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《淺議溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、淺議溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng) 中圖分類號(hào):TU831.3+5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A近年來,隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人民生活水平的不斷提高,改善建筑熱舒適條件已成為一個(gè)比較突出的要求??照{(diào)作為目前改善建筑熱舒適條件的工具,早已悄悄進(jìn)入我們的生活。傳統(tǒng)的空調(diào)處理方式從熱舒適與健康出發(fā),要求對(duì)室內(nèi)溫濕度進(jìn)行全面控制。夏季人體舒適區(qū)為25oC,相對(duì)濕度60%,此時(shí)露點(diǎn)溫度為16.6oC。空調(diào)排熱排濕的任務(wù)可以看成是從25oC環(huán)境中向外界抽取熱量,在16.6oC的露點(diǎn)溫度的環(huán)境下向外界抽取水分。目前空調(diào)方式的排熱排濕都是通過空氣冷卻
2、器對(duì)空氣進(jìn)行冷卻和冷凝除濕,再將冷卻干燥的空氣送入室內(nèi),實(shí)現(xiàn)排熱排濕的目的?,F(xiàn)有的熱濕聯(lián)合處理的空調(diào)方式存在如下問題。6(1)熱濕聯(lián)合處理的能源浪費(fèi)。由于采用冷凝除濕方法排除室內(nèi)余濕,冷源的溫度需要低于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度,考慮傳熱溫差與介質(zhì)輸送溫差,實(shí)現(xiàn)16.6oC的露點(diǎn)溫度需要約7oC的冷源溫度,這是現(xiàn)有空調(diào)系統(tǒng)采用5~7oC的冷凍水、房間空調(diào)器中直接蒸發(fā)器的冷媒蒸發(fā)溫度也多在5oC的原因。在空調(diào)系統(tǒng)中,占總負(fù)荷一半以上的顯熱負(fù)荷部分,本可以采用高溫冷源排走的熱量卻與除濕一起共用5~7oC的低溫冷源進(jìn)行處理,造成
3、能量利用品位上的浪費(fèi)。而且,經(jīng)過冷凝除濕后的空氣雖然濕度滿足要求,但溫度過低,有時(shí)還需要再熱,造成了能源的進(jìn)一步浪費(fèi)與損失。(2)難以適應(yīng)熱濕比的變化。通過冷凝方式對(duì)空氣進(jìn)行冷卻和除濕,其吸收的顯熱與潛熱比只能在一定的范圍內(nèi)變化,而建筑物實(shí)際需要的熱濕比卻在較大的范圍內(nèi)變化。一般是犧牲對(duì)濕度的控制,通過僅滿足室內(nèi)溫度的要求來妥協(xié),造成室內(nèi)相對(duì)濕度過高或過低的現(xiàn)象。過高的結(jié)果是不舒適,進(jìn)而降低室溫設(shè)定值,通過降低室溫來改善熱舒適,造成能耗不必要的增加;相對(duì)濕度過低也將導(dǎo)致由于與室外的焓差增加使處理室外新風(fēng)的能耗增加。
4、(3)室內(nèi)空氣品質(zhì)問題。大多數(shù)空調(diào)依靠空氣通過冷表面對(duì)空氣進(jìn)行降溫除濕,這就導(dǎo)致冷表面成為潮濕表面甚至產(chǎn)生積水,空調(diào)停機(jī)后這樣的潮濕表面就成為霉菌繁殖的最好場(chǎng)所。空調(diào)系統(tǒng)繁殖和傳播霉菌成為空調(diào)可能引起健康問題的主要原因。另外,目前我國(guó)大多數(shù)城市的主要污染物仍是可吸入顆粒物,因此有效過濾空調(diào)系統(tǒng)引入的室外空氣是維持室內(nèi)健康環(huán)境的重要問題。然而過濾器內(nèi)必然是粉塵聚集處,如果再漂濺過一些冷凝水,則也成為各種微生物繁殖的最好場(chǎng)所。頻繁清洗過濾器既不現(xiàn)實(shí),也不是根本的解決方案。6(4)室內(nèi)末端裝置的問題。為排除足夠的余熱余濕
