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低溫冷(leng)凍設備送風(feng)系(xi)統選(xuan)型應(ying)用說明
1．低溫冷凍設備系(xi)(xi)統與常規(gui)空調系(xi)(xi)統的比較
低溫(wen)(wen)(wen)冷凍設(she)備送(song)(song)(song)風空(kong)調是(shi)隨著(zhu)(zhu)冰蓄(xu)冷技術的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)而(er)興起的(de)(de)(de)，而(er)冰蓄(xu)冷技術的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)是(shi)隨著(zhu)(zhu)人們(men)生(sheng)活(huo)水(shui)平的(de)(de)(de)提(ti)高、用(yong)電峰(feng)(feng)谷差愈(yu)來(lai)(lai)愈(yu)大而(er)發(fa)展(zhan)起來(lai)(lai)的(de)(de)(de)。低溫(wen)(wen)(wen)冷凍水(shui)具(ju)有(you)相(xiang)對(dui)大的(de)(de)(de)冷量(liang)，在輸送(song)(song)(song)中(zhong)(zhong)可以減(jian)(jian)小(xiao)管道的(de)(de)(de)尺(chi)寸，減(jian)(jian)少(shao)泵(beng)的(de)(de)(de)電耗。在空(kong)氣處理(li)設(she)備中(zhong)(zhong)，由于(yu)低溫(wen)(wen)(wen)水(shui)的(de)(de)(de)送(song)(song)(song)人，可減(jian)(jian)小(xiao)空(kong)氣處理(li)設(she)備的(de)(de)(de)尺(chi)寸，同樣也可減(jian)(jian)少(shao)風機(ji)電動機(ji)的(de)(de)(de)電耗。因(yin)此，低溫(wen)(wen)(wen)送(song)(song)(song)風空(kong)調愈(yu)來(lai)(lai)愈(yu)引起人們(men)的(de)(de)(de)重(zhong)視。在與冰蓄(xu)冷系(xi)統相(xiang)結合的(de)(de)(de)集(ji)中(zhong)(zhong)空(kong)調系(xi)統中(zhong)(zhong)，應用(yong)低溫(wen)(wen)(wen)送(song)(song)(song)風，具(ju)有(you)降低一(yi)次投(tou)資(zi)、降低峰(feng)(feng)值電力的(de)(de)(de)作用(yong)，同時可減(jian)(jian)少(shao)電耗，節(jie)省建筑物面(mian)積(ji)和空(kong)間(jian)。所以，低溫(wen)(wen)(wen)送(song)(song)(song)風空(kong)調具(ju)有(you)較強(qiang)的(de)(de)(de)發(fa)展(zhan)勢頭(tou)。
圖9-19 常規空(kong)調風機盤管 圖9-20低溫送風末端裝(zhuang)置
由于冰蓄冷系鉸可(ke)以提供較低溫度的冷凍水(一般在1.5~4℃之(zhi)間)，因此(ci)低溫(wen)送(song)風(feng)空調系統具有(you)較強(qiang)的降濕(shi)能(neng)力(li)。根(gen)據ASHRAE手冊，1977的舒適圖:在風(feng)速都是0.15m/s，而相對濕(shi)度30％，干球溫度26℃；或相對濕(shi)度50％，干球溫度25℃；或相對(dui)濕度70％，干球(qiu)溫度(du)為23℃，這(zhe)三種不(bu)同組合的環(huan)境條(tiao)件，給人體的舒適感是一樣的。所(suo)以低(di)溫送風(feng)空調系統，由于相對濕(shi)度(du)較(jiao)低(di)，如果適當提高1~2℃左右的干球溫度，可以獲得同樣的舒適感。
圖9-19是(shi)常規(gui)空調(diao)的風(feng)機盤管。圖9-20是低溫送風空(kong)調中的末端裝置。兩(liang)者均帶有獨(du)立新(xin)風，未經處理。在焓-濕圖上的處理過程詳見圖9-21，其中虛線表示常(chang)規(gui)空調盤管處理過程(cheng)。
從圖9-21中(zhong)可以看出，常規空調盤(pan)管處理的比焓(han)差為：
53.2-34.3＝18.9KJ/kg
低(di)溫冷凍設備送風盤管處理的比焓差為:
53.2-26.8＝26.4KJ/kg
