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中央空调系统设计方案概述中央空调系统是一种集中调节和控制空气温度、湿度、流量、净化和压力等综合功能的空调系统。
本文档提供了一个中央空调系统的设计方案，包括系统结构、组成部分和工作原理等方面的内容。
系统结构中央空调系统主要由以下组成部分构成： 1. 冷源系统：包括制冷机组、冷却塔和冷冻水系统等，用于提供冷却水。
2. 空气处理系统：包括空气处理设备、风机和空气配送系统等，用于处理和分发冷却水。
3. 控制系统：包括传感器、控制器和执行器等，用于监测和控制系统的运行。
组成部分冷源系统冷源系统是中央空调系统的核心组成部分，主要用于提供制冷剂和冷却水。
具体包括以下设备： - 制冷机组：采用压缩机、冷凝器、蒸发器等组件，通过压缩和膨胀制冷剂实现制冷效果。
- 冷却塔：用于散热，将制冷机组产生的热量传递给外界空气。
- 冷冻水系统：包括冷冻水管道、泵站和冷冻水贮备等，用于输送和贮存冷却水。
空气处理系统空气处理系统主要用于处理空气，使其具备适宜的温度和湿度。
具体包括以下设备： - 空气处理设备：包括空气净化器、加湿器、除湿器和换热器等，用于净化、调节和换热。
- 风机：负责将处理后的空气送至各个房间或区域。
- 空气配送系统：包括风管、风口和调节阀等，用于分发和调节送风量。
控制系统控制系统是中央空调系统的智能化管理和控制中心，用于实现自动调节和运行控制。
具体包括以下设备： - 传感器：用于感知环境参数，如温度、湿度和压力等。
- 控制器：根据传感器数据和预设的参数，控制制冷机组、空气处理设备和风机等的运行。
- 执行器：接收控制信号，执行相应的操作，如开启或关闭设备。
工作原理1.冷源系统工作原理：–制冷机组通过压缩和膨胀制冷剂实现制冷效果。
压缩机将低温低压的制冷剂吸入，经过压缩后变为高温高压的制冷剂，通过冷凝器散热后变为高温低压的制冷剂，最后通过膨胀阀膨胀后变为低温低压的制冷剂，完成制冷循环。
–冷却塔将制冷机组产生的热量传递给外界空气。
.第1章系统原理简介1.1空调系统原理简介空调系统主要是调节室内空气的冷、热、干、湿，并起净化空气的作用，使人们工作、生活在比较舒适的环境中。
空调系统主要由三部分组成：空气调节系统、制冷系统、供热系统。
1.2 PLC控制原理简介空调监控系统主要利用PLC的控制功能，通过执行装载在PLC内部的预先设定的控制程序并执行上位机实时的命令语句，调节空调系统中的阀门开度、控制水泵启停、监控并采集空调系统中温度传感器、湿度传感器、压力传感器、水流开关等现场仪器仪表的数据，转换为可用的数据格式传送回PLC。
PLC接受到数据后将数据实时的显示出来。
本次设计采用S7-200可编程控制器进行控制。
第2章中央空调系统简介2.1 中央空调概述空调是空气调节的简称，是使室内空气温度、湿、清洁度和气流速度保持在一定范围内的一项环境工程技术，它满足生活舒适和生产工艺两大类的要求。
中央空调是由一台主机通过风道过风或冷热水管接多个末端的方式来控制不同的房间以达到室内空气调节目的的空调。
采用风管送风方式，用一台主机即可控制多个不同房间并且可引入新风，有效改善室内空气的质量，预防空调病的发生。
家用中央空调的最突出特点是产生舒适的居住环境，其次从审美观点和最佳空间利用上考虑，使用家用中央空调使室内装饰更灵活，更容易实现各种装饰效果，即使您不喜欢原来的装饰，重新装修，原来的中央空调系统稍微改变即可与新的装修和谐一致。
因此称家用中央空调为一步到位、永不落后的选择。
家用中央空调是指由一个室外机产生冷（热）源进而向各个房间供冷（热）的空调，它是属于小型商用空调的一种。
家用中央空调分为风系统和水系统两种。
风系统由室外机、室内主机、送风管道以及各个房间的风口和调节阀等组成；水系统由室外机、水管道、循环水泵及各个室内的末端（风机盘管、明装等）组成。
2.2 中央空调系统构成一、中央空调系统的构成图2-1 中央空调系统构成1.冷冻机组这是中央空调的“制冷源”，通往各个房间的循环水由冷冻机组进行“内部热交换”，降温为“冷冻水”。
家用中央空调设计方案1. 引言中央空调系统是一种集中调节室内温度、湿度、清新度和空气流动的空气调节系统。
