低温送风VAV系统设计与工程实例.pdf

低温送风 VAV 系统设计与工程实例 低温送风不是一项新技术，在一些需要湿度控制的工程中，长期以来一直 采用 4 ℃或低于4 ℃的空气送风。据资料介绍，低温送风这个概念早在 1947 年就 被提出来了。50 年代，美国率先将此项技术应用于住宅和小型商用建筑加装空 调的改造工程上，60 年代，美国又在许多医院的空调设计中使用了低温送风技 术。但是，由于受到低温冷源、控制、费用及技术水平等的限制，低温送风系统 的发展较为缓慢。直到 1983 年在美国能源部召开的第三届“冰蓄冷在制冷工程 中应用”专题研讨会上，首次提出了与冰蓄冷相结合的低温送风系统之后，低温 送风系统才受到了广泛关注。随着冰蓄冷、变风量空调技术在民用建筑中的推广 和应用，低温送风变风量空调技术也得到了快速发展，并在许多工程中得到了应 用。 在我国，二十世纪九十年代后期，一些由境外或我国政府部门投资的公共 建筑项目中结合冰蓄冷使用了低温送风变风量空调技术，如上海中美儿童医院、 国家电力调度中心等工程。这些工程有的由境外设计所设计，国内设计院进行深 化设计；有的由境外设计所和国内设计院共同设计；也有的由国内设计院独立设 计完成。这些工程的成功建成，为我国低温送风变风量空调工程的设计、施工、 运行、管理等积累了经验。随着我国空调应用普及，电力峰谷差的加大，许多地 方正在利用经济杠杆来推广冰蓄冷技术，今后结合冰蓄冷采用低温送风变风量空 调技术的工程将会越来越多。 1．低温送风空调系统基本概念 1）低温送风系统的分类 相对于常规的送风温度范围在 12～16℃的空调系统而言，所谓低温送风空 调系统，是指系统运行时送风温度≤11℃的空调系统。 低温送风空调系统的送风温度一般在 2～11℃范围内，其名义送风温度为 7 ℃，按其送风温度的高低，还可以细分为以下三类： （1） 第一类系统的送风温度在 5℃以下，此类系统也有称之为超低温送 风系统，所需冷水供水温度在 1℃左右或更低，冷源由冰蓄冷系统 提供，气流分布需采用低温送风口等特殊风口或混风箱。 （2 ） 第二类系统的送风温度为 6～8℃，其名义送风温度为 7℃。所需冷 水供水温度在 2～4℃范围内，冷源由冰蓄冷系统提供；冷风也可由 直接膨胀系统制备，但其送风温度必须高于 7℃；气流分布也需采 用低温送风口等特殊风口或混风箱。 （3 ） 第三类系统的送风温度范围在 9～11℃，其名义送风温度为 10℃。 可以采用冷水出水温度 4～6℃的冷水机组，也可由直接膨胀系统产 生冷风，气流分布可采用低温送风口等特殊风口或混风箱。 2 ）低温送风系统的特点 低温送风系统具有下列优点： （1）降低了系统设备投资费用 由于采用较低的送风温度，减少了系统所要求的送风量，同时减小了空气 处理器、风机与风管等尺寸。虽然采用低温送风系统，要增加冷却盘管、末端装 置和管道的保温费用，如与冰蓄冷相结合，其投资增加的数额与投资减少的金额 相抵，低温送风系统的初投资还是要减少些。 （2 ）降低了楼层的高度 较小的风管和水管的尺寸还可以降低楼层的层高要求，使得建筑造价显著 节省。低温送风系统可以使工程师在管网空间受到严格限制的工程中较自由地布 置管道。如在古建筑的改造这样的工程中使用低温送风系统更能体现出优越性。 （3 ）房间的相对湿度、提高舒适性 低温送风系统将在比常规系统更低的相对湿度和露点温度下运行。随着送 风温度的降低，空气中更多的水分将在冷却盘管中被凝结出来，因而降低了含湿 量。当将含湿量很低的送风与房间内的空气混合时，房间内的空气将会有较低的 相对湿度和露点温度。低温送风系统室内空气设计相对湿度一般在 40%左右，比 常规的空调系统低 10%左右。 较低的室内空气相对湿度对空调房间的舒适性具有显著的影响。在美国， 通过大量的研究表明，在低温送风环境中工作的人员普遍认为室内空气比较凉 爽、新鲜，不那么气闷，觉得比在常规空调的环境中更舒适。环境中导致人体热 不舒适的主要原因是皮肤的潮湿程度，而且皮肤的潮湿程度还可能影响人对空气 新鲜度、空气品质的感觉。在较低室内湿度水平下，热舒适性的提高是由于降低 了皮肤湿度和出汗。在室温较高，但又具