冷梁送风系统

国外冷梁（chilledbeam）工作原理及案例照片冷梁起源于1986 年，第一台被动冷梁安装在瑞典斯德哥尔摩。

冷梁是一种空气再循环装置，它使用水将显热传入和传出房间。

它由放置在热区顶部的对流盘管制成，以提供显着的冷却和/或加热。

冷梁可以是“双管”（仅冷却）或“四管”（加热和冷却）。

冷梁有两种类型：被动式和主动式。

被动冷梁是暴露在空间中并依靠自然对流作为热传递方法的冷却盘管。

随着空间中的空气被加热，它在空间中上升，并与冷梁冷却盘管接触。

随着空气冷却，它会落回被占用的空间，吸收热量并重复循环。

被动梁只能用于冷却应用。

如果将它们用于加热应用，热空气将从梁上升（分层）并且永远不会到达下方的占用空间。

主动冷梁（Active Chilled Beams）有一个主要的空气连接，提供调节/除湿的通风空气。

这种初级空气被推动通过光束的感应喷嘴，从而使光束充当空气扩散器。

有源梁可用于冷却和加热应用。

强制的一次空气可以迫使加热的空气下降到占用的空间。

主动式冷梁被动式冷梁由于水的传热系数比空气高（1.00 卡路里/克°C 与0.24 卡路里/克°C），因此冷梁是比仅空调系统更节能的替代品。

抽水也比移动空气更有效。

液态水是不可压缩的物质，而空气是可压缩的。

在此压缩过程中会使用一些风扇能量，这会产生压力并迫使空气通过管道分配系统。

由于水被认为是不可压缩的，因此泵的能量几乎立即用于通过管道系统移动水。

某些型号的冷梁还可以将其他公用设施/服务集成到其外壳中，从而减少位于天花板系统中的物品数量（例如照明装置和洒水喷头）。

冷梁如何工作？冷梁通过对流传热工作，当水通过梁的盘管循环时发生。

梁对流方法可以是自然的或强制的。

自然对流依赖于通过线圈周围的温差实现的自然空气循环。

强制对流依赖于来自连接到梁的空气处理单元（通常是专用的室外空气系统 (DOAS)）的供应空气，并使用梁外壳内的空气喷嘴强制穿过盘管。

何时应用冷梁系统？冷梁适用于空间敏感负载相对于通风和空间潜冷要求较高的应用。

冷梁空调系统应用探讨天津市天友建筑设计股份有限公司刘冰0 引言冷梁系统起源欧洲并且有20多年的使用历史，并且最近几年在美国也得到了广泛的使用，但在中国应用案例不多。

但随着温湿度独立控制系统的推广冷梁系统应用也会随之增多。

冷梁系统从原理上讲就是一种无风机干盘管末端，是以对流传热为主导的末端。

盘管只承担部分室内显热负荷，不承担潜热负荷，运行时无冷凝水，避免细菌滋生，并且末端无风机，能够非常安静的运行，从而提高房间的环境品质。

1 冷梁的工作原理[1]从工作原理上冷梁分为主动式冷梁和被动式冷梁，。

1.1主动式冷梁经处理的一次风（1）（一般为新风）进入冷梁经喷嘴（4）高速喷出后利用诱导原理诱导室内空气（2）经过回风百叶（5），经盘管(6)后在喷嘴（4）出口处的空腔内混合，混合后的空气（3）送人室内，完成一次空气处理过程。

其中夏季一次风（1）承担新风负荷及室内潜热负荷及部分室内显热负荷。

余下的室内显热负荷由盘管（6）承担；冬季一次风（1）承担新风显热热负荷及加湿负荷，盘管（6）承担室内热负荷。

图1 主动式冷梁工作原理图图2 被动式冷梁工作原理图1.2被动式冷梁被动式冷梁的基本原理是根据空气密度差形成的自然对流进行的空气循环，热空气（1）由于密度小一般聚集在房间的顶部，当热空气接触到盘管（2）后被冷却，由于冷空气的密度大下沉至工作区域从而达到降低室内环境温度的作用。