在家庭中，中央空调系统能够提供整个房屋的制冷、制热、通风和空气净化功能，为居住者带来舒适的室内环境。
本文将设计一个家用中央空调系统的方案，涉及到系统布置、主要组件和工作原理等方面。
2. 系统布置家用中央空调系统的布置需要考虑以下几个方面： - 综合空调系统的安装位置应尽量靠近房屋中心，这样可以更好地分配冷热空气，并减少管道长度。
- 系统需要有一个集中控制室，用于放置主控制器和控制面板。
该控制室通常位于地下室或楼顶的机房中。
- 各个房间需要安装空调出风口和回风口，以实现室内空气的流通和循环。
- 系统还需要安装冷却水或制冷剂的供应管道和排水管道，确保系统正常运行。
3. 主要组件家用中央空调系统主要由以下几个组件组成： 1. 制冷机组：制冷机组是整个系统的核心部分，包括压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件。
制冷机组可以通过制冷剂的循环来实现制冷或制热功能。
2. 风机盘管：风机盘管是空调系统的传统组件，用于将冷（或热）空气输送到各个房间。
它包括了风机、散热器（或加热器）和过滤器等部分。
3. 空气处理单元：空气处理单元主要用于空气净化和湿度调节。
它包含了风扇、过滤网、加湿器和除湿器等组件。
4. 控制系统：控制系统包括主控制器、传感器和控制面板等部分。
通过控制系统，用户可以调节温度、风速、湿度和定时等功能。
4. 工作原理家用中央空调系统的工作原理如下： 1. 用户通过控制面板设置所需的温度和其他参数。
2. 主控制器接收到用户的设置后，根据传感器采集到的数据判断是否需要制冷或制热。
3. 如果需要制冷，主控制器会启动制冷机组，通过循环制冷剂来吸收热量。
4. 制冷机组将热量释放到室外，冷却剂经过膨胀阀后进入蒸发器。
5.在蒸发器中，冷却剂吸热并变为气体，吹过风机盘管后将冷空气输送到各个房间。
6. 当室内温度达到设定值时，主控制器会关闭制冷机组，停止制冷。
中央空调系统方案一、引言中央空调系统作为一种集中供冷供热的空调系统，被广泛应用于商业建筑、办公楼、酒店等场所。
本文将介绍一个中央空调系统方案，包括系统组成、工作原理、设计考虑因素以及系统运行管理等方面。
二、系统组成中央空调系统主要由以下几个组成部分构成：1.压缩机：负责压缩制冷剂，提高其温度和压力。
2.冷却塔：用于冷却压缩机排出的热量，使制冷剂重新变成液体。
3.冷凝器：将冷却后的制冷剂进一步冷却，使其变成高压高温气体。
4.膨胀阀：通过调节制冷剂的流量，控制室内空调温度。
5.蒸发器：将高温高压制冷剂变成低温低压气体，实现制冷效果。
6.风机和风道：通过风机将冷却后的空气送入室内，并通过风道将室内热气排出。
三、工作原理中央空调系统主要是通过制冷剂在不同部分的相变来实现供冷供热的。
具体工作原理如下：1.制冷循环：压缩机将气体制冷剂压缩成高温高压气体，然后经过冷凝器冷却，变成高压高温液体，通过膨胀阀减压，制冷剂进入蒸发器，吸收空气的热量，变成低温低压气体。
最后，风机将冷风送入室内，实现空调效果。
2.制热循环：中央空调系统还可以通过倒转制冷循环中的阀门来实现供热。
当需要供热时，制冷剂从蒸发器中吸收室内热量，变成高温高压气体，然后经过冷凝器散发热量，变成高压高温液体。
最后，通过膨胀阀减压，制冷剂进入蒸发器继续循环，将热量释放到室内空气中。
四、设计考虑因素在设计中央空调系统时，需要考虑以下因素：1.负荷计算：根据建筑的面积、使用人数、热负荷等因素，计算出系统的设计负荷，确定系统容量。
2.配置设备：根据负荷计算结果，选择合适的压缩机、冷却塔、冷凝器、蒸发器等设备，确保系统的稳定运行。
3.控制系统：设计合理的控制系统，根据室内温度、湿度等参数，自动调节系统运行状态，实现节能效果。
4.风道设计：合理设计风道的尺寸和布局，确保空气流通畅通，避免出现死角或者冷热不均现象。
5.保养维护：建议定期对中央空调系统进行保养维护，清洁滤网、检查设备运行状态，及时发现问题并解决，确保系统的长期稳定运行。
第1篇随着社会的发展和科技的进步，人们对生活品质的要求越来越高，特别是在空气质量方面。
独立房间新风系统作为一种有效的室内空气净化设备，能够为用户提供一个清新、舒适的居住环境。
