龔凱 楊美媛 張江濤
摘 要:隨著人們生活水平的日益提高,對空氣的品質(zhì)也提出了更高的要求。好的室內(nèi)空氣品質(zhì)可以為人們提供健康的生活環(huán)境,有益于提高學習、生活效率,提高生活質(zhì)量。然而溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)不僅可以將室內(nèi)的溫度、濕度、空氣流動速度和空氣品質(zhì)都控制在一定的范圍內(nèi)。還可以避免常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中熱濕聯(lián)合處理所帶來的能量損失,緩解緊張的能源問題。
關(guān)鍵詞:溫濕度獨立控制;地源熱泵;地板輻射供冷
前言
為提高室內(nèi)空氣品質(zhì)、減少能源消耗已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注。目前常規(guī)空調(diào)方式的排熱排濕大都是通過空氣冷卻器對空氣進行冷卻和冷凝除濕,再將冷卻干燥的空氣送入室內(nèi),實現(xiàn)排熱排濕的目的,這就造成了能源的進一步浪費[1]。溫濕度獨立控制系統(tǒng)可以單獨的進行熱處理和濕處理,從而避免了降溫加熱的重復(fù)過程。利用溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)(Temperature and Humidity Independent Control of Air-conditioning Systems)可以避免常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)熱濕耦合處理帶來的問題,能夠有效的提高能源利用效率。
1 溫濕度獨立控制
1.1 室內(nèi)顯熱負荷
室內(nèi)顯熱負荷來源:來自圍護結(jié)構(gòu)傳熱、太陽輻射的熱、人員顯熱產(chǎn)熱、設(shè)備、照明產(chǎn)熱、滲風進入室內(nèi)環(huán)境帶來的顯熱等。
1.2 室內(nèi)濕負荷
室內(nèi)濕負荷來自:室內(nèi)人員產(chǎn)濕、開敞濕表面散濕、植物蒸騰作用散濕、滲風進入室內(nèi)環(huán)境帶來的濕負荷等。
2 工程實例
本項目位于山東省青島市黃島區(qū)開發(fā)區(qū)長江東路某小區(qū),小區(qū)總建筑面積30000平方米,占地面積31000平方米,配置恒溫恒濕空調(diào)系統(tǒng),全年使用。每戶獨立設(shè)置新風機組,地板供冷(熱),主要功能是為房間提供恒溫18~26℃,濕度50~65%,全年提供室內(nèi)新風。在整體工程中防止冷表面結(jié)露是關(guān)鍵。
2.1 輻射供冷
影響輻射供冷的重要參數(shù)是人體和輻射冷表面的之間的角系數(shù)。角系數(shù)的大小取決于人員和冷表面之間的距離以及冷表面的面積。在面積相同時,地板相對于其他冷表面(墻壁,窗戶,天花板等)而言對人體有更高的角系數(shù)[2]。文章以1#-1單元-201的一個房間為例,客廳中央站人,采取站姿時對地板的角系數(shù)為0.37,坐姿時對地板的角系數(shù)為0.4,人體對天花板的角系數(shù)一般僅為0.15~0.20。所以地板供冷的輻射供冷量要大于頂供冷。另外,冷地面的對流換熱量在很大程度上取決于熱源。在人體站立處的周圍,地面冷空氣受熱會產(chǎn)生上升氣流,對流換熱量也會加大。即地板供冷量效果好,并且輻射供冷具有“自調(diào)節(jié)”功能,根據(jù)輻射換熱的四次方定律可知,其能自動增大輻射換熱量(供冷量)[3],所以本工程選用地板輻射供冷(熱)。
2.4 防結(jié)露
防結(jié)露問題是THIC應(yīng)用的首要的問題,避免結(jié)露就要求輻射板的表面溫度高于室內(nèi)空氣的露點溫度。兩種方法,其一提高輻射末端的供水溫度,保持供水溫度高于室內(nèi)空氣露點溫度1℃以上[4],本工程室內(nèi)空氣設(shè)計參數(shù)為:室內(nèi)溫度t0=27℃,相對濕度?漬=60%,露點溫度約18.6℃,因此設(shè)定夏季輻射末端供、回水溫度為16℃/20℃。其二是降低室內(nèi)空氣露點溫度。夏季應(yīng)先啟動新風系統(tǒng)進行除濕,當室內(nèi)空氣的相對濕度接近或達到設(shè)計值后再開啟輻射末端供冷系統(tǒng),可很好地避免結(jié)露。此外,還要很好地控制建筑室內(nèi)正壓和滲透率,對建筑做好密封,盡可能少開門、少開窗,防止室外空氣滲入室內(nèi)[5]。
3 結(jié)束語
文章介紹了青島某小區(qū)應(yīng)用THIC較早的民用建筑之一,對溫濕度獨立控制空調(diào)理念的推廣具有重要的示范作用,該小區(qū)空調(diào)系統(tǒng)運行正常,空調(diào)效果良好,該系統(tǒng)的特點是將溫度與濕度分開,避免能量利用品位上的浪費。
在THIC中,應(yīng)安裝溫濕度采集器以對末端負荷變化進行反饋,從而改變機組運行參數(shù),達到最佳運行狀態(tài)。應(yīng)用地盤管輻射末端空調(diào)系統(tǒng)加獨立新風空調(diào)系統(tǒng)是空調(diào)領(lǐng)域的一大突破,因此,應(yīng)在實際運行中還需收集數(shù)據(jù)與經(jīng)驗,使之更加完善。
參考文獻
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[4]劉曉華,易曉勤,謝曉云,等.基于溶液除濕方式的溫濕度獨立控制空調(diào)系統(tǒng)性能分析[J].中國科技論文在線,2008,7:469-475.
[5]林霆,隋學敏.上海某酒店式公寓空調(diào)設(shè)計[J].暖通空調(diào),2008:98-103.
作者簡介:龔凱(1988,5-),在讀碩士研究生,男,河北唐山,碩士研究生,工學碩士,在校學生,研究方向:制冷與熱泵理論技術(shù)。