基于溶液调湿的温湿度独立调节空调系统原理及设计方法

问题1：温度与湿度同时处理的问题

问题2：难以适应室内热湿比的变化

室内热负荷特点：建筑围护结构等决定，主要随气象条件变化；

室内湿负荷特点：人员变化决定。

问题3：对室内空气品质的影响

冷凝表面：滋生霉菌，霉味，引起各种“空调病”（SBS）；

新风量选择的问题：

舒适：增大新风量；降低能耗：减小新风量。

温湿度独立调节空调系统的理念：

系统原理：

系统原理在i-d图上的处理过程：

温湿度独立调节空调系统：高温冷水机组，新风独立除湿机组。

室内显热处理末端装置：

辐射末端：

毛细管辐射产品形式：

毛细管辐射安装方式：

毛细管辐射系统控制中心：

辐射末端特点：

优点：热舒适性高；装修档次高、占用空间小；运行时无噪音。

缺点：造价较高；制冷量受限，纯显热负荷不超过 65W/m ² ；配套控制系统相对较复杂。

辐射末端不适用的场合：室内显热较大的场合。

人员变化较大的房间（如会议室等）。由于人员数变化导致室内湿负荷变化范围较大，当人数剧增而超出设计范围时，辐射表面容易产生结露现象。

渗风无法控制的场所（如门厅等）。室外潮湿空气的渗入会带入室内大量的湿负荷，从而导致辐射表面产生结露现象。对于此类大空间区域，建议采用基于温湿度独立处理的全空气系统（例如可采用热泵式溶液空气处理机组），能有效解决结露问题并满足室内空气调节要求。如不能采用全空气系统可考虑室内末端采用带凝水盘的风机盘管。

干式风机盘管：

普通机组也可以用于干工况过程；

普通机组表冷器为下进上出，平均传热温差小，影响设备出力；

普通机组表冷器管程按湿工况设计，用于干工况流速下降，对换热能力影响极大；

可以通过加大盘管排数弥补设备能力的下降；

加大排数后，4排以后的盘管换热效率很低，经济性差；

加大排数同时造成空气侧阻力增加，需要加大电机功率以提高风机转速，噪声因此显著增加。

干工况设备不再需要水盘及凝水排放系统。

水盘的主要作用不再是排除凝水，而是防漏备卸、备坏；

系统初始运行时，也可能出现湿工况；

新风系统故障时，难免出现湿工况；

安装因素或设备检修时难免出现泄漏。

干式风机盘管特点：

优点：价格便宜；制冷量范围较大，可满足任何常规建筑需求；运行、控制系统简单；技术可靠。

缺点：热舒适感略差；运行时略有噪音。

温湿度独立调节空调系统的核心：新风独立除湿。

除湿方式的比较：

什么是溶液调湿？

溶液式空气湿度处理：

采用具有调湿功能的盐溶液为工作介质，利用溶液的吸湿与放湿特性实现对空气的除湿与加湿处理过程；

利用溶液吸收水蒸气的方法除湿，消除了除湿过程中的凝水和潮湿表面，根除了冷凝水排放系统可能存在的隐患及霉菌滋生的温床；

溶液具有很强的杀菌作用，能够杀死绝大多数细菌和微生物，提高室内空气品质，

溶液可以过滤空气中大多数粉尘和颗粒。

空气-溶液的传热传质基本单元：

溶液式全热回收装置：

溶液式全热回收装置-多级：

热泵式溶液调湿新风机组工作原理（夏季）：

热泵式溶液调湿新风机组工作原理（冬季）：

典型热泵式机组的应用形式：

温湿度独立调节空调系统的适用范围：

各类办公楼、写字楼、商场、宾馆、饭店等公共建筑和商业建筑的新风处理系统；

各类高档公寓、别墅等对空气品质要求比较高的民用建筑；

各类要求恒温恒湿或低湿度(含湿量不低于2g/kg干空气，相对湿度不低于20%)要求的工业建筑、机房、工艺车间、仓库等；

其它对室内湿度有严格要求或空气品质要求比较高的场合。

需要注意：

当建筑围护结构密封性能很差，导致新风渗透量比较大的时候，不建议采用温湿度独立调节空调系统；

全回风系统（无新风或者新风量极少）的项目也不适合采用温湿度独立调节空调系统。

显著的节能效果（相对于常规处理方式）

办公楼、宾馆等：风机盘管+新风温湿度独立控制系统—30%～40%，初投资增加10%左右；

商场、博物馆、体育馆等大空间：温湿度独立处理全空气机组—0%左右，初投资与常规系统相当或略低；

印刷、制药、弹药生产等:工业用恒温恒湿机组—40%～80%，且显著降低初投资；

温湿度独立调节空调系统设计方法：

负荷计算：

人员的热湿负荷全部由新风承担，室内末端仅处理围护结构、设备发热等显热负荷；

新风量需要在卫生要求（一般30m ³ /h·人）和满足除湿负荷的新风量之间选择大的；

仅需要计算围护结构和设备发热，湿负荷校核计算即可。

新风送风状态点的确定：

根据新风带走湿负荷的要求确定新风送风含湿量；

必须考虑围护结构新风渗透带来的湿负荷；

风道：

需有送风管和回风管；

回风量不应低于送风量的80%；

房间风口设计需达到人员送风量(除湿量)要求；