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溫濕度獨(dú)立控制的工位空調(diào)(2)

溫濕度獨(dú)立控制的工位空調(diào)(2)

作者:CEO 時(shí)間:2022-12-27

信息摘要:從人體舒適感與送風(fēng)溫度速度之間的關(guān)系來看。送風(fēng)要承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷,風(fēng)速較大的地方室內(nèi)溫度也較低,容易產(chǎn)生冷吹風(fēng)感;風(fēng)速較小的地方室內(nèi)溫度也較高。這種送風(fēng)溫度與速度的耦合關(guān)系與人體的舒適感正好相反,于是在同一個(gè)房間,有的地方由于吹風(fēng)感而不適,有的地方由于空氣沉悶而不適。即便送風(fēng)速度和溫度均勻分布,由于個(gè)

溫濕度獨(dú)立控制的工位空調(diào)(2)

(溫濕度獨(dú)立控制的工位空調(diào)(2))

  

  從人體舒適感與送風(fēng)溫度速度之間的關(guān)系來看。送風(fēng)要承擔(dān)室內(nèi)冷負(fù)荷,風(fēng)速較大的地方室內(nèi)溫度也較低,容易產(chǎn)生冷吹風(fēng)感;風(fēng)速較小的地方室內(nèi)溫度也較高。這種送風(fēng)溫度與速度的耦合關(guān)系與人體的舒適感正好相反,于是在同一個(gè)房間,有的地方由于吹風(fēng)感而不適,有的地方由于空氣沉悶而不適。即便送風(fēng)速度和溫度均勻分布,由于個(gè)體的差異,對(duì)溫度和速度的感受力不同,這種熱環(huán)境的滿意度也不會(huì)太高。

  由此可見,新型的空調(diào)方式必須打破送風(fēng)溫度與速度的耦合關(guān)系,將溫度和濕度控制分離開來。新風(fēng)負(fù)責(zé)消除室內(nèi)潛熱負(fù)荷,顯熱負(fù)荷由輻射或?qū)α鞯姆绞匠袚?dān)。而溫濕獨(dú)立控制的工位空調(diào)與這種思想正相適應(yīng)。

  3溫濕獨(dú)立控制與工位空調(diào)的結(jié)合

  工位空調(diào)按照工作位的送風(fēng)位置可以分為地板式,桌面式和隔斷式系統(tǒng)。地板式系統(tǒng)不同于地板送風(fēng),它的送風(fēng)口不是均勻布置的,而是根據(jù)室內(nèi)人員的位置確定,一般沒有工作區(qū)和背景區(qū)之分。桌面式系統(tǒng)送風(fēng)位于桌面或以上,可以通過水平桌面格柵VDG(VerticalDeskGrill)、垂直桌面格柵HDG(HorizontalDeskGrill)、可移動(dòng)式風(fēng)口MP(MovablePanel)、電腦顯示器風(fēng)口CMP(ComputerMonitorPanel)或個(gè)人環(huán)境單元PEM(PersonalEnvironmentsModule)送風(fēng),送風(fēng)位置如圖2[3]所示。隔斷式系統(tǒng)即送風(fēng)口設(shè)在個(gè)人工作區(qū)之間的隔斷上。圖3所示是中原信生博士提出的一種隔斷內(nèi)圓主體送風(fēng)末端裝置[6]。桌面式和隔斷式系統(tǒng)容易形成工作區(qū)微環(huán)境,如果由這些送風(fēng)單元承擔(dān)室內(nèi)全部負(fù)荷,則每個(gè)單元承擔(dān)的負(fù)荷過大,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)空調(diào)運(yùn)行不均勻的現(xiàn)象[4],所以A有背景區(qū)和工作區(qū)之分。再加上Fanger教授提出的個(gè)人熱控系統(tǒng),工位空調(diào)比較完整的組成是:背景空調(diào)-工作位送風(fēng)-個(gè)人熱控系統(tǒng)。