本文将针对独立房间新风解决方案进行详细阐述，包括系统设计、设备选型、安装调试以及维护保养等方面。
一、独立房间新风系统概述1. 新风系统定义新风系统是一种能够为室内提供新鲜空气、排除室内污染物的通风设备。
它通过引入室外新鲜空气，与室内空气进行交换，达到净化室内空气、改善室内环境的目的。
2. 独立房间新风系统特点（1）独立运行：独立房间新风系统可单独运行，不影响其他房间，满足不同用户的需求。
（2）高效节能：采用高效节能设备，降低运行成本。
（3）智能控制：可根据室内外空气质量、温度、湿度等参数，实现智能调节。
（4）美观大方：外观设计简约时尚，与室内装修风格相协调。
二、独立房间新风系统设计1. 系统组成独立房间新风系统主要由以下几部分组成：（1）新风处理单元：包括新风过滤、加热（或冷却）、加湿（或除湿）等环节。
（2）排风系统：包括排风口、排风管道、风机等。
（3）新风管道：连接新风处理单元和排风系统。
（4）控制系统：实现新风系统的智能控制。
2. 设计原则（1）满足室内空气质量要求：确保室内PM2.5、CO2、VOCs等污染物浓度低于国家标准。
（2）满足室内温湿度要求：保持室内温度在舒适范围内，湿度在适宜范围内。
（3）节能环保：采用高效节能设备，降低运行成本。
（4）安全可靠：确保系统运行稳定，无安全隐患。
三、设备选型1. 新风处理单元（1）新风过滤器：选用高效过滤器，确保过滤效率达到90%以上。
（2）新风加热（或冷却）器：根据室内温度要求，选择合适的加热（或冷却）器。
（3）新风加湿（或除湿）器：根据室内湿度要求，选择合适的加湿（或除湿）器。
2. 排风系统（1）排风口：选用防风、防雨、防虫的排风口。
（2）排风管道：选用保温、隔音、防腐蚀的排风管道。
中央空调改造方案随着人们生活水平的提高，人们对生活环境的要求也越来越高。
企业和机构的办公场所也不例外。
中央空调作为一个重要的设备，为了保证办公环境的舒适度和健康性，经常需要升级改造。
本文将介绍一些中央空调改造方案。
1. 更换老旧设备中央空调设备使用时间过长，老化、损坏或不能满足新的工作要求，就需要更换。
优质的中央空调设备具有高效、节能、环保等特点，可以在降低碳排放、节约能源、降低运行费用方面发挥重要作用。
因此，更换旧的设备是中央空调改造的一个必要措施。
2. 优化系统设计优化中央空调的系统设计，也是中央空调改造的重要手段。
通过对系统排气、供水、回水等各个方面的调整，可以提高中央空调的效率、降低能耗、提高舒适度和环境健康度。
3. 增加热回收中央空调的热回收技术可以利用空气或者水源中蕴含的热能来加热办公场所。
这样可以节能、降低能源消耗，是中央空调改造的重要途径。
4. 安装独立新风系统中央空调的新风系统是可以单独安装的。
通过单独的新风系统，可以控制固定时间内空气的清新度和温度，提供一个更加良好的办公环境。
5. 增加滤清器在中央空调的运行过程中，空气中的灰尘和细菌等有害物质会被吸附到过滤器上。
而随着使用时间的增长，过滤器的污染程度也会不断增加，影响空调的正常运行和工作效率。
因此，中央空调改造过程中，增加滤清器也是一个必要的步骤。
总结：改造中央空调是企业和机构不可忽视的一项工作。
通过更换老旧设备、优化系统设计、增加热回收、安装独立新风系统、增加滤清器等措施，可以提高中央空调的效率、降低能源消耗、提高舒适度和环境健康度。
办公楼中央空调设计摘要本设计为天津市XX公司办公楼中央空调系统,拟为之设计合理的中央空调系统,为室内工作人员提供舒适的工作环境。
建筑共四层，总面积为4446.9m²，首层净高4.2m，其他三层净高均为3.9m。
要求采用空调夏季制冷冬季供暖。
设计的空调系统采用风机盘管—新风系统,选用水冷机组制冷冻水供冷，冬季依靠市政集中供热采暖。
设计的内容包括：选定合适空调系统的类型并确定设计方案，计算部分也十分重要，例如：空调冷负荷的计算；空调系统的划分与系统方案的确定；冷源的选择；风系统的设计与计算；室内送风方式与气流组织形式的选定；水系统的设计、布置与水力计算；风管系统与水管系统保温层的设计等内容。
除此之外，还需要进行空调末端处理设备及机房辅助设备及的选型。
