辐射供冷结合除湿新风的温湿度独立控制系统
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辐射空调末端+独立新风的医院空调系统设计示例摘要利用焓湿图绘制全年室外空气状态参数的散点分布图,分析了昌吉地区的气候特征。
根据当地气候特点,分别介绍了冬夏季两个工况空调系统的末端形式及新风处理情况,通过计算得出:医院病房楼选择辐射空调末端+独立新风空调系统形式,热舒适性满足要求。
关键词辐射空调新风系统气候特征焓湿图医院0 引言我国西北地区夏季室外干球温度高,湿球温度较低,气候干燥;属于寒冷或严寒地区,冬季需要供暖,地板辐射空调末端具有舒适、节能、无噪音、无吹风感等优点,给人以安静舒适的室内环境,冬夏可以利用一套末端系统,减少初投资,设计方案初期这种空调末端也是得到示例医院极力建议使用的一种空调末端。
辐射空调系统夏季可以利用高温水供给辐射末端,就能达到舒适性要求,提高冷源设备COP,也可以利用“天然冷源”比如冷却塔供冷、深井水、蒸发冷却等作为冷源,实现能源的合理利用,节能效果明显。
自从2019年新冠病毒的出现,大家对空调系统的质疑,辐射空调末端+独立新风是一种完全避免了室内回风的空调系统设计,辐射空调末端经过多年的学术研究与实践,具有良好的热舒适性已在民用建筑中获得应用[1-3],本文对昌吉州人民医院利用这种空调系统设计进行了详细的阐述。
1 工程概况及当地气候特征1.1 建筑工程概况昌吉州人民医院新区医院建设项目(见图1),项目建设地点位于新疆昌吉市,建设用地面积219830.8㎡,本项目总建筑面积340000㎡,总床位数2000床,分为一、二期建设。
其中一期建筑面积258000㎡,拟建1500床,二期建筑面积82000㎡,拟建500床。
本工程为一期工程的医疗综合楼项目,为一类建筑,抗震设防烈度为8度,建筑面积224270㎡,地上162170 ㎡,地下62100㎡,地下2层,地上13层,建筑物总高59.95m。
图1 昌吉州人民医院效果图1.2 昌吉地区室外气候特征在暖通空调设计中,室外气象参数是确定冷热源方案、空调系统形式的主要依据,昌吉所处气候分区为严寒C区,昌吉市属中温带区,为典型的大陆性干旱气候,具有冬季寒冷、夏季炎热、昼夜温差大、降水量较少的特点。
浅谈毛细管网空调系统论文导读:随着社会的进步,人民生活水平的提高,人们对住宅环境的舒适性要求也逐步提高,相应的室内空调系统必须得到改进,尽量减少室内送风量,避免强风感和噪声,特别是在休息时间保持室内宁静。
毛细管网就是温湿度独立控制空调技术的一部分。
1、高效节能:毛细管网有极大的散热表面积,以辐射方式供暖制冷。
因此,毛细管网承担的热、湿负荷有限,无法满足多数冷热负荷较大建筑的需要,特别是无法保证在高温环境下的空调效果,必须配以新风处理体统并将新风的含湿量处理到室内设计的绝对含湿量以下,是新风担负房间的部分湿负荷,弥补辐射供冷系统对热湿处理能力的不足。
关键词:毛细管网,辐射供冷,节能,舒适引言随着社会的进步,人民生活水平的提高,人们对住宅环境的舒适性要求也逐步提高,相应的室内空调系统必须得到改进,尽量减少室内送风量,避免强风感和噪声,特别是在休息时间保持室内宁静;同时考虑到能源短缺的影响,还应尽量采用低品位能源,有冷热蓄能措施等,目前普遍认为温度湿度独立控制空调技术可能是一个有效的解决途径。
毛细管网就是温湿度独立控制空调技术的一部分。
一、毛细管网平面辐射空调简介毛细管网模拟叶脉和人体毛细血管机制,利用毛细管网表面或辐射体表面与室内空气较小的温差,通过毛细管内流动的液体来调节自身温度,从而达到与周围环境的平衡。
