低溫送風空調系統方案說明
1.概述
低溫送風空調系統與常規空調送風系統相比送風溫度低、送風溫差加大,降低了輸送管道和空氣處理設備的體積以及送風機能耗等。
空調系統分類及所需冷媒溫度
空調系統類型 |
送風溫度(℃) |
冷媒溫度(℃) |
范圍 |
名義值 |
常溫送風系統 |
12~16 |
13 |
7 |
低溫送風系統 |
9~11 |
10 |
4~6 |
6~8 |
7 |
2~4 |
≤5 |
4 |
≤2 |
2. 系統工作原理
l 基本公式

式中:
L 送風量 Is 送風空氣焓值
Qq 送風要吸收的余熱全熱 tn 室內空氣溫度
Qx 送風要吸收的余熱顯熱 ts 送風溫度
ρ 空氣密度 c 空氣定壓比熱
In 室內空氣焓值
l 工作原理
由供冷能源中心來的低溫(1~4℃)液體送入空調機表冷器,使出風溫度達到4~10℃,變風量末端裝置根據房間溫度要求調節送風量,自控系統根據各末端的風量風壓要求調節系統送風量,使送風溫度穩定不變。
3. 低溫送風空調系統的優點
這樣低溫送風溫度通常借助于低溫冷源系統的1~4℃的低溫冷凍水或載冷劑。將低溫送風技術和低溫冷源技術相結合,改變送風溫度,降低空調溫度。
1)與常規全空氣空調系統相比可以降低初投資
——減少系統設備費用一直是推動低溫送風應用的一個重要因素。較低的送風溫度和較大的供回水溫差減少了所要求的送風量和供水量,降低了空調機組、風機和水泵以及風管和水管的投資,從而降低了系統設備的費用,并減少設備機房和管道的占用空間,節約初投資,一般低溫送風系統的設備費用可降低約10%,
2)提高室內空氣品質和舒適度
——因供水溫度低,低溫送風系統除濕量大,因此能維持較低的相對濕度,提高了熱舒適性。實驗研究表明在較低的濕度下,受試者感覺更為涼快和舒適,空氣品質更可接受;并可相應提高房間設計溫度,減少能耗
3)建筑物投資降低
——降低層高或增高有效層高; ——設備占用面積減少,辦公有效面積增加; ——壓縮建筑物高度,電梯、臺階建設費用減少。
4)節約運行費用
低溫送風系統由于送風量和供水量的減少,可以有效的減少風機和水泵能耗,從而降低運行費用。一般低溫送風系統的風機和水泵的能耗可降低約30%。
與冰蓄冷相結合,能起到 削峰填谷 緩解城市電網壓力的作用,并可節約運行能耗。
對于低溫送風空調系統,為了充分發揮它的優越性,建議采用變風量形式。在部分負荷時,定風量系統只能通過提高送風溫度滿足要求,而變風量系統能一直保證大溫差送風。并且和運行費用
——空氣輸送設備容量減少意味著電力基本費用降低;
——空氣輸送動力減少意味著電力附屬費用也降低。
4.低溫送風空調的特殊問題
1 結露問題
需對末端風口、水管閥門和所有風管采取防止結露措施。
2 冬季送熱風問題
3 不采用二次盤管問題
4 風管泄露問題
5.適用范圍
在許多工程中,大溫差送風特別有吸引力,這樣的情況包括:
•降低層高將顯著地降低高層建筑的總高度,從而降低了總的建筑造價;
•用于布置風管或空氣處理設備的空間有限;
•希望降低房間濕度;
•冷負荷已經增加到了超出現有分布系統的能力。
當然,在某些工程中,采用大溫差送風應該小心。這種工程包括了以下情況:
•無法制取1-4℃的冷凍介質;
•房間相對濕度必須保持在高于40%;
•需要高的通風換氣量;
•全年中有許多小時,可以利用7-13℃的室外空氣來做節能器供冷。
這樣的一些工程應該進行逐個分析,以便確定大溫差送風是否適用。對于給定項目,大溫差送風的適用性取決于對所有適用技術與經濟因素的一項全面而有充分依據的評價。
6. 變風量末端裝置
變風量空調系統(VAV)是一種通過改變送風量來調節室內負荷的空調系統。60年代起源于美國,目前已占世界空調系統30%的份額,并且將成為空調系統發展的必然趨勢。
低溫送風系統一般采用全空氣系統,由于變風量系統能進行區域個別控制、具有良好的節能性。因此,低溫送風系統與變風量系統相結合可進一步提高系統整體效能和優勢。
l 性能特點
節能:空調機組送風機采用變頻調節,大幅度減少送風機的動力消耗
新風作冷源:VAV 系統在過度季可采用新風為冷源,相對風機盤管系統而言,減少了制冷主機能耗,并且可改善室內空氣品質
無凝結水害:VAV作為全空氣系統,可避免風機盤管系統因產生冷凝水造成滴漏而污染吊頂
靈活性好:在二次裝修過程中,可通過軟管連接而任意改變風口位置
提高樓宇智能化水平:實行聯網控制
l 變風量末端的類型:
按控制方式分類:
壓力有關型:閥門的執行機構直接由房間溫控器來控制。
壓力無關型:閥門的執行機構由流量控制器來控制,而流量控制器由房間溫度控制器來控制。
壓力有關型末端:不帶風速傳感器,控制器根據室溫偏差直接調節風閥。 房間溫度易波動。
壓力無關型末端:設有風速傳感器,控制器根據風量偏差值調節風閥。房間溫度穩定