需要结合所选择的空调系统的特点及办公楼的建筑结构选择合适的空调机组及末端设备，合理的布置吊顶内风管与水管的位置。
并根据所选择的空调机组选配合适的辅助设备：冷冻水循环水泵，冷却水循环水泵，开式水箱，冷却水塔，及相应的水管风管阀门等。
关键词：办公楼，中央空调，水冷机组，风机盘管—新风系统THE CENTRAL AIR-CONDITION OFOFFICIAL BUILDINGABSTRACTThe design of central air-conditioning system for the building of a Tianjin company is aimed to get a comfortable working condition indoors. The total area of the building is 4446.97 m². The height of the first floor is 4.2 meters,and the other three floor’heights are all 3.9 meters. The air-condition system is designed to supply cool air in summer, and a fan coil units (FCUs)--fresh air system is selected and central screw water chillers are used to provide the chilling water needed. In winter, the municipal central heating system is used to supply heat and keep official room warm.Some of the main points in this design are given as follows:To design an appropriate air-conditioning system for the building, the overall analysis is important. This includes the calculation, such as cooling load calculation, the estimation of system zoning; the design of air duct system and calculation; the estimation of air distribution method and the selection of relevant equipments; the design of water system and the analysis of its resistance losses; the plan of the insulation of air duct and chilled water pipes; etc.. Meanwhile, equipment selection is also an essential part of the design. According to the requirement, a fan coil units (FCUs)--fresh air system is appropriate. Thus，the main process equipment, i.e. the chiller, the fancoil units, the circulating water pumps, the cooling tower, are also determined in the design considering their characteristics and working conditions.KEY WORDS:official building, central air conditioning, cooling water chillerfan coil units (FCUs)--fresh air