由此(ci)得(de)出(chu)，低溫送(song)風(feng)盤管(guan)處(chu)理的比(bi)焓(han)差(cha)，比(bi)常規空調(diao)盤管(guan)處(chu)理的比(bi)焓(han)差(cha)增加(6.3~4.5)/4.5＝40％。可(ke)(ke)見，空(kong)氣處理設備在冷(leng)負(fu)荷(he)不變的(de)條件下(xia)，可(ke)(ke)縮小40％左右(you)的大(da)小(xiao)。風管(guan)尺寸(cun)、送風機功率也(ye)可(ke)相應減(jian)少40％左右。當然(ran)這是(shi)粗略(lve)的計算，是(shi)以常(chang)規空調送風(feng)溫度為13℃、低溫送風(feng)(feng)空調送風(feng)(feng)溫度為10℃為條件的(de)，而且新風(feng)占送風(feng)量的(de)15％；室外(wai)新(xin)風狀態(tai)以上海地區為準，即以t=34℃，ts＝28.3℃(濕(shi)球溫度(du))，室內設計狀態tn＝22℃，φ＝60％為根據(ju)的。如果上述條(tiao)件變化，計(ji)算結(jie)果會(hui)有(you)所差異(yi)。但低溫送(song)風系統一次性投資比常(chang)規空調送(song)風一次投資少，這是肯(ken)定的。至于相差多(duo)少，與設計(ji)條(tiao)件等(deng)諸多(duo)因素有(you)關。
圖9-21空氣處理過程
由于低(di)溫送(song)風(feng)系統風(feng)機功(gong)率減少(shao)，使高峰電力(li)需(xu)求降低(di)，可(ke)(ke)以減少(shao)電增容費，同(tong)時也可(ke)(ke)節省運行(xing)費用。由于低(di)溫冷凍設備送(song)風(feng)空調(diao)一次風(feng)的(de)送(song)風(feng)溫度(du)低(di)，因而(er)含濕(shi)量低(di)，空氣的(de)相對濕(shi)度(du)降低(di)。 由上面(mian)分析可(ke)知，在同樣舒(shu)適感的條件(jian)下(xia)，可(ke)適當提高(gao)室內的干球溫度1~2℃，因而(er)也可節省空(kong)(kong)調(diao)的(de)冷負(fu)荷和運行費用。由于空(kong)(kong)氣(qi)中(zhong)含濕(shi)量低，因而(er)室內空(kong)(kong)氣(qi)品(pin)質較好。
在低(di)溫送風空(kong)調系統中(zhong)，由(you)于(yu)空(kong)氣處理(li)設備(bei)和風管(guan)比常(chang)規空(kong)調的(de)小(xiao)，因而(er)(er)可少(shao)占用建筑空(kong)間和建筑面(mian)積，從而(er)(er)降低(di)建筑造價。特別是(shi)新建筑物(wu)的(de)層高由(you)于(yu)送風管(guan)的(de)減少(shao)而(er)(er)降低(di)，減少(shao)建筑物(wu)造價的(de)優點更加突出。
低溫送(song)(song)風(feng)(feng)空(kong)(kong)調(diao)是(shi)指從(cong)集中空(kong)(kong)氣處理設備送(song)(song)出溫度較低的一次(ci)風(feng)(feng)經高誘導比的末端裝置送(song)(song)人(ren)空(kong)(kong)調(diao)房間的送(song)(song)風(feng)(feng)系統。由(you)于一般低溫送(song)(song)風(feng)(feng)空(kong)(kong)調(diao)的一次(ci)風(feng)(feng)送(song)(song)風(feng)(feng)溫度在(zai)8~11℃之間，所以低溫(wen)送(song)風空(kong)調系(xi)統末端只要(yao)加設一般風口(kou)即可(ke)，而不(bu)需要(yao)高誘(you)導比(bi)的空(kong)氣(qi)混合箱(xiang)的末端裝(zhuang)置。詳見圖9-22，圖(tu)9-23。
圖9-22常(chang)規空調風(feng)管送風(feng)
R.H.—空氣相對濕(shi)度（%）；CDB—空氣干球(qiu)溫度（℃）
圖9-23 低溫送(song)風空調
R.H.—空氣相對濕度（%）；CDB—空氣干球(qiu)溫度（℃）
2．低溫(wen)送(song)風的(de)特殊(shu)問題
