关于温湿度独立控制空调系统的应用特点及前景分析

2017-03-09祝杰

环球市场 2017年33期

祝杰

江西省建筑设计研究总院

一、温湿度独立控制空调系统的功能概述

温湿度独立控制空调作为一种全新的空调模式，与传统的空调形式区别在于该模式对室内的温度和适度的调控是由两个独立的系统完成的，如此一来将大大降低能源的消耗，具有良好的节能效果。通常，温湿度独立控制的空调系统包括温度控制与湿度控制两个子系统，分别处理室内的显热和潜热负荷。

1、湿度控制

通常，湿度控制系统主要是由新风处理机组、送风末端装置组成，通过新风处理机组向室内送入干燥新风来承担全部室内潜热负荷，并通过改变送风量辅助调节湿度，同时去除室内CO2与异味。常用温度控制系统的末端装置有置换通风口、个性化送风口等形式，而新风处理方式种类较多，如冷却除湿、转轮除湿、溶液除湿等。其中，转轮除湿是通过物理或化学过程吸附湿空气中的水分子以达到除湿的目的。而溶液除湿作为一种新型的除湿方法，所采用的溶液除湿剂不会对环境造成危害，而且具有很强的蓄能能力，此除湿方法有较好的除尘杀菌作用，大大提高空气品质。

2、温度控制

由于不用承担除湿功能，就可以选用较高温度(18—2l℃)的天然冷源作为冷水来排除室内显热，如深井水、土壤源、江海湖泊等。地源热泵利用地下热交换器和地热能进行热交换，从地下获取冷量，去除房间显热负荷。太阳能是一种取之不尽的可再生能源，具有清洁无污染、廉价易得的优点，可以利用太阳能吸收式或吸附式制冷空调系统为房间提供冷源，通过显热末端装置，如辐射板、主动式冷梁、干式风机盘管或运行在干工况下的普通风机盘管等进行降温处理。

二、温湿度独立控制空调系统应用特点

1、室内空气品质好

常规空调采用降温方法来除湿，冷凝水的存在使得风机盘管的表面形成了滋生各种霉菌的“温床”，因而恶化室内空气品质，引发多种病态建筑综合征。温湿度独立控制空调系统的余热消除末端装置以干工况运行，室内不存在冷凝水及湿表面，不可避免的是，该系统的新风机组也存在湿表面，但由于新风机组处理风量小，而且室外新风有机微生物含量小，对于新风机组换热器湿表面除菌的处理措施也更灵活和可靠。部分研究表明，采用溶液除湿时喷洒的溶液有消毒空气的附加功能。

2、温湿度参数可实现性强

由于常规空调难以同时满足温湿度参数的要求，有时为了达到除湿目的而过多地降温造成冷量损失，某些场合要对空气进行再热，进一步造成能源的浪费与损失。由于2个系统独立处理空气，参数不存在耦合性，因而对于要求恒温恒湿的场合尤其适合使用温湿度独立控制系统。

3、节能性强

从空气处理过程可知，一次回风系统为了满足送风温差，需要对空气进行再热然后送入室内。这部分加热量需要冷量来补偿。温湿度独立控制空调系统则避免了再热，节省了冷量，从而也节约了冷水等媒介的输送损耗。另一方面，常规空调使用的冷水温度为7℃，温湿度独立控制空调系统中承担总负荷约85%～90%的高温冷水温度约15～18℃，选型资料表明，电压缩冷水机组蒸发器出口的冷水温度每提高1℃，冷水机组COP值增加3%，显见高温冷水机组的能效比较之传统空调的低温冷水机组高。综合可知温湿度独立控制空调系统的能耗有较大程度的降低，节能效果显著。

三、展望温湿度独立控制空调系统的发展前景

近年来，随着科学技术的发展，温湿度独立控制空调系统研究已有了很大进展，各种新技术、新设备都得到了开发应用。结合当前发展情况从温湿度独立控制的理念出发，未来温湿度独立控制空调技术的发展趋势。

1、完善温湿度独立控制空调系统的设计方法

科学合理的设计是实现空调系统正常运行、降低运行能耗的基础，由于温湿度独立控制空调系统应用的空调理念及设备等与常规空调系统有所差别同时在不同地域气候条件、不同使用功能的建筑中，温湿度独立控制空调可以有多种形式，如何选取合理的温湿度独立控制空调方案及设备形式就成为亟需解决的问题。设计方法的总结提炼可以为空调系统的设计提供指导。

2、加强对实际运行的思考和完善

空调系统应用是为了解决实际建筑的温度、湿度控制问题，但只有经过实际应用的检验才能发现问题、解决问题。在运行中，可完善控制调节方面的内容，如温湿度独立控制空调系统全年的运行控制方案、日常运行策略等：可对一些设计中不易确定的影响因素如渗透风的影响等进行实际评估可以实际测试空调系统的运行性能，分析关键设备性能、系统能效等，为设备研发等工作提供实际数据；可以建立实际运行与设计之间的反馈.反映系统设计与实际运行间的联系和差异，为进一步完善设计提供帮助。

3、加强新型设备产品的研发力度

温湿度独立控制的空调理念为空调设备、产品的研发提供了新的思路，一些新的空调设备可借由温湿度独立控制的理念得到开发和利用。现有应用于温湿度独立控制的关键设备如高温冷水机组、干式风机盘管等已经得到一定开发应用，从进一步的发展角度来看，高温冷源设备如高温多联式空调机组、新型新风除湿处理设备如应用到温湿度独立控制空调系统的冷凝除湿方式的新风机组、承担显热负荷的末端设备如辐射末端等都还需要进一步研发，现有产品也还有性能进一步改进和提高的余地。同时，目前温湿度独立控制空调方式还主要应用在较大型的公共建筑中，如何进一步开发出适用于小型公共场所、性能优异的温湿度独立控制空调产品和设备也是温湿度独立控制空调技术进一步推广应用所需要研究的热点。