system目录第一章绪论 (1)第二章系统方案的选择确定 (3)第三章工程概况 (5)§ 3.1建筑特点 (5)§ 3.2建筑相关资料 (5)§ 3.3室外设计参数 (6)§ 3.4室内设计参数 (7)第四章空调负荷计算 (8)§ 4.1围护结构瞬变冷负荷计算原理 (8)§ 4.1.1外墙和屋面瞬变传热引起的冷负荷 (8)§ 4.1.2室内传热维护瞬时冷负荷 (8)§ 4.1.3外窗瞬变传热引起的冷负荷 (9)§ 4.1.4设备散热形成的冷负荷 (9)§ 4.1.5新风冷负荷 (11)§ 4.2办公楼围护结构冷负荷计算 (12)§ 4.3各房间送风方式的确定 (15)§ 4.4 办公楼新风量和新风负荷的确定 (15)§ 4.4.1新风负荷计算举例 (15)§ 4.4.2办公楼新风冷负荷计算书 (16)第五章风机盘管加新风系统选型计算 (22)§ 5.1风机盘管系统选型计算 (22)§ 5.2新风机组的选型 (27)第六章空调风系统 (28)§ 6.1空调房间气流组织 (28)§ 6.2风口的布置 (28)§ 6.2.1新风入口注意事项 (28)§ 6.2.2风道的布置和制作要求 (28)§ 6.2.3新、排风口的防雨百叶尺寸的确定 (29)§ 6.2.4风管阀门的选择 (30)§ 6.2.5送风口的布置原则 (30)§ 6.3 风口的选择 (30)§ 6.4 新风管的设计计算 (31)§ 6.6 办公区及卫生间排风 (33)第七章空调水系统 (35)§ 7.1 空调水系统的选型比较 (35)§ 7.2 空调水系统的布置 (36)§ 7.3风机盘管水系统水力计算 (37)§ 7.3.1基本公式 (37)§ 7.3.2标准层的冷冻水供水管路水力计算 (38)§ 7.4 办公楼水管最不利循环水利计算 (40)§ 7.5 空调风机盘管水系统供、回、凝水管 (43)§ 7.6 水管系统中的阀门 (44)第八章机房布置与设备选择 (45)§ 8.1机房布置原则 (45)§ 8.2机房的设备选择 (46)§ 8.2.1冷水机组的选择 (46)§ 8.2.2水泵的选择 (47)§ 8.2.3定压补水水箱选择 (49)§ 8.2.4冷却水塔、水箱的选择计算 (50)第九章管道保温、防腐 (52)结论 (53)参考文献 (54)致谢 (55)附录 (56)第一章绪论本篇文章是对天津某机关办公楼中央空调的设计计算说明。
办公室中央空调方案在现代办公场所，中央空调系统已经成为一种常见的室内空气调节解决方案。
一个良好的中央空调方案不仅可以为办公室环境提供舒适的温度和湿度，还可以提高员工的工作效率和办公环境的整体质量。
本文将介绍一种适用于办公室的中央空调方案，并分析其设计和优势。
一、方案概述该中央空调方案基于分区式空调系统设计，通过冷水机组和送风系统来实现办公室的空气调节。
具体来说，该方案采用以下组成部分：1. 冷水机组：冷水机组用来制冷并提供冷却水。
其工作原理是通过压缩机将制冷剂压缩为高温高压气体，然后通过冷凝器散热并冷却为高压液体，最后通过膨胀阀降温并蒸发为低温低压气体。
2. 风冷却塔：风冷却塔用来散热，降低冷水机组产生的冷却水温度。
其工作原理是通过外部空气对水进行蒸发冷却，从而将冷却水循环使用。
3. 冷却水管路系统：冷却水管路系统用来将冷却水从冷水机组输送到送风系统中的冷却器。
4. 送风系统：送风系统由风机和冷却器组成，用来将冷却水传递给办公室空间，并通过送风口分散送风。
二、方案设计与实施在办公室中央空调方案的设计和实施过程中，需考虑以下几个关键因素：1. 办公室布局：根据办公室的大小和布局，确定冷却器和送风口的位置和数量。
合理的布局可以确保空气流通均匀，避免温度差异过大。
2. 能源效率：选择能效比较高的冷水机组和风冷却塔，以降低能源消耗和运营成本。
在实施过程中，可以考虑使用节能技术，如变频控制和能量回收。
3. 空调控制系统：中央空调系统需要一个可靠的控制系统，以便实现温度和湿度的精确控制。
合理配置传感器和控制设备，可以根据需要对不同区域的温度进行调节，并实时监测系统运行状态。
4. 维护与保养：中央空调系统需要定期的维护和保养，以确保其正常运行和延长使用寿命。
建议建立完善的维护计划，并委托专业的技术人员进行定期检查和维修。