由(you)于低(di)溫送(song)風系統送(song)風溫度低(di)，一(yi)般為(wei)4~10℃。比常規空調(diao)系統(tong)的12~15℃要(yao)低(di)，因(yin)此在風(feng)口、風(feng)管、末端送風(feng)裝置(zhi)的(de)表面很容易(yi)結(jie)露。所(suo)以(yi)在這些(xie)地方的(de)保溫應特別要(yao)加強；要(yao)高度重視，無論是設計和施工都要(yao)有嚴(yan)格要(yao)求。保溫好，也可減少熱損失。低(di)溫送風(feng)空調系統中的(de)水管內流動的(de)是低(di)溫水，一般在1.4~5℃，所以水管壁結(jie)露(lu)問(wen)題也(ye)要同風管結(jie)話問(wen)題一樣引起特別重視。這也(ye)是減少熱(re)損失(shi)不可(ke)缺(que)少的(de)一環(huan)。
由(you)于(yu)低溫(wen)送(song)(song)風(feng)(feng)空(kong)(kong)調(diao)系統(tong)送(song)(song)風(feng)(feng)溫(wen)差大(da)，也就是送(song)(song)風(feng)(feng)溫(wen)度低，所(suo)以當送(song)(song)風(feng)(feng)量小(xiao)時，必(bi)須(xu)防止低溫(wen)空(kong)(kong)氣直接進入工作區，或(huo)是空(kong)(kong)調(diao)房(fang)間內(nei)溫(wen)度不(bu)均(jun)勻而(er)導(dao)致舒適感(gan)差的(de)后果。由(you)于(yu)在(zai)(zai)低溫(wen)送(song)(song)風(feng)(feng)空(kong)(kong)調(diao)系統(tong)中，設(she)計(ji)的(de)重點往(wang)(wang)往(wang)(wang)放在(zai)(zai)低溫(wen)送(song)(song)風(feng)(feng)上而(er)忽視了(le)冬季送(song)(song)熱風(feng)(feng)問題，影響冬季室內(nei)人(ren)體(ti)舒適感(gan)，所(suo)以設(she)計(ji)人(ren)員在(zai)(zai)設(she)計(ji)低溫(wen)送(song)(song)風(feng)(feng)空(kong)(kong)讕系統(tong)時，應(ying)顧及到冬季送(song)(song)熱風(feng)(feng)問題。
室內熱源(yuan)的(de)位(wei)置也(ye)會(hui)影響(xiang)到低溫送風的(de)效果，這(zhe)在工程(cheng)設計中應引起重視(shi)，或(huo)采取相應的(de)措施。在低溫送風空調系統中，風管的(de)制作必須嚴(yan)格符合密閉(bi)性要求(qiu)。因為(wei)風管。泄漏不但會(hui)造(zao)成(cheng)冷空氣損失，而(er)且(qie)泄漏的(de)、低于(yu)室內空氣露點(dian)溫度的(de)這(zhe)部分空氣，會(hui)便風管表面結露，使風管長(chang)期潮濕而(er)腐蝕，并且(qie)還會(hui)凝聚成(cheng)水滴從天(tian)花板上滴落。
對(dui)于單一(yi)應用(yong)(yong)低溫(wen)送(song)風(feng)(feng)(feng)空(kong)調系統(tong)的(de)(de)末端(duan)裝(zhuang)置(zhi)；不采用(yong)(yong)二(er)次(ci)盤(pan)(pan)管；因為低溫(wen)送(song)風(feng)(feng)(feng)末端(duan)裝(zhuang)置(zhi)主(zhu)要(yao)是卷吸部分室(shi)內(nei)空(kong)氣(qi)，提(ti)高(gao)(gao)送(song)風(feng)(feng)(feng)溫(wen)度(du)(du)，避免(mian)送(song)風(feng)(feng)(feng)時的(de)(de)結露現象產生。如果二(er)次(ci)盤(pan)(pan)管使用(yong)(yong)不當，即失去(qu)了低溫(wen)送(song)風(feng)(feng)(feng)末端(duan)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)意義。據(ju)有關資料介紹，二(er)次(ci)盤(pan)(pan)管通入(ru)的(de)(de)冷凍水是幾經(jing)處理設備的(de)(de)回(hui)水，這樣就提(ti)高(gao)(gao)了進人(ren)二(er)次(ci)盤(pan)(pan)管的(de)(de)進水溫(wen)度(du)(du)，而且進水開關由自動(dong)控制(zhi)系統(tong)來控制(zhi)。設計和(he)使用(yong)(yong)的(de)(de)合理，可減小新風(feng)(feng)(feng)管道尺(chi)(chi)寸和(he)一(yi)次(ci)風(feng)(feng)(feng)處理設備的(de)(de)尺(chi)(chi)寸。
