干式風(fēng)機(jī)盤管DC+新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計選型步驟
供認(rèn)夏天室內(nèi)、外空氣的狀況參數(shù)(tN、φN、iN、tW、tWS、iW);
2. 別離核算各個房間的室內(nèi)顯熱負(fù)荷(Qx)和濕負(fù)荷(W)并匯總;
3. 根據(jù)室表里空氣狀況之間的聯(lián)絡(luò)(iN、iW、dN、dW),根據(jù)規(guī)劃選用準(zhǔn)則供認(rèn) 新風(fēng)機(jī)組和風(fēng)機(jī)盤管別離擔(dān)負(fù)的顯熱負(fù)荷,在某可依照各承當(dāng)50%的水平選取。
4.風(fēng)機(jī)盤管干工況作業(yè),則新風(fēng)體系有必要承當(dāng)室內(nèi)產(chǎn)生的全部濕(潛熱)負(fù)荷;在新風(fēng)除濕的一起,應(yīng)使新風(fēng)冷量最大化,并盡可能多地承當(dāng)室內(nèi)的顯熱負(fù)荷。
5.選取新風(fēng)機(jī)組的送風(fēng)溫差,可得新風(fēng)送風(fēng)溫度tO,根據(jù)顯熱負(fù)荷承當(dāng)份額算出 新風(fēng)需求承當(dāng)?shù)娘@熱負(fù)荷,根據(jù)GO=可核算出新風(fēng)的送風(fēng)量。
6.根據(jù)公式,核算依照消除室內(nèi)余濕,新風(fēng)機(jī)器露點(diǎn)對應(yīng)的含濕量dL,校核新風(fēng)量是否滿意除濕和人體衛(wèi)生要求。
7. 已知新風(fēng)送風(fēng)溫度tO和送風(fēng)含濕量dO,可得新風(fēng)送風(fēng)點(diǎn)的其它狀況參數(shù)。沿新風(fēng)送風(fēng)狀況點(diǎn)等焓線向上與新風(fēng)室外狀況點(diǎn)等含濕量線相交,即為新風(fēng)直接蒸騰制冷段出風(fēng)狀況點(diǎn)。
8.根據(jù)不同區(qū)域、不同的室內(nèi)規(guī)劃參數(shù)、不同修建物和室內(nèi)條件,選取和校核直接蒸騰制冷段功率和直接蒸騰制冷段功率及其組合是否滿意新風(fēng)出風(fēng)狀況的要求。
9.核算各個房間所需的新風(fēng)量,根據(jù)所需的新風(fēng)總量選取新風(fēng)機(jī)組及功用段。
10.按風(fēng)機(jī)盤管承當(dāng)?shù)娘@熱負(fù)荷份額,核算得出風(fēng)機(jī)盤管需求承當(dāng)?shù)娘@熱負(fù)荷數(shù)值,參照樣本中風(fēng)機(jī)盤管干工況供冷量數(shù)據(jù)表,選擇風(fēng)機(jī)盤管類型和數(shù)量。
11.核算風(fēng)機(jī)盤管的數(shù)量,匯總風(fēng)機(jī)盤管的總供冷量及水流量,選取相應(yīng)的直接蒸騰冷水機(jī)組。
某文體中心
干式風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)空調(diào)體系規(guī)劃選型實例
已知:某市辦公樓修建面積2700平方米,辦公室結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)一起為9米×6.3米,共45間。給定夏天空調(diào)室內(nèi)規(guī)劃參數(shù),室內(nèi)干球溫度tN = 26℃,相對濕度φN =60%。某夏天室外核算干球溫度tW =36.4 ℃,核算濕球溫度ts =19.8 ℃,大氣壓力95.6kPa。
求:運(yùn)用直接蒸騰冷水機(jī)組的干工況風(fēng)機(jī)盤管+ 新風(fēng)空調(diào)機(jī)組的選型核算。
解:因為各辦公室標(biāo)準(zhǔn)一起,以單個房間核算后進(jìn)行匯總。