三、方案优势该中央空调方案具有以下几个优势：1. 能力扩展性：分区式中央空调系统可以根据办公室的需要进行扩展。
新风系统设计方案三篇篇一：新风系统设计方案第一章简介新风系统是由新风换气机及管道附件组成的一套独立空气处理系统，新风换气机将室外新鲜气体经过过滤、净化，通过管道输送到室内。
同时将室内污浊、含氧量低的空气排出室外。
第二章什么是新风系统一、新风系统定义：英文名称又叫VMC的缩写中文翻译为可控式的管道通风系统或者新风系统VMC 可控式机械通风设计要求，由风级、管道、送风口和排风口等一个完整的VMC 系统，这个系统必须能够让建筑会呼吸，改善室内空气品质，这套系统其功能性和经济性匹配实现最优的方案。
二、新风系统的分类：单项流新风系统双向流新风系统双向流热交换新风系统三、新风系统的作用：目前室内空气比过去来讲逐步恶化，这方面的论述已经越来越多。
比较典型的是住宅不良空气在逐步的影响我们的健康，具体归类：病态建筑综合症、SBS、还有建筑有关的疾病BRI，包括老百姓接触的化学药剂装修污染。
SBS准确就是住宅越来越严密所延伸的问题，国内也称空调病。
BRI更多讲由于建筑应用材料设备不当导致一些延伸问题。
世界卫生组织对这个问题已经关注很久，也已经有很多这方面的理论，目前比较好的对室内改善的措施是通风换气。
1、单向流新风系统：通过一台风机与窗式进风器实现风机启动将室内污浊空气排到室外室内形成负压在外界大气压的作用下室外空气通过窗式进风器进入室内达到空气置换的目的适家宜居2、双向流新风系统：通过两台主机实现两台风机一台将室内的污浊空气强制排出室外另一台则将新鲜空气抽送到室内双向流系统的特点是强制进排空气并且在送风主机前端加装空气过滤系统（选配）达到空气送入室内的清洁适家宜居3、双向流热回收新风系统：一台热回收主机实现在北方由于冬天室内外温差较大送入室内的空气温度较低通过热回收主机将室内送向室外的空气与新进的空气进行热量交换以达到节能的目的四、新风系统的设计原则：VMC在机房设计原则新鲜空气由配电柜、工作间、服务器机房等洁净区域进入室内，污浊空气由室外等污染区域排除。
一种新颖的中央空调系统方案———独立新风系统刘健君(深圳市华清能源科技发展有限公司)摘 要 SA RS疫情传播暴露出了传统的中央空调存在的弊病,显示了建筑环境安全的重要性。
本文从微生物污染形成危害的关系链的角度提出了解决传统中央空调弊病的方法和措施,并阐述了欧洲和美国暖通空调领域内有比较深入研究的一种新颖的空调技术方案———独立新风系统的组成、工作流程、技术优势和设计方法。
关键词 独立新风系统 建筑环境安全 严重急性呼吸综合症 全新风系统A NOVEL CENTRAL AIR C ONDITIONING DES IGN METHOD———DEDIC ATED OA S YSTEMLIU JianjunABSTRACT SARS epidemic situatio n has revealed several congenital disadvantage of the cen-tral air conditioning systems,thus indicates the im portance of building environment safety. Several measures are adopted to overcome these disadvantages according to the spread process of the contaminated microbe.A novel dedicated OA system,w hich has been researched intensive-ly in Europe and America,is described in detail in the paper,including the components,princi-ple,advantages,design method of the dedicated OA sy stem.KEY W ORDS Dedicated OA system Building environment safety SARS 100%OA system1 概述2003年初全球流行的传染性非典型肺炎疫情(世界卫生组织定名为严重急性呼吸综合症,即SARS)给人类健康带来了巨大的灾难,仅在中国大陆就有349人因此失去了生命。
