連載· 21|《變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)》——4.4 送風(fēng)溫度和送風(fēng)量設(shè)計(jì)
2017-11-17
4.4送風(fēng)溫度和送風(fēng)量設(shè)計(jì)
4.4.1 送風(fēng)溫度的選擇
一般情況下，常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，通常根據(jù)工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目的室內(nèi)外空氣設(shè)計(jì)參數(shù)， 以及空調(diào)房間的余熱余濕負(fù)荷，通過焓濕計(jì)算，求得一個(gè)設(shè)計(jì)送風(fēng)溫度，進(jìn)而得到設(shè)計(jì) 送風(fēng)溫差，然后計(jì)算送風(fēng)量，并確定空調(diào)處理機(jī)組的選型。
但對(duì)于低溫送風(fēng)系統(tǒng)而言，如何確定最優(yōu)的設(shè)計(jì)送風(fēng)溫度需要考慮諸多因素，如制冷機(jī)房能提供的冷水溫度，不同供水溫度對(duì)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(fù)荷的大?。皇覂?nèi)能達(dá)到的相對(duì)濕度；項(xiàng)目選擇的變風(fēng)量末端和送風(fēng)口形式等。 要確定一個(gè)最佳的設(shè)計(jì)送風(fēng)溫度，可能需要很多復(fù)雜的綜合計(jì)算和對(duì)比。
具體而言，要得到最優(yōu)的設(shè)計(jì)送風(fēng)溫度，與系統(tǒng)能提供的冷源溫度有關(guān)。低溫送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)由于室內(nèi)相對(duì)濕度較低，如果給定了室內(nèi)的干球溫度和相對(duì)濕度，從焓濕圖上分析，室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)沿?zé)釢癖染€可以得到相應(yīng)的機(jī)器露點(diǎn)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(duì)濕度較低，則機(jī)器露點(diǎn)溫度隨相對(duì)濕度的變化較大。即若室內(nèi)空氣的相對(duì)濕度選取不當(dāng)，會(huì)造成機(jī)器露點(diǎn)過低而無法滿足供水要求，或是機(jī)器露點(diǎn)過高而無法實(shí)現(xiàn)低溫送風(fēng)。 因此，建議根據(jù)冷源系統(tǒng)能提供的冷凍介質(zhì)溫度， 先確定一個(gè)切實(shí)可行的空調(diào)機(jī)組的機(jī)器露點(diǎn)溫度，一般機(jī)器露點(diǎn)的溫度至少要比冷凍介質(zhì)供液溫度高 3℃以上，否則會(huì)給表冷器的選型帶來困難。機(jī)器露點(diǎn)選擇的原則就是在一個(gè)切實(shí)可行的溫度范圍內(nèi)，選擇使一次費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用最低，同時(shí)滿足系統(tǒng)功能要求。確定了機(jī)器露點(diǎn)溫度后，沿?zé)釢癖染€，得到房間的室內(nèi)相對(duì)濕度，若該相對(duì)濕度在可接受的范圍（如 30％～ 50％），則認(rèn)為機(jī)器露點(diǎn)選取是合適的，反之將露點(diǎn)溫度進(jìn)行調(diào)整。機(jī)器露點(diǎn)確定后，送風(fēng)溫度即為機(jī)器露點(diǎn)溫度加上風(fēng)機(jī)和管道溫升。
送風(fēng)溫度的選擇，還與空調(diào)系統(tǒng)采用的變風(fēng)量末端裝置和散流器有很大關(guān)系。當(dāng)末端裝置和散流器可以提供理想的氣流組織，即使在送風(fēng)量減少的情況下，也不會(huì)在室內(nèi)產(chǎn)生不舒適的冷風(fēng)沉降，這時(shí)可以降低送風(fēng)溫度；反之，送風(fēng)溫度應(yīng)選偏高值。
送風(fēng)溫度的選擇，還與空氣處理機(jī)組所需要的設(shè)備安裝空間情況有關(guān)，若安裝空間受限，或在供冷狀態(tài)下，需要空調(diào)機(jī)組有較大的除濕量，則應(yīng)該選擇較低的送風(fēng)溫度， 從而減少送風(fēng)量。
送風(fēng)溫度的選擇，還與建筑物的負(fù)荷情況、吊頂空間、豎井管道空間等有關(guān)，工程中為了避免空調(diào)送風(fēng)量過大、減少吊頂和豎井空間的風(fēng)管占有量，則應(yīng)該選擇較低的送風(fēng)溫度，減少送風(fēng)量。
應(yīng)該指出，為了增大送風(fēng)溫差而選擇越來越低的送風(fēng)溫度，對(duì)于常規(guī)冷源系統(tǒng)而言， 并非合理，應(yīng)進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)的制冷綜合能耗分析。送風(fēng)溫度偏高，例如大于 16℃，制冷機(jī)組的供水溫度可以較高，冷水機(jī)組的運(yùn)行效率提高，對(duì)節(jié)能有利；但此時(shí)，會(huì)增加風(fēng)機(jī)的能耗，甚至風(fēng)機(jī)運(yùn)行能耗的增加可能會(huì)超過制冷機(jī)組的節(jié)能值。從多數(shù)冷水機(jī)組高效運(yùn)行出發(fā)，送風(fēng)溫度選擇為 13℃左右，相對(duì)合理。但是，對(duì)于安裝空間有限，要求提高空調(diào)除濕能力，要求降低初投資和運(yùn)行費(fèi)用等的項(xiàng)目，經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性比較可以采用較低的送風(fēng)溫度如 10~12℃，是較好的選擇。對(duì)于冷源是冰蓄冷的系統(tǒng)，可以方便的得到較低的送風(fēng)溫度，提高空調(diào)系統(tǒng)的整體效能。
