地板与新风联合供冷变风量新风系统的设计与研究.doc

地板与新风联合供冷
变风量新风系统的设计与研究

摘要:温湿度独立控制空调技术的出现和发展,为实现地板与新风联合供冷提供了有效的技术措施。本文提出了联合供冷变风量新风系统的主要设计步骤及控制调节方法。通过举例分析、计算、推导,得出任何工况下人员所需最小新风量,均大于为防止地板表面结露所需风量。采用CO2浓度法控制最小新风量,可确保地板表面不结露;通过调节新风量、地表温度,可实现空调区域温度控制。地板加新风联合供冷,新风变风量运行,作为一种新型空调方式,热稳定性强、舒适、节能、运行安全可靠,值得关注与推广,具有很好的节能潜力和应用前景。
关键词:温湿度独立控制辐射地板变风量新风系统设计计算控制调节
0 引言
温湿度独立控制空调技术的出现和发展,为空调系统提供了一种新的空调模式。地板辐射供冷,由于结露问题、供冷量不足,应用受到限制。地板与新风联合供冷,新风采用温湿度独立控制技术处理,变风量运行,使上述问题得到解决。变风量新风系统如何设计及控制调节,怎样实现各空调区域温度、湿度控制,确保地板表面不结露,运行安全可靠,满足不同人员舒适性要求,是本文主要解决和研究的问题。
1 新风与辐射地板联合供冷空调系统介绍
地板与新风联合供冷,为使地板干工况运行,新风需承担室内全部湿负荷。若采用传统冷凝除湿方法排出室内余湿,新风露点送风或为了提供适宜的送风温度冷凝除湿后进行再热升温,这两种方法造成舒适性降低及能源浪费,都不理想。地板与新风联合供冷,新风的处理采用温湿度独立控制空调技术(如溶液除湿技术),处理后的空气状态点相对湿度可远远小于90%,这是传统空调方式冷凝除湿无法达到的。处理后的新风更干燥,既满足温度要求,又满足设计要求。
联合供冷系统中,新风不仅承担全部潜热负荷,而且不同温度控制区域,新风所承担的显热负荷接近或大于地板所承担的显热负荷。新风对流换热,温度调节迅速,通过调节新风量,在一定温度范围内,满足温度、湿度控制要求。
辐射地板热稳定性强、热惰性大、温度调节相对缓慢,当调节新风量在最大与最小之间变化,仍无法达到设定温度时,可通过调节地表温度,满足温度控制要求。
新风系统采用变风量设计、控制。相关研究表明,排除室内余湿与排除CO2、异味所需要的新风量与变化趋势一致(1)。采用CO2浓度方法控制最小新风量,控制空气露点温度始终低于地表温度,以确保地板表面不结露。本系统虽无法实现室内空气相对湿度的精确控制,但完全可满足舒适性空调要求,节能效果明显。
2 变风量新风系统设计
地板与新风联合供冷,变风量系统如何设计,经过分析、总结、归纳,步骤如下:
室内参数的确定
A、相关研究表明,夏季适当提高室内的空气温度,降低相对湿度,可达到与设计要求一致的体感温度,并有利于减少夏季冷负荷,扩大送风温差,减小送风量,降低风机能耗()。
B、最小新风量:按国家现行有关卫生标准确定所需新鲜空气量。
C、期望新风量:综合考虑节能、舒适、运行安全可靠等因素所需新鲜空气量。
表1为某办公、会议空调区域室内设计参数表。
表1 室内设计参数表
房间名称
干球温度
相对湿度
人员密度
最小新风量
期望新风量
人体散湿量
人体潜热
人体显热
℃
φ(%)
p/m2
m3/
m3/