目前常用的低溫送風變風量空調系統采用的末端形式:
1、直接送風型: 采用單風道末端或并聯型VAV Box加特殊的低溫風口。
2、末端二次回風型:采用串聯型VAV Box或誘導式VAV Box加普通風口。
l 單風道型末端
系統圖

工作原理:根據室溫偏差調節一次風閥的開度,改變一次風量的大小來滿足負荷變化。
特點:結構簡單;通常適用于無熱負荷的空調內區系統;在低溫送風系統中應用需選擇低溫風口。
l 串聯型風機動力箱
系統圖

工作原理:風機與一次風呈串聯狀態,根據室溫偏差調節一次風閥的開度,改變一次風量的大小來滿足負荷變化。
特點:功率高;風機連續運行,運行費用高;適用于低溫送風系統,對散流器無特殊要求。
l 并聯型風機動力箱
系統圖

工作原理:風機與一次風呈并聯狀態,根據室溫偏差調節一次風閥的開度,改變一次風量的大小來滿足負荷變化。在設計制冷工況下,調節一次風閥,但風機通常不開,只在制冷小負荷或加熱工況下才開啟風機。
特點:通常用于常規送風系統;功率較小;系統靜壓要求比串聯型高約10%。
低溫風口
系統圖

工作原理:一次低溫風以較高的速度經過噴口,產生對周圍環境空氣強烈的誘導和卷吸,風口下部的檔板具有回風孔便于對回風的誘導,從而在離開風口很短的距離內,送風氣流成為一次低溫風與一部分室內空氣的混合體而溫度急劇上升,使送風氣流在離開風口時已具備等同于甚至高于常規送風的氣流溫度,同時風量也急劇增加。一次風機吸取來自組合式空調器處理后的冷風,回風機吸取室內回風,混合后送至空調區域。當存在室溫偏差時,控制器通過無級調節一次電機的轉速而非調節一次風閥的開度來改變一次風的風量。供冷時回風機連續運行,且與一次風機同步調節風量,但有一個最小送風量限制,以保證室內良好的氣流組織。
特點:諾冰制冷送風芯體采用絕熱材料模具成型,防止風口結露現象;優化設計的噴口結構保證高誘導比和卓越的氣流組織;送風外殼采用專用鋁合金型材整體拼裝而成,粉末噴塑,新穎美觀,下擋板裝飾面提供個性化設計;無運動部件,安靜運行提高空調舒適性,免維修;品種豐富,具有長形和方形應用于不同場所。
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