一、常规空调系统存在的问题 问题1:温度与湿度同时处理的问题 问题2:难以适应室内热湿比的变化 问题3:对室内空气品质的影响 1.冷凝表面 滋生霉菌,霉味,引起各种“空调病”(SBS) 2.新风量选择的问题 舒适:增大新风量 降低能耗:减小新风量 凝水—滋生病菌的温床 二、温湿度独立调节空调系统的理念 二、温湿度独立调节空调系统原理 系统原理在i-d图上的处理过程 主要设备 1.高温冷水机组 2.显热处理末端 核心:新风独立除湿机组 高温冷水机组 1)和常规制取低温冷水的工况比,高温冷水机组的蒸发温度显著提高(2 ℃ 提高到12 ℃ 以上)、耗功减小,可以有效地提高机组的性能系数COP,可达8.5~12 ; 2)对于无集中供热的建筑,还可采用空气源/地源热泵机组,夏季制冷得到17℃高温冷水,冬季制热得到35℃低温热水。 如:磁悬浮变频离心式冷水机组 三、室内显热处理末端装置 辐射末端 2.干式末端----毛细管辐射产品安装方式 3.干式末端----毛细管辐射系统控制中心 4.辐射末端——特点 优点: 热舒适性高 装修档次高、占用空间小 运行时无噪音 缺点: 造价较高 制冷量受限,纯显热负荷不超过65 W/m2 配套控制系统相对较复杂 5.辐射末端——不适用的场合 室内显热较大的场合; 人员变化较大的房间(如会议室等)。由于人员数变化导致室内湿负荷变化范围较大,当人数剧增而超出设计范围时,辐射表面容易产生结露现象。 渗风无法控制的场所(如门厅等)。室外潮湿空气的渗入会带入室内大量的湿负荷,从而导致辐射表面产生结露现象。对于此类大空间区域,建议采用基于温湿度独立处理的全空气系统(例如可采用热泵式溶液空气处理机组),能有效解决结露问题并满足室内空气调节要求。如不能采用全空气系统可考虑室内末端采用带凝水盘的风机盘管。 6.干式风机盘管: 关于干式风机盘管机组的几个误区 1)普通机组也可以用于干工况过程; 普通机组表冷器为下进上出,平均传热温差小,影响设备出力; 普通机组表冷器管程按湿工况设计,用于干工况流速下降,对换热能力影响极大。; 2)可以通过加大盘管排数弥补设备能力的下降; 加大排数后,4排以后的盘管换热效率很低,经济性差; 加大排数同时造成空气侧阻力增加,需要加大电机功率以提高风机转速,噪声因此显著增加。 3)干工况设备不再需要水盘及凝水排放系统。 水盘的主要作用不再是排除凝水,而是防漏备卸、备坏; 系统初始运行时,也可能出现湿工况; 新风系统故障时,难免出现湿工况; 安装因素或设备检修时难免出现泄漏。 干式风机盘管——特点 优点: 价格便宜 制冷量范围较大,可满足任何常规建筑需求 运行、控制系统简单 技术可靠 缺点: 热舒适感略差 运行时略有噪音 四、温湿度独立调节空调系统的核心:新风独立除湿 除湿方式的比较 五、溶液调湿空调设备原理介绍 溶液式空气湿度处理 1.采用具有调湿功能的盐溶液为工作介质,利用溶液的吸湿与放湿特性实现对空气的除湿与加湿处理过程; 2.利用溶液吸收水蒸气的方法除湿,消除了除湿过程中的凝水和潮湿表面,根除了冷凝水排放系统可能存在的隐患及霉菌滋生的温床; 3.溶液具有很强的杀菌作用,能够杀死绝大多数细菌和微生物,提高室内空气品质; 4.溶液可以过滤空气中大多数粉尘和颗粒。 溶液除湿技术的发展历史简介 最原始的溶液除湿系统原理图: 溶液除湿的发展现状 增大除湿量只能靠增加设备高度,但受机房高度限制; 无法进行全热回收; 系统处理流程问题,先天不足! 空气-溶液的传热传质基本单元 在大连、青岛、上海等海滨城市空气中取样,空气中离子含量: Li+:18~30×10-9 kg/m3 Br-:35~45×10-9 kg/m3 Cl-:22~34×10-9 kg/m3 英国Winton标准:空气中溴化锂含量低于70×10-9 kg/m3不会对人体造成危害。 溶液式全热回收装置 溶液式全热回收装置-多级 热泵式溶液调湿新风机组(HVF)工作原理(夏季) 热泵式溶液调湿新风机组(HVF)工作原理(冬季) 典型的应用形式-热泵式机组 六、温湿度独立调节空调系统设计要点 1.温湿度独立调节空调系统的适用范围 各类办公楼、写字楼、商场、宾馆、饭店等公共建筑和商业建筑的新风处理系统; 各类高档公寓、别墅等对空气品质要求比较高的民用建筑; 各类要求恒温恒湿或低湿度(含湿量不低于2g/kg干空气,相对湿度不低于20%)要求的工业建筑、机房、工艺车间、仓库等; 其它对室内湿度有严格要求或空气品质要求比较高的场合。 需要注意: 当建筑围护结构密封性能很差,导致新风渗透量比较大的时候,不建议采用温湿度独立调节空调系统; 全回风系统(无新风或者新风量极少)的项目也不适合采用温湿度独立调节空调系统。 2.基于溶液调湿空调的温湿度独立调节空调系统——技术特点与优势 显著的节能效果(相对于常规处理方式) 办公楼、宾馆等:风机盘管+新风温湿度独立控制系统——30%~40%,初投资增加10%左右; 商场、博物馆、体育馆等大空间:温湿度独立处理全空气机组——40%左右,初投资与常规系统相当或略低; 印刷、制药、弹药生产等:工业用恒温恒湿机组——40%~80%,且显著降低初投资; 全面提高室内空气品质 提供100%健康、洁净的新风 先进的湿度处理方式,避免冷凝除湿带来的潮湿表面,防止空调表面滋生霉菌和微生物,减少“病态建筑综合症”、“军团病”及各种空气传播疾病 通过喷洒溶液可去除超过94%的微生物、细菌,过滤大多数可吸入颗粒物,净化空气。 精确的温、湿度控制 可精确控制送风绝对湿度(含湿量),始终维持室内湿度控制要求 和其它空调末端装置相结合,可实现温、湿度独立调节与控制,提高人体舒适 无需再热,送风相对湿度低(<60%),维持适宜的送风温度 具有对空气除湿、冷却、加湿、加热、全热回收和净化等多种功能,适合全年新风处理要求。 3.温湿度独立调节空调系统设计时需要注意哪些问题? 1)温湿度独立调节空调系统设计方法 2)负荷计算: 人员的热湿负荷全部由新风承担,室内末端仅处理围护结构、设备发热等显热负荷; 新风量需要在卫生要求(一般30m3/h 人)和满足除湿负荷的新风量之间选择大的; 仅需要计算围护结构和设备发热,湿负荷校核计算即可。 3)新风送风状态点的确定: 根据新风带走湿负荷的要求确定新风送风含湿量; 必须考虑围护结构新风渗透带来的湿负荷; 4)溶液调湿新风机组的选型 5)风道: 需有送风管和回风管; 回风量不应低于送风量的80%; 房间风口设计需达到人员送风量(除湿量)要求; 本课件引自清华大学建筑节能研究中心刘栓强,来自暖通南社为您整理编辑 |
|