  對(duì)于有背景區(qū)和工作區(qū)之分的工位空調(diào)適于采用溫濕獨(dú)立控制。顯熱負(fù)荷以輻射或?qū)α鞯姆绞?,即背景空調(diào),來消除。背景空調(diào)的末端裝置有輻射頂板或輻射墻,干式風(fēng)機(jī)盤管或自然對(duì)流冷卻器等,采用18℃-20℃的高溫冷水吸收顯熱。由于水溫一直高于室內(nèi)空氣的露點(diǎn)溫度,所以不存在結(jié)露的問題。高溫冷水的來源可以是地下循環(huán)水,土壤源換熱得到的冷水,或者制冷機(jī)。從理論上講制取這種高溫冷水的制冷機(jī)COP會(huì)很高,但此時(shí)壓縮比很低。而一般的壓縮機(jī)在低壓縮比時(shí)效率不高,從而不能達(dá)到高效節(jié)能的效果,需要專門研究開發(fā)可工作于這一工況的高效制冷機(jī).

  潛熱負(fù)荷依靠送至工作位的新風(fēng)來消除,新風(fēng)事先經(jīng)過外部低濕源的除濕。按照外部低濕源的種類,除濕的方法可以分為膜法除濕和吸附除濕。

  膜法除濕即將待處理空氣與低濕源用一層薄膜隔開,在低濕源側(cè)采取一定的物理化學(xué)手段,使空氣析濕。按照在低濕源一側(cè)采取的處理方法又分為兩種,真空法和加熱法。真空法即在膜的低濕源側(cè)抽真空,依靠兩側(cè)水蒸氣的分壓力差使空氣中的水分析出。這種方法所需能耗大,對(duì)膜的強(qiáng)度要求也較高。加熱法即在低濕源側(cè)加熱,一般是通熱空氣,依靠兩側(cè)水蒸氣的化學(xué)勢(shì)差使新風(fēng)析濕。這種方法由于膜兩側(cè)溫差較小,形成的水蒸氣化學(xué)勢(shì)差小,析濕的效果很差。

  吸附除濕按照吸附劑的種類,分為固體吸附除濕和液體吸附除濕。

  固體吸附除濕常見的是固體轉(zhuǎn)輪除濕。空氣處理過程的焓濕圖如圖4所示。室外新風(fēng)經(jīng)前置表冷器降溫除濕后進(jìn)入除濕轉(zhuǎn)輪,忽略轉(zhuǎn)輪輪轂帶到吸濕段和再生段的熱量,除濕過程近似等焓升溫的過程。然后經(jīng)后置表冷器或熱交換器降溫至與室內(nèi)狀態(tài)等焓的狀態(tài)點(diǎn)。W點(diǎn)為室外計(jì)算點(diǎn)。W1點(diǎn)是前置表冷器所能達(dá)到的機(jī)器露點(diǎn),由進(jìn)入前置表冷器冷水溫度決定。W2為除濕轉(zhuǎn)輪出口的狀態(tài)點(diǎn),由除濕轉(zhuǎn)輪的性能決定。W3為后置表冷器或熱交換器出口狀態(tài)點(diǎn)。減濕后的空氣利用高溫冷源冷卻降溫,后置表冷器通18℃-20℃高溫冷水,也可利用室內(nèi)排風(fēng),讓減濕后的空氣與排風(fēng)通過熱交換器換熱。這種方法吸濕材料為多孔材料如硅膠、活性炭、沸石、氧化鋁凝膠,或有機(jī)物及鹽類,吸濕能力較強(qiáng)。但是轉(zhuǎn)輪除濕運(yùn)行過程是動(dòng)態(tài)的,混合損失大,影響效率。而且很難實(shí)現(xiàn)等溫除濕,除濕過程釋放出的潛熱使除濕劑的溫度升高,吸濕能力下降,整個(gè)過程傳熱傳質(zhì)的不可逆損失大,效率不高。

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