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第一章 变风量空调系统 第一节 概 述 一、什么是变风量空调系统 全空气空调系统设计的基本要求，是要决定向被空调房间输送足够数量的、经过一定处理的空气，用以吸收室内的余热和余湿，从而维持室内所需要的温度和湿度。 它的基本计算公式是： 式中 L——送风量，m3／h； Qq、Qx。——空调送风所要吸收的总全冷负荷和总显冷负荷，w； p一窄气密度，kg／m3，可取p=1．2； c空气定压比热容，kJ／kg?℃，可取c=1．01； hn，hs——室内空气焙值和送风状态空气焙值，kJ／kg； cn、ts一室内空气温度和送风温度，℃。 从公式(1—1)中可以看出，当室内总显冷负荷发生变化而又需要使室内温度tn保持不变时，可将送风量L固定，而改变送风温度乙；也可将送风温度乙固定， 而改变送风量I。那种固定送风量而改变送风温度的空调系统，一般便称其为定风量系统，而固定送风温度，改变送风量的空调系统，则称其为变风量系统。因此， 变风量系统就是随着室内冷负荷不断变化，而相应地改变送风量，从 而达到维持室内所需要温度的一种全空气空调系统。 对于服务于多个房间(或区域)的定风量空调系统来说，由于经过空调设备处理过的空气其送风温度一定，为了适应某个房间(或区域)的负荷变化，在出现部分负 荷时，送进这些房间(或区域)去的空气往往需要进行再热，才能维持该房间(或区域)的温湿度在所要求的范围内。否则，因为送到各房间(或区域)去的风量是 按它们的最大负荷求得的风量，且送风温度相同，在这些房间(或区域)出现部分负荷时，势必产生过冷现象。迫使经过冷却去湿处理过的空气又需进行再热处理， 然后送进房间(或区域)，方可维持其需要的温湿度，这种冷热抵消的处理过程，显然是一种能量的浪费。而事实上，对于多数舒适性空　　调要求来说，并不需要十分严格的温度和湿度的控制。变风量系统则可以克服止述缺点，它可以通过改变送到房间(或区域)里去的风量的办法，来满足这些地方负荷变化的需要，当然，整个系统的总风量也在发生变化。因此，变风量系统在运行中是一种节能的空调系统。 　　 在一幢大型民用建筑中，各个朝向的房间一天中最大负荷并不出现在同一时刻。对于定风量系统来说，由于它送到房间去的风量和系统总风量都是固定的，因而只能 按各房间的最大负荷来设计送风量。而变风量系统则可以适应一天中同一时间各朝向房间的负荷并不都处于最大值的需要，空调系统输送的风量(实际上输送的是热 能)可以在建筑物内各个朝向的房间之间进行转移，从而系统的总设计风量可以减少。实际工程的设计计算表明，在负荷相同的情况下，与定风量空调系统相比较， 变风量系统的总设计风量可减少10％～20％。这样，各种空调设备的容量都可以减小，既可节省设备费用的一次投资，也可进一步降低系统的运行费用。 　　 二、建筑物的内区和外区及其负荷分析 　　 (一)负荷分析 　　 负荷计算是空调系统设计的基础。而在作一幢大楼的变风量空调负荷计算之前，对负荷特点进行分析，则更是变风量空调系统设计的基础。 　　 负荷分析的日的，是为了指导系统设计和设备选择，即根据负荷分析结果，选择一个合理的变风量系统型式，选择与之相适应的设备。 　　 负荷分析的方法，是要建立供热、供冷负荷与室外温度变化之间的关系，反映出供热、供冷负荷如何去适应变化的需要。室外温度在全年是不断变化的，这种变化的 幅度大，它可以使建筑物从得热状态变成失热状态，或者相反。为适应全年室外温度的变化，需要在系统设计时考虑如何实现相应的供冷、供热的改变。室外温度在 一天中也是不断变化的，它也会影响到室内温度的变化，但相对于全年室外温度的变化来说，这种变化的幅度显得要小一些，可以在变风量系统的运行过程中，通过 采用各种调节手段，来适应这种变化，而与系统设计关系不大。因此，所谓负荷分析，主要是针对全年室外温度变化而言。 　　 (二)内区、外区及其负荷特点 　　 一幢大型民用建筑物，都包括有热上意义上的内区和外区(又称周边区)，而内区和外区的空调负荷特点是不相同的。我们把在不考虑新风负荷变化这一条件下，空 调负荷随室外温度的变化而变化的空调区称为外区，与此相对应，空调负荷不随室外温度变化的空调区，称为内区。 　　 一幢建筑物的内区，其空调负荷是由人员、灯光和各种机械设备产生的得热而形成的。这些负荷在全 第二章 变风量空调系统设计前期研究 　　 当我们着手为一幢建筑物做变风量空调系统设计时，在设计前期，对将要涉及到变风量系统设计的几个关键技术问题作仔细分析研究，是十分重要的。在前期设计中 多花费一小时，在后面的设计过程中就可以节省几个星期，甚至数月的时间(因为可以避免不必要的设计返工)，同时，可获得一个既节省一次投资，又可减少运行 费的高性能变风量系统设计，从而赢得顾客的赞誉和信任。 　　 第一节 关于整体综