旅館風(fēng)機盤管系統(tǒng)新風(fēng)處理終狀態(tài)選擇分析

1、旅館風(fēng)機盤管系統(tǒng)新風(fēng)處理終狀態(tài)選擇分析提要對應(yīng)于同一新風(fēng)處理終狀態(tài)，要求的冷水進水溫度可能不同。本文給出了不同情況下冷水進水溫度計算結(jié)果，并經(jīng)分析提出了可行的方案。1前言風(fēng)機盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，其中，新風(fēng)送風(fēng)狀態(tài)確實定將直接影響新風(fēng)機組及風(fēng)機盤的選擇。目前，廣闊設(shè)計人員對此有不同的看法。有的同志對新風(fēng)處理終狀態(tài)的選擇進展了定性分析，提出許多可行方案；有的同志進展了定量計算，認為只有一種方案在技術(shù)上是可行的。一般地說，新風(fēng)送風(fēng)狀態(tài)所需的冷水溫度與風(fēng)機盤管采用的相近，是判斷該送風(fēng)狀態(tài)是否可行的關(guān)鍵。本文通過大量計算得知，為到達同一新風(fēng)處理終狀態(tài)，確因空氣溫濕度要求、室外氣象條件以及表冷

2、器熱工性能不同，而要求不同的冷水進水溫度。本文以旅館熱濕負荷狀況為基準，給出各種情況下冷水進水溫度的計算結(jié)果。由此入手，對新風(fēng)處理終狀態(tài)的選擇進展了分析，從中尋求可行的方案。2室內(nèi)溫濕度及新風(fēng)量標準確實定表1給出了四種級別的旅館雙人客房室內(nèi)空氣參數(shù)及新風(fēng)量標準。表1級別干球溫度tn/濕球溫度tn/相對濕度n/%含濕量dn/g/kg空氣焓值in/kJ/kg新風(fēng)量3/(h人)一級二級三級四級2425252617.819.520.221.95560657010.1311.9512.8514.6950.055.658.063.7504030153室外氣象條件表2給出了我國12個主要城市夏季空調(diào)室外計算

3、參數(shù)。表2城市哈爾濱沈陽北京西安武漢重慶南京上海杭州福州廣州海口干球溫度tn/30.331.433.235.235.236.535.034.035.735.233.534.5濕球溫度tn/23.425.426.426.028.227.328.328.228.528.027.727.9空氣焓值in/kJ/kg69.775.580.078.588.584.089.088.590.087.586.089.94選用的表冷器的類型目前國內(nèi)普遍采用的表冷器有銅管銅翅片、銅管鋁翅片及鋁管鋁翅片三種類型。本文對U型銅-銅8排、TL型銅-鋁6排以及PB型鋁-鋁8排表冷器，采用迎面風(fēng)速vy=2.5/s，水流速=1

4、.6/s，分別進展了計算。5夏季新風(fēng)處理終狀態(tài)的四種典型方案圖1圖1中：、N-夏季空調(diào)室外及室內(nèi)計算參數(shù)狀態(tài)點；L1、L2-新風(fēng)分別處理至室內(nèi)狀態(tài)等焓線和等含濕量線與95%等相對濕度線的交點；L3及L4-新風(fēng)處理至小于室內(nèi)狀態(tài)等含濕量線與95%等相對濕度線的交點。51L3點按新風(fēng)負擔(dān)室內(nèi)濕負荷確定，那么有：(1)式中：dL3、dN-L3狀態(tài)點及室內(nèi)狀態(tài)點的含濕量，g/kg；-室內(nèi)濕負荷，g/h；L-新風(fēng)量，3/h-空氣密度，kg/3。524L4點按新風(fēng)負擔(dān)室內(nèi)穩(wěn)定冷負荷確定，那么有：(2)式中，iL、iN-L4及N點焓值，kJ/kg；QL-室內(nèi)穩(wěn)定冷負荷人及燈，k。表3給出旅館新風(fēng)處理終狀態(tài)各