毛细管网是集分水式结构,由外径3.5-5.0mm(壁厚0.4-0.9mm左右)的毛细管和外径20mm(壁厚2mm或2.3mm)的供回水主干管构成管网。
保温层、散热层和毛细管网结合使用,复合成毛细管网换热器。
毛细管网顶板辐射空调一般由热交换器、带循环泵的分配站、温控调节系统、毛细管网以及配套除湿系统等组成。
毛细管网主要承担室内去除显热的影响。
由于除湿的任务有处理潜热的新风系统承担,因而显热系统的冷水供水温度不再是常规冷凝除湿空调系统中的7℃,而是提高到18℃左右。
毛细管网平面空调系统夏季供水温度为16/18℃,辐射面表面温度约为20℃;冬季供水温度为28/32℃;辐射面表面温度约为30℃。
山 西建筑SHANXT ARCHITECTURE第47卷第2期2 0 2 1年7月Vol, 27 Nv. 12Jul. 2221・ 07 ・•水•暖•电・DOI :10. 13917/j. uki. 1029-6025.2021.13.032贵阳地区温湿度独立控制空调系统方案探究★张航铭 毛瑞勇* 何波 莫金凤 刘雄(贵州大学土木工程学院,贵州贵阳550025)摘 要:结合贵阳地区的气候条件,对溶液除湿+干式风机盘管、溶液除湿+辐射板、双冷源除湿+干式风机盘管、双冷源除湿+辐射板四种不同的温湿度独立控制空调系统方案进行应用分析,再从能耗、初投资、运行费用及舒适度4个角度进行综合比较,得出双冷源除湿+辐射板是适用于贵阳地区的最佳方案。
关键词:空调系统,双冷源除湿,溶液除湿中图分类号:TU032 3 文献标识码:A文章编号:1447-6025 (2223) 13-2007-240引言温湿度独立控制空调系统采用与传统空调系统不同的热湿独立处理方式,在很大程度上解决了传统空调系统能 耗偏高,温湿度控制失调、室内空气品质欠佳等问题,可在改善室内人员舒适度的同时大大降低对能源的消耗,非常 顺应现阶段国家节能政策的号召以及人们对舒适度越来越高的要求,在未来具有广阔的发展前景。
温湿度独立控制空调系统将传统的空调系统分为温度 控制与湿度控制两个部分,温度控制部分由冷热源,水输配系统,室内干式末端(干式风机盘管、毛细管辐射板等)组 成,湿度控制部分由新风处理机组,新风管路及送风末端装置组成(个性化送风、置换通风等)1]。
对新风湿度处理的方式分为冷冻除湿、转轮除湿与溶液除湿,冷冻除湿又包括 双冷源除湿与普通的冷冻除湿。
转轮除湿中加热再生环节需蒸汽源或电力,耗能较大,不符合节能的目的,此处不予 考虑。
本文结合工程实例对双冷源除湿加干式风机盘管、双冷源除湿加辐射板、溶液除湿加干式风机盘管、溶液除湿加辐射板四种温湿度独立控制空调系统进行对比分析,通 过系统能耗、初投资、运行费用及舒适度等方面的综合比 较,确定适用于贵阳地区的温湿度独立控制空调系统方案。
温湿度独立控制空调系统清华大学建筑学院江亿摘要:本文在分析了目前热湿联合处理空调系统所面临的主要问题的基础上,提出了热湿独立控制空调策略:采用新风去除室内的余湿、承担室内空气质量的任务,采用高温冷源去除室内的余热。
并提出了温湿度独立控制空调方式对室内末端装置、新风处理、制备高温冷源的要求与影响,介绍了温湿度独立控制系统的应用实践工程。
关键词:温湿度独立控制,新风,高温冷源1引言从热舒适与健康出发,要求对室内温湿度进行全面控制。
夏季人体舒适区为25ºC,相对湿度60%,此时露点温度为16.6ºC。