夏季被动式冷梁起到的作用与主动式冷梁是一样的，即只承担部分室内显热负荷，其余负荷全部由一次风承担，但被动式冷梁没用供热的功能所以在需要动机供热的地区被动式冷梁需要与其它末端设备共同作用才能完成夏季供冷冬季供热；比如与地板采用联合作用就是个不错的选择。

2冷梁系统的优缺点[2][3]2.1冷梁系统的优点冷梁设备集成了送回风口安装快速，相对于全空气系统（包括定风量和变风量）风管较小节省安装空间，设备不含风机等运动部件，且无过滤网，除偶尔清扫一下换热盘管外终身无需其他维护。

基于冷梁的室内环境热舒适性与空调系统性能优化随着人们生活水平的提高，对室内环境的舒适性要求也越来越高。

而空调系统作为室内环境控制的重要手段之一，其性能优化对于提高室内热舒适性至关重要。

冷梁技术作为一种新型的空调供冷方式，具有较高的热舒适性和能耗效率，成为近年来研究的热点之一。

基于冷梁的空调系统主要由冷梁、送风系统和控制系统组成。

冷梁通过水蒸发的方式吸收室内热量，实现室内空气的降温，然后由送风系统将冷空气送入室内。

控制系统则根据室内环境的变化，调节冷梁和送风系统的运行，以达到室内热舒适的要求。

冷梁技术相比传统的空调系统具有许多优势。

首先，冷梁的运行声音较低，几乎无噪音，可以提供更加宁静的室内环境。

其次，冷梁采用水蒸发的方式吸收热量，相对于传统的空调系统的制冷剂循环，更加环保，节能效果更好。

此外，冷梁的供冷方式是通过辐射和对流的方式，使得室内热量分布均匀，提高了热舒适性。

在优化基于冷梁的空调系统性能时，需要考虑以下几个方面。

首先是冷梁的设计和安装。

冷梁的设计应考虑到室内空间的布局和使用需求，确保冷梁的数量和位置合理，以达到整体的热舒适性要求。

其次是送风系统的设计。

送风系统需要根据冷梁的供冷量和室内热负荷来确定送风量和送风方式，以达到室内空气的均匀分布。

最后是控制系统的优化。

控制系统需要根据室内环境的变化，及时调节冷梁和送风系统的运行状态，以实现热舒适性和能耗效率的最佳平衡。

综上所述，基于冷梁的室内环境热舒适性与空调系统性能优化是一个重要的课题。

通过合理设计和安装冷梁，优化送风系统和控制系统的运行，可以提高室内热舒适性，降低能耗，实现可持续发展的目标。

未来，我们可以进一步研究冷梁的材料和结构优化，提高其热传导效率和制冷能力；同时，结合智能控制技术，实现冷梁与其他空调设备的联动，进一步提升空调系统性能。

冷梁空调系统主动型冷梁空调系统 巴科尔主动型冷梁系统是一种集制冷、供热和通风功能为一体的空调系统，它能够提供良好的室内气候 环境及单独区域的控制。

一次风主要用来对消除室内湿负荷，同时也可以供热、供冷和保证新风；末端 换热盘管用来进行室内热/冷负荷的处理。

图 1 为主动型冷梁空调系统示意图。

冷梁系统集高舒适度、低 噪音、节能和低维护的优点于一体。

主要包括标准主动型冷梁、多功能组合式冷梁、玄关吊顶式安装的 水平诱导单元、地板式诱导单元等几种型式，以满足不同建筑美观及功能的需求。

图 2 为主动型冷梁末端工作原理图。

从中央空气处理机组（AHU）送到主动型冷梁末端的空气被称之 为一次风。

一次风以恒定风量和相对较低的静压条件被送至冷梁末端。

一次风通过末端单元内的一排喷 嘴（可调节）送入混合腔体内，通过喷嘴的高速气流在混合腔内产生负压区域，从而诱导室内空气经过 换热盘管后与一次风混合，然后经出风口送入房间内。

图 1 主动型冷梁空调系统示意图图 2 主动型冷梁末端工作原理图系统能得到实实在在的能源节约，因为在换热盘管中使用相对较高温度的冷水，这可以在初投资和 冷水主机的运行成本上得到很大的节约。

