孫利敏
摘 要:現代民用建筑中使用的空調系統一般都采用舒適性的集中式空調,一般來講都采用全空氣系統或者是采用風機盤管加新風系統。如果空調系統的風盤管在干工的條件和環境下運行,那么可以有效的避免在濕工環境中運行產生的各種問題,對于室內的空調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機盤管加新風空調系統進行了較為全面的分析和論述,期望能夠全方位的認識干工況風機盤管加新風空調系統,促進該系統在民用建筑中的快速發展。
關鍵詞:空調干工況;風機盤管加新風系統;冷負荷;能耗
1 干工況下風機盤管加新風系統的特點
1.1 低溫送風機組的應用
干工況下風機盤管加新風系統采用低溫送風組,室內的所有濕負荷以及部分熱負荷主要是由新風承擔,系統中的風機盤管機組的功能是承擔部分空調系統中顯熱負荷。這種將濕熱分開處理的系統在很大程度上能夠避免系統引起孔內空氣中濕度不穩定的狀況。
1.2 空調系統中新風采用的是小風量、大溫差的方式
干工況下風機盤管加新風系統主要采用的是小風量、大溫差的送風方式,由于干工況下風機盤管加新風系統中的新風機組規模相對較小,這就使得機房的占地面積大大的減小,進而使得整個風道規格發生變化,占用的吊頂空間大幅度的減小,進而能夠保證空調系統在較小的噪音中運行。
1.3 冷水進水溫度高于室內空氣的露點
干工況下風機盤管加新風系統中風機盤管的冷水進水溫度要遠遠大于室內空氣的溫度露點。這種方式使得其相對于濕工況條件下空調系統的性能要好。在這種狀況下,冷水的溫度大大的提高,這就會使得風機盤管機組的制冷性能系數明顯提高。
2 干工況風機盤管加新風空調系統的實例研究
干工況風機盤管加新風空調系統已經成為目前空調系統中最為常見的一種,文章選取A公司空調系統對其進行了實例研究。
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年對空調系統進行了改造,在改造的過程中,將空調系統中的風機盤管系統保留,將原風機盤管(濕工況)加新風空調系統改造為風機盤管(干工況)加新風空調系統,同時在改造的過程中,根據公司辦公室的需要,改變了原有新風機組,將其變為一套與干工條件下相符的一種機組,用來承擔辦公室內部的一部分冷負荷,同時承擔辦公室內部全部的濕負荷。
天津地區空調室外計算參數為: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,室內共有10人。新風按30m3/(h.人)計算,原有風機盤管的送風量為1000m3/h。
公司辦公室內部除了正常辦公的人員潛熱散熱形成的冷負荷在室內計算干球溫度升高時有所增加外,圍護結構傳熱形成的冷負荷、人員顯熱散熱形成的冷負荷以及整個辦公室內部的冷負荷都會隨著而降低。因此,在滿足辦公室內部對空調系統以及對空氣濕度要求的前提條件下,室內干球溫度就對空調系統運行的造價以及整個空調系統運行的成本都會產生較大的影響,因此需要根據辦公室內部的需要計算出適合辦公室內部需要的干球溫度。根據目前相關的研究,一般來講,室內干球溫度在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系統運行的經濟性方面都具有較大的優勢,而在選取這一溫度時,辦公室內部的相對濕度對整個空調系統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%,此時空調系統的風機盤管就承擔著空調系統中大部分的冷負荷,但是在這一條件下,其進水溫度相對比較高,達到了18℃,進而導致其制冷量僅僅為1.125W,這一數據根本無法滿足整個空調系統的要求。但是當干球溫度設計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系統運行最優的條件,這一條件不僅僅能夠保證整個系統在改造之后能夠在設計要求之下很好的進行設計和運行,同時能夠保證辦公室內部環境的舒適性。
根據相關的計算表明,較為合理的空調室內參數應該是干球溫度為26℃,相對濕度為40%,含濕量為8.37g/kg。露點為11.2℃,濕負荷為1.090g/h.在這一條件下,干工狀況下的空調系統中的風機盤管機組負擔的冷負荷基本上衰減了將近60%,其制冷量大約提高了80%左右。從各項數據來看,干工狀況下的空調系統的性能在各個方面都要優于濕工狀況。
3 結束語
從文章的分析中可以看出,干工狀況下空調系統運行的各種參數以及性能都相對較好,這也是空調系統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,但是隨著科學技術的進步,干工狀況下空調系統更加完善,成為未來空調系統應用的主要方式之一。因此干工空調系統在未來空調系統的發展中必將起到十分重要的作用。
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