空调排热排湿的任务可以看成是从25ºC环境中向外界抽取热量,在16.6ºC 的露点温度的环境下向外界抽取水分。
目前空调方式的排热排湿都是通过空气冷却器对空气进行冷却和冷凝除湿,再将冷却干燥的空气送入室内,实现排热排湿的目的。
现有的热湿联合处理的空调方式存在如下问题。
(1)热湿联合处理的能源浪费。
由于采用冷凝除湿方法排除室内余湿,冷源的温度需要低于室内空气的露点温度,考虑传热温差与介质输送温差,实现16.6ºC的露点温度需要约7ºC的冷源温度,这是现有空调系统采用5~7ºC的冷冻水、房间空调器中直接蒸发器的冷媒蒸发温度也多在5ºC的原因。
在空调系统中,占总负荷一半以上的显热负荷部分,本可以采用高温冷源排走的热量却与除湿一起共用5~7ºC的低温冷源进行处理,造成能量利用品位上的浪费。
而且,经过冷凝除湿后的空气虽然湿度(含湿量)满足要求,但温度过低,有时还需要再热,造成了能源的进一步浪费与损失。
(2)难以适应热湿比的变化。
通过冷凝方式对空气进行冷却和除湿,其吸收的显热与潜热比只能在一定的范围内变化,而建筑物实际需要的热湿比却在较大的范围内变化。
一般是牺牲对湿度的控制,通过仅满足室内温度的要求来妥协,造成室内相对湿度过高或过低的现象。
辐射供冷系统简介和设计初探天津大学环境科学与工程学院王硕田喆摘要:辐射吊顶系统供冷是一项新技术,其最大的优越性在于极高的室内空气质量和节能潜力。
本文介绍了辐射吊顶系统的原理、分类和结构形式,与一般传统空调做了对比,着重指出了这种新技术的优势。
文章的最后举了一个例子来说明辐射吊顶的设计方法和选型方法。
关键词:辐射供冷冷梁冷天花设计方法0.引言辐射技术供冷起源于上世纪80年代的欧洲。
到目前为止,辐射供冷已经在欧洲的各大商场、银行、超市得到了广泛的应用,尤其是在德国和瑞士。
辐射供冷的优越性主要体现在以下几个方面:(1)传统空调传递热量的介质主要是空气,但是空气比热容只有水的1/4200,在传递同样热量的条件下所需的水量远小于空气,辐射供冷在输配传热介质上的耗能要比传统空调小得多。
(2)传统的风机盘管加新风系统噪音大,冷凝存在易造成细菌滋生,但辐射供冷无噪音、无冷凝水。
(3)传统的空调如果要想实现温、湿度的同步控制,一般需要对送风再热,导致能耗增加。
通常做法是牺牲温湿度中的一项,从而影响室内的热舒适性。
辐射供冷可以实现温湿度分离控制,且辐射供冷在室内形成的温度梯度很小,风速极小,达到良好的室内舒适性。
(5)随着现代办公室中电子设备的增加,房间的冷负荷也逐渐增大,由于传统空调送风温差的限制,不得不增大送风量,但这样又会引起室内风速有超标的危险。
辐射供冷能将显热和潜热分开处理,很好地解决了这个问题,因此辐射供冷有着传统空调无法比拟的优势。
但是辐射供冷在我国起步较晚,至今还未有实际场所大面积的应用,仅仅停留在理论研究和实验室论证阶段。
随着国家提倡的节能减排政策愈来愈受到重视和人们对室内环境要求的日益增高,辐射供冷技术在我国也会受到越来越多的重视。
1.辐射供冷系统设备分类辐射供冷系统与环境之间的热交换有辐射和对流两种形式,根据各自所占总换热量比例不同,通常将辐射供冷的设备分为辐射式和对流式两种。
此外,对流式供冷还可以进一步分为主动式冷梁和被动式冷梁两种特殊形式。
温湿度独立控制空调系统的应用发表时间:2015-10-12T14:58:57.860Z 来源:《基层建设》2015年18期作者:石方坤[导读] 贵阳中航房地产开发有限公司除温度外,空气的相对湿度对人的舒适感也有着重要影响。