5、參數(shù)。表3級別狀態(tài)干球溫度tL/濕球溫度tLs/相對濕度L/%含濕量dL/g/kg空氣焓值iL/kJ/kg一級L118.417.89512.450.0L215.214.79510.1340.9L312.612.2958.5334.4L415.515.09510.3741.9二級L120.219.69513.8555.6L217.717.29511.9548.2L314.814.4959.8339.9L416.916.49511.2845.4三級L120.920.39514.558.0L219.018.59512.8551.8L315.014.69510.0240.5L416.516.09511

6、.044.4四級L122.521.99516.1363.7L221.120.59514.6958.8L312.812.4958.6334.8L413.413.0959.0236.46到達新風(fēng)處理終狀態(tài)所需冷水進水溫度的計算61新風(fēng)處理過程的析濕系數(shù)=(i-iL)/p(t-tL)(3)式中p-空氣的定壓比熱，kJ/(kg)62表冷器熱交換效率系數(shù)1一定構(gòu)造型式的表冷器，1=fvy,，可利用公式或圖表求出。63新風(fēng)機組所需冷水進水溫度t1t1=t-t-tL/a14表4級別狀態(tài)哈爾濱沈陽北京西安武漢重慶南京上海杭州福州廣州海口平均一級L114.313.512.712.611.511.811.511.

7、711.311.612.111.512.2L29.68.88.07.96.87.16.87.06.66.97.36.87.5L35.95.14.34.23.13.43.13.32.83.23.63.03.7L410.19.38.58.37.37.57.27.47.07.47.87.27.9二級L117.016.215.415.214.214.514.214.414.014.314.814.214.9L213.312.511.711.610.510.810.510.710.310.611.010.511.2L39.18.37.57.36.26.56.26.46.06.36.86.26.9L412

8、.111.310.510.39.39.59.29.59.09.49.89.29.9三級L118.117.316.516.315.315.515.315.515.015.415.815.215.9L215.214.413.613.512.412.712.412.612.212.512.912.413.1L39.48.67.87.66.56.86.56.76.36.67.16.57.2L411.510.79.99.88.79.08.78.98.48.89.28.69.4四級L120.519.719.018.817.818.017.718.017.517.918.317.718.4L218.417.

9、616.816.615.615.815.615.815.415.716.115.616.2L36.25.44.64.43.43.63.33.63.13.53.93.34.0L47.16.25.55.34.24.54.24.44.04.34.84.24.9式中-a熱交換效率修正系數(shù)，當(dāng)表冷器冷熱兩用時，a=0.964表冷器接觸系數(shù)對一定構(gòu)造型式的表冷器，1值與和vy表冷器排數(shù)n有關(guān)，即2=f(vy，n)當(dāng)vy=2.5/s，8排U型、6排TL型及8排PB型表冷器可到達的2值分別為0.937、0.98和0.945。新風(fēng)處理過程要求的2值可用下式計算：2=1-tL-tLS/t-tS57計算結(jié)果匯總根據(jù)

10、上述計算步驟，可分別計算出、1、2及t1。表4給出了使用TL型表冷器，旅館所需冷凍水進水溫度t1值。表5給出12城市旅館新風(fēng)處理過程要求的2值的最大值及最小值。表5級別狀態(tài)一、二、三級四級L1L2L3L4L1L2L3L4in0.8970.9140.9310.9140.8970.8970.9310.931ax0.9350.9470.9570.9470.9350.9350.9570.9578計算結(jié)果分析81室內(nèi)溫濕度標準對t1的影響圖2圖2示出旅館夏季新風(fēng)機組終狀態(tài)四種典型方案的冷水進水溫度平均值隨室內(nèi)溫濕度標準變化的曲線。由表1可知，由于室內(nèi)溫濕度標準級別不同，旅館室內(nèi)狀態(tài)焓值二、三、四級與一級

