温湿度独立控制的空调系统_江老师
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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。
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。
温湿度独立控制空调系统设计方法随着科技的发展和人们生活水平的提高,空调已成为现代建筑中不可或缺的重要组成部分。
然而,传统的空调系统在调节温度和湿度时往往存在一定的局限性。
为了更好地满足人们对舒适度和节能的需求,本文将介绍一种温湿度独立控制空调系统设计方法。
在温湿度独立控制空调系统中,温度和湿度是两个独立的控制变量。
这种设计方法具有以下优势:提高了舒适度:由于温度和湿度可以独立控制,因此可以将湿度维持在人体感觉较为舒适的范围内,从而提高人体的舒适度。
节能性:温湿度独立控制空调系统通过将湿度控制和温度控制分开,可以避免传统空调系统在调节温度和湿度时出现的能源浪费问题,从而有效地节约能源。
灵活性:这种设计方法具有更加灵活的控制策略,可以满足不同场合和不同人群的需求。
确定系统结构在温湿度独立控制空调系统中,通常采用双级制冷剂系统,其中包括一级制冷剂和二级制冷剂。
一级制冷剂用于降低空气温度,而二级制冷剂则用于除湿。
同时,为了确保系统的稳定性,需要加入传感器和控制器等控制部件。
确定设计参数在设计温湿度独立控制空调系统时,需要确定环境温度、相对湿度、空调负荷等参数。
这些参数的确定需要考虑当地的气候条件、室内人员数量、室内外环境等多种因素。
设定控制策略温湿度独立控制空调系统的控制策略包括温度控制、湿度控制、两联供控制等。
在温度控制方面,需要确保室内温度维持在设定范围内;在湿度控制方面,需要将相对湿度维持在人体感觉较为舒适的范围内;在两联供控制方面,需要确保一级制冷剂和二级制冷剂的供应和需求平衡。
编写控制程序在电脑上进行模拟仿真,并编写控制程序。
控制程序需要包括传感器信号处理、控制器算法、执行器控制等模块。
同时,需要采用合适的控制算法,如PID控制、模糊控制等,以实现精确的温度和湿度控制。
安装和调试系统按照一定的步骤和要求,安装和调试好温湿度独立控制空调系统。
在安装过程中,需要注意管路布置、设备安装位置等问题;在调试过程中,需要对系统进行优化和调整,确保系统的稳定性和性能达到预期要求。
关于温湿度独立调节空调系统在购物中心项目的应用分析一、温湿度独立调节空调系统的特点温湿度独立调节技术是近年来由清华大学江亿院士等率先提出概念并得到空调业界普遍认可的一项新技术,是对常规空调系统热湿联合处理技术的一种突破与创新。
应用该技术的空调系统系采用两套独立的系统分别对空调房间的潜热和显热进行处理,并分别对室内温度和湿度进行调节、控制。
对于湿度的控制,目前有多种方式,包括采用除湿转轮、双温温湿度独立控制空调机组和溶液调湿型空气处理机组等,其中采用溶液调湿型空气处理机组是最为普遍的做法,此类设备的工作原理是:以具有调湿功能的盐溶液(溴化锂等)作为工作介质,利用溶液的吸湿与放湿特性对空气进行除湿或加湿,空调房间的湿度控制主要是通过对新风的湿度调节来实现,空调房间的潜热负荷全部由溶液调湿型空调机组承担。
而温度控制主要是依靠高温冷水机组生产高温冷冻水(供水温度15~18℃)并通过干式风机盘管或毛细管辐射板等末端设备的降温处理来实现,空调房间的显热负荷主要由干式风机盘管或辐射板承担。
因此,温湿度独立调节空调系统需配套采用高温冷水机组、溶液调湿型空气处理机组、干式风机盘管等产品,而溶液调湿型空气处理机组属于该系统的核心设备。
二、温湿度独立调节空调系统相关设备厂家1、高温冷水机组:目前,生产高温冷水机组的厂家主要有:特灵、约克、海尔(采用磁悬浮变频离心机组、无润滑油)、三菱重工(采用双级压缩+经济器制冷循环形式)、格力、广州日立、沈阳一冷等。
市场上也有利用常规低温型冷水机组调高冷水设定温度替代高温冷水机组的情况,但据了解,运行效率比高温冷水机组低。
另外,我们也就此事咨询过开利公司,其回复是:离心机组问题不大,螺杆机组比较麻烦,需要进行一些调整。
