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1、2004年第5期低 温 工 程No152004 总第141期CRYOGENICSSumNo11413与冰蓄冷相结合的低温送风系统121李 莉 朱彩霞 张建一1(集美大学 厦门 361021)2(中原工学院 郑州 450007) 摘 要 说明冰蓄冷冷源与低温送风空调的结合形式,对冰蓄冷低温送风空调系统的运行特性及经济性进行分析。结果表明,低温送风空调与冰蓄冷技术相结合,可降低整个系统的初投资和运行费;室内相对湿度的降低,可以提高人体舒适感,改善室内空气品质。主题词 冰蓄冷 低温送风 经济分析冰蓄冷空调系统在流程设计时,
2、依具体情况可将制冷1 引 言主机和蓄冰装置进行串联或并联工作,以实现蓄冰、随着我国经济的快速发展,供电与需求的矛盾更制冷机供冷、蓄冰槽供冷、制冷机与蓄冰槽同时供冷为突出。很多新兴加工业都要求要有空调环境,加剧等几种不同的运行工况,与空调系统优化匹配,进行了用电峰谷矛盾。因此,改变传统的制冷空调方式,节能运行调节。寻找新型的较优越的制冷空调方式,便成为目前研究低温送风空调系统按送风温度的高低通常可分的热点课题。为3类:1)送风温度为4℃～6℃的超低温送风。2)国际上较早推出冰蓄冷低温送风空调技术是在送风温度为6℃～8℃的
3、低温送风。3)送风温度为91947年、1950年,美国最先应用于住宅和小型商业建℃～12℃的低温送风。实践表明,温度为6℃～8℃筑的改造工程上。中国近几年来也开始了研究工作,的低温送风与冰蓄冷技术相结合可获得较好的空调虽然已进入实用化阶段,但仍然有很多问题需进一步效果及较好的经济效益,是各空调送风方式中最优的深入研究和解决。需要在消化吸收国内外冰蓄冷低选择。温送风系统设计经验的基础上,以节能降耗和提高室下图为冰蓄冷冷源与低温送风空调系统的几种内空气品质为目的,通过试验研究探讨冰蓄冷低温送结合形式,图1中末端为低温送风散
4、流器;低温冷源风空调的风系统、水系统的特殊变化规律及优化设计采用冰蓄冷系统或部分冰蓄冷系统,以低温制冷机为方法。辅助冷源,所用冷源均是一次冷源。图2中空调系统为串联式混合箱(也可用低温送风散流器)。冰蓄冷2 冰蓄冷与低温送风空调的结合形式冷源供冷时,融冰水(一次冷源)供低温盘管,部分冰冰蓄冷就是将水制成冰,利用冰的相变潜热进行水与回水混合(二次冷源)后供高温盘管。白天以常冷量的储存。由于冰蓄冷除可以利用一定温差的水规空调工况运行,夜晚用盘管制冰。也可采用双工况的显热外,主要利用的是335kJ/kg的相变潜热。冰制冷机组
5、,或采用两个冷源,即一个低温冷源,一个常蓄冷系统的制冰形式有2种:以蒸发器直接用作制冰规冷源。图3中,空调系统末端送风装置为诱导式风元件的直接蒸发式和先以蒸发器冷却载冷剂,载冷剂机盘管机组,在保证新风要求的前提下,一次风可以(盐水、乙二醇水溶液等)再冷却制冰的间接冷媒式。采用适当比例的新、回风混合;冰蓄冷冷源供冷时,融3受福建省科技厅科技计划重点项目(2003H033)资助。李 莉,女,38岁,副教授。本文于2004年1月30日收到。©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Lt
6、d.Allrightsreserved.60低 温 工 程2004年冰水作为一次冷源供空调箱中的低温盘管,部分冰水增加的初始投资,进而提高整个空调系统的COP值。与回水混合后的二次冷源供室内诱导器,以充分利用所以推广低温送风系统是发展冰蓄冷空调的关键,而[1]冷源的冷量。冰蓄冷又促进了低温送风系统的发展。3 低温送风空调系统运行特性分析3.1 舒适性分析低温送风使得空调房间的相对湿度较低,可提高空调房间的舒适程度。采用低温送风的房间,盘管出口的空气干球温度降低515℃,可使相对湿度达到36%,而常规系统是50%～60%
7、;相对湿度降低及25℃的室内条件(典型的低温一次风系统)可以在使图1 一次冷源+低温送风散流器用区内产生清新而凉爽的感觉,同时较小的空气处理设备也减少了空调区内的噪声,由此也增加了舒适[2]度。但低温送风系统运行时也同时存在以下几个问题:1)低温送风因低温而减小了送风量,会使空调区域空气流速过低及气流循环量较低,一定程度上影响到空调区域的舒适性。2)由于低温送风远低于常规空调送风温度,若直接进入空调区域,会产生局部温度过低,室内温度不均匀而影响舒适感。图2 一次冷源+二次冷源+串联式混合箱3)对低温送风系统的送风温度若
8、不采取特别措施,会因其低于空调区域空气的露点温度,引起气流的“白雾”。在系统刚启动时,尤为明显,还会在送风口产生“结露”和滴水现象,影响室内环境。解决以上问题的有效途径是开发研制适于低温送风的变风量(VAV)末端装置。3.2 保温及凝露低温送风系统易于凝露,其系统及管路的保温非常重要。2取保温层内表面传热系数9n=913W/(m·