同时传染性非典型肺炎疫情给传统的中央空调系统带来了巨大的挑战:由于全空气中央空调系统采用85～90%的回风循环利用,局部受感染空调区域迅速将细菌、病毒扩散到整个空调区域,造成大面积的交叉感染和疾病蔓延。
中国建设部办公厅、卫生部办公厅2003年4月30日发出了《关于做好建筑空调通风系统预防非典型肺炎工作的紧急通知》,要求在非典型肺炎收治、隔离、观察以及发现有非典型肺炎病人活动的场所一律禁止使用中央空调[1]。
很多省、市也发出了“非典期间”严禁使用中央空调的规定。
另一方面,全球的恐怖主义活动也日益频繁,特别是美国发生投放炭疽病毒的事件后,中央空调系统有可能成为恐怖分子进行生化袭击后病毒、病菌传播的载体。
建筑界和科技界正重新评估建筑环境安全问题。
中央空调如何面对这些新出现的问题,如何进行技术变革适应新形势和新要求,是暖通空调行业的新课题。
2 措施和办法通常产生微生物(如细菌、病毒等)污染并对健康人群形成危害有如下关系链:微生物积聚隐患;引发微生物繁殖的因素;具有微生物传播途径。
传统的中央空调系统具备了完整的关系链:空气处理盘管、凝水盘和过滤器等很容易积聚微生物;空调系统内的营养源(尘埃)和水分(高湿度)提供了微生物滋长的必要条件;送风系统又将空调系统内滋第3卷 第6期 2003年12月 制冷与空调 REFRIG ERA T ION AN D A I R-CON DIT IO N ING V ol.3,N o.6 December2003生的大量微生物扩散到各空调区域,传播给易感人群[2]。
因此抑制和消除微生物污染并形成危害的途径必须从切断其关系链着手:尘埃的聚集;室内空调冷凝水的产生和大量回风的使用。
2.1 尘埃聚集问题室内空气和室外空气中都悬浮着大量的尘埃,微生物扩散到空气中后,很容易附着在尘埃上。
尘埃积聚后,遇到合适的温度和湿度环境,附着的微生物就很容易大量繁殖。
比较合适的解决方法是对空气进行过滤处理,根据卫生要求合理设置新风过滤器和回风过滤器,同时对积聚在滤网上的微生物进行灭菌处理,并最好选用具有良好的抗菌材料制作滤网。
2.2 室内冷凝水聚集问题室内空调冷凝水的产生为微生物的繁殖提供了良好的湿度环境。
室内没有空调冷凝水产生能有效抑制微生物的繁殖速度。
不让室内产生空调冷凝水的办法是对室外新风进行除湿处理。
2.3 大量的回风使用问题全空气中央空调系统若没有回风使用,微生物就不可能扩散到其它空调区域而造成交叉感染和疾病蔓延。
取消传统中央空调的回风系统,中央空调就演变为全新风系统。
单一的全新风系统是直流式空调系统,它所处理的空气全部来自室外,室外空气经过处理后送入室内,在室内进行热、湿交换后,等量(或大致等量)的空气被排放到室外。
单一的全新风系统采用新风承担全部空调负荷,新风与送风的焓差远大于回风与送风的焓差,在等风量情况下能量消耗量非常大,而排风的能量没有回收利用。
合适的解决办法是采用满足空调区域内卫生要求、补充局部排风需要的最小风量尽可能的承担空调区域负荷,即采用小风量低温送风方式;同时在新风与排风之间设置全热交换装置,以降低全新风系统能耗。
而最小新风量承担负荷不足的部分,则由其它冷源如单元式空调,风机盘管、VRV系统等承担。
通过上述技术方法改进后,单一的全新风系统就演变为本文阐述的独立新风系统(Dedicated Outdoor Air Sy stems/ DOAS)。
3 独立新风系统3.1 独立新风系统概述独立新风系统的研究最初是为了满足美国法令ANSI/ASHRAE Standard62-1999的要求,2001年9.11恐怖袭击后,因独立新风系统有很好的安全性能而引起了暖通空调行业界浓厚的研究兴趣。
独立新风系统研究以及紧密相关的通风系统全热回收器(Enthalpy/Energy Recovery Ex-changers For Ventilation)、辐射冷吊顶天花(Ceiling Radiant Cooling Panels/CRCP)等技术研究十分深入和广泛,发表了较多的研究论文。