2、溶液调湿型空气处理机组:目前国际市场上生产溶液除湿空调设备的国外品牌主要有美国的Kathabar、Ail Research和以色列的Drykor等几家,但国内市场目前基本为国产品牌所垄断,这些国产品牌主要有:华创瑞风、中天嘉能、大连格瑞、苏州爱科等。
2023年-2024年公用设备工程师之专业知识(暖通空调专业)通关提分题库(考点梳理)单选题(共45题)1、锅炉的尾部受热面是指( )。
A.蒸汽过热器、省煤器和空气预热器B.蒸汽过热器和空气预热器C.蒸汽过热器和省煤器D.省煤器和空气预热器【答案】 D2、当柜式排风罩内发热量大,采用自然排风时,最小排风量应按( )确定。
A.中和界高度不高于排风柜上的工作孔上缘B.中和界高度不高于排风柜上的工作孔下缘C.中和界高度不低于排风柜上的工作孔上缘D.中和界高度不低于排风柜上的工作孔下缘【答案】 C3、选用风机时的设计工作点效率不应低于( )。
A.60%B.75%C.90%D.风机最高效率的90%【答案】 D4、冻结白条肉的冻结间,冷却设备应采用( )。
A.顶排管B.墙排管C.空气冷却器D.搁架式冻结设备【答案】 C5、调频泵组供水系统水泵的耗电量( )。
A.与流量变化的一次方成正比B.与流量变化韵二次方成正比C.与流量变化的三次方成正比D.与系统的工作压力有关,会因流量变化而略有变化【答案】 D6、对深度为100m的竖直地埋管换热系统,检验要求是( )。
A.水压试验压力为工作压力的1.5倍,且不应小于0.6MPa,不得以气压试验代替B.水压试验压力为工作压力加0.5MPa,且不得以气压试验代替C.水压试验压力应为工作压力加0.5MPa,在冬季可以用气压试验代替D.水压试验压力应为工作压力加0.8MPa,且不得以气压试验代替【答案】 B7、防烟分区内排烟口距最远点水平距离( )。
A.未作规定B.不应超过20mC.不应超过30mD.不应超过40m【答案】 C8、下列有关影响除尘设备性能的粉尘特征的论述中,哪一项是错误的?( )A.粉尘的密度分为真密度和容积密度B.计算除尘设备分级效率时,采用按粒数计的颗粒粒径分布C.D.【答案】 B9、一空调房间气流组织采用侧送风,风口当量直径为0.2m,单股送风射流所管辖的房间面积为4㎡,则送风口的允许最大出口风速为( )。
温湿度独立控制的空调系统在中国的应用清华大学建筑节能研究中心传统空调系统一般通过人工冷源-制冷机组产生7~12℃冷水,通入空气处理机组中,进而产生低温干燥的送风送入房间,统一控制房间的温、湿度。
在这种方式下,本来可用高温冷水(16~18℃)处理的50%以上的显热负荷也须用低温冷水带走,冷机COP低,耗电量大。
同时由于在冷凝除湿方式下,送风接近饱和线,使得空气处理的热湿比变化范围很小,无法适应室内任意变化的热湿比。
温度过低的送风还会造成不舒适,有时还必须再热,造成冷热抵消-能量的浪费。
且冷凝除湿的方式使得系统中存在湿表面-霉菌的滋生源,成为健康的隐患。
针对上述传统空调在室内环境控制、节能、健康等方面遇到的挑战,江亿教授[1]提出了温、湿度独立控制的空调系统:将干燥的新风送入房间控制湿度,而由高温冷源产生16~18℃冷水送入室内的风机盘管、辐射板等显热去除末端,带走房间显热,控制房间温度。
从而实现房间温、湿度的独立、灵活调节,营造节能、健康、舒适的室内环境。
温、湿度独立控制的空调系统革新了传统空调的环境控制理念,并使得我们有可能利用自然界的低品位能源(比如地下水,冷却水,室外干空气等)来实现房间的空调,从而从源的选择到末端的设计以及控制方案,发展出一系列适用于不同地域,不同气候特点的新型空调方式。
首先,干燥新风的获取。
我国幅员辽阔,距海远近差距较大,跨纬度较广,受季风活动影响的差别大,使得中国东、西部的干、湿状况差异很大。
图1列出中国东、西部主要城市夏季最湿月室外平均含湿量[2],可以得到,新疆、西藏、青海、宁夏、甘肃、内蒙的最湿月平均含湿量为10.6g/kg。
而东南部比如北京、山东、上海、浙江、广东、广西等省市的最湿月平均含湿量为18~20g/kg.图1的红线为最湿月室外平均含湿量为12g/kg的分界线。
图1.中国各城市夏季最湿月室外平均含湿量[2](红线为12g/kg分界线)在分界线的上方,即中国的西北部地区,室外的新风本来就是干燥的,可直接用来带走房间湿负荷。
