少?
二次回风系统特性:
典型的集中式二次回风空调系统:是指全空气、定风量、低风速、单风道的集中式二次回风空调系统。
(1)二次回风主要解决什么问题?它的优点是什么?
(2)二次回风主要缺点是什么?局限性?
冬夏设计工况,机器露点位置是否变化?
什么情况下要进行预热?预热量是多少?