低溫送風空調(diào)設(shè)計實例研究與經(jīng)濟性分析

周 啟

（東莞市大能環(huán)保科技有限公司，廣東 東莞 523112）

伴隨著當前工業(yè)技術(shù)的逐步發(fā)展及人們生活需求的逐漸提高，空調(diào)被廣泛應(yīng)用到各個領(lǐng)域中，為人們提供舒適的生活環(huán)境。一些大中型城市中，僅空調(diào)一項的用電量就占用電高峰期總量的20%左右，進而導(dǎo)致整體電力體系的負荷增加，電網(wǎng)的負荷降低，能源嚴重流失、浪費。為了更好的解決上述問題，相關(guān)人員將蓄冷技術(shù)同空調(diào)相結(jié)合，對問題進行了有效的處理。蓄冷技術(shù)就是把空調(diào)在白天高峰期的用電量轉(zhuǎn)移到夜間的用電低谷階段，進而使城市電網(wǎng)的總體負荷達到均衡狀態(tài)，起到了削峰填谷的作用。然而，蓄冷技術(shù)的整體體系范圍龐大，并且控制技術(shù)十分困難，在初期對冷源的資金投入也比一般的冷源資金投入超出1.5～2倍左右，制冷設(shè)備的實際耗能也比一般設(shè)備的耗能超出 1.3倍。想要將蓄冷技術(shù)進行大范圍的推廣與應(yīng)用，就應(yīng)先處理高能耗、高投入等問題。對于這些問題來講，能耗較低、資金投入較少的低溫送風空調(diào)技術(shù)就受到了人們的高度關(guān)注，并且將其同蓄冷技術(shù)進行融合，就成為了當前暖通空調(diào)行業(yè)需要重點研究的問題。

1 低溫送風空調(diào)的工作原理

低溫送風的定義是相對于一般的送風系統(tǒng)來講的。在一般的空調(diào)送風系統(tǒng)中，從空調(diào)出口送出的空氣風溫度大約在10～15℃左右。低溫送風空調(diào)的工作原理是指采用從蓄冰槽出獲取的1～4℃左右的冷凍水，利用空調(diào)的機組表冷器獲取4～10℃左右的低溫冷風，然后通過高誘導(dǎo)比的末端裝置將風送到各個空調(diào)區(qū)域。

2 對低溫送風空調(diào)經(jīng)濟型造成影響的條件

由于低溫送風空調(diào)具有良好的經(jīng)濟效應(yīng)，因此，低溫送風空調(diào)的送風體系是當前我國暖通行業(yè)極為關(guān)注的重點。同應(yīng)用蓄冷技術(shù)的一般空調(diào)進行對比，低溫送風空調(diào)不管是從建筑結(jié)構(gòu)還是空調(diào)系統(tǒng)來講，都降低了資金的初步投入成本；以水系統(tǒng)及風系統(tǒng)的溫差變換角度來看，應(yīng)用風機及水泵消耗的能源很大程度降低，進而縮減了運營費用。當前，對低溫送風空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性造成影響的條件有很多，主要歸納成以下幾點內(nèi)容，供相關(guān)人士參考。

2.1 室內(nèi)的設(shè)計參數(shù)影響低溫送風空調(diào)的經(jīng)濟性

室內(nèi)的設(shè)計參數(shù)是進行空調(diào)設(shè)計的根本標準，其不但同室內(nèi)空氣的質(zhì)量及人體的舒適程度相關(guān)，同時還對空調(diào)的經(jīng)濟性造成直接的影響。室內(nèi)的設(shè)計參數(shù)主要是通過干球溫度來影響送風空調(diào)系統(tǒng)的運行費用及一次資金投入的。

低溫送風空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)過空調(diào)機的組表冷器，將冷凍水的溫度調(diào)整為 1 ℃～4 ℃左右，同一般的空調(diào)冷凍水相比溫度下降了7 ℃，并且其空氣的處理設(shè)備及送風設(shè)備處溫度也比一般的空調(diào)較低。詳見圖1。