冰(bing)蓄冷低(di)溫冷凍設備送風中，不凍液的供應溫度隨蓄冰(bing)系統類型的不同而有所(suo)差異。如制(zhi)冰(bing)滑(hua)落(luo)式(shi)(shi)、冰(bing)泥式(shi)(shi)可達(da)l℃，而(er)冰盤管式一般為2~4℃。但在融冰末期桶內(nei)剩余的冰量減少時，供應溫度可(ke)升至3~5℃。如果系統(tong)中再加(jia)上熱交換器，則冷凍水的溫度還(huan)要增加(jia)1~2℃。
如果要使蓄(xu)冷裝(zhuang)置保持恍(huang)較低(di)的冷凍(dong)水供給溫(wen)度(du)。可根據要求(qiu)增加蓄(xu)冰(bing)(bing)桶(tong)的蓄(xu)冷量或(huo)延長(chang)融冰(bing)(bing)時間，延續融冰(bing)(bing)速度(du)，或(huo)設置主機在下游，即蓄(xu)冷裝(zhuang)置優先等措施來解決(jue)。
正確地選擇(ze)冷卻(que)盤管是低(di)溫送(song)風系統(tong)設計(ji)中很重(zhong)要的一環(huan)，選擇(ze)冷卻(que)盤管酌(zhuo)考(kao)慮因素包括傳(chuan)熱性能、盤管表面風速、風扇布(bu)置位置等。低(di)溫送(song)風系統(tong)所使用(yong)的盤管通常(chang)為8~12排，翅片間距每(mei)片不(bu)超(chao)過2.1mm，銅管徑小于12.7mm。在設計中，盡量(liang)減(jian)小冷凍水(shui)(shui)流量(liang)以減(jian)小泵的(de)功率，并獲(huo)得(de)最大溫升。，在某些部分儲冷的(de)儲冷系統中，具(ju)有高回水(shui)(shui)溫度(du)的(de)冷凍水(shui)(shui)先(xian)通(tong)過主機降(jiang)溫后，再(zai)進入儲冷槽降(jiang)溫，以得(de)到最低的(de)冷凍水(shui)(shui)供應溫度(du)。冷凍水(shui)(shui)溫升主要取決于翅片間距、銅管材(cai)質及盤管的(de)排(pai)數，在設計上，常常高達(da)l0~16℃。
盤(pan)管(guan)的(de)表面(mian)風速(su)主(zhu)要取決于空(kong)調(diao)箱的(de)冷卻(que)容量(liang)、送風量(liang)和盤(pan)管(guan)尺寸。表面(mian)風速(su)低(di)則出口(kou)溫度也低(di)，而(er)表面(mian)風速(su)高則要減少盤(pan)管(guan)的(de)換(huan)熱(re)面(mian)積，以節(jie)省(sheng)盤(pan)管(guan)費用。通(tong)常，傳統空(kong)調(diao)系(xi)統盤(pan)管(guan)的(de)表面(mian)風速(su)限制在3m/s以下，最好在1.6~2.3m/s之間，最大不超過(guo)2.5m/s，以(yi)免(mian)過高(gao)的(de)(de)風(feng)(feng)速攜帶盤(pan)(pan)管表(biao)面的(de)(de)水珠、使低(di)溫送(song)風(feng)(feng)系統(tong)的(de)(de)除濕量增(zeng)大(da)。風(feng)(feng)機(ji)(ji)和盤(pan)(pan)管間的(de)(de)相對(dui)位置布置會影響到低(di)溫送(song)風(feng)(feng)系統(tong)的(de)(de)效(xiao)果。如果將風(feng)(feng)機(ji)(ji)安(an)排(pai)在(zai)(zai)盤(pan)(pan)管之前(qian)(qian)與安(an)排(pai)在(zai)(zai)盤(pan)(pan)管之后(hou)作一(yi)比較，會發(fa)現后(hou)者由(you)于將電(dian)動機(ji)(ji)的(de)(de)發(fa)勢量帶入送(song)風(feng)(feng)的(de)(de)竄氣中，使送(song)風(feng)(feng)溫度比前(qian)(qian)者高(gao)出約1~1.5℃。但風機(ji)置(zhi)于盤管之(zhi)前不利于氣流均勻分布(bu)，除非(fei)風機(ji)和(he)盤管之(zhi)間的(de)距離大于風扇(shan)直徑的(de)3~5倍。
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