孫利敏
(黃岡職業技術學院 機電學院,湖北 黃岡438002)
一次回風空調系統是空調系統中最為基本的形式之一,一次回風空調系統成為近年來各個領域關注的焦點問題,因此本文對一次回風空調系統進行了較為詳細的分析,以提高對一次回風空調系統的認知。
一次回風空調系統就是空調系統在集中處理空氣的過程中,將室內的回風和室外的新風進行充分的混合之后,然后由表冷器對混合的空氣進行降溫,然后直接送入空調房間或者在加熱之后送入空調房間的回風方式稱為是一次回風空調系統。其主要的流程圖如圖1所示所示[1]:

圖1 一次回風空調系統流程圖
從以上流程圖中可以看出,空調系統送到室內的新風在吸收了室內的溫度和濕度之后變成圖中N的狀態,N狀態后的空氣有一部分被排放到室外,另一部分貝送至混合箱,然后和室外的新風在此混合,然后被表冷器進行處理釋放出來熱量Q1,狀態改變為I,再次加熱之后釋放出來熱量Q2,最后被送至空調房間。一次回風空調系統對室內溫度的調節如下圖所示。[2]

圖2 一次回風空調系統對室內溫度的調節
一次回風空調是最為基本的空調系統之一,是最先發展起來的空調形式,一次回風空調具有自身獨特的優勢,同樣一次回風空調在實際的運用中也存在很多的不足和問題。
一次回風空調系統主要的優點有以下幾個方面:第一,一次回風空調的投資較少,為基本的最初投資,其設備相對簡單;第二,一次回風空調系統能夠較為嚴格的對室內的空氣溫度以及空氣濕度進行控制,能夠達到房間的基本要求;第三,由于一次回風空調能夠充分的進行室內空氣和室外空氣的交換,因此可以使得室內的空氣條件較好,保持較好的衛生條件;第四,一次回風空調系統設備的維修和保養較為容易;第五,一次回風空調系統能夠在全年不同的工況條件下正常運行,實現對空氣的全方位調節;第六,一次回風空調系統的 使用壽命較長;第七,可以采用多種手段和方式對一次回風空調系統進行消聲和防震處理。[3]
一次回風空調系統與二次回風空調系統相比較,其主要的缺點有以下幾個方面:第一,一次回風空調系統機房面積大,在安裝過程中需要占用較大面積的建筑空間;第二,一次回風空調系統各種管道復雜,給安裝和布置增添更多的工序;第三,一次回風空調系統采用的不是單對單的供給,而是由一個空調機組系統供應多個區域,這就使得在區域負荷不同的情況下不能夠進行精確的調節;第四,一次回風空調系統可能會導致不同房間之間的相互污染;第五,一次回風空調系統需要較長的工期進行安裝,設備與管道安裝的工作量相比于二次回風空調系統而言要大。
在設計的過程中,經常會出現混洗含新風總量負荷和室內冷負荷的情況,在一次回風空調系統的設計審核過程中,很少對深入計算進行審核,因此很多問題被經常掩蓋。[4]一次回風空調系統系統總耗冷量主要由新風冷負荷、室內冷負荷以及熱負荷三個部分值的總和,在參數不變的情況下,室內冷負荷是一個不變的定值。
一般來講,風量和冷量的值主要是由室內冷負荷及濕負荷所決定的,在室內熱濕比和送風溫差確定之后,空調系統輸出的風量和冷量就不會隨著室外溫度以及濕度參數的變化而變化,但是在實際的設計過程中,經常會出現設計參數值變化的情況,這也就導致了風量和冷量在設計過程中出現錯誤夸大的現象。[5]
按照國際標準,組合式空調機組在進風干球溫度為27攝氏度,濕球溫度在19.5攝氏度,進水溫度在7攝氏度到12攝氏度之間計算得到的數據。而在實際的工程應用過程中,因為很難保證相同的條件,因此就會導致空調系統相關參數的理論值與實際運行值之間的差距,進而會影響整個空調系統的性能,因此在實際的工程設計和應用過程中,要根據實際的情況,在去除部分差距值之后,選擇合適的設備進行一次回風空調系統的設計和安裝,才能夠達到相關的要求。
一次回風空調是最為簡單、基本的空調系統,同時也是目前使用范圍最廣的一種空調系統。雖然一次回風空調系統存在很多的優點,但是同時也存在很多的不足之處,在一次回風空調系統設計的過程中也經常會出現各種問題,但是鑒于一次回風空調系統投資較低,在未來空調系統的發展中仍然具有十分重要的作用,因此在目前的技術條件下,如何更好的發揮一次回風空調系統的優點,規避其缺點就成為日后一次回風空調系統發展的主要方向。
[1]Wolfgang Fratzscher.Exergy And Possible Applications[J].Rev Cen therm,997,36:690-6961.
[2]Liang SY,WangTN,Nathan GK.StudyOn RefrigerantCircuitry of Condenser Coilswith xergy Destruction Ana-lysis[J].Applied Thermal Engineering,2000,20:559-5771.
[3]Nikolaidis C,Probert D.Exergy-method Analysis of aTwostage Vapour Compression Refrigeration-plants Performance[J].Applied Energy,1998,60:241-2561.
[4]陳儉,蘇順玉.冷負荷計算中幾個常見問題的分析[J].制冷空調與電力機械,2011(2):56-57.
[5]陳儉.關于房間空調器幾個問題的探討[J].制冷與空調,2011(3):4-48.