集中式空調(diào)系統(tǒng)：是指對辦公建筑物內(nèi)部的空氣進(jìn)行集中處理，輸送和分配的空調(diào)系統(tǒng)。
系統(tǒng)組成：(1)空調(diào)房間；(2)空氣處理設(shè)備；(3)送/回風(fēng)管道；(4)冷熱源；
按送風(fēng)管的套數(shù)不同分類：單風(fēng)管系統(tǒng)和雙風(fēng)管系統(tǒng)。
一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)：空調(diào)系統(tǒng)的回風(fēng)與室外新風(fēng)在噴淋室（或空氣冷卻器）前混合一次稱一次回風(fēng)式系統(tǒng)。
單風(fēng)管系統(tǒng)（一次回風(fēng)）：只設(shè)置一根風(fēng)管，處理后的空氣通過風(fēng)管送入末端裝置。
一次回風(fēng)式空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖：
一次回風(fēng)系統(tǒng)分類：
一次回風(fēng)露點(diǎn)送風(fēng)：露點(diǎn)送風(fēng)是指空氣經(jīng)冷卻處理到接近飽和狀態(tài)點(diǎn)（稱機(jī)器露點(diǎn)）不經(jīng)再加熱送入室內(nèi)。
一次回風(fēng)再熱送風(fēng)：再熱式系統(tǒng)是指處理到機(jī)器露點(diǎn)狀態(tài)的空氣經(jīng)過再加熱然后才送入室內(nèi)的的空調(diào)系統(tǒng)。
再熱式空調(diào)系統(tǒng)與露點(diǎn)送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的比較：
對于空調(diào)精度要求不高的系統(tǒng)，如能用最大溫差送風(fēng)，即用機(jī)器露點(diǎn)狀態(tài)作送風(fēng)狀態(tài)，則可以免去再熱因而也可以減少抵消這部分再熱的冷量，使制冷系統(tǒng)負(fù)荷降低。從這一點(diǎn)出發(fā)，幾乎所有的舒適性空調(diào)都無需使用再熱。
單風(fēng)管二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)：
一次回風(fēng)與二次回風(fēng)的區(qū)別：
在噴水室或空氣冷卻器前同新風(fēng)進(jìn)行混合的空調(diào)房間回風(fēng)，叫第一次回風(fēng)。具有第一次回風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)簡稱為一次回風(fēng)式系統(tǒng)。
與經(jīng)過噴水室或空氣冷卻器處理之后的空氣進(jìn)行混合的空調(diào)房間回風(fēng)，叫第二次回風(fēng)，具有第一次和第二次回風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)稱為一、二次回風(fēng)系統(tǒng)，簡稱二次回風(fēng)式系統(tǒng)。
回風(fēng)方式選擇依據(jù)表：
雙風(fēng)管系統(tǒng)：有兩條送風(fēng)管，分別送冷風(fēng)和熱風(fēng)，新風(fēng)與回風(fēng)混合，經(jīng)第一級空調(diào)器處理后，一部分經(jīng)一根風(fēng)管送到末端裝置，另一部分再經(jīng)第二級空調(diào)器處理后才送到末端裝置；兩種不同狀態(tài)的空氣在末端裝置中混合，才送到空調(diào)房間。
雙風(fēng)道空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用：
雙風(fēng)道系統(tǒng)適用于每個(gè)房間都需要分別控制室溫，而每個(gè)房間冷、熱負(fù)荷變化情況又不同的多層、多房間建筑。
單風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用：
單風(fēng)道集中式系統(tǒng)適用于空調(diào)房間較大，各房間負(fù)荷變化情況相類似的場合，如辦公大樓、劇場、大會(huì)堂等。
雖然雙風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng)具有很好的調(diào)節(jié)性和節(jié)能性，但是其設(shè)備復(fù)雜占用空間大，限制了該系統(tǒng)的發(fā)展，所以集中式空調(diào)系統(tǒng)中一般多使用單風(fēng)管空調(diào)系統(tǒng)。
一次回風(fēng)系統(tǒng)和二次回風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用比較：
(1)在夏季和接近夏季的過渡季節(jié)工況下,一次回風(fēng)系統(tǒng)空氣處理流程圖見圖1,新風(fēng)與回風(fēng)混合后,經(jīng)表冷器冷卻到“機(jī)器露點(diǎn)”,然后再利用電能或者蒸汽加熱后送入室內(nèi)。一次回風(fēng)系統(tǒng)空氣處理h-d工況見圖4�？諝鉂崈舻燃壴礁�,換氣次數(shù)越大,送風(fēng)溫差越小,即tn-to越小,to-tl越大,二次加熱量越大。這樣造成冷熱相抵,消耗大量能源。
(2)夏季空氣處理過程采用固定二次回風(fēng)系統(tǒng),減少在同一空調(diào)系統(tǒng)中同時(shí)加熱和冷卻,達(dá)到節(jié)能目的,這在空調(diào)界沒有異議。
