低温送风的风管及其保温性能研究.pdfVIP

低温送风的风管及保温性能的研究 同济大学热能工程系 朱嚣 摘要、(低温送风系统与常规的空调有着许多差异。，本文讲述了由于较低的 送风温度使送风系统在风管和保温等方面发生的变化。并用公式计算了常规系统 枣翼燮墨堑蔓坐塑曼璺鏖∑』u}温毋和圄d旺塑：苎!塑些兰塑皇竺堡翼罢垦 下：低温送风系统的风管温升是大于常规系统的，且这样的温升将套对较低的送 风温度带来大的波动。增加保温厚度会减小两者的温升差。而低温进风系统的风 管得热始终是小于常规系统的。 关麓词低温送风风管保温 低温送风的概念在本世纪50年代就已经被提出，并在一些建筑中实施了低温进风的方 案。但由于受到低温冷源、费用、技术水平的限制，低温送风系统的发展缓慢。近20年， 这样的状况有所改观。这其中的主要原因是冰蓄玲技术的推广应用解决了低温送风的冷源 C，这使得空气处理设备、风 问题。同时低温迸风系统的一次风的温度较低，一般为11～4 机、风管等送风设备的足寸可减小，降低了系统所占的空间．提高了建筑物空间的有效利 用率；对于冷水侧而言，供水温度由7‘C降低到2‘C，回水温度保持不变(12℃)，那么回 水量可相应减少，相应的配管尺寸、水泵能耗均可降低，以上两项均有助于减少系统的初 投资和运行费用，这可弥补冰蓄冷系统昂贵的初投资。目前，在国外，冰蓄冷加低温送风 系统被誉为自VAV系统出现以来空调技术的又一次重大变革，它将成为集中空调的“主 流”系统之一。 在低温送风系统的实施过程中，发现它的优点有以下几方面：降低了系统运行费用 (通常体现在与蓄冷系统结合时)；降低了系统的初投资；可提高室内空气品质和舒适度，提 高工作效率；适用于旧建筑的改造。同时也带来丁一些问题：冷风射流的贴附长度不够，造 成冷风直接进入工作区，使室内人员有吹风感；当风量随负荷减小时，冷风射流与室内气 流的混合不充分，会造成室内工作区中存在着气流的停滞区，在该区中没有足够的新风量； 在冬天，该进风系统向周边区域供热时的性能不详；散流器、末端装置、风管或水管表面 结露的可能性较大；室内外的湿度差增大，使室外湿空气渗入室内，干扰室内的工况。本 文就低温迭风对风系统的风管及保温层的影响加以讨论。 1 风 管 常用的风管一般分为圆形风管和矩形风管两种。圆形风管的强度太，消耗的材料少，沿 程的压降、阻力、漏风量小，且易于安装。不过，圆形风管及它的局部设备占的有效空间 大。太多数的工程中，用于安装设备的吊顶的空间是很局促的，因此在常规空调系统中常 -2-鲁-7 删 使用占空间小的矩形风管，而不是圆形风管，尽管前者在其他方面的性能不如后者。在低 温送风系统中，风量的减少导致了风管规格的降低，这就允许设计者选用性能较好的圆形 风管。这对于提高整个送风系统的性能也是十分有利的。 对于任何形式的风管，人们最关心的是两个问题：风管得热和风管的保温。 风管得热是指气流在风管内流动时，通过风管壁面与外界气流进行传热而得到的热量。 由此而引起的气流温度变化祢为风管温升。风臂得热也是系统负荷的一种。若不加考虑的 话，它会影响送风温度，最终会干扰室内参数。由于低温送风的送风温度低，相同的温升 引起的波动要比常规空调大，要格外引起注意。 从理论上讲风管的得热量为： 垆i巧再lfl--甄912 t”轧是管内外流体的温度(℃)；n-，a：是臂内外流体与壁面间的对流传热系数 Ew／(m2·℃)]；d。，吐+，是风管或保温层的内外径(m)；^为风管或保温层的导热系数 Ew／(m2·℃)]；口为单位长度风管的得热(W／m)。 可见风臂得热受到了管材、保温材料、保温层与管壁的厚度、管内外气流的流动状况 和温差及管长等众多因素的影响。特94要注意的是，在其他条件变化不大时，温差的大幅 度增加就意味着传热的出力增大了，那么风管温升和风臂得热就会随之增加。基于这个原 因我们有理由怀疑低温送风系统的风管得热和风管温