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低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)方案說明
1.概述
低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)與常規(guī)空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)相比送風(fēng)溫度低、送風(fēng)溫差加大，降低了輸送管道和空氣處理設(shè)備的體積以及送風(fēng)機(jī)能耗等。
空調(diào)系統(tǒng)分類及所需冷媒溫度
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空調(diào)系統(tǒng)類型 |
送風(fēng)溫度（℃） |
冷媒溫度（℃） |
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范圍 |
名義值 |
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常溫送風(fēng)系統(tǒng) |
12～16 |
13 |
7 |
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低溫送風(fēng)系統(tǒng) |
9～11 |
10 |
4～6 |
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6～8 |
7 |
2～4 |
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≤5 |
4 |
≤2 |
2. 系統(tǒng)工作原理
l 基本公式
式中：
L 送風(fēng)量 Is 送風(fēng)空氣焓值
Qq 送風(fēng)要吸收的余熱全熱 tn 室內(nèi)空氣溫度
Qx 送風(fēng)要吸收的余熱顯熱 ts 送風(fēng)溫度
ρ 空氣密度 c 空氣定壓比熱
In 室內(nèi)空氣焓值
l 工作原理
由供冷能源中心來的低溫（1~4℃）液體送入空調(diào)機(jī)表冷器，使出風(fēng)溫度達(dá)到4~10℃，變風(fēng)量末端裝置根據(jù)房間溫度要求調(diào)節(jié)送風(fēng)量，自控系統(tǒng)根據(jù)各末端的風(fēng)量風(fēng)壓要求調(diào)節(jié)系統(tǒng)送風(fēng)量，使送風(fēng)溫度穩(wěn)定不變。
3. 低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
這樣低溫送風(fēng)溫度通常借助于低溫冷源系統(tǒng)的1～4℃的低溫冷凍水或載冷劑。將低溫送風(fēng)技術(shù)和低溫冷源技術(shù)相結(jié)合，改變送風(fēng)溫度，降低空調(diào)溫度。
1）與常規(guī)全空氣空調(diào)系統(tǒng)相比可以降低初投資
——減少系統(tǒng)設(shè)備費(fèi)用一直是推動(dòng)低溫送風(fēng)應(yīng)用的一個(gè)重要因素。較低的送風(fēng)溫度和較大的供回水溫差減少了所要求的送風(fēng)量和供水量，降低了空調(diào)機(jī)組、風(fēng)機(jī)和水泵以及風(fēng)管和水管的投資，從而降低了系統(tǒng)設(shè)備的費(fèi)用，并減少設(shè)備機(jī)房和管道的占用空間，節(jié)約初投資，一般低溫送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備費(fèi)用可降低約10%，
2）提高室內(nèi)空氣品質(zhì)和舒適度
——因供水溫度低，低溫送風(fēng)系統(tǒng)除濕量大，因此能維持較低的相對(duì)濕度，提高了熱舒適性。實(shí)驗(yàn)研究表明在較低的濕度下，受試者感覺更為涼快和舒適，空氣品質(zhì)更可接受；并可相應(yīng)提高房間設(shè)計(jì)溫度，減少能耗
3）建筑物投資降低
——降低層高或增高有效層高；
——設(shè)備占用面積減少，辦公有效面積增加；
——壓縮建筑物高度，電梯、臺(tái)階建設(shè)費(fèi)用減少。
4）節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用
低溫送風(fēng)系統(tǒng)由于送風(fēng)量和供水量的減少，可以有效的減少風(fēng)機(jī)和水泵能耗，從而降低運(yùn)行費(fèi)用。一般低溫送風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)和水泵的能耗可降低約30%。