同时它能保证末端换热盘管在干工况下工作，避免出现和其它 系统一样因为冷凝水而带来的维护和卫生方面的问题，譬如风机盘管系统的冷凝水问题。

输送的风量大 大减少从而节省了风机能量，因为该系统不依靠空气来弥补显热负荷，这可以使得一次风的需求量可以 减少到仅用来进行通风、湿度控制和诱导室内回风气流。

因为它节能的特点，这个系统在欧洲变得越来 越普及。

同时还因为它气流需求量很低，所以能使用 100%的新风作为一次送风来源，可以提高空气品质， 因此该系统很适合用于医院或者医疗场所等需要减少空气流通而交叉感染的场所。

巴科尔有全系列的主动型冷梁，它们的名义标准宽度为 300mm 和 600mm，长度为 1200~3000mm， 能与市场大多数的吊顶天花配置互相匹配。

冷樑空调系统的设计与应用冷梁（樑）是与干工况风机盘管机组相类似的一种诱导式末端装置，能提供完全混合的室内空气分布与舒适度、良好的室内空气品质与静音运转效果，是一项很有潜力的空调技术，符合国家节能减排的发展趋势。

冷梁送风系统的工作原理：冷梁送风系统在室内负荷热交换及热能传送方式上相当于一个气水并行系统。

冷梁送风口(以下简称冷梁)是借由空间的热负荷(包括人体)和冷梁面板间的温差所产生“对流”以及“辐射”效应进行热交换，同时冷梁送出干冷空气也有助于人体皮肤表面的蒸发冷却，因此冷梁是一个结合冰水提供冷能控制温度和利用送风温差形成对流循环及水蒸气压力差所建立的空调送风系统。

冷梁是一种干盘管，其主体是一个翅片式冷水盘管，可让空气穿越翅片以达到冷却效果，左右有铝壳支撑，看起来就象是横梁一样。

依据是否有室外空气供给，冷梁分为主动式冷梁和被动式冷梁两种形式。

主动式冷梁是指空气循环动力由外部强制送风供给，在冷梁内部形成空气诱导过程，利用强制对流造成空气与盘管间的传热的设备。

主动式冷梁主要由外壳、喷嘴、一次空气连接管、换热器(即盘管)、面板等几部分构成。

其夏季空气处理过程为：来自室外且经空调箱处理过的干冷一次空气以较高的速度经喷嘴喷出，进入到冷梁中，根据文丘里效应，当高速流动的气流通过阻挡物时，在阻挡物的背风面上方端口附近会形成负压，从而产生吸附作用，诱导室内低速的二次空气经过冷盘管。

冷却后的空气和主气流混合形成速度足够大的混合空气，其温度低于房间温度。

混合空气通过两个封闭的导流槽形成贴附射流，沿着吊顶流动，然后进入到房间中冷却室内空气。

经过相同的循环，房间的热量被冷却盘管带走，从而起到了制冷的作用。

冬季换热器中流动的是热水，冷梁起到了制热的作用。

其原理图见下图。

主动式冷梁体积小，结构紧凑，可显著节省建筑空间(尤其在高度方面)，且每台冷梁自带送、回风口，使吊顶整齐美观，简洁明快，末端在干工况下工作，新风分布均匀，明显提高了室内空气品质和热舒适性，设备本身无任何运转部件，室内噪声极低，使工作环境大大改善。

