連載· 21|《變風量空調系統(tǒng)》——4.4 送風溫度和送風量設計
2017-11-17
4.4送風溫度和送風量設計
4.4.1 送風溫度的選擇
一般情況下,常規(guī)空調系統(tǒng)設計時,通常根據(jù)工程設計項目的室內(nèi)外空氣設計參數(shù), 以及空調房間的余熱余濕負荷,通過焓濕計算,求得一個設計送風溫度,進而得到設計 送風溫差,然后計算送風量,并確定空調處理機組的選型。
但對于低溫送風系統(tǒng)而言,如何確定最優(yōu)的設計送風溫度需要考慮諸多因素,如制冷機房能提供的冷水溫度,不同供水溫度對于制冷系統(tǒng)帶來的效率影響; 若冷源系統(tǒng)采用冰蓄冷,則還需考慮冰蓄冷系統(tǒng)的流程,系統(tǒng)能提供的冷源溫度范圍;室內(nèi)濕負荷的大?。皇覂?nèi)能達到的相對濕度;項目選擇的變風量末端和送風口形式等。 要確定一個最佳的設計送風溫度,可能需要很多復雜的綜合計算和對比。
具體而言,要得到最優(yōu)的設計送風溫度,與系統(tǒng)能提供的冷源溫度有關。低溫送風系統(tǒng)設計由于室內(nèi)相對濕度較低,如果給定了室內(nèi)的干球溫度和相對濕度,從焓濕圖上分析,室內(nèi)狀態(tài)點沿熱濕比線可以得到相應的機器露點溫度。
但可以分析得到:熱濕比線不變的條件下,如果室內(nèi)空氣的相對濕度較低,則機器露點溫度隨相對濕度的變化較大。即若室內(nèi)空氣的相對濕度選取不當,會造成機器露點過低而無法滿足供水要求,或是機器露點過高而無法實現(xiàn)低溫送風。 因此,建議根據(jù)冷源系統(tǒng)能提供的冷凍介質溫度, 先確定一個切實可行的空調機組的機器露點溫度,一般機器露點的溫度至少要比冷凍介質供液溫度高 3℃以上,否則會給表冷器的選型帶來困難。機器露點選擇的原則就是在一個切實可行的溫度范圍內(nèi),選擇使一次費用和運行費用最低,同時滿足系統(tǒng)功能要求。確定了機器露點溫度后,沿熱濕比線,得到房間的室內(nèi)相對濕度,若該相對濕度在可接受的范圍(如 30%~ 50%),則認為機器露點選取是合適的,反之將露點溫度進行調整。機器露點確定后,送風溫度即為機器露點溫度加上風機和管道溫升。
送風溫度的選擇,還與空調系統(tǒng)采用的變風量末端裝置和散流器有很大關系。當末端裝置和散流器可以提供理想的氣流組織,即使在送風量減少的情況下,也不會在室內(nèi)產(chǎn)生不舒適的冷風沉降,這時可以降低送風溫度;反之,送風溫度應選偏高值。
送風溫度的選擇,還與空氣處理機組所需要的設備安裝空間情況有關,若安裝空間受限,或在供冷狀態(tài)下,需要空調機組有較大的除濕量,則應該選擇較低的送風溫度, 從而減少送風量。
送風溫度的選擇,還與建筑物的負荷情況、吊頂空間、豎井管道空間等有關,工程中為了避免空調送風量過大、減少吊頂和豎井空間的風管占有量,則應該選擇較低的送風溫度,減少送風量。
應該指出,為了增大送風溫差而選擇越來越低的送風溫度,對于常規(guī)冷源系統(tǒng)而言, 并非合理,應進行空調系統(tǒng)的制冷綜合能耗分析。送風溫度偏高,例如大于 16℃,制冷機組的供水溫度可以較高,冷水機組的運行效率提高,對節(jié)能有利;但此時,會增加風機的能耗,甚至風機運行能耗的增加可能會超過制冷機組的節(jié)能值。從多數(shù)冷水機組高效運行出發(fā),送風溫度選擇為 13℃左右,相對合理。但是,對于安裝空間有限,要求提高空調除濕能力,要求降低初投資和運行費用等的項目,經(jīng)綜合技術經(jīng)濟性比較可以采用較低的送風溫度如 10~12℃,是較好的選擇。對于冷源是冰蓄冷的系統(tǒng),可以方便的得到較低的送風溫度,提高空調系統(tǒng)的整體效能。