與冰蓄冷相結(jié)合，能起到 削峰填谷 緩解城市電網(wǎng)壓力的作用，并可節(jié)約運(yùn)行能耗。
對(duì)于低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)，為了充分發(fā)揮它的優(yōu)越性，建議采用變風(fēng)量形式。在部分負(fù)荷時(shí)，定風(fēng)量系統(tǒng)只能通過提高送風(fēng)溫度滿足要求，而變風(fēng)量系統(tǒng)能一直保證大溫差送風(fēng)。并且和運(yùn)行費(fèi)用
——空氣輸送設(shè)備容量減少意味著電力基本費(fèi)用降低；
——空氣輸送動(dòng)力減少意味著電力附屬費(fèi)用也降低。
4.低溫送風(fēng)空調(diào)的特殊問題
1 結(jié)露問題
需對(duì)末端風(fēng)口、水管閥門和所有風(fēng)管采取防止結(jié)露措施。
2 冬季送熱風(fēng)問題
3 不采用二次盤管問題
4 風(fēng)管泄露問題
5.適用范圍
在許多工程中，大溫差送風(fēng)特別有吸引力，這樣的情況包括：
•降低層高將顯著地降低高層建筑的總高度，從而降低了總的建筑造價(jià)；
•用于布置風(fēng)管或空氣處理設(shè)備的空間有限；
•希望降低房間濕度；
•冷負(fù)荷已經(jīng)增加到了超出現(xiàn)有分布系統(tǒng)的能力。
當(dāng)然，在某些工程中，采用大溫差送風(fēng)應(yīng)該小心。這種工程包括了以下情況：
•無法制取1-4℃的冷凍介質(zhì)；
•房間相對(duì)濕度必須保持在高于40%；
•需要高的通風(fēng)換氣量；
•全年中有許多小時(shí)，可以利用7-13℃的室外空氣來做節(jié)能器供冷。
這樣的一些工程應(yīng)該進(jìn)行逐個(gè)分析，以便確定大溫差送風(fēng)是否適用。對(duì)于給定項(xiàng)目，大溫差送風(fēng)的適用性取決于對(duì)所有適用技術(shù)與經(jīng)濟(jì)因素的一項(xiàng)全面而有充分依據(jù)的評(píng)價(jià)。
6. 變風(fēng)量末端裝置
變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)（VAV）是一種通過改變送風(fēng)量來調(diào)節(jié)室內(nèi)負(fù)荷的空調(diào)系統(tǒng)。60年代起源于美國，目前已占世界空調(diào)系統(tǒng)30%的份額，并且將成為空調(diào)系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
低溫送風(fēng)系統(tǒng)一般采用全空氣系統(tǒng)，由于變風(fēng)量系統(tǒng)能進(jìn)行區(qū)域個(gè)別控制、具有良好的節(jié)能性。因此，低溫送風(fēng)系統(tǒng)與變風(fēng)量系統(tǒng)相結(jié)合可進(jìn)一步提高系統(tǒng)整體效能和優(yōu)勢(shì)。
l 性能特點(diǎn)
節(jié)能：空調(diào)機(jī)組送風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)節(jié)，大幅度減少送風(fēng)機(jī)的動(dòng)力消耗
新風(fēng)作冷源：VAV 系統(tǒng)在過度季可采用新風(fēng)為冷源，相對(duì)風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)而言，減少了制冷主機(jī)能耗，并且可改善室內(nèi)空氣品質(zhì)
無凝結(jié)水害：VAV作為全空氣系統(tǒng)，可避免風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)因產(chǎn)生冷凝水造成滴漏而污染吊頂
靈活性好：在二次裝修過程中，可通過軟管連接而任意改變風(fēng)口位置
提高樓宇智能化水平：實(shí)行聯(lián)網(wǎng)控制
l 變風(fēng)量末端的類型：
按控制方式分類：
壓力有關(guān)型：閥門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)直接由房間溫控器來控制。
壓力無關(guān)型：閥門的執(zhí)行機(jī)構(gòu)由流量控制器來控制，而流量控制器由房間溫度控制器來控制。
壓力有關(guān)型末端：不帶風(fēng)速傳感器，控制器根據(jù)室溫偏差直接調(diào)節(jié)風(fēng)閥。 房間溫度易波動(dòng)。