ASHRAE、DOE将这三大研究热点列为暖通行业的“当前的、最近的(Current)”的技术水平,并认为独立新风系统结合全热回收技术和辐射冷吊顶天花的空调方案被认为是最有潜力代替现有空调系统的技术方案[3]。
独立新风系统是一种全新风系统,没有回风循环利用,在防止病毒、细菌扩散方面具有其它空调系统无法比拟的优越性。
这种空调方式能够防止恐怖分子对建筑物某一区域进行生化袭击后,中央空调风管系统成为细菌、病毒等传播的载体。
独立新风系统采用低温送风(送到室内的新风露点温度为7℃左右,干球温度不高于10～13℃)的全新风系统,承担为全部室内潜热负荷、全部或部分显热负荷,室内不会产生空调冷凝水,因此独立新风系统已经从两个方面阻止或抑制了微生物的繁殖和传播途径。
若再对新风和系统排风采用过滤措施,并采用具有抗菌作用的光触媒材料处理过滤器,在过滤器前安装紫外线灯,杀灭阻留在过滤器上的病毒,则整个独立新风系统从微生物聚集、繁殖和传播三个方面抑制或切断了微生物形成危害的途径,使空调建筑具有非常优良的环境安全性能。
独立新风系统是一种节能型的空调系统方案,其节能优势体现在三个方面:采用满足人体空调舒适性的最小新风量运行;回收排风的全热对新风进行预冷;承担室内显热负荷的独立冷源设备可以在更高的蒸发温度下运行,COP系数比较高。
与VAV系统相比,采用独立新风系统通常可以减少20%的新风量,独立冷源设备的蒸发温度可以提高6-7℃,节能水平在10～20%。
独立新风系统在欧洲已经有多年的使用,独立新风系统+辐射冷吊顶天花的空调方案的制冷能力和冷凝水问题都已经得到了很好的解决[4];与VAV技术方案相比,初投资也具有明显的竞争力[5]。
3.2 独立新风系统组成独立新风系统主要由冷源设备、新风处理单元、·39· 第6期 刘健君:一种新颖的中央空调系统方案———独立新风系统 室内显冷设备、诱导风口和管道系统组成。
若独立新风系统应用于卫生要求很高的空调场合,还需要增加性能较高的过滤器和杀灭病菌装置等附件。
(1)冷源设备:常规的冷水机组的出水温度一般为7℃,不能用于获取独立新风系统要求的7℃以下的新风。
合适的冷源设备可以为双工况机组,让机组在制冰工况下运行,制取温度较低的乙二醇溶液直接输送到新风处理单元。
如果有冰蓄冷系统,输送冰蓄冷产生的低温水(约2.5℃)到新风处理单元也是比较适宜的方案。
另外一种可以选用的冷源设备是压缩冷凝机组,冷凝方式根据设备装机容量的规模,可以是风冷、水冷或蒸发冷却。
根据机组装机容量的规模和空调区域的分布特点,一台压缩冷凝机组可以配一台新风处理单元,也可以采用多联式(VRV)空气处理单元。
通常多联式空气处理单元控制系统复杂,建议设置中间换热器作为压缩冷凝机组的蒸发器,通过中间换热器的作用制取温度较低的乙二醇溶液输送到新风处理单元。
(2)新风处理单元:为了保证空调末端设备在干工况下运行,新风负荷、全部潜热负荷、全部或部分显热负荷都有了新风处理单元承担,新风处理单元的送风温度不宜高于10～13℃。
为了尽量减小新风处理单元的换热表面积和系统能量消耗,新风处理单元通常需要在新风与排风之间设置能量回收装置。
能量回收装置可分为显热回收装置和全热回收装置两种。
显热回收装置只能回收显热,因此只能回收排风热量的减少部分。
显热回收装置通常为热管式换热器、管翅式换热器等形式。
在全热回收装置中新风和排风能进行热、湿交换,因此既能回收显热,又能回收潜热。
全热回收装置能回收排风能量中的较大部分,热效率通常在55～75%,从而有效降低全新风系统的能耗。
全热回收装置通常为转轮式全热交换器和导湿膜式全热交换器。
转轮式全热交换器在新风和排风之间机械运动,新风与排风之间存在一定的相互渗漏。
因此排风中的污染物可能通过转轮释放到新风中,造成新风品质下降和交叉污染。
转轮式全热交换器通常为圆盘形,体积比较庞大,存在动力消耗,应用在暖通空调领域时与系统管道的匹配性比较差。
导湿膜式全热交换器的核心部件导湿膜为一种高分子材料,目前只有大金、三菱等少数企业能够生产。
导湿膜式全热交换器没有交互式运动部件,不存在新风与排风之间的相互渗透问题。
导湿膜式全热交换器的另一个显著的优点是可以根据使用现场需要做成不同的外形结构。