因此,从人体的舒适感和健康出发,空调系统不但要对室内空气降温或升温,还要对空气进行加湿或除湿处理。
贵阳中航房地产开发有限公司石方坤摘要:本文分析了传统中央空调系统的形式及其在节能环保和卫生品质方面所面临的问题,在此基础上提出了新的空调方式——温湿度独立控制空调系统,阐述了该系统的应用策略,即通过控制独立新风的含湿量,由新风去除室内的余湿,承担湿负荷及控制室内的空气品质,而由高温冷水机组提供的高温冷水承担室内的显热负荷。
分析了温湿度独立控制空调系统在节能环保、空气品质方面的优势与实现方式以及对空调末端和制冷机组的要求和影响,并提出了一些应用中的见解与问题,介绍了实践应用工程。
关键词:温湿度独立控制;溶液调湿;高温冷源;干式风机盘管一、前言今天,几乎每个人都会使用空调,但我们生活中大部分人并不真正了解空调,他们认为空调就是向人们活动的房间提供冷风或热风,只是单纯的改变室内温度,使人体感到舒适。
其实,除温度外,空气的相对湿度对人的舒适感也有着重要影响。
因此,从人体的舒适感和健康出发,空调系统不但要对室内空气降温或升温,还要对空气进行加湿或除湿处理。
夏季,人体舒适区的温度为25℃左右,相对湿度一般在45%~65%范围内,此时露点温度约为16℃左右,传统空调采用热湿联合处理的方式,同时进行降温与除湿,若仅是降温,则冷源温度只需要15~18℃即可,但若还要再除湿,则冷源温度需要5~7℃,而温度过低,有时对冷却后的空气还需要再热才能满足送风温湿度的要求。
在创造节约型社会的今天,传统空调的许多弊端开始受到人们的重视。
二、传统空调系统中的一些无法解决的问题1、浪费能源,不节能。
室内湿负荷由空调冷源承担,冷源温度需要需要降至较低,一般采用7℃,若冷源只承担室内显热负荷,湿负荷单独控制,则冷源温度可提高到15~18℃,这将大大提高制冷机的效率,COP可提高30%以上,而传统空调制冷主机COP值一般在5.0左右,使得节能效果低下,而且由于送风温度过低,有时还需要进行再热处理,这就使得冷热抵消,浪费能源。
毛细管顶板辐射空调应用中一些问题的探讨本文针对毛细管顶板辐射空调应用中一些问题,结合理论实践,在简要阐述毛细管顶板辐射空调工作原理和结构组成的基础上,分析了此种空调的特点,并探讨了在具体应用中存在的一些问题。
分析结果表明,毛细管顶板辐射空调是一种全新的空调系统,对设计应用有严格要求,为保证应用效果,需要结合工程特性,从温湿度独立控制、窗台新风处理机、冷热源使用三个方面同时入手,可有效提升毛细管顶板辐射空调的应用效果。
希望通过本文的探讨分析,对提升毛细管顶板辐射空调的应用效果有一定参考和借鉴。
标签:毛细管;顶板辐射空调;温湿独立控制;冷热源1、毛细管顶板辐射空调的运行原理和组成毛细管顶板辐射空调和传统空调有本质的区别,不再选用氟利昂制冷,而是用水作为冷媒和热媒,置换通风系统则承担着独立通风换气的功能,可大幅度提升室内空气质量,解决室内全部的潜热负荷和湿负荷,同时也承担部分显热负荷。
其余的显热负荷则全部由毛细管辐射顶板来承担。
换热方式也和传统空调有本质区别,以辐射换热为主,通过辐射和对流来完成换热。
2、毛细管顶板辐射空调的特点2.1结构特点毛细管顶板辐射空调的结构特点主要表现为集分水式结构,换热面积非常大,毛细管直径小,管壁薄导热性能显著,换热均匀,是目前空调领域比较高效的换热器【1】。
2.2 材料特點在毛细管顶板辐射空调制造中,常用PPR和EPRT等可热塑性塑料作为主要原材料,通过热熔的方式就能成型,在加工制作不会形成污染物。
而且具有耐热、耐压、耐腐蚀的特点,在很多恶劣的环境中也可以良好应用。