在圖 1中，實線表示的是一般空調(diào)對空氣的處理，虛線表示的是低溫送風空調(diào)對空氣的處理。從中我們可以看出，在熱濕比相同的情況下，低溫送風空調(diào)室內(nèi)的相對濕度低于一般空調(diào)的濕度，數(shù)值約為30 %～40 %之間。對低溫送風空調(diào)系統(tǒng)的舒適度進行研究發(fā)現(xiàn)，在舒適度相同的情況下，室內(nèi)的溫度每下降5.6 ℃，干球的溫度就能夠上升1 ℃左右。所以，在進行低溫空調(diào)送風體系設(shè)計時，把室內(nèi)的干球溫度提高1 ℃人提感覺同一般空調(diào)的濕度舒適度相同。這項結(jié)論對于空調(diào)系統(tǒng)來講具有極為關(guān)鍵的作用。如果室內(nèi)的濕度維持一個穩(wěn)定的數(shù)值，干球的溫度從27 ℃下降到22 ℃，系統(tǒng)的總耗能提升39 %，建設(shè)首次投資就增長43 %，而干球每下降1 ℃，耗能就增長8 %，首次的資金投入就提高8.5 %。

圖1 低溫空調(diào)同一般空調(diào)對空氣的處理流程圖

2.2 送風的溫度影響低溫送風空調(diào)的經(jīng)濟性

從圖1中我們可以看出，低溫送風空調(diào)系統(tǒng)因為流經(jīng)機組表冷器的冷凍水溫度同一般空調(diào)冷凍水溫度相比較低，送風的溫差也比一般的空調(diào)系統(tǒng)提高一倍左右，送風量降低了一半。進而空調(diào)中的風管、風機及空氣的處理設(shè)施的尺寸都可以相應(yīng)的減小，這樣不但能夠降低設(shè)備初始時的資金投入及應(yīng)用費用，同時還可以節(jié)約空間。通常來講，同一般的空調(diào)風管相比，低溫送風空調(diào)在風管的垂直位置高度降低5 cm～15 cm，對于高層的建筑來講，每20層到30層左右就可以節(jié)約一層的建筑面積，滿足了城市規(guī)劃的要求，有效的利用了建筑面積。另外，因為空調(diào)的體積相對減小，空機房的面積也相應(yīng)降低，甚至可以把空調(diào)安放在頂層的夾層中，這樣就完全節(jié)省了建設(shè)機房的占地。還有，可以用一臺空調(diào)機組對兩層建筑的空氣進行處理，從而減少了機房的面積，增加建筑面積。

2.3 風機的耗能

3 低溫送風空調(diào)設(shè)計的實例

對某大廈低溫送風空調(diào)體系進行分析，其工程的整體情況如下：中央空調(diào)的面積大約為4×105m2，在白天全部進行工作，夜間部分地區(qū)進行工作，其系統(tǒng)的冷負荷為6.3×106W，工程應(yīng)用蓄冷方法，可將白天的工作負荷轉(zhuǎn)移到夜間，轉(zhuǎn)移量為35 %，在白天工作機組包含3臺冷水機及蓄冰槽，夜晚則由2臺冷水機進行工作，一臺蓄冰，一臺供冷。

如果空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用的為一般空調(diào)，則設(shè)備的總投資數(shù)額為211.7萬，每年的使用費用為 148.05萬，如果應(yīng)用低溫送風空調(diào)，則設(shè)備的總投資數(shù)額為232.43萬，每年的使用費用為93.31萬。從中可以看出，低溫送風空調(diào)在初期投資方便較一般空調(diào)相比增加了20.73萬，而每年的使用費用節(jié)約了54.74萬。從中可以看出，應(yīng)用低溫送風空調(diào)盡管在初期時投入較高，但每一年所節(jié)約的使用費用則更為可觀，其不僅能夠進行良好的制冷工作，同時還可以縮減資金回收時間，增強企業(yè)資金收益。

4 結(jié)束語

總而言之，低溫送風空調(diào)系統(tǒng)具備良好的經(jīng)濟性能，具有長遠的發(fā)展空間，相關(guān)人員應(yīng)對其施工技術(shù)及工作原理進行細致研究，并將蓄冷技術(shù)同低溫送風空調(diào)系統(tǒng)進行融合，為人們的工作及生活提供更為舒適環(huán)境。因此，對低溫送風空調(diào)設(shè)計實例研究與經(jīng)濟性分析進行探討是值得相關(guān)工作人員深入思考的事情。

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