毛細管網(wǎng)生態(tài)空調(diào)設計流程

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1、毛細管網(wǎng)生態(tài)空調(diào)1、系統(tǒng)介紹以上海地區(qū)一建筑面積500㎡的辦公樓為例。圖1為毛細管網(wǎng)輻射系統(tǒng)加新風除濕的空調(diào)系統(tǒng)示意圖。該系統(tǒng)由室內(nèi)毛細管網(wǎng)輻射末端、新風除濕系統(tǒng)和地源熱泵機組3部分組成。系統(tǒng)配備地源熱泵機組兩臺，在夏季，一臺提供17-19℃的高溫冷水供毛細管網(wǎng)輻射末端，承擔室內(nèi)顯熱負荷，令一臺提供7℃的低溫冷水供新風除濕機組，承擔新風和潛熱負荷，冬季制備35℃水供系統(tǒng)輻射采暖。除此之外，為了使新風滿足一定的舒適度要求，地源熱泵機組內(nèi)置余熱回收設備，為新風的再熱提供能量，使除濕后的低溫新風溫度升到17℃以上后再

2、送入室內(nèi)。圖11.1地源熱泵機組地源熱泵是以地熱能作為熱泵夏季制冷的冷卻源、冬季采暖供熱的低溫熱源來提取采暖、制冷和生活用水的一種系統(tǒng)。典型的地源熱泵通過埋地熱交換器從土壤中吸熱或向土壤中放熱。夏季使用空調(diào)時，室內(nèi)的余熱經(jīng)過熱泵、地埋換熱器釋放到土壤中，同時為冬季蓄存熱量；冬季供暖時，通過地埋換熱器從土壤中吸熱，經(jīng)熱泵將熱量供給用戶，同時在土壤中蓄存冷量，以備夏季空調(diào)用。地源熱泵系統(tǒng)的能量來源于地下能源。它不向外界排放任何廢氣、廢水、廢渣，是一種理想的“綠色空調(diào)”。在我國某些地區(qū)，地埋管換熱器的出水溫度能達到1

3、8℃左右，夏季可以直接滿足室內(nèi)輻射末端需要。所以地源熱泵機組可以不用開啟，而采用自然冷卻模式，可以節(jié)約大量電能。為了充分體現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)勢，本方案采用兩套地源熱泵機組，如圖1。1.2新風冷凝除濕系統(tǒng)新風冷凝除濕系統(tǒng)是空調(diào)輻射系統(tǒng)正常運行的必要條件。一般將新風的絕對含濕量處理到低于室內(nèi)絕對含濕量2g/kg以上。這樣，處理后的新風除了承擔新風本身的濕負荷和房間的散熱量以外，還可以承擔一部分室內(nèi)的顯熱負荷。為解決新風的再熱可能造成能源浪費的問題，在本方案中利用熱泵機組內(nèi)的余熱產(chǎn)生熱水，在不增加系統(tǒng)能耗的前提下對新風進行

4、再熱升溫處理。這一技術在目前已經(jīng)很成熟，包括世博園“漢堡之家”的新風系統(tǒng)中也采用了這一功能，其相比溶液除濕而言具有初投資少，不會出現(xiàn)除濕溶液飄液問題的優(yōu)點。室內(nèi)采用置換式送風，一般采取下送風上排風方式。置換送風的送風溫度低于室內(nèi)溫度，冷空氣沿地面蔓延形成新空氣湖，人體溫度遠高于室內(nèi)溫度，低溫新風在人體加熱作用下上浮，包裹人體，讓人始終處于新風環(huán)境中，并繼續(xù)上浮通過排風口排出室外。這種氣流方式為柱塞式單向流，如吸煙和人體異味都不會相互影響，包括甲醛在內(nèi)的各種室內(nèi)環(huán)境污染以最快速度排除。置換新風實現(xiàn)最高室內(nèi)空氣品質(zhì)

5、。1.3毛細管網(wǎng)輻射末端毛細管網(wǎng)輻射式空調(diào)末端系統(tǒng)是把毛細管網(wǎng)安裝在室內(nèi)墻面、地面或頂棚上，以水作為介質(zhì)，通熱水的時候向室內(nèi)輻射傳熱，通冷水把室內(nèi)熱量帶走，將采暖和制冷在一套系統(tǒng)中實現(xiàn)，就像人體皮膚的毛細血管調(diào)節(jié)體溫一樣調(diào)節(jié)室溫，柔和安靜、無噪聲、無吹風感、無污染、綠色生態(tài)，健康舒適。輻射供暖供冷完全不同于對流和傳導的熱傳遞方式，以節(jié)能、舒適而著稱。輻射換熱作為在現(xiàn)代建筑空調(diào)系統(tǒng)中推廣的一種導熱方式，其亮點便是：令人舒適的熱傳遞過程。毛細管網(wǎng)平面系統(tǒng)和常規(guī)的對流式空調(diào)系統(tǒng)相比，毛細管網(wǎng)主要是通過輻射方式進行換熱

6、（毛細管輻射系統(tǒng)夏季供水溫度為17-19℃，冬季系統(tǒng)供水溫度30-35℃），而輻射傳熱的最大優(yōu)點是：在室內(nèi)沒有吹風感、沒有空氣輸送帶來的噪音，創(chuàng)造了健康的室內(nèi)環(huán)境。露點溫度探頭、露點保護溫控器控制面板、電熱執(zhí)行器、分集水器、針形截止閥互相連接，形成完整的自動控制系統(tǒng)，在每個房間最容易結露的位置布置露點溫度探頭，隨時把采集到的房間溫濕度參數(shù)值反饋給自動控制系統(tǒng)，若房間濕負荷較大，露點溫度升高到接近供水溫度時，分集水器上的電熱執(zhí)行器會自動切斷相應房間的水路，此時除濕系統(tǒng)全力除濕，當露點溫度降低后，電熱執(zhí)行器打開閥門

7、，恢復正常工作。電熱執(zhí)行器也可根據(jù)露點溫控器面板上的設定值自動調(diào)節(jié)閥門的開度，進而對毛細管的水量進行一定范圍調(diào)節(jié)，控制室內(nèi)溫度，滿足舒適度要求。2、空氣焓濕處理計算舉例上海建筑面積500㎡的辦公樓，設計要求新風量1500m3/h，新風含濕量9.0g/kg干，送風溫度17-18℃，采用表冷器除濕。室內(nèi)設計工況為26℃，相對濕度55%，含濕量11.54g/kg干。2.1方案的確定根據(jù)《公共建筑節(jié)能設計標準》，節(jié)能建筑的冷負荷可按照55w/㎡。本項目中采用毛細管網(wǎng)輻射末端結合獨立新風除濕系統(tǒng)來滿足設計要求。設計要求新

8、風含濕量為9.0g/kg干，采用余熱回收對除濕后的新風進行再加熱以滿足舒適度要求。2.2計算新風狀態(tài)參數(shù)上海地區(qū)夏季氣候參數(shù)：干球溫度Tw=34.6℃含濕量Dw=21.68g/kg干露點溫度Tdp=26.3℃焓值Hw=90.54KJ/kg室內(nèi)不結露設計參數(shù)為：干球溫度Tn=26℃相對濕度55%室內(nèi)空氣含濕量Dn=11.54g/kg干露點溫度Tdp2=16.3℃焓值Hn=55.67KJ/