【例题1】某空调房间冷负荷Q=3.6KW,湿负荷W=0.3g/s，室内空气状态参数为：tN =22±1℃， N =55±5,当地大气压为101325Pa, 房间体积150 m3。

求：送风状态、送风量和除湿量。

解：(1)求热湿比ε=    =                    

    (2)在焓湿图上确定室内空气状态点N,通过该点画出ε=12600的过程线。

依据±1℃温度偏差查表1取送风温差为      ℃，则送风温度22-8=14℃。从而得出：h0=36KJ/kg   hN=46 KJ/kg   dO=8.6g/kg   dN=9.3g/kg

(3)计算送风量

按消除余热：                           kg/s

按消除余湿：                           kg/s

则L=0.33/1.2×3600=990m3/h

换气次数n =990/150(次/h) =6.6次/h，符合要求。

除湿量：

舒适性空调送风温差与换气次数    表1

⏹混合气体模型：

空气A：质量流量qA(Kg/s)，状态为（hA ，dA ）

空气B:  质量流量qB (Kg/s)，状态为（hB ，dB ）

混合后空气质量为：qC=qA+qB (kg/s)

        状态为C： （hC ，dC）

⏹混合原理

空气的热平衡：qChC=qAhA+qBhB；空气水分的湿平衡：qCdC=qAdA+qBdB；

 将 qC=qA+qB代入以上两式，整理得:

1) qAhC +qBhC=qAhA+qBhB  ⇒ qAhC-qAhA=qBhB-qBhC ；

2) qAdC +qBdC=qAdA+qBdB  ⇒ qAdC-qAdA=qBdB-qBdC ；

  （与流量成反比）

上式分别为CB、AC的斜率，可见AC与BC具有相同斜率，C点又为公共点，所以A，C，B在同一直线上。混合点C将直线AB分为两段，即AC与CB。

混合点C的位置：混合点C将线段AB分成两段，两段长度之比和参与混合的两种空气的质量成反比，混合点靠近质量大的空气状态一端。

【例题3】已知空气量qm=2.0kg/s，初状态参数tw=-5ºC，ϕw=80%。现将该空气加热至tN=20ºC。求：空气的终状态参数及空气加热器的加热量。所在地区的大气压力101325Pa。

解：1）在i-d 图上确定初状态W及其参数。dw=2.1g/kg 干， hw=0kJ/kg 干

2）在i-d 图上确定终状态N及其参数。

等湿、焓增过程  ϕN=15%， hN=25.5 kJ/kg 干

3）空气加热器的加热量为 Q= qm (hN-hw)=51kW

（加热过程为等湿增焓的过程，是向上的等湿线）

【例题4】某空调房间总的余热量Q=15KW,余湿量W=1.5g/s，室内空气参数为：tN =23℃， N =50,当地大气压为101325Pa, tw=35ºC，ϕw=65%。现采用一次回风系统处理空气，取送风温差     5℃，机器露点为90%，新风百分比为15%，求：1）送风状态和送风量，2）新风冷负荷，3）加热段的再热负荷，4）空气处理制冷量。

解：1）计算室内热湿比：ε=Q/W=15KW/（1.5/1000）Kg/s =10000

2)画空气处理过程焓湿图如上：先画出室外状态W点和室内状态N点（即回风状态），查焓湿图表，查得:hw=95.106KJ/Kg, dw=23.29g/Kg, 

hN=45.476KJ/Kg, dN=8.746g/Kg,

3)依据混合风定律：(混合风定律告诉我们：混合风C点将回风N与新风W两点连线分成两段，即线段NC和CW，一般回风占总风量80～85%，新风占总风量15～20%，所以新风量为NC段，回风量为CW段，即两种风量占的是靠近对方线段的比例；混合风C点与两状态空气的焓差和含湿量差，可按比例算得，再与已知空气h或d进行加减算得。) 在N-W的连线上，依据比例确定出混合状态点C：