第一部分：概述1.1 冷梁空调系统的定义和作用冷梁空调系统是一种应用于大型建筑物和工业场所的空调系统，其主要作用是调节室内空气的温度和湿度，提供舒适的室内环境。

1.2 技术规程的重要性冷梁空调系统工程技术规程是制定和执行冷梁空调系统工程的准则和标准，具有指导工程设计、施工和运行的重要作用。

严格执行技术规程能够确保冷梁空调系统的安全、高效运行。

第二部分：工程设计2.1 设计原则在进行冷梁空调系统工程设计时，应遵循“安全、节能、环保、经济、实用”的设计原则，保证系统的可靠性和长期稳定运行。

2.2 设计参数- 冷梁空调系统设计中应考虑建筑物的使用性质、面积、高度、隔墙材料等因素，合理确定制冷、制热负荷。

- 应根据室内外温差、风速、湿度等数据确定风机、管道、末端设备等的选型和布局。

第三部分：工程施工3.1 施工质量管理- 冷梁空调系统施工应遵循相关国家和地方的建筑规范和标准，确保施工质量符合规定。

- 施工前应进行系统的施工准备工作，包括材料、设备的准备和现场布局。

3.2 安装- 冷梁空调系统的安装应由具有资质的施工人员进行，严格按照设计进度和要求进行施工。

- 循环水系统、制冷剂管道、空气配送管道等的安装应符合相关规范和标准，确保安全可靠。

第四部分：工程运行和维护4.1 系统调试- 冷梁空调系统安装完成后，应进行全面的系统调试和性能测试，确保系统稳定运行。

- 调试过程中应检查系统的各项参数并进行调整，如系统的制冷量、制热量、风量、湿度等。

4.2 运行管理- 冷梁空调系统的日常运行管理包括系统开启、停机、温度控制、湿度控制、风量控制等。

- 应建立完善的运行记录和检查制度，定期对系统进行检查和维护，确保系统的长期稳定运行。

结论通过对冷梁空调系统工程技术规程的分析和研究，可以看出其在冷梁空调系统工程中的重要性和必要性。

严格执行技术规程可以确保工程设计、施工和运行的质量和安全，提高冷梁空调系统的可靠性和持续性，为建筑物和工业场所提供舒适的室内环境。

杨慧华【1】，刘俊红【2】（1 山东建筑大学热能学院山东省济南市 250101；2山东建筑大学山东省济南市 250101）摘要通过对主动式冷梁和被动式冷梁的原理与特点,冷梁系统的气流组织形式与适用性等的介绍，围绕主动式冷梁的空气处理过程，得出冷量的计算公式；然后针对当盘管内冷水温度低于空气露点温度时提出了预防系统结露的自动控制方案；最后根据空调箱和冷梁中冷却水的要求及运行过程中可能出现的故障，完善了冷却水系统。

关键字主动式冷梁被动式冷梁系统设计气流组织露点温度/tech/show_3377.htmlStudy and application of chilled beam systemYANG hui-hua[1],LIU jun-hong[2](1. School of Thermal Energy Engineering, Shandong Jianzhu University, Jinan 250101, China; 2 Shandong jianzhu university, Jinan 250101) Abstract：Through introducting the principle and characteristics of the active chilled beams and the passive chilled beam and the airflow patterns and the applicability, around the air handling process of the active chilled beams, drow the computation formula of Cooling capacity; then, when the temperature of cold water in the coil pipe below the air dew point temperature , the prevention system from dewing automatic control system be put forward ; Finally , through analysising requirements of air conditioning box and cooling water in cooled beam and fault occurred in the process of operation, improve the cooling water system.Key words：Active chilled Beams ;Passive chilled beam ; system design ; air dew ; point temperature引言冷梁空调送风系统在欧美等地被定位为新时代的绿色空调系统, 符合世界节能减碳的发展趋势，越来越多的被推广应用起来。

冷梁空调系统主动型冷梁空调系统巴科尔主动型冷梁系统是一种集制冷、供热和通风功能为一体的空调系统，它能够提供良好的室内气候环境及单独区域的控制。

一次风主要用来对消除室内湿负荷，同时也可以供热、供冷和保证新风；末端换热盘管用来进行室内热/冷负荷的处理。

图1为主动型冷梁空调系统示意图。

冷梁系统集高舒适度、低噪音、节能和低维护的优点于一体。

主要包括标准主动型冷梁、多功能组合式冷梁、玄关吊顶式安装的水平诱导单元、地板式诱导单元等几种型式，以满足不同建筑美观及功能的需求。

图2为主动型冷梁末端工作原理图。

从中央空气处理机组（AHU）送到主动型冷梁末端的空气被称之为一次风。

一次风以恒定风量和相对较低的静压条件被送至冷梁末端。

一次风通过末端单元内的一排喷嘴（可调节）送入混合腔体内，通过喷嘴的高速气流在混合腔内产生负压区域，从而诱导室内空气经过换热盘管后与一次风混合，然后经出风口送入房间内。

