温湿度独立控制系统设计选型方法

格力○建筑节能生活温湿度独立控制系统设计选型方法格力电器股份有限公司格力空调技术服务中心格力○建筑节能生活格力○建筑节能生活内容提要温湿度独立控制系统简介温湿度独立控制系统设计选型热湿联合处理存在的问题温湿独立控制原理、优点温湿独立控制系统的组成与运行模式建筑负荷计算负荷计算分析及设备选择温湿度独立控制系统实际应用格力○建筑节能生活热湿联合处理系统存在的问题能源的浪费显热（排热）50～70%潜热（排湿）30～50%占总负荷一半以上的热量与除湿一起共用5～7℃的低温冷源进行处理，造成能源品位上的浪费空调负荷格力○建筑节能生活热湿联合处理系统存在的问题能源的浪费冷凝后的的空气进行再热处理，造成能源浪费格力○建筑节能生活热湿联合处理系统存在的问题难以适应热湿比的变化过冷凝方式热湿比范围窄建筑物实际热湿比变化范围大NBW温度含湿量7℃冷冻水格力○建筑节能生活热湿联合处理系统存在的问题难以适应热湿比的变化牺牲对湿度的控制，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。相对湿度过高NBO温度含湿量7℃冷冻水除湿合适，降温过量，室内较冷S降温合适，除湿不足，室内相对湿度偏高，感觉闷热NBO温度含湿量7℃冷冻水S相对湿度过低能耗增加格力○建筑节能生活热湿联合处理系统存在的问题空气品质的问题湿表面=霉菌格力○建筑节能生活热湿联合处理系统存在的问题空气品质的问题怎样能加大室外新风量而又不增加空调处理能耗？是目前空调面对的严峻问题。排除室内污染物、排除人体散发的异味、降低CO2浓度，需要加大新风量。而加大新风量就需要大量冷量去对室外空气降温除湿。格力○建筑节能生活热湿联合处理系统存在的问题输送的能耗问题风机、水泵消耗了40～70%的整个空调系统的电耗。采用空气来传送冷量，输配效率很低。格力○建筑节能生活有没有一种空调系统可以解决以上所有问题？格力○建筑节能生活温湿独立控制原理图新风处理机组新风置换通风口个性化送风口……夏季：高温冷源水辐射板（墙）干式风机盘管……冬季：低温热源空调设备末端装置室内环境控制湿度控制系统控制室内湿度与CO2浓度控制室内温度温度控制系统格力○建筑节能生活热湿独立控制的优点采用温度与湿度两套独立的空调控制系统，分别控制、调节室内的温度与湿度，从而避免了常规空调系统中热湿联合处理所带来的损失。格力○建筑节能生活热湿独立控制的优点温度、湿度采用独立的控制系统，可以满足不同房间热湿比不断变化的要求系统实现了新风量随人员数量同步增减。从而避免了变风量系统冬季人员增加，热负荷降低，新风量也随之降低的问题。格力○建筑节能生活热湿独立控制的优点采用干式末端，免去了凝结水盘和凝结水排水系统，彻底消除了实际工程中经常出现的这一隐患。由于不存在潮湿表面，根除了滋生霉菌的温床。格力○建筑节能生活热湿独立控制系统的主要构成•主要设备：–高效离心式冷水机组–显热处理末端–新风独立处理机组格力○建筑节能生活格力高温离心式冷水机组“十一五”国家科技支撑计划，专为出水温度14～18℃设计温湿度独立控制系统的最佳选择！格力○建筑节能生活显热处理末端装置格力○建筑节能生活新风独立处理机组双温新风机组的除湿方式是冷冻除湿。双温新风机组的新风侧设有两个表冷器，第一个表冷器换热管内通由高温冷源制备的14~18℃冷水，室外高温潮湿的新风先经过第一个表冷器预冷至饱和点，除去所有新风显热和部分新风潜热；第二表冷器换热器内通由新风机组自带的低温冷源制备的制冷剂，预冷后的新风经过第二个表冷器处理至新风要求的送风点，完成除湿任务，同时承担了部分室内显热负荷。