2.3使用特点毛细管顶板辐射空调和传统空调相同相比,最为显著的使用特点是薄、柔、轻,安装起来非常方便,覆盖层也比较薄,铺装面积非常大。
可综合利用很多低品位能源,使用起来节能又舒适。
此外,还可提供较高的水温实现制冷效果,较低的水温实现供暖效果;末端无需损耗电能;室内温度场均匀并且无吹风感。
3、毛细管顶板辐射空调应用中的一些问题3.1温湿度独立控制问题在应用毛细管顶板辐射空调时,为防止发生毛细管辐射表明结露问题,必须严格控制冷冻水的水温,最低不应低于16℃。
建筑科技51 浅析天棚辐射供冷(暖)空调在住宅项目的工程设计姚 翰(安徽寰宇建筑设计院,安徽 合肥 230051)摘要:天棚辐射供冷(暖)空调是将空调水管预埋入楼板内,利用结构楼板作为冷(暖)辐射面板,为房间提供制冷或制热。
其本质是属于温湿度独立控制原理的一种方式。
本文通过设计的某住宅项目工程实际应用,介绍天棚供冷(暖)空调在住宅项目中的设计思路方法,以期为相关设计提供借鉴。
关键词:天棚辐射;地板送风;高温空调水;地源热泵随着我国基建技术的提高和人民生活水平的持续改善。
人民对“住”的品质要求越来越高。
集中空调技术不再仅用于公共建筑,越来越多的居住建筑也考虑采用集中空调。
在住宅领域,相对于各户独立的分体空调。
集中空调的形式有各户独立的家用集中空调,如户式多联机空调。
也有采用小区集中冷热站加各户室内风机盘管的系统,如燃气或市政蒸汽溴化锂机组等。
本编介绍的小区采用地源热泵冷热站,各户采用室内天棚供冷(暖)末端,配合集中新风机组分户地板送风的空调系统设计。
1 天棚辐射供冷(暖)系统的设计 1.1 地源热泵机组的应用 天棚辐射供冷(暖)的供水温度,夏季供/回水温度为18(16)°C/21°C,冬季供/回水温度为31(33)°C/28°C。
独立的新风系统供冷(暖)系统,有除湿需求,故夏季供/回水温度为7°C/12°C,冬季供/回水温度为45°C/40°C;天棚管较高的出水温度,提高了主机蒸发温度,有利于提高冷水机组的COP,使主机能耗得以降低。
本项目冷热源采用地源热泵系统,辅以风冷热泵机组。
夏季条件下,土壤地源端散热首先保证天棚管系统的供冷,余下部分作为新风系统的地源机组使用,新风所需剩余的冷量由辅助冷源风冷热泵提供。
冬季条件下,土壤地源端取热首先保证住宅天棚管系统的供热,余下部分作为新风系统的地源机组使用,新风所需剩余热量由辅助热源风冷热泵提供。
温湿度独立控制空调系统发表时间:2019-07-19T14:27:52.097Z 来源:《基层建设》2019年第12期作者:琚小飞[导读] 摘要:本文对建筑物温湿度独立控制空调系统进行了全面阐述,主要内容包括:对温湿度环境控制的本质的认识、温湿度独立控制系统的设想、并且介绍了高温冷源、溶液除湿、末端显热设备等系统。
浙江中汇华宸建筑设计有限公司浙江省衢州市 324000摘要:本文对建筑物温湿度独立控制空调系统进行了全面阐述,主要内容包括:对温湿度环境控制的本质的认识、温湿度独立控制系统的设想、并且介绍了高温冷源、溶液除湿、末端显热设备等系统。
关键词:温湿度独立控制;溶液除湿;新风;高温冷源1引言空调系统承担着排除室内余热、余湿、CO2与异味的任务。
研究表明:排除室内余热与排除CO2、异味所需要的新风量与变化趋势一致,即可以通过新风同时满足排余湿、CO2与异味的要求,而排除室内余热的任务则通过其他的系统(独立的温度控制方式)实现。
由于无需承担除湿的任务,因而可用较高温度的冷源即可实现排除余热的控制任务。