5、同時(shí)又不使送風(fēng)溫度過低,就要求有較大的循環(huán)通風(fēng)量。例如每平方米建筑面積如果有80W/m2顯熱需要排除,房間設(shè)定溫度為25oC,當(dāng)送風(fēng)溫度為15oC時(shí),所要求循環(huán)風(fēng)量為24m3/hr/m2,這就往往造成室內(nèi)很大的空氣流動(dòng),使居住者產(chǎn)生不適的吹風(fēng)感。為減少這種吹風(fēng)感,就要通過改進(jìn)送風(fēng)口的位置和形式來改善室內(nèi)氣流組織。這往往要在室內(nèi)布置風(fēng)道,從而降低室內(nèi)凈高或加大樓層間距。很大的通風(fēng)量還極容易引起空氣噪聲,并且很難有效消除。(5)輸配能耗的問題。為了完成室內(nèi)環(huán)境控制的任務(wù)就需要有輸配系統(tǒng),帶走余熱、余濕、CO2、氣味等。
6、在中央空調(diào)系統(tǒng)中,風(fēng)機(jī)、水泵消耗了40~70%的整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的電耗。在常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)中,多采用全空氣系統(tǒng)的形式。所有的冷量全部用空氣來傳送,導(dǎo)致輸配效率很低。6此外,隨著能源問題的日益嚴(yán)重,以低品位熱能作為夏季空調(diào)動(dòng)力成為迫切需要。目前北方地區(qū)大量的熱電聯(lián)產(chǎn)集中供熱系統(tǒng)在夏季由于無熱負(fù)荷而無法運(yùn)行,使得電力負(fù)荷出現(xiàn)高峰的夏季熱電聯(lián)產(chǎn)發(fā)電設(shè)施反而停機(jī),或者按純發(fā)電模式低效運(yùn)行。如果可以利用這部分熱量驅(qū)動(dòng)空調(diào),既省下空調(diào)電耗,又可使熱電聯(lián)產(chǎn)電廠正常運(yùn)行,增加發(fā)電能力。這樣即可減緩夏季供電壓力,又提高能源利用率,是熱電
7、聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)繼續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。由于空調(diào)負(fù)荷在一天內(nèi)變化顯著,與熱電聯(lián)產(chǎn)電廠提供熱能并不是很好匹配,如何實(shí)現(xiàn)有效的蓄能,以協(xié)調(diào)二者的矛盾也是熱能使用當(dāng)中存在的問題。綜上所述,空調(diào)的廣泛需求、人居環(huán)境健康的需要和能源系統(tǒng)平衡的要求,對(duì)目前空調(diào)方式提出了挑戰(zhàn)。新的空調(diào)應(yīng)該具備的特點(diǎn)為:(1)加大室外新風(fēng)量,能夠通過有效的熱回收方式,有效的降低由于新風(fēng)量增加帶來的能耗增大問題;(2)減少室內(nèi)送風(fēng)量,部分采用與采暖系統(tǒng)公用的末端方式;(3)取消潮濕表面,采用新的除濕途徑;(4)不用空氣過濾式過濾器,采用新的空氣凈化方式;(5)少用
8、電能,以低品位熱能為動(dòng)力;從如上要求出發(fā),目前普遍認(rèn)為溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)可能是一個(gè)有效的解決途徑。二.溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)6空調(diào)系統(tǒng)承擔(dān)著排除室內(nèi)余熱、余濕、CO2與異味的任務(wù)。研究表明:排除室內(nèi)余熱與排除CO2、異味所需要的新風(fēng)量與變化趨勢(shì)一致,即可以通過新風(fēng)同時(shí)滿足排余濕、CO2與異味的要求,而排除室內(nèi)余熱的任務(wù)則通過其他的系統(tǒng)(獨(dú)立的溫度控制方式)實(shí)