摘要：闡述了低溫送風(fēng)空調(diào)方式的原理和特點(diǎn),對(duì)幾種低溫送風(fēng)方案進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析。分析結(jié)果表明,低溫送風(fēng)空調(diào)方式與冰蓄冷技術(shù)相結(jié)合,可降低整個(gè)系統(tǒng)的初投資和年運(yùn)行費(fèi)用,節(jié)省建筑空間,提高建筑物的有效使用面積,具有推廣使用的實(shí)用價(jià)值。
0 引言
隨著社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高,空調(diào)系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,相應(yīng)地空調(diào)系統(tǒng)的能耗也迅速增大,已成為建筑能耗的重要組成部分,夏季高峰值約占建筑總能耗的40%左右。因此,減少空調(diào)系統(tǒng)的能耗已成為十分緊迫的問(wèn)題。與常規(guī)空調(diào)方式相比,低溫送風(fēng)空調(diào)方式由于具有初投資省,年運(yùn)行費(fèi)用低,所需占用的建筑空間小[1]等優(yōu)點(diǎn)而受到人們的關(guān)注和重視。它是隨著蓄冷技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的一種空調(diào)方式,國(guó)外已應(yīng)用于實(shí)際工程并取得經(jīng)驗(yàn)。本文就低溫送風(fēng)空調(diào)方式的原理和特點(diǎn)及節(jié)能方面進(jìn)行分析研究。
1 低溫送風(fēng)空調(diào)方式的原理及特點(diǎn)
低溫送風(fēng)空調(diào)方式是指從集中空氣處理機(jī)組送出較低的一次風(fēng),經(jīng)高誘導(dǎo)比的末端送風(fēng)裝置進(jìn)入空調(diào)房間。它是相對(duì)于常規(guī)送風(fēng)而言的。常規(guī)送風(fēng)系統(tǒng)從空氣處理器出來(lái)的空氣溫度為10～15℃,而低溫送風(fēng)空調(diào)方式的送風(fēng)溫度為3～11℃。由于低溫送風(fēng)降低了送風(fēng)溫度,減少了一次風(fēng)量,也就減少了一次風(fēng)的空氣處理設(shè)備,其初投資可降低,又由于蓄冷技術(shù)的發(fā)展,能提供111～313℃的低溫冷凍水,為低溫送風(fēng)方式創(chuàng)造了條件。低溫送風(fēng)若與冰蓄冷相結(jié)合,其節(jié)能效果就更明顯。主要表現(xiàn)在:
(1) 在與蓄冰相結(jié)合的條件下,低溫送風(fēng)與常規(guī)全空氣送風(fēng)方式比較,具有初投資少,運(yùn)行費(fèi)用低,節(jié)省空間等特點(diǎn),如表1。
表1 低溫送風(fēng)與常規(guī)空調(diào)方式比較
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項(xiàng) 目 |
低溫送風(fēng)方式 |
常規(guī)空調(diào)方式 |
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送風(fēng)溫差(℃) |
10～20 |
8～10 |
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送風(fēng)溫度(℃) |
3～11 |
10～15 |
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空調(diào)機(jī)組尺寸減少比例(%) |
20～30 |
0 |
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鳳管尺寸減少比例(%) |
30 |
0 |
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風(fēng)機(jī)功率減少比例(%) |
30～50 |
0 |
(2) 降低運(yùn)行費(fèi)用
由于低溫送風(fēng)與冰蓄冰系統(tǒng)相結(jié)合,風(fēng)機(jī)大多在電力峰值時(shí)間運(yùn)行,低溫送風(fēng)方式又減少送風(fēng)量,因此采用低溫送風(fēng)可以進(jìn)一步減少峰值電力需求,從而降低運(yùn)行費(fèi)用。當(dāng)送風(fēng)溫度越低,建筑規(guī)模越大時(shí),低溫送風(fēng)消耗功率相對(duì)減少,全年運(yùn)行電耗亦減少。
(3) 節(jié)省空間,降低建筑造價(jià)
由于送風(fēng)量減少,相應(yīng)的空調(diào)設(shè)備和風(fēng)道尺寸均減小,所占空間亦減小,可降低建筑物層高,從而降低建設(shè)費(fèi)用。
對(duì)于4層以上的建筑因設(shè)備層高度的降低可大幅降低。據(jù)估算,針對(duì)不同的低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和送風(fēng)溫度,其層高可降低8～24cm。對(duì)于高層建筑而言,在不增加建筑物總高度的情況下,每20～30層可增加一層的使用面積,這對(duì)于有建筑物高度限制的城市而言是十分有利的,因?yàn)榧葷M足了城市規(guī)劃對(duì)建筑物的限制,又盡可能地增加了建筑物的使用面積。同時(shí),由于空調(diào)設(shè)備減小,從而減小了空調(diào)機(jī)房面積,也減小了空調(diào)機(jī)組的使用面積,有時(shí)可以將空調(diào)機(jī)安裝在頂柵夾層內(nèi),這樣就完全省去了設(shè)備機(jī)房。另外,也可由一臺(tái)空調(diào)機(jī)組來(lái)負(fù)擔(dān)兩層的空氣處理,這樣可節(jié)省一半的機(jī)房使用面積,從而增加了建筑物的有效使用面積。
(4) 降低空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備投資
當(dāng)送風(fēng)溫度降低時(shí),送風(fēng)量相應(yīng)地減少,同樣冷水量也下降。常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)(送風(fēng)溫度13℃)的冷卻盤管的進(jìn)出口水溫通常設(shè)計(jì)為7～8℃,而送風(fēng)溫度為7℃的低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),水溫差可達(dá)到11～13℃。因此,與低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)(送風(fēng)溫度7℃)相比,常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)(送風(fēng)溫度13℃)的送風(fēng)量約增加50%。水泵等容量則增加一倍。若跟采用低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)與冰蓄冷方式比較,常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)(送風(fēng)溫度13℃,無(wú)冰蓄冷系統(tǒng))的冷凍機(jī)及冷卻塔的容量將增加60%左右。
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