蒸發(fā)制冷空調(diào)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)要點(diǎn)

李尚東

（中科標(biāo)禾工程項(xiàng)目管理有限公司甘肅分公司 甘肅蘭州 730000）

1 工程概況

本工程位于白銀地區(qū)，建筑面積約52460.36m2，地下二層，地上十八層，1～5 層主要為商業(yè)用房，6～18 層為公寓式辦公。

2 傳統(tǒng)空調(diào)方式應(yīng)用常見(jiàn)問(wèn)題

（1）冷源效率低，傳統(tǒng)空調(diào)方式由于采用熱濕聯(lián)合處理的方式，占總負(fù)荷40%～60%的顯熱負(fù)荷被過(guò)低的7℃～12℃冷水帶走，冷機(jī)電耗高。

（2）濕工況風(fēng)機(jī)盤(pán)管（二次污染源），采用冷凝方法除濕，必然存在濕表面，成為滋生霉菌的溫床，空氣二次污染，嚴(yán)重影響室內(nèi)空氣質(zhì)量；室內(nèi)散發(fā)的有害物不能及時(shí)稀釋和排除；室內(nèi)空氣封閉，循環(huán)使用，不利于傳染性疾病的控制；由于冷凝水滴水，存在污染吊頂和夾層的問(wèn)題。

（3）室內(nèi)空氣品質(zhì)（IAQ）較低，商業(yè)建筑人員密集，為了可以讓消耗減少，新風(fēng)量被制約于最小新風(fēng)量范圍中，不可利用室外新風(fēng)優(yōu)化室內(nèi)的空氣品質(zhì)。

3 空調(diào)設(shè)計(jì)方案說(shuō)明

3.1 空調(diào)高溫冷源設(shè)置

該項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案空調(diào)冷源共分為2 部分，設(shè)計(jì)高溫冷源采用間接蒸發(fā)冷水機(jī)組，可放置于主樓屋面。初步方案選擇7 臺(tái)型號(hào)為SZHJ-L-26的高溫冷水機(jī)組，機(jī)組單臺(tái)水量26t/h，18℃的冷水為多級(jí)蒸發(fā)制冷空氣處理機(jī)組供冷，同時(shí)為壓縮制冷冷水機(jī)組提供冷卻水。采用供冷的多級(jí)蒸發(fā)制冷空調(diào)機(jī)組可承擔(dān)室內(nèi)全部潛熱負(fù)荷及部分顯熱負(fù)荷，因此可減小壓縮式制冷機(jī)組冷量配置，取代了冷卻塔，且增加了高品質(zhì)的供冷方式，能效比高，節(jié)能顯著。

3.2 空調(diào)低溫冷源設(shè)置

壓縮制冷低溫冷源冷水機(jī)組放置于地下室制冷站，為末端干式風(fēng)機(jī)盤(pán)管供冷，供水溫度12℃，冷凍水供水溫差為5℃，選用1 臺(tái)壓縮制冷冷水機(jī)組，單臺(tái)機(jī)組水量為180t/h，制冷量1000kW。冷卻水均由間接蒸發(fā)冷水機(jī)組提供，高低溫冷水機(jī)組可聯(lián)合開(kāi)啟也可根據(jù)需要獨(dú)立運(yùn)行控制。

該系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，蒸發(fā)制冷空調(diào)機(jī)組能夠承擔(dān)一部分的室內(nèi)冷負(fù)荷，因此，當(dāng)蒸發(fā)制冷能夠完全滿足空調(diào)要求時(shí)，間接蒸發(fā)冷水機(jī)工作，制取高溫冷水，滿足建筑供冷要求，而壓縮式冷水機(jī)停止工作。當(dāng)蒸發(fā)制冷不能完全滿足空調(diào)要求時(shí)，間接蒸發(fā)冷水機(jī)與壓縮式冷水機(jī)聯(lián)合工作，共同滿足空調(diào)控制要求。整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)合理的工藝流程和優(yōu)化的運(yùn)行控制，使得其節(jié)能效果最大化，實(shí)現(xiàn)空調(diào)運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能降耗，提高其整體能效水平。

3.3 新風(fēng)系統(tǒng)

多級(jí)蒸發(fā)制冷空氣處理機(jī)組是用“免費(fèi)供冷”（干空氣能）的方式處理新風(fēng)的，可將室外30.9℃的干熱新風(fēng)降溫加濕至17℃送入室內(nèi)?？諝馓幚頇C(jī)組由過(guò)濾段、間接蒸發(fā)段、加濕降溫段等組成，可在完全滿房間內(nèi)對(duì)新風(fēng)要求。

3.4 干式風(fēng)機(jī)盤(pán)管末端——溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)

