双盘管冷源温湿度独立控制系统新风送风方式研究

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1、双盘管冷源温湿度独立控制系统新风送风方式研究1　新风系统处理过程　　新风系统首先应满足室内人员舒适性要求，按照GB 50189—2005《公共建筑节能设计标准》要求，办公建筑人员新风量为30 m3/（人·h）。在温湿度独立控制系统中，新风系统应承担室内全部湿负荷。现对新风除湿量进行计算并确定人员新风量。　　以北京地区为例，室内设计温度tn＝26 ℃，相对湿度φn＝55％，比焓hn＝56.08 kJ/kg，含湿量dn＝11.7 g/kg。满足卫生条件需要，人均最小新风量为30 m3/（人·h），新风密度取1.23 kg/m3（忽略新风密度变化）。　　当室

2、温为26 ℃，办公室内人员为极轻劳动时，人员散湿量为109 g/h。新风送风状态点受限于冷水供回水温度和空调机组的除湿能力，高温冷水盘管供回水温度为16 ℃/21℃，高温盘管后新风出口温度23 ℃、相对湿度90％、含湿量16.11 g/kg；常温空调系统供回水温度为7 ℃/12 ℃，确定常温盘管后新风出口温度to＝14℃、相对湿度90％、含湿量do＝9.06 g/kg。新风除湿量Δd＝dn－do＝2.64 g/kg。　　满足室内人员除湿，人均新风量为34.4 m3/（人·h），考虑到除湿的可靠性，附加1.1倍安全系数，人均新风量取38 m3/（人·h）

3、，大于规范要求的30 m3/（人·h）。2　新风处理方式的研究　　室内空气温度26 ℃、相对湿度55％、露点温度16.3 ℃，新风通过常温盘管后送风温度14 ℃、相对湿度90％，送风温度低于室内空气露点温度，会引起结露，需要处理。常见新风送风处理方式有以下3种：室内排风对新风送风进行再热；室外新风对新风送风进行再热；冷却水回水对新风送风进行再热。3　3种再热方式能耗分析3.1　方式1：室内排风对新风送风进行再热　　室内排风对新风进行再热，保证新风出风温度为16.4℃，高于室内露点温度。图1为双盘管冷源温湿度独立控制系统热回收新风机组（排风再热）原理图。

4、新风侧处理过程：粗效过滤中效过滤板式显热热回收高温盘管预冷常温盘管深冷热管热回收（排风再热）加湿送风；排风侧处理过程：粗效过滤热管热回收排风再热板式显热热回收排风。夏季工况：阀门1开启，阀门2关闭，阀门3开启；过渡季节及冬季工况：阀门1开启，阀门2开启，阀门3关闭。新风侧空调机内阻力860 Pa，空调机外阻力取350 Pa，合计1 210 Pa。新风机组单位风量耗功率计算式为 图1　双盘管冷源温湿度独立控制系统热回收新风机组（方式1）　　效过滤中效过滤板式显热热回收高温盘管预冷常温盘管深冷热管热回收（排风再热）加湿送风；排风侧处理过程：粗效过滤热管热回

5、收排风再热板式显热热回收排风。夏季工况：阀门1开启，阀门2关闭，阀门3开启；过渡季节及冬季工况：阀门1开启，阀门2开启，阀门3关闭。新风侧空调机内阻力860Pa，空调机外阻力取350Pa，合计1210Pa。新风机组单位风量耗功率计算式为式中Ws为单位风量耗功率，W/（m3/h）；p为风机全压，Pa；ηt为包含风机、电动机及传动效率在内的总效率。　　风机效率取52％，经计算Ws＝0.65 W/（m3/h）。　　排风机侧机内阻力350Pa（风管内风速取5m/s），机外阻力取250Pa，合计600Pa，排风机风量取新风机风量的80％，排风机单位风量耗功率为0

6、.26 W/（m3/h）。　　新风处理过程h-d图如图2所示，处理过程参数如表１所示。图2　方式1新风处理过程表1　方式1新风处理过程状态点参数注：高温盘管预冷段比焓差Δh2＝13.9kJ/kg，常温盘管深冷段比焓差Δh3＝27.17kJ/kg。　　高温工况螺杆机、离心机和常温工况螺杆机、离心机额定工况制冷性能系数如表2所示。高温工况制冷性能系数来源于文献，高温工况冷水进出口温度为16℃/21℃，常温工况制冷性能系数来源于文献，常温工况冷水进出口温度为7℃/12℃。表2　高温工况和常温工况制冷机制冷性能系数　　高温工况、常温工况单位风量耗功率以及考虑送

7、风机和排风机侧的综合单位风量耗功率如表3所示。表3　方式1单位风量耗功率　　室内排风对新风送风进行再热的优点有：排风温度稳定、系统运行波动性小、单位风量耗功率在3种方式中居中。缺点是：管路复杂，空调机房面积增大；为保证过渡季节和冬季使用，需要增加一段排风路由和相应开关电动阀门，详见图1。3.2　方式2：室外新风对新风送风进行再热　　室外新风对新风进行再热，保证新风出风温度为16.4℃，高于室内露点温度。图3为双盘管冷源温湿度独立控制系统热回收新风机组（新风再热）原理图。新风侧处理过程：粗效过滤中效过滤热管预冷板式显热热回收高温盘管预冷常温盘管深冷热管热

8、回收新风再热送风。排风侧处理过程：粗效过滤板式显热热回收排风；夏季工况：阀门1开启，阀门2关闭