原理：冷冻除湿型新风机格力○建筑节能生活新风独立处理机组转轮除湿型新风机组是利用吸湿剂对空气进行除湿原理：转轮除湿型新风机组格力○建筑节能生活新风独立处理机组溶液调湿新风机组是利用低温浓溶液对新风进行降温除湿原理：溶液调湿新风机组格力○建筑节能生活温湿独立处理系统节能运行模式当室外温度和湿度均低于室内要求的温湿度时，直接采用自然风满足建筑排热排湿当室外温度高于室内温度、但湿度低于室内要求的湿度时，采用自然风满足建筑排湿要求，利用高温离心机机组产生14℃～18℃低温水通过干式末端解决室内温度问题当室外湿度高于室内湿度，利用双工况新风机或溶液式新风机满足除湿要求，利用高温离心机机组产生14℃～18℃低温水通过干式末端解决室内温度问题格力○建筑节能生活内容提要温湿度独立控制系统简介温湿度独立控制系统设计选型热湿联合处理存在的问题温湿独立控制原理、优点温湿独立控制系统的组成与运行模式建筑负荷计算负荷计算分析及设备选择温湿度独立控制系统实际应用格力○建筑节能生活建筑负荷的构成维护结构负荷新风负荷其它负荷人员负荷设备照明负荷格力○建筑节能生活建筑负荷计算常用建筑负荷计算方法：指标估算法软件详算法格力○建筑节能生活指标估算法方便快捷，随着设计师经验的积累，其计算值会趋近于建筑的实际负荷需求，同时兼顾系统老化和其它不利因素。优点缺点取决于设计师主观经验，若建筑形式、用途、使用习惯等有别于常规建筑，会导致设计负荷与实际负荷有较大偏离格力○建筑节能生活指标估算法对于温湿度独立控制系统，指标估算就是将建筑负荷的各个要素拆分开，分别用显热指标和潜热指标进行估算，来求出整栋建筑负荷。温湿度独立控制系统设计中最重要的两个参数就是室内余热和室内余湿。案例分析已知：珠海市某办公楼空调面积约5000㎡，室内设计干球温度26℃，相对湿度60%，建筑维护结构、照明和室内设备散热合计约100W/㎡，求该办公楼夏季制冷负荷。分析：办公楼类型建筑显热主要来源于维护结构、人员散热、新风热负荷、照明和室内设备散热，潜热主要来源于人员散湿和新风含湿。分析：办公楼类型建筑显热主要来源于维护结构、人员散热、新风热负荷、照明和室内设备散热，潜热主要来源于人员散湿和新风含湿。格力○建筑节能生活指标估算法室内余热室内余热=维护结构负荷+照明负荷+室内设备负荷+人员负荷=100W/㎡×5000㎡+500p×136.7W/p×0.8=554.7kW其中，查表得出26℃时轻度劳动人员全热为136.7W/p，群集系数取0.8。室内余湿室内余湿=室内人员散湿量=500p×109g/h.p×0.8=43.6kg/h由于办公室内散湿主要是人员散湿，所以余湿量就是人员散湿量室内余湿室内余湿=室内人员散湿量=500p×109g/h.p×0.8=43.6kg/h由于办公室内散湿主要是人员散湿，所以余湿量就是人员散湿量新风负荷新风负荷=新风量×室内外焓差×密度/3600=155.5kW格力○建筑节能生活指标估算法综合上述计算结果，可得出建筑的负荷如下表室内设计参数室内余热室内余湿总负荷干球温度26℃相对湿度60%546.8kW43.6kg/h710.2kW格力○建筑节能生活软件详算法软件计算优点在于可以根据建筑实际维护结构和室内条件进行模拟，计算出的负荷贴近建筑的实际负荷。而其缺点主要在于计算工作量较大，而且计算值与设计师参数取值有很大关系。由于目前温湿度独立控制系统积累的数据与常规系统相差较远，采用估算的方法可能产生较大误差，建议采用软件计算，目前常用计算软件有鸿业和dest。格力○建筑节能生活负荷分析和设备选型温湿度独立控制系统与常规系统设计不同之处就在于其空气处理过程的调整，显热、潜热分别由不同的设备来承担，所以就需要将计算的建筑负荷值进行分解，从而为选型提供依据。