小房間區(qū)域采用的是溫濕度獨(dú)立控制原理，是克服了傳統(tǒng)濕工況風(fēng)機(jī)盤(pán)管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)諸多問(wèn)題的高質(zhì)量空調(diào)方式，不但能顯著提高室內(nèi)溫濕度的控制，更使空調(diào)系統(tǒng)的綜合能效比得以提高，大大降低空調(diào)系統(tǒng)能耗，具有節(jié)能環(huán)保、人體熱舒適度高等綜合優(yōu)勢(shì)；新風(fēng)系統(tǒng)和干式風(fēng)盤(pán)可獨(dú)立運(yùn)行，使過(guò)渡時(shí)間，過(guò)渡季節(jié)的調(diào)節(jié)更加方便、降低運(yùn)行能耗。

室內(nèi)由室外新風(fēng)承擔(dān)除濕，干式風(fēng)機(jī)盤(pán)管承擔(dān)消除顯熱負(fù)荷作用，供水溫度為12℃～17℃，風(fēng)機(jī)盤(pán)管為干工況運(yùn)行，換熱效率高；房間無(wú)人時(shí)，室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤(pán)管可根據(jù)需要停止運(yùn)行，降低能耗。當(dāng)室內(nèi)人員在室率發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)室內(nèi)人員情況調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)盤(pán)管開(kāi)啟數(shù)量，達(dá)到節(jié)能的目的；同時(shí)干式風(fēng)機(jī)盤(pán)管配置液晶控制面板，可進(jìn)行高低檔調(diào)節(jié)，根據(jù)用戶需求調(diào)節(jié)室內(nèi)供冷量。

3.5 被動(dòng)式節(jié)能裝置

由于該項(xiàng)目建筑外窗多為中空玻璃，而玻璃外窗作為建筑必不可少的一部分。夏季通過(guò)玻璃窗的輻射得熱及照射到空調(diào)房間產(chǎn)生的對(duì)流散熱，其得熱負(fù)荷占總冷負(fù)荷的40%～60%，而冬季通過(guò)玻璃窗的熱損失占供熱負(fù)荷的30%～50%。由此可見(jiàn)，建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能，關(guān)鍵在于外玻璃窗的節(jié)能。因此，在保證窗戶本應(yīng)具有的良好采光功能的基礎(chǔ)之上，配置能夠減小房間冷負(fù)荷，反射一定輻射熱的被動(dòng)式節(jié)能裝置，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

該裝置可實(shí)現(xiàn)主動(dòng)式冷卻和被動(dòng)式冷卻的合二為一，通過(guò)窗戶集成式被動(dòng)冷卻系統(tǒng)大幅降低窗戶得熱這一建筑能耗的薄弱環(huán)節(jié)的同時(shí)，有效減低室內(nèi)空調(diào)的負(fù)荷。其次由于構(gòu)建了室內(nèi)外氣流熱交換的順暢通道，實(shí)現(xiàn)了室外新風(fēng)和室內(nèi)排風(fēng)氣流交換的建筑呼吸系統(tǒng)，室內(nèi)空氣品質(zhì)好。

設(shè)計(jì)將該裝置設(shè)置于室內(nèi)外窗側(cè)，將送入室內(nèi)的空調(diào)新風(fēng)從17℃左右上升到26℃左右后，又和窗戶附近的高溫壁面和氣流發(fā)生對(duì)流換熱后排至室外，構(gòu)建了室內(nèi)外聯(lián)系的通道，有效的解決了空調(diào)系統(tǒng)中的排風(fēng)無(wú)序的問(wèn)題，使得室內(nèi)外的氣流更加順暢。

3.6 冬季供熱與新風(fēng)

在冬季，只需將熱水供至空調(diào)機(jī)組及風(fēng)機(jī)盤(pán)管內(nèi)，即可實(shí)現(xiàn)冬季采暖，一套系統(tǒng)，冬夏共用，可節(jié)省初投資及運(yùn)行費(fèi)用。

4 結(jié)語(yǔ)

該優(yōu)化方案設(shè)計(jì)是溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)的形式，不但能顯著提高室內(nèi)溫濕度的控制，更使空調(diào)系統(tǒng)的綜合能效比得以提高，大大降低空調(diào)系統(tǒng)能耗，具有節(jié)能環(huán)保、人體熱舒適度高等綜合優(yōu)勢(shì)；新風(fēng)系統(tǒng)和風(fēng)盤(pán)可獨(dú)立運(yùn)行，使過(guò)渡時(shí)間，過(guò)渡季節(jié)的調(diào)節(jié)更加方便、降低運(yùn)行能耗。