根據(jù)凈化車間工藝生產(chǎn)流程的特點(diǎn),我們提出以下兩種形式的二次回風(fēng)系統(tǒng)。第一種為集中回風(fēng)型二次回風(fēng)系統(tǒng),空氣處理流程圖見圖2。凈化車間的回風(fēng)集中回至空調(diào)機(jī)房后分為一次與二次回風(fēng)。新風(fēng)與一次回風(fēng)混合后,經(jīng)表冷器冷卻到“機(jī)器露點(diǎn)”,再與二次回風(fēng)混合,代替二次加熱(后面的加熱段為冬季用)。這一種二次回風(fēng)系統(tǒng)適用于生產(chǎn)車間沒有很大的散熱散濕工藝設(shè)備,各個(gè)房間的熱濕比線差別不大的潔凈廠房。優(yōu)點(diǎn)是回風(fēng)管路簡單,一次投資較少。第二種二次回風(fēng)系統(tǒng)為獨(dú)立回風(fēng)型二次回風(fēng)系統(tǒng),空氣處理流程圖見圖3,熱濕負(fù)荷相對較大的房間獨(dú)立回風(fēng),接至空調(diào)機(jī)組一次回風(fēng)段,熱負(fù)荷穩(wěn)定且濕負(fù)荷較小的房間獨(dú)立回風(fēng),接至空調(diào)機(jī)組的二次回風(fēng)段。這一種二次回風(fēng)系統(tǒng)適用于各個(gè)房間的熱濕比線差別較大的潔凈廠房,其優(yōu)點(diǎn)：①充分利用了空調(diào)機(jī)組的降溫除濕功能。②一次回風(fēng)與二次回風(fēng)的壓差可以通過管路平衡。缺點(diǎn)是管路系統(tǒng)復(fù)雜,計(jì)算復(fù)雜。
集中回風(fēng)型二次回風(fēng)系統(tǒng)空氣處理h-d工況見圖5。相對一次回風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)溫差tn-to不變,二次回風(fēng)代替二次加熱,避免的冷熱相抵。S點(diǎn)為一次混合冷卻處理后L1點(diǎn)與二次回風(fēng)N點(diǎn)的混合點(diǎn),因此三點(diǎn)必在一條直線上,二次混風(fēng)比與一次混風(fēng)比即可確定。一次混風(fēng)C1點(diǎn)向室外點(diǎn)W靠近,二次回風(fēng)系統(tǒng)機(jī)器露點(diǎn)L1點(diǎn)較一次回風(fēng)系統(tǒng)低,因此表冷器處理的空氣焓差增大,機(jī)器露點(diǎn)L1降低,制冷系統(tǒng)效率相對降低。
獨(dú)立回風(fēng)型二次回風(fēng)系統(tǒng)空氣處理h-d工況見圖6。O點(diǎn)空氣送入不同的房間,經(jīng)不同的熱濕比線到點(diǎn)N1、N2,N1作為一次回風(fēng)與W混合,N2作為二次回風(fēng)與L1’混合。與集中回風(fēng)型二次回風(fēng)相比,N、N1、N2三點(diǎn)在一條支線上,一次混風(fēng)C1’點(diǎn)向室外點(diǎn)W靠近,L1’相對L1有所提高, 由此可見,表冷器的傳熱溫差相對增大,傳熱效率提高。機(jī)器露點(diǎn)L1’溫度升高,則制冷效率提高。其處理過程與計(jì)算方法見下表。
一次回風(fēng)系統(tǒng)的冷負(fù)荷有新風(fēng)冷負(fù)荷Qx=Gx
(hw-hN)、室內(nèi)冷負(fù)荷QS=G(hN-hO)、風(fēng)機(jī)冷負(fù)荷QF=G(hO-hS)、再熱冷負(fù)荷QZ=G(hS-hL)構(gòu)成。二次回風(fēng)系統(tǒng)冷負(fù)荷由新風(fēng)冷負(fù)荷、室內(nèi)冷負(fù)荷和風(fēng)機(jī)冷負(fù)荷構(gòu)成,與一次回風(fēng)相比,節(jié)省了再熱冷負(fù)荷。集中回風(fēng)型二次回風(fēng)與獨(dú)立回風(fēng)型二次回風(fēng)相比,冷負(fù)荷構(gòu)成相同。在設(shè)計(jì)工作中,用集中回風(fēng)型二次回風(fēng)的計(jì)算方法作為獨(dú)立回風(fēng)型二次回風(fēng)系統(tǒng)的簡化計(jì)算,可以滿足實(shí)際運(yùn)行精度要求。
在冬季和接近冬季的過渡季節(jié),空調(diào)系統(tǒng)固定二次回風(fēng),空氣處理流程圖見圖2。新風(fēng)與一次回風(fēng)混合接著與二次回風(fēng)混合,經(jīng)盤管加熱,干蒸汽加濕(醫(yī)藥凈化空調(diào)系統(tǒng)不宜采用噴循環(huán)水加濕)送入室內(nèi)。由圖2可見,一次回風(fēng)系統(tǒng)與二次回風(fēng)系統(tǒng)能耗是相同的,在此不再討論。
注：本段節(jié)選自：《凈化空調(diào)系統(tǒng)利用二次回風(fēng)的節(jié)能設(shè)計(jì)》作者：姜昊等。
一次回風(fēng)系統(tǒng)特性：
夏季工況：空氣處理過程
(1)為什么要進(jìn)行一次回風(fēng)？
(2)一次回風(fēng)主要缺點(diǎn)是什么？
(3)設(shè)備承擔(dān)負(fù)荷構(gòu)成分析方法？
方法一：i-d圖分析法
方法二：系統(tǒng)熱平衡法
冬季工況：空氣處理過程
冬夏設(shè)計(jì)工況，送風(fēng)的含濕量是否相等？
冬季的加濕采用的方法，是絕熱加濕還是等溫加濕？
什么情況下要進(jìn)行預(yù)熱？預(yù)熱量是多少？
二次回風(fēng)系統(tǒng)特性：
典型的集中式二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)：是指全空氣、定風(fēng)量、低風(fēng)速、單風(fēng)道的集中式二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。
(1)二次回風(fēng)主要解決什么問題？它的優(yōu)點(diǎn)是什么?
(2)二次回風(fēng)主要缺點(diǎn)是什么？局限性？
冬夏設(shè)計(jì)工況，機(jī)器露點(diǎn)位置是否變化？
什么情況下要進(jìn)行預(yù)熱？預(yù)熱量是多少？