11、可分別相關(guān)5.6、8.0及13.7kJ/kg。由表4可知，對應(yīng)L1點，所需冷水溫度可分別相關(guān)2.7、3.7和6.2。由圖2可知，當(dāng)室內(nèi)溫濕度標準為四級時，L3、L4點所需冷水進水溫度反而降低，這是因為此時室內(nèi)新風(fēng)量驟減，那么單位新風(fēng)量負擔(dān)的除濕量驟增，而造成L3點所需t1需降。同理，此時單位新風(fēng)量負荷的除熱量猛增，造成L4點的t1也突降。82室外氣象條件對t1的影響由表2可知，12個城市室外設(shè)計狀態(tài)焓值相差可高達20.3KJ/kg，對應(yīng)的冷凍水所需進水溫度相關(guān)可高至3.0。由此可見，不同城市，由于夏季室外設(shè)計參數(shù)變化引起的t1值的變化也是很大的，而其中，北京與西安較相近，武漢、重慶、南京、上海

12、、杭州、福州及海口較相近。圖3給出了12個城市t1值的影響。圖3圖4圖58.3同樣材料但不同片型或不同排數(shù)表冷器對t1的影響圖4中曲線1，2，3分別代表翅片之間距為2.4、2.8及3.2的表冷器的t1值。由圖4可知，對應(yīng)L1點，曲線2與曲線1和曲線3的差值分別為1.7和1.3。由圖5可知，TL型片型I8排和6排表冷器，對應(yīng)L1點，t1值可相差2。從圖4和圖5中還可看出，片型及排數(shù)對L1、L2、L3及L4各點的影響是均勻的。84不同材料的表冷器對t1的影響圖6分別給出三種材料的表冷器t1值的變化狀況。由圖6可知，U型表冷器與TL型和PB型表冷器相比，對應(yīng)于L1點的t1值分別相差1及2.9。圖6圖

13、785新風(fēng)處理終狀態(tài)對t1值的影響如圖7所示，對旅館二級而言，L1狀態(tài)點與L2、L3和L4狀態(tài)點需新風(fēng)機組處理的焓差值分別相差7.4、15.7和10.2kJ/kg，對應(yīng)所需t1值分別相差3.7、8.0及5.0。一級時L4所需t1高于L2的，是因為此級別新風(fēng)量很大，單位新風(fēng)量需處理的室內(nèi)穩(wěn)定量需處理的室內(nèi)穩(wěn)定熱負荷減少，相應(yīng)地所需t1那么升高。9結(jié)論91新風(fēng)處理終狀態(tài)所需的t1值與旅館室內(nèi)溫濕度標準，室外氣象條件，表冷器材料、片型和排數(shù)以及新風(fēng)處理終狀態(tài)有關(guān)。其中新風(fēng)處理終狀態(tài)對t1值影響最大。92一般風(fēng)機盤管要求供冷水溫度為69，以TL型表冷器計算結(jié)果為準可知，大多數(shù)情況下新風(fēng)處理終狀態(tài)可到L3點及L4點。這樣的新風(fēng)機組承當(dāng)室內(nèi)濕負荷，風(fēng)機盤管作干工況運行，防止凝結(jié)水盤長期潮濕而引起的衛(wèi)生等方面的問題。并且，新風(fēng)機組承當(dāng)室內(nèi)穩(wěn)定的冷負荷，可用一個送風(fēng)參數(shù)來滿足多個房間的使用要求，風(fēng)機盤管以其特有的自動調(diào)節(jié)方式能滿足變化的冷負荷要求。另外，風(fēng)機盤管和新風(fēng)機組的送風(fēng)狀態(tài)點都接近于機器露點溫度，可用露點溫度控制新風(fēng)機組，這種控制方法運行中穩(wěn)定，易于保養(yǎng)，室內(nèi)設(shè)計狀態(tài)點不易發(fā)生偏向。鑒于以上諸點，本文推薦采用L3、L4狀態(tài)點為瓣風(fēng)處理終狀態(tài)點。采用最通用的銅管-鋁翅片表冷器TL型6排、片型I，表6為推薦新風(fēng)處理終狀態(tài)。表6級別城市哈爾濱沈陽北京等武漢等廣州一級L3L2L