图 1 主动型冷梁空调系统示意图图 2 主动型冷梁末端工作原理图系统能得到实实在在的能源节约，因为在换热盘管中使用相对较高温度的冷水，这可以在初投资和冷水主机的运行成本上得到很大的节约。

同时它能保证末端换热盘管在干工况下工作，避免出现和其它系统一样因为冷凝水而带来的维护和卫生方面的问题，譬如风机盘管系统的冷凝水问题。

输送的风量大大减少从而节省了风机能量，因为该系统不依靠空气来弥补显热负荷，这可以使得一次风的需求量可以减少到仅用来进行通风、湿度控制和诱导室内回风气流。

因为它节能的特点，这个系统在欧洲变得越来越普及。

同时还因为它气流需求量很低，所以能使用100%的新风作为一次送风来源，可以提高空气品质，因此该系统很适合用于医院或者医疗场所等需要减少空气流通而交叉感染的场所。

巴科尔有全系列的主动型冷梁，它们的名义标准宽度为300mm和600mm，长度为1200~3000mm，能与市场大多数的吊顶天花配置互相匹配。

巴科尔的冷梁使用特殊喷嘴组合技术来使得每个冷梁的制冷能力可以单独改变。

冷梁空调系统主动型冷梁空调系统巴科尔主动型冷梁系统是一种集制冷、供热和通风功能为一体的空调系统，它能够提供良好的室气候环境及单独区域的控制。

一次风主要用来对消除室湿负荷，同时也可以供热、供冷和保证新风；末端换热盘管用来进行室热/冷负荷的处理。

图1为主动型冷梁空调系统示意图。

冷梁系统集高舒适度、低噪音、节能和低维护的优点于一体。

主要包括标准主动型冷梁、多功能组合式冷梁、玄关吊顶式安装的水平诱导单元、地板式诱导单元等几种型式，以满足不同建筑美观及功能的需求。

图2为主动型冷梁末端工作原理图。

从中央空气处理机组（AHU）送到主动型冷梁末端的空气被称之为一次风。

一次风以恒定风量和相对较低的静压条件被送至冷梁末端。

一次风通过末端单元的一排喷嘴（可调节）送入混合腔体，通过喷嘴的高速气流在混合腔产生负压区域，从而诱导室空气经过换热盘管后与一次风混合，然后经出风口送入房间。

图 1 主动型冷梁空调系统示意图图 2 主动型冷梁末端工作原理图系统能得到实实在在的能源节约，因为在换热盘管中使用相对较高温度的冷水，这可以在初投资和冷水主机的运行成本上得到很大的节约。

同时它能保证末端换热盘管在干工况下工作，避免出现和其它系统一样因为冷凝水而带来的维护和卫生方面的问题，譬如风机盘管系统的冷凝水问题。

输送的风量大大减少从而节省了风机能量，因为该系统不依靠空气来弥补显热负荷，这可以使得一次风的需求量可以减少到仅用来进行通风、湿度控制和诱导室回风气流。

因为它节能的特点，这个系统在欧洲变得越来越普及。

同时还因为它气流需求量很低，所以能使用100%的新风作为一次送风来源，可以提高空气品质，因此该系统很适合用于医院或者医疗场所等需要减少空气流通而交叉感染的场所。

巴科尔有全系列的主动型冷梁，它们的名义标准宽度为300mm和600mm，长度为1200~3000mm，能与市场大多数的吊顶天花配置互相匹配。

巴科尔的冷梁使用特殊喷嘴组合技术来使得每个冷梁的制冷能力可以单独改变。

专利名称：一种主动式冷梁及冷梁空调系统专利类型：实用新型专利
发明人：李先庭,梁超,杨子旭,石文星,王宝龙申请号：CN201721664490.0
申请日：20171204
公开号：CN207936236U
公开日：
20181002
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种主动式冷梁，包括壳体，壳体底部设有进风口，壳体的两侧设有出风口，壳体内设有与出风口连通的出风风道和换热盘管，出风口处设有可旋转的导风翼板。

