干工况风机盘管一半集中式蒸发冷却空调系统-暖通空调在线.PDFVIP

干工况风机盘管一半集中式蒸发冷却空调系统 吴志湘，黄 翔，兰治科，狄育慧 (西安工程大学 环境与化学工程学院，陕西 西安 710048) 摘要：将集中式蒸发冷却空调和风机盘管结合在一起 ，形成干工况风机盘管一半集中式蒸发冷却 空调系统，分析 了该空调系统的理论基础，指 出温湿度独立控制原理和 DOAS的关系．讨论 了干 工况风机盘管的几种型式，归纳得 出了简单的冷量分配计算公式，并在此基础上首次提 出了新风 比较 系数的概念，以期达到简化设计的 目的． 关键词：蒸发冷却；干工况风机盘管；半集中式 中图分类号 ：TU831．5 文献标识码 ：A 蒸发冷却空调是适合西北干燥地区的一种绿色环保节能空调．目前，在新疆地区已经有 200多个工程 得到应用．环保节能的优势已经得到初步体现．结合前期的理论与实验研究，西安工程大学提出了干工况 风机盘管+蒸发冷却新风的半集中式空调系统[1]．该系统解决了直流式蒸发冷却空调体积过大、难以分 室分时控制的问题．另外，它还为充分利用西北地区高温冷源开辟了途径，进一步节约了能源 钉． 1 温湿度独立控制原理与D0AS的关系及其本质 温湿度独立控制思想是清华大学江亿院士等人在对温湿度环境控制的基础之上，提出用干燥新风通 过变风量方式调节室内湿度 ，用高温冷水通过独立的末端 (辐射或对流)调节室内温度的一种将温度和湿 度分开处理的方案 ]． 所谓DOAS(dedicatedoutdoorairsystem)，即独立新风系统 ，它是一种全新风系统 ，无回风部分，所 有送风均通过渗透和排风排出建筑物外，在防止病毒、细菌扩散方面具有其他空调系统无法比拟的优越 性 ]．独立新风系统并不是一个新想法，美国宾夕法尼亚大学 Mumma教授早就提出了独立新风系统的基 本组成示意图[7]，并对其进行了深入的研究．独立新风系统主要有冷源、新风处理机组、室内显冷设备、全 热交换器和控制系统等 5部分组成． 从以上的分析可以看出，温湿度独立控制原理的空调系统 中，用新风来承担室内的湿负荷，空调末端 设备承担室内的显热负荷．由于此时的室外新风往往比室内空气干燥很多(室内空气吸收了室内的余湿 ， 空气的相对湿度比室外高很多)，因此温湿度独立控制中的湿度控制大多都是由全新风来实现的。而温度 控制的实现则很大程度上依赖室内显冷设备．可以看出，温湿度独立控制原理的空调系统依 旧包括了冷 源、新风处理机组、室内显冷设备等部分． 因此，可以看出温湿度独立控制系统也就是常说的DOAS，前者是从空调系统处理对象的角度定义 的，而后者则是从送风形式的角度来定义．相 比之下，后者让人对空调系统的理解更加直观．由此可知，温 湿度独立控制原理并不是一个新想法，而是对已有的DOAS的重新定义．两者的本质是相同的． 收稿 日期 ：2007-09-05 2 干工况风机盘管+蒸发冷却新风的半集 中式空调系统 基于以上思想，在我国西北地区提出了干式风机盘管+蒸发冷却新风的半集 中空调系统．其中蒸发冷 却空调机组提供干燥新风，干式风机盘管承担室内的部分显热负荷． 2．1 半集中式蒸发冷却空调系统的特点 (1) 属于DOAS 该系统中蒸发冷却新风机组处理室外新鲜的干燥空气 ，承担室 内全部的湿负荷． 由于蒸发冷却空调的环保节能性质，使得大量使用新风成为可能．房间内风机盘管是显冷设备．整个系统 是全新风空调系统 ，没有回风 ，符合 DOAS的定义． (2) 符合温湿度独立控制原理 该系统中温湿度可以由新风机组和干式风机盘管分别单独调节 ，可 以满足房间温湿度比不断变化的要求；由于风机盘管不用承担房间湿负荷，因此使用天然冷源就可满足需 要 ，节约了能源． (3) 符合我国空调行业发展现状 近年我国风机盘管制造业快速发展，年产量已从 8O年代初的数 千台激增到 目前的5O多万台．风机盘管的应用在我国已经很广泛 ，受到人民群众的广泛接受 ，在此基础上 提出干式风机盘管的概念，人们较易接受 ，推广比较容易． (4) 适合西北地区的气候特征 我国西北地区气候干燥 ，空气的湿球温度较低，因此完全可以利用 冷却塔提供的接近室外空气湿球温度的冷水来为干式风机盘管提供冷水，使大量节约能源成为可能． (5) 减小管道尺寸，实现分室分时控制 蒸发冷却机组是一种环保 、节能的绿色空调 ，完全符合国家 建立节约型社会的政策要求．但是蒸发冷却空