干盤(pán)管系統冷凍水流量調節試驗研究

　　通過(guò)對獨立新風(fēng)加干式風(fēng)機盤(pán)管空調系統在不同室外工況下的試驗研究，分析了冷凍水流量調節對空調系統性能及室內溫濕度影響。結果表明，隨冷凍水流量增加，系統提供的顯熱制冷量及潛熱制冷量增加，而提供的冷量顯熱比減少;當冷凍水不能滿(mǎn)足新風(fēng)機組制冷要求時(shí)，增加水流量可以明顯降低室內冷量顯熱比，在冷凍水流量滿(mǎn)足新風(fēng)機組制冷要求的基礎上增加水流量，對新風(fēng)機組的制冷量及室內顯熱比的影響不大;增加冷凍水流量對室內溫度影響較大，而對室內相對濕度影響較小。

1、前言

　　采用冷凍除濕方式加干式風(fēng)機盤(pán)管的空調系統具有一定的節能優(yōu)勢。它是利用新風(fēng)承擔室內全部濕負荷以及部分顯熱負荷，利用風(fēng)機盤(pán)管承擔室內剩余顯熱負荷，相比傳統風(fēng)機盤(pán)管加新風(fēng)系統，真空技術(shù)網(wǎng)(http://likelearn.cn/)認為盤(pán)管供水溫度較高，可實(shí)現風(fēng)機盤(pán)管在干工況下運行，避免了凝結水的產(chǎn)生，消除了因細菌滋生引起的室內房間交叉感染帶來(lái)的問(wèn)題，有效地改善了室內空氣品質(zhì)。因此這種溫濕度解耦的空調系統一直成為近十年來(lái)國內暖通界研究的熱點(diǎn)之一。

　　目前國內研究者對獨立新風(fēng)加干式風(fēng)機盤(pán)管空調系統做了很多理論性探討，但對整個(gè)系統缺少綜合試驗性研究，為進(jìn)一步探討獨立新風(fēng)加干式風(fēng)機盤(pán)管空調系統的適用性，本文搭建了采用冷凍除濕獨立新風(fēng)加干式風(fēng)機盤(pán)管空調系統試驗臺，對該系統進(jìn)行了相關(guān)試驗研究，測試并分析在不同的室外工況下，改變系統冷凍水流量時(shí)，新風(fēng)機組除濕、風(fēng)機盤(pán)管制冷能力及室內空氣溫濕度變化情況，分析冷凍水流量調節對該系統性能的影響，為該系統實(shí)際應用提供試驗數據和技術(shù)參考。

2、試驗系統與裝置

　　所測試的獨立新風(fēng)加干式風(fēng)機盤(pán)管空調系統試驗裝置包括:新風(fēng)系統、風(fēng)機盤(pán)管、恒溫水浴及數據采集系統等，如圖1所示。

圖1 干盤(pán)管加新風(fēng)除濕空調系統試驗裝置

　　新風(fēng)系統包括新風(fēng)管道、新風(fēng)機組等，在新風(fēng)機組入口及出口布置風(fēng)速儀和溫、濕度傳感器，測量新風(fēng)機組出入口空氣溫濕度及新風(fēng)風(fēng)量。干式風(fēng)機盤(pán)管主要處理室內回風(fēng)，室外新風(fēng)經(jīng)新風(fēng)機組處理后，與風(fēng)機盤(pán)管處理后的回風(fēng)混合，然后送人室內。在干式風(fēng)機盤(pán)管出口布置風(fēng)速儀和溫、濕度傳感器測量風(fēng)機盤(pán)管出風(fēng)溫濕度及回風(fēng)風(fēng)量。恒溫水浴為新風(fēng)機組和風(fēng)機盤(pán)管提供冷凍水，冷凍水先經(jīng)新風(fēng)機組再進(jìn)入風(fēng)機盤(pán)管。在冷凍水供、回水干管以及末端空調機組進(jìn)、出口水管分別布置熱電偶測量水溫，在恒溫水浴出水管、風(fēng)機盤(pán)管供水管分別安裝渦輪流量變送器，測量水流量�？照{系統試驗裝置及測點(diǎn)布置如圖1所示，試驗測量?jì)x器以及性能參數如表1所示。

表1 試驗臺測量?jì)x器性能參數

　　試驗在焓差室中進(jìn)行，2個(gè)獨立小室分別模擬不同的室內、室外環(huán)境。焓差室內有電加熱、電加濕、水冷式表冷器，可以實(shí)現室內外環(huán)境室溫濕度精確控制，維持試驗所需的空氣狀態(tài)。焓差室干、濕球溫度控制精度為±0.2℃，測量精度為±0.1℃。

5、結論

　　(1)在冷凍水流量不能滿(mǎn)足新風(fēng)機組制冷要求下，增加水流量(30%～60%)，新風(fēng)機組制冷能力明顯增強，且潛熱制冷量增幅大于顯熱制冷量增幅，約為10.7%～18.8%;在水流量滿(mǎn)足新風(fēng)制冷要求的條件下增加水量，新風(fēng)機組制冷量變化幅度較小，不超過(guò)3.8%;當水流量過(guò)大，還會(huì )導致風(fēng)機盤(pán)管機組由于供水溫度過(guò)低而處于濕工況運行;

　　(2)隨著(zhù)冷凍水流量的增加，風(fēng)機盤(pán)管的制冷能力增幅為0.3%～4.2%，新風(fēng)系統承擔的室內負荷變化較大;增加水流量有利于降低室內溫度，減少室內負荷的顯熱比;水流量改變，室內溫度波動(dòng)較大，達到1.5℃，而對室內相對濕度控制良好，總體上可以維持室內溫濕度的穩定;

　　(3)在濕度變化不大的地區，獨立新風(fēng)加干式風(fēng)機盤(pán)管空調系統可以維持較為穩定的室內溫、濕度，且對濕度控制效果較好。另外，合理的冷凍水流量對于獨立新風(fēng)加干式風(fēng)機盤(pán)管的空調系統的性能研究、維持室內舒適度及保證風(fēng)機盤(pán)管干工況運行有重要意義。