格力○建筑节能生活焓湿图讲解等相对湿度线等焓线等温线等湿线格力○建筑节能生活一次回风处理过程WCNSL格力○建筑节能生活风机盘管+独立新风处理过程WCNL1L2格力○建筑节能生活温湿度独立控制系统空气处理过程WCNL1L2采用冷冻除湿SN’格力○建筑节能生活温湿度独立控制系统空气处理过程WCN采用溶液除湿SN’格力○建筑节能生活负荷分析及设备选择案例分析已知：珠海市某商场空调面积约26000㎡，室内设计干球温度26℃，相对湿度60%，经鸿业软件计算得出建筑总负荷4840kW，其中余热为2930kW,余湿为1109kg/h,卫生需求新风量为190400m³/h，要求对该商场按照温湿度独立控制系统进行设备选型。分析：高温主机承担的负荷是室内干式末端负荷和除湿新风机的预冷负荷，而除湿新风机自身冷源则承担新风深度冷却负荷，准确的将负荷进行分解，是设备选择的基础。分析：高温主机承担的负荷是室内干式末端负荷和除湿新风机的预冷负荷，而除湿新风机自身冷源则承担新风深度冷却负荷，准确的将负荷进行分解，是设备选择的基础。格力○建筑节能生活负荷分析及设备选择焓湿图分析AutoCADDrawing格力○建筑节能生活负荷分析及设备选择负荷分解（1）新风风量确认除湿所需新风量计算公式如下：()snarfddWQ−×=ρ其中fQrWaρndsd：新风量，m3/h：室内产湿负荷，g/h：新风密度，kg/m3，一般取1.2kg/m3：室内空气含湿量，g/kg：二次冷却后新风送风含湿量，g/kg格力○建筑节能生活负荷分析及设备选择本案例中除湿所需新风量()h/m2179645.874.122.110001109Q3f=−××=除湿所需新风量大于卫生风量，此时有两种选择：（1）按照除湿所需新风量选取全新风除湿机组；（2）选取带回风的新风除湿机，通过引进部分回风来补充风量的不足，以避免因多送新风带来额外能耗。这里选用第二种方式，根据风量选择水冷新风除湿机组。格力○建筑节能生活负荷分析及设备选择机组型号机组总风量机组新风量机组回风量机组数量XCS25250002200030008XCS18180001500030001除湿机选择列表：因为选择的除湿新风机有部分回风，而且机组出风温度低于室温，可以承担部分室内负荷，所以在进行末端选择时要将这部分负荷去除。新风预冷负荷为2551.3kW格力○建筑节能生活负荷分析及设备选择新风机预冷负荷计算：新风机室外新风量，m3/h：新风机室内回风量，m3/h：室内点焓值，kj/kg：室外点焓值，kj/kg：预冷点焓值，kj/kg：新风机预冷冷量，kW：新风机新风预冷冷量，kW：新风机回风预冷冷量，kWnhwhlhfxQfhQfxqfhqfqfhfxfqqq+=()3600÷−××=lwfxfxhh1.2Qq()3600÷××=lnfhfhh-h1.2Qq格力○建筑节能生活负荷分析及设备选择干式末端选择：总风量，m3/h：新风机风量，m3/h：干式末端风量，m3/h：余热，kW：室内点焓值，kj/kg：室内混合点焓值，kj/kg：末端出风点焓值，kj/kg：干盘冷量，kWQfQhQqhqnhch`nh()cnhfhhqQQQ−××=+=2.13600()36002.1`÷−××=nnhhhhQq格力○建筑节能生活负荷分析及设备选择由上述公式可计算出干式末端的冷负荷为1695kW,选择设备如下：干式末端型号冷量Kw风量m³/h数量（台）G-12WD/D(4排管，干式)28.641200060格力○建筑节能生活负荷分析及设备选择主机选择高温主机所承担的负荷就是新风除湿机预冷冷量和干式末端承担冷量之和，为4246kW。依此选择高效离心机如下：主机型号冷量Kw数量（台）LSBLX2200T22002格力○建筑节能生活谢谢！-TheEnd-