中央空调前沿技术
• 温湿度独立调节空调系统中,独立新风除湿机组向室内送 入干燥的空气,通过调节送风状态点控制室内湿度; • 室内干工况末端(干式风机盘管或平面辐射毛细管系统) 处理室内空气的显热来调节室内温度。
温湿度独立控制系统主要包括, • 显热处理末端--干式风机盘管或平面辐射毛细管系统 • 新风除湿机组或溶液除湿机组 • 高温冷水机组
占地 面积
设备 寿命
20年
10年
冷水机组20年 燃油锅炉10年
冷水机组20年 电锅炉15年
水资源 消耗量
只利用地下水的热 量采用回灌技术, 不消耗水资源
冷却水循环量的2% 冬季供热的排污补水
冷却水循环量的2% 冬季锅炉的排污补水
冷却水循环量的2% 冬季锅炉的排污补水
驱动 能源 方式
电能能源利用 系数为3.8~4.5
加大排数后,4排以后的盘管换热效率很低,经济性差; 加大排数同时造成空气侧阻力增加,需要加大电机功率以提 高风机转速,噪声因此显著增加。
3.
干工况设备不再需要水盘及凝水排放系统。
水盘的主要作用不再是排除凝水,而是防漏备卸、备坏; 系统初始运行时,也可能出现湿工况; 新风系统故障时,难免出现湿工况; 安装因素或设备检修时难免出现泄漏。
常规空调系统存在的问题
问题1:温度与湿度同时处理的问题
常规空调系统存在的问题
问题2:难以适应室内热湿比的变化
含湿量
•室内热负荷特点 室内热负荷特点
•建筑围护结构等决定 建筑围护结构等决定 •主要随气象条件变化 主要随气象条件变化
温度
N
B W 7℃冷冻水 ℃
•室内湿负荷特点 室内湿负荷特点
•人员变化决定 人员变化决定
冷水进
准逆流模式
太昊瑞风干式风机盘管机组的技术特点
室内显热处理末端装置
• 干式风机盘管 样本
室内显热处理末端装置
• 干式风机盘管——特点
– 优点:
• • • • 价格便宜 制冷量范围较大,可满足任何常规建筑需求 运行、控制系统简单 技术可靠
– 缺点:
• 热舒适感略差 • 运行时略有噪音
2.2室内显热处理末端装置
常规空调系统存在的问题
问题2:难以适应室内热湿比的变化
常规空调系统存在的问题
问题3:对室内空气品质的影响
冷凝表面
滋生霉菌,霉味,引起各种“空调病”(SBS)
新风量选择的问题
舒适:增大新风量 降低能耗:减小新风量
冷凝水排放及滋生霉菌
• 凝水—滋生病菌的温床
常规空调系统存在的问题
有没有一种空调系统能够解决上述 问题?
毛细管辐射产品形式
38
毛细管主要技术参数
类型 参数 集水管尺寸 mm 毛细管尺寸mm 毛细管尺寸mm 毛细管间距mm 毛细管间距mm 毛细管席长度mm 毛细管席长度mm 毛细管席宽度mm 毛细管席宽度mm 水流量l/m 水流量l/m2 制冷量w/m 制冷量w/m2 允许热水温度℃ 允许热水温度℃ 系统运行压力bar 系统运行压力bar 毛细管席 K.S15 20x2 3.35x0.5 15 6006000 150-1250 0.27 80 60 4 高压型毛细 石膏板模块 管席P.VS30 管席 B.GK12 20x3.4 4.5x0.8 30 600-6000 150-1250 0.2 80 80 20 20x2 3.35x0.5 10 金属板模块 20x2 3.35x0.5 10
•
太阳能热驱动吸收式制冷空调 溴化锂吸收式太阳能空调
•
•
a)单效冷水机组的循环流程 b)单效制冷循环 145: 图2-145: 单效蒸汽型溴化锂吸收式冷水机组的循环流程 1- 冷凝器 2- 发生器 3- 蒸发器 4- 溶液热交换器 5- 引射器 6- 吸收器 7- 溶液泵 8- 冷剂泵
•
毛细管网
毛细管网辐射空调系统的优点
• 1)高舒适度 ) 经实践表明,辐射是舒适性最高的传热方式。而毛细管网辐射空调末端 系统60%的冷量和热量都是通过辐射的方式进行 的,因而较其他形式的末端形式舒适度比较高。 由于网栅由间距很小的平行毛细管均匀分布,热辐射交换面积特别大, 所以室内温度非常均匀。热/冷辐射表面基本没 有温度区别。并且人体和空间的热交换主要是辐射的形式进行,这一静态制 冷及自然温暖的环境使人体感到非常舒适,身 体感到的温度比室温高2~3℃。这一点可以额外地达到节省能源的目的。每 个房间采用单独循环结构,故通过安装在房间 的室温调节器可单独控制各房间温度。 2)最为安静的空调系统: )最为安静的空调系统: 与传统的风机盘管相比(风机盘管存在电机、风机等室内运动部件,因 此,会产生35~45dB左右的噪音),毛细管辐射 式空调系统没有室内运动部件,不会产生任何室内噪音,是最为安静的空调 系统。 3)没有冷凝水盘、不存在细菌滋生源: )没有冷凝水盘、不存在细菌滋生源: 毛细管席埋设在吊顶内或墙内,主要靠辐射传热给建筑物供冷或供热, 与风机盘管相比没有凝结水系统,不会发生排水 不畅,造成滴水等现象。也不存在传统的风机盘管滴水盘中滋生细菌,影响 室内卫生条件的现象。
温湿度独立调节空调系统简介
• 温湿度独立调节空调系统的理念:
空调设备
新风 新风处理机组 个性化送风口 …… 辐射板(墙) 温度控 制系统 夏季:高温冷源 冬季:低温热源 水 干式风机盘管 …… 控制室内温度
末端装置
置换通风口
室内环境控制
湿度控 制系统
控制室内湿度 与 CO 2 浓 度
温湿度独立调节空调系统
干式风机盘管有卧式、立式、卡顶式等多种结构形式,安装方式有明装及 暗装两种。
干式风机盘管机组
1.
