干工況風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的研究

孫利敏

摘 要：現(xiàn)代民用建筑中使用的空調(diào)系統(tǒng)一般都采用舒適性的集中式空調(diào)，一般來講都采用全空氣系統(tǒng)或者是采用風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。如果空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)盤管在干工的條件和環(huán)境下運行，那么可以有效的避免在濕工環(huán)境中運行產(chǎn)生的各種問題，對于室內(nèi)的空調(diào)狀況的改善具有十分重要的作用和意義。因此文章對干工況風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了較為全面的分析和論述，期望能夠全方位的認(rèn)識干工況風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，促進(jìn)該系統(tǒng)在民用建筑中的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：空調(diào)干工況；風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)；冷負(fù)荷；能耗

1 干工況下風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)的特點

1.1 低溫送風(fēng)機組的應(yīng)用

干工況下風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)采用低溫送風(fēng)組，室內(nèi)的所有濕負(fù)荷以及部分熱負(fù)荷主要是由新風(fēng)承擔(dān)，系統(tǒng)中的風(fēng)機盤管機組的功能是承擔(dān)部分空調(diào)系統(tǒng)中顯熱負(fù)荷。這種將濕熱分開處理的系統(tǒng)在很大程度上能夠避免系統(tǒng)引起孔內(nèi)空氣中濕度不穩(wěn)定的狀況。

1.2 空調(diào)系統(tǒng)中新風(fēng)采用的是小風(fēng)量、大溫差的方式

干工況下風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)主要采用的是小風(fēng)量、大溫差的送風(fēng)方式，由于干工況下風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)中的新風(fēng)機組規(guī)模相對較小，這就使得機房的占地面積大大的減小，進(jìn)而使得整個風(fēng)道規(guī)格發(fā)生變化，占用的吊頂空間大幅度的減小，進(jìn)而能夠保證空調(diào)系統(tǒng)在較小的噪音中運行。

1.3 冷水進(jìn)水溫度高于室內(nèi)空氣的露點

干工況下風(fēng)機盤管加新風(fēng)系統(tǒng)中風(fēng)機盤管的冷水進(jìn)水溫度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于室內(nèi)空氣的溫度露點。這種方式使得其相對于濕工況條件下空調(diào)系統(tǒng)的性能要好。在這種狀況下，冷水的溫度大大的提高，這就會使得風(fēng)機盤管機組的制冷性能系數(shù)明顯提高。

2 干工況風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的實例研究

干工況風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)已經(jīng)成為目前空調(diào)系統(tǒng)中最為常見的一種，文章選取A公司空調(diào)系統(tǒng)對其進(jìn)行了實例研究。

A公司辦公室尺寸為9m×6.3m×3.3m，辦公室總面積約為57m2。南外墻面積17.55m2，南外窗面積12.15m2公司辦公室在2011年對空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了改造，在改造的過程中，將空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)機盤管系統(tǒng)保留，將原風(fēng)機盤管（濕工況）加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)改造為風(fēng)機盤管（干工況）加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，同時在改造的過程中，根據(jù)公司辦公室的需要，改變了原有新風(fēng)機組，將其變?yōu)橐惶着c干工條件下相符的一種機組，用來承擔(dān)辦公室內(nèi)部的一部分冷負(fù)荷，同時承擔(dān)辦公室內(nèi)部全部的濕負(fù)荷。

天津地區(qū)空調(diào)室外計算參數(shù)為：干球溫度為33.4℃，濕球溫度為=26.9℃，比焓為84.44kJ/kg，含濕量為=19.82g/kg。以人均面積6m3/（h.人）計算，室內(nèi)共有10人。新風(fēng)按30m3/（h.人）計算，原有風(fēng)機盤管的送風(fēng)量為1000m3/h。

公司辦公室內(nèi)部除了正常辦公的人員潛熱散熱形成的冷負(fù)荷在室內(nèi)計算干球溫度升高時有所增加外，圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱形成的冷負(fù)荷、人員顯熱散熱形成的冷負(fù)荷以及整個辦公室內(nèi)部的冷負(fù)荷都會隨著而降低。因此，在滿足辦公室內(nèi)部對空調(diào)系統(tǒng)以及對空氣濕度要求的前提條件下，室內(nèi)干球溫度就對空調(diào)系統(tǒng)運行的造價以及整個空調(diào)系統(tǒng)運行的成本都會產(chǎn)生較大的影響，因此需要根據(jù)辦公室內(nèi)部的需要計算出適合辦公室內(nèi)部需要的干球溫度。根據(jù)目前相關(guān)的研究，一般來講，室內(nèi)干球溫度在26℃左右，這一溫度是一個相對比較理想的干球溫度，在滿足辦公室需求以及空調(diào)系統(tǒng)運行的經(jīng)濟性方面都具有較大的優(yōu)勢，而在選取這一溫度時，辦公室內(nèi)部的相對濕度對整個空調(diào)系統(tǒng)在各個方面的影響如表1所示。

從表1中可以看出，在26℃的條件下，相對濕度為60%，此時空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)機盤管就承擔(dān)著空調(diào)系統(tǒng)中大部分的冷負(fù)荷，但是在這一條件下，其進(jìn)水溫度相對比較高，達(dá)到了18℃，進(jìn)而導(dǎo)致其制冷量僅僅為1.125W，這一數(shù)據(jù)根本無法滿足整個空調(diào)系統(tǒng)的要求。但是當(dāng)干球溫度設(shè)計26為℃，同時相對濕度為40%時，從上表中就可以看到，這一條件下是整個空調(diào)系統(tǒng)運行最優(yōu)的條件，這一條件不僅僅能夠保證整個系統(tǒng)在改造之后能夠在設(shè)計要求之下很好的進(jìn)行設(shè)計和運行，同時能夠保證辦公室內(nèi)部環(huán)境的舒適性。

根據(jù)相關(guān)的計算表明，較為合理的空調(diào)室內(nèi)參數(shù)應(yīng)該是干球溫度為26℃，相對濕度為40%，含濕量為8.37g/kg。露點為11.2℃，濕負(fù)荷為1.090g/h.在這一條件下，干工狀況下的空調(diào)系統(tǒng)中的風(fēng)機盤管機組負(fù)擔(dān)的冷負(fù)荷基本上衰減了將近60%，其制冷量大約提高了80%左右。從各項數(shù)據(jù)來看，干工狀況下的空調(diào)系統(tǒng)的性能在各個方面都要優(yōu)于濕工狀況。

3 結(jié)束語

從文章的分析中可以看出，干工狀況下空調(diào)系統(tǒng)運行的各種參數(shù)以及性能都相對較好，這也是空調(diào)系統(tǒng)改善和變革的主要方向之一，雖然干工狀況下也會存在較多的問題，但是隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，干工狀況下空調(diào)系統(tǒng)更加完善，成為未來空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用的主要方式之一。因此干工空調(diào)系統(tǒng)在未來空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展中必將起到十分重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]GB 50019-2003.采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范[S].

[2]萬建武，廖榮生.干工況風(fēng)機盤管進(jìn)水溫度的確定[J].廣州大學(xué)學(xué)報，2008，15（5）：68-70、88.

[3]趙榮義，范存養(yǎng)，薛殿華，等.空氣調(diào)節(jié)[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1994.

[4]殷平.室內(nèi)空氣計算參數(shù)對空調(diào)經(jīng)濟性的影響[J].暖通空調(diào)，2009，32（2）：21-25.

[5]（美）Krirkpatrick A T， Elleson J S.低溫送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計指南[M]. 汪訓(xùn)昌，譯.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2011.