1.房間的熱濕負(fù)荷
a.濕負(fù)荷:房間的濕負(fù)荷首要由人體散濕構(gòu)成。人體在室內(nèi)環(huán)境tN=26 ℃,φN =55%,處于極輕活動下的散濕量為109g/h.人;每間辦公室修建面積為9米×6.3=56.7 m2,以人均占有面積10m2核算,每間辦公室共有6人。則每間辦公室的總濕負(fù)荷為654g/h。
b.單個人體顯熱負(fù)荷61W,潛熱負(fù)荷為73W
c.修建圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱2800W
d.照明及室內(nèi)設(shè)備散熱1100W
2. 新風(fēng)機(jī)組規(guī)劃與選型
關(guān)于給定的室內(nèi)空調(diào)規(guī)劃參數(shù):室內(nèi)干球溫度tN =26 ℃,相對濕度φN=60%,查焓濕圖可得室內(nèi)空氣狀況的其它參數(shù)為:含濕量dN=13.39g/kg.干空氣, 濕球溫度tNs=20.2 ℃,露點(diǎn)溫度tNL=17.6 ℃,焓iN =60.38 kJ/kg。
a.選取新風(fēng)空調(diào)機(jī)組和干工況風(fēng)機(jī)盤管出力水平
運(yùn)用直接蒸騰冷水機(jī)組的干工況風(fēng)機(jī)盤管+ 新風(fēng)空調(diào)體系中, 新風(fēng)機(jī)組應(yīng)承當(dāng)消除室內(nèi)產(chǎn)生的全部濕(潛熱)負(fù)荷的任務(wù),并承當(dāng)部分的顯熱負(fù)荷,其他的顯熱負(fù)荷則由干工況風(fēng)機(jī)盤管體系機(jī)承當(dāng)。
與高溫高濕區(qū)域不同,在干熱區(qū)域,因為新風(fēng)焓值低于室內(nèi)空氣焓值,通過蒸騰制冷后,承當(dāng)室內(nèi)部分顯熱冷負(fù)荷。在某區(qū)域,蒸騰制冷后的新風(fēng)和風(fēng)機(jī)盤管各承當(dāng)室內(nèi)總顯熱負(fù)荷的一半,即出力水平各占50%。
b. 新風(fēng)量選取的根柢準(zhǔn)則
干工況風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)空調(diào)體系中,新風(fēng)量的選取應(yīng)遵循以下三個根柢準(zhǔn)則:
1.首先要滿意除濕要求。
2.滿意人體衛(wèi)生要求。在一般狀況下,標(biāo)準(zhǔn)中要求人體所需的新風(fēng)量不小于30m3/h.人
3.新風(fēng)量偏大選取,以完畢體系節(jié)能與更高室內(nèi)空氣質(zhì)量的要求。
核算后,取三項中的最大值。
c. 核算新風(fēng)機(jī)組送風(fēng)狀況點(diǎn)
風(fēng)機(jī)盤管干工況作業(yè),新風(fēng)體系要承當(dāng)室內(nèi)產(chǎn)生的全部濕(潛熱)負(fù)荷;在干熱區(qū)域,新風(fēng)除濕的一起,應(yīng)使新風(fēng)冷量最大化,也即便得新風(fēng)送風(fēng)干球溫度越低越好,并盡可能多地承當(dāng)室內(nèi)的顯熱負(fù)荷。
在干熱區(qū)域,應(yīng)優(yōu)先運(yùn)用蒸騰制冷方法來完畢新風(fēng)除濕和制冷的功用。
在某運(yùn)用干式風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)空調(diào)體系,流程2、流程3和流程4都能夠完畢,具體怎樣選擇,應(yīng)根據(jù)修建用處和功用,歸納修建、結(jié)構(gòu)、電氣,給排水等專業(yè)要求,歸納考慮。三種流程核算進(jìn)程根柢類似,現(xiàn)以流程2作為核算例。
流程2:
某室外氣候參數(shù):室內(nèi)干球溫度tw =36.4 ℃,濕球溫度tws=19.8 ℃,查焓濕圖可得室內(nèi)空氣狀況的其它參數(shù)為:露點(diǎn)溫度twL=11 ℃,含濕量dw=8.65g/kg.干空氣,焓iw = 58.97 kJ/kg,相對濕度φw=21.6%。
新風(fēng)機(jī)組選用8排表冷器,熱交換功率為90%,新風(fēng)機(jī)組內(nèi)表冷器進(jìn)水為風(fēng)機(jī)盤管的出水(冷水機(jī)規(guī)劃出水溫度16℃,送入風(fēng)機(jī)盤管,風(fēng)盤進(jìn)水溫度16℃,5℃溫升,出水溫度為21℃),表冷器進(jìn)水溫度為21℃。
表冷器熱交換功率公式:Ε1 =(t1-t2)/(t1-twater),
式中:t1表冷器進(jìn)風(fēng)干球溫度;
t2表冷器出風(fēng)干球溫度;
twater 表冷器進(jìn)水水溫。
則表冷器出風(fēng)干球溫度t2=36.4-(36.4-21)×0.9=22.5 ℃
因為進(jìn)水水溫(21 ℃)高于進(jìn)風(fēng)露點(diǎn)溫度(11 ℃),為等濕降溫進(jìn)程(干冷),空氣焓濕量不變,為dw=d2=8.65g/kg.干空氣, 已知t2和d2,查焓濕圖可得其它參數(shù)為:濕球溫度t2s=15.4 ℃,露點(diǎn)溫度t2=11 ℃,焓i2 =44.76 kJ/kg,相對濕度φw=48.1%。
表冷器后接直接蒸騰制冷段,直接蒸騰制冷段的豐滿功率以95%進(jìn)行核算,直接蒸騰制冷段的豐滿功率核算式為:Ε2=(t2-to)/(t2-t2s)
式中:t2直接蒸騰制冷進(jìn)風(fēng)干球溫度(表冷器出風(fēng)干球溫度);
to直接蒸騰制冷出風(fēng)干球溫度(新風(fēng)機(jī)組送風(fēng)干球溫度);
t2s直接蒸騰制冷進(jìn)風(fēng)濕球溫度。
則新風(fēng)機(jī)組的出風(fēng)干球溫度為:
to=22.5-(22.5-15.4)×0.95=15.8 ℃
直接蒸騰制冷段為等焓降溫進(jìn)程,i2=io,直接蒸騰制冷段的出風(fēng)狀況點(diǎn)即為新風(fēng)體系的送風(fēng)狀況點(diǎn)。已知直接蒸騰制冷段出風(fēng)干球溫度tL 和焓值iL,查焓濕圖可得新風(fēng)送風(fēng)狀況的其它參數(shù)為:濕球溫度tLs=15.4 ℃,露點(diǎn)溫度tLL=15.1 ℃,含濕量11.38 g/kg.干空氣。處理進(jìn)程及參數(shù)見圖1所示。
d.供認(rèn)新風(fēng)送風(fēng)量
室內(nèi)規(guī)劃干球溫度為26 ℃,則 新風(fēng)的送風(fēng)溫差為:26-15.8=10.2 ℃
新風(fēng)機(jī)組需求承當(dāng)室內(nèi)總顯熱負(fù)荷的一半:4266×50%=2133 W
根據(jù)新風(fēng)顯熱冷量公式:Qx=0.337×GO×(tN-tO)
則新風(fēng)送風(fēng)量為:
在本規(guī)劃實例中,依照消除余濕所需新風(fēng)送風(fēng)量為620 m3/h,均勻每人的新風(fēng)量為620/6人=103 m3/h.人,滿意新風(fēng)量選取的根柢準(zhǔn)則,并可完畢較好的室內(nèi)空氣質(zhì)量。
e.校核室內(nèi)空氣狀況參數(shù)
因為選用溫濕度 控制戰(zhàn)略,室內(nèi)干球溫度與規(guī)劃參數(shù)相同:
tN'= tN =26 ℃根據(jù)消除余濕量公式,核算在規(guī)劃新風(fēng)量下對應(yīng)新的室內(nèi)空氣含濕量:已知tN'和dN',查焓濕圖可得其它參數(shù)為相對濕度為:φN=55%,濕球溫度tNs'=19.4℃,露點(diǎn)溫度tNL'=16.3℃,焓iN' = 57.48 kJ/kg。新風(fēng)送風(fēng)量增大,焓濕圖上室內(nèi)空氣狀況點(diǎn)將向左偏移,相應(yīng)地室內(nèi)含濕量減小,相對濕度下降,室內(nèi)人員會感覺空氣較新鮮,即便在室內(nèi)規(guī)劃溫度行進(jìn)時,因為空氣相對濕度較低,汗液當(dāng)即蒸騰使皮膚堅持枯燥,人員感覺也較為舒適,有利于行進(jìn)室內(nèi)環(huán)境的舒適度水平。因此在校核后的室內(nèi)干球溫度26 ℃、相對濕度55%時,且校核后露點(diǎn)溫度低于原規(guī)劃參數(shù),成都機(jī)械設(shè)備既能確保空調(diào)體系經(jīng)濟(jì)合理地作業(yè)在規(guī)劃工況下,又能夠完畢更高的室內(nèi)空調(diào)標(biāo)準(zhǔn),而且風(fēng)機(jī)盤管機(jī)組始終會按干工況作業(yè)。
3.干式風(fēng)機(jī)盤管選型
風(fēng)機(jī)盤管需求承當(dāng)總顯熱負(fù)荷的50%,則風(fēng)機(jī)盤管需求承當(dāng)?shù)娘@熱負(fù)荷為:4266×50%=2133 W
干式風(fēng)機(jī)盤管因為進(jìn)水溫度16 ℃高于室內(nèi)露點(diǎn)溫度,風(fēng)機(jī)盤管在干工況下作業(yè),只供給顯熱冷量,選型時不能簡略根據(jù)風(fēng)盤廠家樣本中的全熱或顯熱選取。
干式風(fēng)機(jī)盤管為添加其換熱效果,應(yīng)選用準(zhǔn)逆流風(fēng)機(jī)盤管,表3為國內(nèi)出名廠家產(chǎn)品的功用參數(shù)。不同廠家以及不同類型的風(fēng)機(jī)盤管,分類及功用差異較大,關(guān)于不同廠家的風(fēng)機(jī)盤管,綠色使者可協(xié)助供給風(fēng)機(jī)盤管的干工況供冷量數(shù)據(jù)。
查表3中干工況風(fēng)機(jī)盤管夏天供冷參數(shù),供認(rèn)選用FP-7.1型兩臺,單個房間風(fēng)機(jī)盤管送風(fēng)量GF=640×2=1280 m3/h(1536 kg/h),干工況顯熱供冷量為1186×2=2372W。
總的風(fēng)機(jī)盤管數(shù)量為2×45=90臺
總的干工況風(fēng)機(jī)盤管供冷量為1186×2×45=106740 W≈107KW
表3 干工況風(fēng)機(jī)盤管夏天供冷參數(shù)
供冷工況參數(shù):風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)水溫度16℃,水溫差5℃。
4.直接蒸騰冷水機(jī)組選型
冷水機(jī)冷量有必要供給兩部分冷量,依照能量梯度運(yùn)用準(zhǔn)則,一部分是供給風(fēng)機(jī)盤管(進(jìn)水16℃-出水21℃)所需的供冷量,另一部分是供給新風(fēng)機(jī)組表冷器(進(jìn)水21℃-出水26℃)所需冷量。
(1)風(fēng)機(jī)盤管所需冷量為Q1=107KW
(2)新風(fēng)機(jī)組表冷器所需冷量為Q2=0.337×GO×(tW-t2)=131KW
則冷水機(jī)應(yīng)供給冷量為Q= Q1+Q2=107+131=238 KW
查表4直接蒸騰冷水機(jī)組標(biāo)準(zhǔn),選用類型為SZHJ-L-24,直接蒸騰冷水機(jī)組的供冷量為280KW,符合工程要求。
查表3可得FP-7.1的額外冷水流量為225kg/h,則總的水流量為225kg/h×2×45=20250 kg/h。
查表4直接蒸騰冷水機(jī)組標(biāo)準(zhǔn),選用直接蒸騰冷水機(jī)組的類型為SZHJ-L-24,冷水出水量為24m3/h=24000kg/h,滿意工程要求。
表4 直接蒸騰冷水機(jī)組標(biāo)準(zhǔn)