一方面，无需承担室内全部区域的冷负荷，仅作用于室内特定保障区域，节约能耗；另一方面，通过改变导风翼板的角度，可对室内特定保障区域的大小和位置进行调节，使其能够随室内人员活动做出改变，保证舒适性。

本实用新型还提供一种冷梁空调系统，包括自然能源采集装置和主动式冷梁，自然能源采集装置的出水管与换热盘管的进水口连接，自然能源采集装置的进水管与换热盘管的出水口连接，自然能源采集装置向换热盘管提供冷水。

可充分利用自然能源而节能，满足室内舒适性要求。

申请人：清华大学
地址：100084 北京市海淀区清华园北京100084-82信箱
国籍：CN
代理机构：北京路浩知识产权代理有限公司
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冷樑送风空调系统简介一、冷梁的工作原理1、主动型冷梁系统是一种集制冷、供热和通风功能为一体的空调系统，它能够提供良好的室内气候环境及单独区域的控制。

一次风主要用来对消除室内湿负荷，同时也可以供热、供冷和保证新风；末端换热盘管用来进行室内热/冷负荷的处理。

在夏天，经过处理的主气流进入到冷梁中，然后通过喷嘴进入到冷梁的下端。

根据文丘里效应，当高速流动的气流通过阻挡物时，在阻挡物的背风面上方端口附近气压相对较低，从而产生吸附作用，冷梁下端的房间空气由于这一作用而向上流动，在通过换热器的时候得到了冷却。

注：湿负荷是指空调房间的湿源（人体散湿、敞开水池（槽）表面散湿、地面积水、化学反应过程的散湿、食品或者其他物料的散湿、室外空气带入的湿量等）向室内的散湿量，也就是为维持室内含湿量恒定需从房间除去的湿量。

冷却后的空气和主气流混合在一起，温度低于房间温度，然后进入到房间中冷却那里的空气。

经过如此相同的循环，房间的热量被冷却盘管带走，从而达到了制冷的作用。

在冬天换热器中流动的是热水，这样冷梁起到了制热的作用。

主动式冷梁的盘管下一般都配有凝水盘,一旦冷水温度低于露点温度产生结露,凝结水可由凝水盘收集。

2、被动型冷梁系统是一种集制冷换热功能的空调系统，该系统要结合独立的一次风系统运行。

一次风主要用来对消除室内湿负荷和保证新风。

被动型冷梁末端依靠完全自然对流原理进行制冷换热，热气流上升冷气流下沉，会使室内产生循环气流。

该冷梁系统集舒适、低噪音、节能和低维护的优点于一体。

3、从冷梁流出的空气会形成两股相反方向的气流，沿着吊顶流向冷梁的两侧，这样的气流形成了非常好的房间气流组织。

气流示意图注意：从冷梁流出的空气会形成两股相反方向的气流，沿着吊顶流向冷梁的两侧，这样的气流形成了非常好的房间气流组织。

沿着吊顶流动的气流形成了科恩达效应从而沿着天花板流动，然后缓缓的流到用冷场合。

由于没有风机的强吹风，用户在用冷区域中会感觉到非常的舒适；冷梁形成的空气循环很均匀，给人的感觉是在自然界中，这样就会增加用户的温馨感和自然感，从而提高了生活的质量。

主动式冷梁空调系统风系统调适实践
李冉;武根峰;苏海蛟;王冬梅
【期刊名称】《建筑技术》
【年(卷),期】2024(55)2
【摘要】以实际项目为例,重点介绍了主动式冷梁空调系统风系统调适方法,包括冷梁末端系统风平衡调适及冷梁空调主送风系统平衡调适。

并结合主动式冷梁空调系统特点及调适结果,针对性地提出了建议。

【总页数】4页(P208-211)
【作者】李冉;武根峰;苏海蛟;王冬梅
【作者单位】中国建筑科学研究院有限公司;建科环能科技有限公司;北京盛鹏置业有限公司;中景通达(北京)建筑工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU71
【相关文献】
1.主动式冷梁在空调系统中的设计与应用
2.主动式冷梁与新风冷却除湿空调系统工况适用性分析
3.主动式冷梁空调系统在五星级酒店中的应用
4.主动式冷梁空调系统在教室内的热舒适性模拟
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