普通机组也可以用于干工况过程;
普通机组表冷器为下进上出,平均传热温差小,影响设备出 力; 普通机组表冷器管程按湿工况设计,用于干工况流速下降, 对换热能力影响极大。;
2.
可以通过加大盘管排数弥补设备能力的下降;
燃油或燃气能源 利用系数80%
夏季电能利用系数 为3.5~3.8 冬季燃油或燃气80%
夏季电能利用系数 为3.5-3.8 冬季90%
环境 保护
无燃烧污染,水资 有燃烧污染,有一定的噪音和 源不和制冷剂接触, 水霉菌污染(冷却塔) 水没有污染 需要一定量的水资 源 机房需要设置自动安全报警系 统
毛细管网辐射空调系统的优点
• 4)节能效果显著: )节能效果显著: 通常毛细管系统的夏季供水温度为16-18度,冬季的供水温度为26-32度, 相对于传统空调有较高夏季供水温度和相对较 低的冬季供水温度,可节省大量能源。 5)较强的蓄冷 蓄热能力 蓄热能力: )较强的蓄冷/蓄热能力 在系统关闭或停电等状态下的较长时间内温度都不会升高(夏季)或降 低(冬季)。 6) 较强的自调节平衡能力 ) 较强的自调节平衡能力: 夏季随着室内温度的升高与辐射面温差加大,提高了辐射冷量。冬季随 着室内温度的降低与辐射面温差加大,提高了辐 射热量。 7)毛细管末端占用建筑净空小,节省建筑空间。 )毛细管末端占用建筑净空小,节省建筑空间。 在空调房间内找平后的吊顶下或墙面上先铺设毛细管席,然后抹上5- 10mm厚的灰泥,形成辐射面即可。 8)毛细管布置灵活,施工方便: )毛细管布置灵活,施工方便: 由于毛细管重量比较轻,因而布置比较灵活,有多种安装方式,如吊顶抹灰 安装、墙面抹灰安装、金属模块安装等,其施工比 较方便。 9)特别适合同地源热泵配合使用,达到更节能的效果。 )特别适合同地源热泵配合使用,达到更节能的效果。
温湿度独立调节空调系统
• 主要设备
– 高温冷水机组 – 显热处理末端 – 新风独立除湿机组
2.1室内显热处理末端装置
干式风机盘管
干式风机盘管
干式风机盘管机组,是专门用来向房间提供显冷量的空调末端设备。其 设计工况下的冷冻水供水温度一般高于使用环境的空气露点温度,空气冷却 过程无冷凝水产生,是典型的干式冷却过程。干式风机盘管本身并不能保证 一定实现干式冷却,干式冷却是由空气侧的进风露点温度与冷冻水供水温度 之间的相对关系决定的。
中央空调前沿技术应用
一、太阳能空调
目前,全球范围内关于太阳能技术在空调上 的应用主要集中在三个方面: • 一是利用太阳能集热器制热后,与传统空 调的冷媒介质进行热交换,典型的冷媒介 质为溴化锂+水或氨水(吸收式制冷机组)。 • 二是利用太阳能光伏发电,通过蓄电池在 无市电环境下的太阳能电池供电。 • 三是利用太阳能光伏发电后,通过与市电 无缝切换,随用随取不需要储能。
关于干式风机盘管机组的几个误区
干式风机盘管机组
1. 2. 3. 4.
准逆流设计,最大限度提高平均传热温差; 开窗型翅片,减小空气侧热阻,提高传热系数; 特别的管程设计保证流速,减小管程换热热阻, 提高传热系数; 增加管排数,减小片距,加大换热面积。
冷水出
空气
冷水进 空气 传统盘管的进出水模式
冷水出
系统原理
温湿度独立调节空调系统
• 系统原理在i-d图上的处理过程
∆d
∆t
温湿度独立控制空调系统与常规空调系统相比具有 以下优势:
• 1)采用温湿度独立控制的空调方式,机组效率大大增加,夏季热泵 式溶液调湿新风机组COP(性能系数)在5.5以上,水源热泵COP( 性能系数)也可达到8.5以上; • 2)溶液可有效去除空气中的细菌和可吸入颗粒,有益于提高室内空 气品质; • 3)系统无冷凝水的潮湿表面,送风空气品质高,确保室内人员舒适 健康; • 4)真正实现室内温度、湿度独立调节,精确控制室内参数,提高人 体舒适性; • 5)除湿量可调范围大,可精确控制送风温度和湿度,即使对于潜热 变化范围较大的房间(如会议室),也能够始终维持室内环境控制要 求; • 6)热泵式溶液调湿新风机组与水源热泵均可冬夏两用,与常规系统 相比,可以节省蒸汽锅炉与热水换热器的投资费用。
• 单效制冷机使用能源广泛,可以采用各种 工业余热,废热,也可以采用地热、太阳 能等作为驱动热源,在能源的综合利用和 梯级利用方面有着显著的优势。而且具有 负荷及热源自动跟踪功能,确保机组处于 最佳运行状态。 • 单效制冷机的驱动热源为低品位热源,其 COP在0.5-0.7.