壓力無關(guān)型末端：設(shè)有風(fēng)速傳感器，控制器根據(jù)風(fēng)量偏差值調(diào)節(jié)風(fēng)閥。房間溫度穩(wěn)定
目前常用的低溫送風(fēng)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)采用的末端形式：
1、直接送風(fēng)型： 采用單風(fēng)道末端或并聯(lián)型VAV Box加特殊的低溫風(fēng)口。
2、末端二次回風(fēng)型：采用串聯(lián)型VAV Box或誘導(dǎo)式VAV Box加普通風(fēng)口。
l 單風(fēng)道型末端
系統(tǒng)圖
工作原理：根據(jù)室溫偏差調(diào)節(jié)一次風(fēng)閥的開度，改變一次風(fēng)量的大小來滿足負(fù)荷變化。
特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；通常適用于無熱負(fù)荷的空調(diào)內(nèi)區(qū)系統(tǒng)；在低溫送風(fēng)系統(tǒng)中應(yīng)用需選擇低溫風(fēng)口。
l 串聯(lián)型風(fēng)機(jī)動(dòng)力箱
系統(tǒng)圖
工作原理：風(fēng)機(jī)與一次風(fēng)呈串聯(lián)狀態(tài)，根據(jù)室溫偏差調(diào)節(jié)一次風(fēng)閥的開度，改變一次風(fēng)量的大小來滿足負(fù)荷變化。
特點(diǎn)：功率高；風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行，運(yùn)行費(fèi)用高；適用于低溫送風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)散流器無特殊要求。
l 并聯(lián)型風(fēng)機(jī)動(dòng)力箱
系統(tǒng)圖
工作原理：風(fēng)機(jī)與一次風(fēng)呈并聯(lián)狀態(tài)，根據(jù)室溫偏差調(diào)節(jié)一次風(fēng)閥的開度，改變一次風(fēng)量的大小來滿足負(fù)荷變化。在設(shè)計(jì)制冷工況下，調(diào)節(jié)一次風(fēng)閥，但風(fēng)機(jī)通常不開，只在制冷小負(fù)荷或加熱工況下才開啟風(fēng)機(jī)。
特點(diǎn)：通常用于常規(guī)送風(fēng)系統(tǒng)；功率較��；系統(tǒng)靜壓要求比串聯(lián)型高約10%。
低溫風(fēng)口
系統(tǒng)圖
工作原理：一次低溫風(fēng)以較高的速度經(jīng)過噴口，產(chǎn)生對(duì)周圍環(huán)境空氣強(qiáng)烈的誘導(dǎo)和卷吸，風(fēng)口下部的檔板具有回風(fēng)孔便于對(duì)回風(fēng)的誘導(dǎo)，從而在離開風(fēng)口很短的距離內(nèi)，送風(fēng)氣流成為一次低溫風(fēng)與一部分室內(nèi)空氣的混合體而溫度急劇上升，使送風(fēng)氣流在離開風(fēng)口時(shí)已具備等同于甚至高于常規(guī)送風(fēng)的氣流溫度，同時(shí)風(fēng)量也急劇增加。一次風(fēng)機(jī)吸取來自組合式空調(diào)器處理后的冷風(fēng)，回風(fēng)機(jī)吸取室內(nèi)回風(fēng)，混合后送至空調(diào)區(qū)域。當(dāng)存在室溫偏差時(shí)，控制器通過無級(jí)調(diào)節(jié)一次電機(jī)的轉(zhuǎn)速而非調(diào)節(jié)一次風(fēng)閥的開度來改變一次風(fēng)的風(fēng)量。供冷時(shí)回風(fēng)機(jī)連續(xù)運(yùn)行，且與一次風(fēng)機(jī)同步調(diào)節(jié)風(fēng)量，但有一個(gè)最小送風(fēng)量限制，以保證室內(nèi)良好的氣流組織。
特點(diǎn)：諾冰制冷送風(fēng)芯體采用絕熱材料模具成型，防止風(fēng)口結(jié)露現(xiàn)象；優(yōu)化設(shè)計(jì)的噴口結(jié)構(gòu)保證高誘導(dǎo)比和卓越的氣流組織；送風(fēng)外殼采用專用鋁合金型材整體拼裝而成，粉末噴塑，新穎美觀，下?lián)醢逖b飾面提供個(gè)性化設(shè)計(jì)；無運(yùn)動(dòng)部件，安靜運(yùn)行提高空調(diào)舒適性，免維修；品種豐富，具有長(zhǎng)形和方形應(yīng)用于不同場(chǎng)所。
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