hC=hN+15%（hw-hN）=45.476+15%*49.63=52.92（KJ/Kg），

dC=dN+15%（dw-dN）=8.746+15%*14.544=10.928（g/Kg）；     或

hC=hW-85%（hw-hN）=95.106-85%*49.63=52.92（KJ/Kg），

dC=dW-85%（dw-dN）=8.746-85%*14.544=10.928（g/Kg）。

4）依据热湿比线ε=10000 过N点，与送风点温度to=tN-Δt0=23-5=18℃相交，查得送风点o的参数：

h0=38.48(KJ/Kg), d0=8.01(g/Kg), Φo=62.41%；

5）风在表冷器出口L点的状态参数：

ΦL=90%， dL=d0=8.01(g/Kg), hL=32.65(KJ/Kg)，tN=12.31℃

6）送风量:G=Q/(hN-h0)=15/(45.476-38.48)(Kg/s) =2.143(Kg/s)

7）新风负荷：QW=GW*(hN-hW)=15%G*(hW-hN)=15%*2.143*(95.106-45.476)KW=15.95 KW

8)再热负荷：Qzr=G*(hO-hL)=2.143*(38.48-32.65)KW =12.49 KW

9)系统对空气处理的制冷量：QO=Q+QW+Qzr=15+15.95+12.49(KW)=43.44 KW

也可: QO=G*(hC-hL)=2.143*(52.92-32.65)=2.143*20.27=43.43 KW

【例题5】某地一宾馆空调采用风机盘管+新风系统，新风直接进入房间，设计计算参数：室内干球温度26℃，相对湿度60%，室外干球温度36℃，相对湿度65%（标准大气压）。某健身房夏季室内冷负荷为4.8kw,湿负荷为0.6g/s,新风处理到室内状态的等焓线，因管路温升，新风的温度为23℃，风机盘管的出口干球温度为16℃。新风机组和风机盘管的表冷器机器露点均为90%，设空气密度为1.2kg/M3，求：

1)风机盘管的风量和制冷量？查h-d图计算，并绘制出处理过程。2)因新风管管路温升，产生的附加冷负荷？

3）新风机组分给健身房的制冷量。

解：1）计算室内热湿比：ε=Q/W=4.8KW/（0.6/1000）Kg/s =8000

2）画空气处理过程焓湿图如上：先画出室外状态W点和室内状态N点（即回风状态），查焓湿图表，查得:hw=99.681KJ/Kg, dw=24.662g/Kg, 

hN=58.471KJ/Kg, dN=12.636g/Kg,

3）由于新风处理到室内状态的等焓，新风处理出风点L的状态参数如下：

hL=hN=58.471KJ/Kg,ΦL=90%，查得dL=14.477g/Kg

4）由于管温升，新风升温到K点状态温度23℃，且含湿量不变，即

dK=dL=14.477g/Kg，查得：hK=60.053KJ/Kg；

5）室内空气经风机盘管冷却出风M点温度为16℃，且相对湿度ΦM=90%，查得M点状态参数： hM=41.998KJ/Kg, dM=10.21g/Kg；

6）送风状态O点风机盘管出风M与新风K连线与热湿比线的交点，即风机盘管出风与新风的混合空气状态点，查h-d图得：hO=45.05KJ/Kg, dO=11g/Kg；

7）总送风质量:G=Q/(hN-h0)=4.8/(58.47-45.05)(Kg/s) =0.3576751 (Kg/s)

总送风量：V=G/ρ=0.367576/1.2(m3/s)=0.298(m3/s)=1073(m3/h)

8)风机盘管送风量：

Vf=V*(hK-h0)/(hK-hM)=1073*(60.053-45.05)/(60.053-41.998)=1.44m3/h Gf=G*(hK-h0)/(hK-hM)=0.357675*0.8307(Kg/s)=0.29712(Kg/s)

9)风机盘管制冷量：Qf=Gf*(hN-hM)=0.29712*(58.47-41.998)(KW)= 4.36KW

10)附加冷负荷: Qr=Gw*(hK-hL)=(G-Gf)*(hK-hL)=0.06055*1.582=0.0958KW

11)新风机组分给的制冷量:Qw= Gw*(hW-hL)=0.06055*41.21(KW)=2.4955KW

（以上可计算出风机盘管制冷量、风机的风量参数，便于风机盘管选型或对风机盘管相关参数的调整。）下载本文