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发展背景
三、与低温送风相结合的冰蓄冷空调系统原理应用及发展
发展背景
随着现代工业发展和人民生活水平的提高,空调的应用已越来越广泛,一些大中城市的空调用电量已占其高峰用电量20%以上,致使电力系统峰谷负荷差加大,电网负荷率下降,能源浪费严重,节能环保是社会发展的主题。采用低温送风技术可以减少初投资和运行费用,降低能耗,近年来低温送风系统在设计方法、通风与热舒适性、设备选型、经济性评价方面都有了一些新的发展。
低温送风简介
所谓低温送风空调技术,即是利用1度~4度的冷冻水(通常从蓄冰槽获得)通过空调机组的表冷器获得4度~11度的低温一次风,经高诱导比的末端送风装置进入空调房间。
它是相对于常规送风而言的。常规送风系统从空气处理器出来的空气温度为10~15度。
这样低的送风温度通常借助于冰蓄冷系统的1~4度的低温冷冻水或载冷剂。将低温送风技术和冰蓄冷技术相结合,可进一步减少空调系统的运行费用,降低一次性投资,提高空调品质,改善储冷空调系统的整体效能。
冰蓄冷低温送风空调系统
冰蓄冷空调系统一般由制冷机组、蓄冷设备、辅助设备及设备之间的连接、调节控制等部件组成。
冰蓄冷空调系统的制冷机组与蓄冷设备所组成的管道系统可以是多种多样的,但是制冷机组与蓄冷设备的连接方式基本可分为串联系统和并联系统两种。
低温送风系统按送风温度的高低可分为三类: (1)超低温送风。送风温度为4~6℃。由于需要特制的风口,较少推广应用。 (2)8℃低温送风。送风温度为6~8℃。通常与冰蓄冷技术紧密结合,能获得较好的空调效果和经济效益,得到了推广应用。 (3)10℃低温送风。送风温度为9~12℃。可与冰蓄冷或常规空调结合,较灵活,但获得经济效益小,较少推广应用。
负荷变化
低温送风系统的空调负荷与常规系统在负荷组成比例上有以下差距:
(1)低温送风系统可以消除更多的湿负荷,新风的潜热负荷比常规系统大;
(2)低温送风系统的风量与水量的减少,使系统的风机与水泵温升负荷降低,设备容量减小;
(3)低温送风系统的空气和水在被输送过程中的管道温升负荷也减少。
设备要求
1)低温送风设备。由于低温送风系统的送风温度越低越减少系统风量,但也会增加低温送风设备的费用、能耗以及保温费用。所以低温送风设备的冷却盘管应通过技术经济比较来确定。一般需要8~12排管,,过密的翅片不便清洗。~,,载冷剂进口温度控制在13℃左右为宜。
(2)过滤装置。由于空调送风量减少,意味着室内被处理的空气量的减少,应该提高空气过滤等级,而且对于保护较密翅片的盘管也有必要。
(3)风机。风机选型方法与常规送风选用相同,按抽出式配置的风机必须计算温升,~℃,而按压入式配置的风机则不计算空气温升。
4)低温送风风口。低温送风风口不能只局限在具有比常温风口更广泛的温度适用范围,还要具有更广泛的风量适用范围、很好的空气分布特性和空气混合特性,以满足变风量系统的要求,而且还应具有可接受的阻力和噪声性能。高诱导型低温风口能将低温的一次风与周围空气进行诱导混合。
(5)风管及保温。低温送风风管的摩擦阻力应较小且便于安装,不漏风,空气动力噪声小。矩形风管的宽高比尽可能小。管道保温的最小保温层厚度按防止凝露来确定,而最佳保温层厚度则按经济分析确定。
存在问题和解决方法
(1)易产生凝结水。管道保温应严格按照要求进行,并注意保护保温管道的隔汽层。另外,系统应采用“软启动”,使冷冻水供水温度和送风温度逐渐降低。设备间可采用除湿或加热的方法防结露。
(2)送风量较小,流速也低,影响空气品质。可以采用变风量方式,确定一个最小新风量,随着室内负荷减小,新风比增大,提高空气品质。
(3)低温空气下沉,有吹风感。采用高诱导比的末端装置,可以迅速与周围空气混合而升温,同时风量也加大。
冰蓄冷低温送风空调系统发展前景
冰蓄冷低温送风空调系统由于具有初投资省、运行费用低、效率高、电力需求小、空气品质优良等实用价值,在中国以及全球空调领域得到推广应用。我国由于起步迟、技术运用不成熟等原因,需在以下方面不断研究发展,积累经验,加速冰蓄冷技术的发展。
,降低耗电率,提高性能系数
冰蓄冷低温送风空调系统作为新生事物,对整个系统的评价显得及其重要。这方面有待于进一步的研究,并在我国的推广。