温湿度独立控制溶液除湿空调系统的研究进展摘要介绍了温湿度独立控制溶液除湿空调系统的工作流程,综述了溶液除湿空调系统的研究进展及实际应用情况,指出了温湿度独立控制溶液除湿空调系统今后的发展趋势。
关键词温湿度独立控制;溶液除湿;空调节能Research Progress in Temperature and Humidity Independent Control & Liquid Desiccant Air Condition SystemChen JinjianAbstractIntroduces the working principle of temperature and humidity independent control & liquid desiccant air condition system, reviews the research progress and the actual application, and future task on development of this system is indicated.KeywordsTemperature and humidity independent control; Liquid desiccant; Air condition energy saving引言随着我国经济的高速发展和人民生活水平的不断提高,建筑能耗占全国总能耗比例也正在上升。
而在建筑能耗中,空调能耗占近50%[l],因此,提高空调系统的效率,降低空调能耗,对减少能源消耗具有积极而重大的意义。
常规的空调系统采用温湿度藕合的控制方法,夏季利用冷冻水对空气进行降温除湿,除去室内的热湿负荷,这种处理方式存在着一些弊端[2,3]。
(1)能源消耗严重。
由于采用冷凝除湿方式,需要采用5-7℃的冷源。
在空调系统中本来可以采用高温冷源(15-18℃)排走的热量,却与除湿一起共用5-7℃的低温冷源进行处理,造成能量利用品位上的浪费。
温湿度独立控制空调系统的分析探讨摘要:通过分析常规空调系统在设计施工和应用中的存在问题,进一步探讨了温湿度独立控制空调系统的形式和特点,指出温湿度独立控制的空调系统具有节能、可提供较高的空气品质和舒适性的特点,提出了温湿度独立空调系统是空调设计施工领域未来发展的方向并指出其面对大范围推广使用仍存在的问题。
关键词:温湿度,独立控制,空调系统Abstract: through the analysis of the traditional air conditioning system design and construction and application in the existing problems, this paper discusses the independent control temperature and humidity of the air conditioning system form and characteristics, and points out that the temperature and humidity of the air conditioning system has the independent control energy saving, can provide higher air quality and comfort, the paper introduces the characteristic of the temperature and humidity is air conditioning independent air-conditioning system design and construction in the future development direction and points out its face big range promotion still using the existing problems.Keywords: temperature and humidity, independent control, air conditioning system随着人们对舒适度要求的不断升高,环境升温的趋势日趋明显,人们越来越依赖空调系统并对其舒适性提出更高的要求。