对照前言中现有空调系统存在的问题,温湿度独立控制空调系统可能是一个有效的解决途径。
温湿度独立控制空调系统中,采用温度与湿度两套独立的空调控制系统,分别控制、调节室内的温度与湿度,从而避免了常规空调系统中热湿联合处理所带来的损失。
由于温度、湿度采用独立的控制系统,可以满足不同房间热湿比不断变化的要求,克服了常规空调系统中难以同时满足温、湿度参数的要求,避免了室内湿度过高(或过低)的现象。
2温湿度独立控制系统的高温冷源温湿度独立控制空调系统的基本组成为:处理显热的系统与处理潜热的系统,两个系统独立调节分别控制室内的温度与湿度,参见图1。
温度控制系统需要的冷水温度一般为15~20℃,在合适的场合利用自然冷源如地下水、地表水等作为高温冷源就能够满足冷水需求,即使采用电制冷机,与常规系统制取5~7℃的冷水相比,制冷机效率也会大幅提高。
HVAC系统培训教材目录1.暖通空调系统概述 (4)1.1. 温度 (4)1.2. 湿度 (4)1.3. 压力 (5)1.4. 换气 (5)2.暖通空调中常见的设备 (6)2.1. 分类 (6)2.1.1.冷冻机房 (6)2.1.2.空调机房 (6)2.1.3.室内 (6)2.2. 示例 (6)2.2.1.锅炉 (6)2.2.2.热交换器 (6)2.2.3.冷水机组 (6)2.2.4.空调机分类 (8)2.2.5.加湿器 (8)2.2.6.室内温控器 (8)3.楼宇自控系统 (10)3.1. 组成 (10)3.2. 点的类型 (10)3.2.1.DI (10)3.2.2.DO (10)3.2.3.AI (10)3.2.4.AO (10)3.3. 常用术语 (11)3.3.1.设定点 (11)3.3.2.控制点 (11)3.3.3.偏移量 (11)3.3.4.控制范围 (11)3.3.5.偏差 (11)3.3.6.正向作用 (11)3.3.7.反向作用 (11)3.3.8.常开型和常闭型 (11)3.3.9.重新设定 (12)4.节能管理 (13)4.1. 可编程时间控制模式 (13)4.2. 最佳启停(SSTO Start/Stop Time Optimization ) (13)4.3. 焓值控制(Enthalpy optimization) (14)4.4. 全新风运行 (14)4.5. 夜间净化 (14)4.6. 间歇工作 (14)5.空调系统的类型和控制 (15)5.1. 定风量系统 (15)5.1.1.典型的空调机组控制原理 (15)5.1.2.典型的新风机控制原理 (15)5.2. 变风量(VAV)系统 (16)5.2.1.VAV的基本控制方式 (16)5.2.2.压力有关型VAV末端 (17)5.2.3.简单的单冷型与压力无关的VAV末端 (17)5.2.4.带再加热设备的VAV末端 (17)5.2.5.并行风机 (17)5.2.6.串联风机 (17)5.2.7.不带风机的诱导式 (17)5.2.8.传统的VAV和最新的TRAV (18)6.其他自控系统简介 (19)6.1. 水系统 (19)6.1.1.定流量系统 (19)6.1.2.变流量系统 (19)6.1.3.一次泵和二次泵 (19)6.2. 给排水系统 (20)6.3. 照明系统 (20)6.4. 变配电系统 (20)6.5. 电梯系统 (21)1.暖通空调系统概述HVAC (heating, ventilation, Air condition)控制系统的目的是通过控制锅炉、冷冻机、水泵、风机、空调机组等等来维护环境的舒适。