连载· 21|《变风量空调系统》——4.4 送风温度和送风量设计
2017-11-17
4.4送风温度和送风量设计
4.4.1 送风温度的选择
一般情况下，常规空调系统设计时，通常根据工程设计项目的室内外空气设计参数， 以及空调房间的余热余湿负荷，通过焓湿计算，求得一个设计送风温度，进而得到设计 送风温差，然后计算送风量，并确定空调处理机组的选型。
但对于低温送风系统而言，如何确定最优的设计送风温度需要考虑诸多因素，如制冷机房能提供的冷水温度，不同供水温度对于制冷系统带来的效率影响； 若冷源系统采用冰蓄冷，则还需考虑冰蓄冷系统的流程，系统能提供的冷源温度范围；室内湿负荷的大小；室内能达到的相对湿度；项目选择的变风量末端和送风口形式等。 要确定一个最佳的设计送风温度，可能需要很多复杂的综合计算和对比。
具体而言，要得到最优的设计送风温度，与系统能提供的冷源温度有关。低温送风系统设计由于室内相对湿度较低，如果给定了室内的干球温度和相对湿度，从焓湿图上分析，室内状态点沿热湿比线可以得到相应的机器露点温度。
但可以分析得到：热湿比线不变的条件下，如果室内空气的相对湿度较低，则机器露点温度随相对湿度的变化较大。即若室内空气的相对湿度选取不当，会造成机器露点过低而无法满足供水要求，或是机器露点过高而无法实现低温送风。 因此，建议根据冷源系统能提供的冷冻介质温度， 先确定一个切实可行的空调机组的机器露点温度，一般机器露点的温度至少要比冷冻介质供液温度高 3℃以上，否则会给表冷器的选型带来困难。机器露点选择的原则就是在一个切实可行的温度范围内，选择使一次费用和运行费用最低，同时满足系统功能要求。确定了机器露点温度后，沿热湿比线，得到房间的室内相对湿度，若该相对湿度在可接受的范围（如 30％～ 50％），则认为机器露点选取是合适的，反之将露点温度进行调整。机器露点确定后，送风温度即为机器露点温度加上风机和管道温升。
送风温度的选择，还与空调系统采用的变风量末端装置和散流器有很大关系。当末端装置和散流器可以提供理想的气流组织，即使在送风量减少的情况下，也不会在室内产生不舒适的冷风沉降，这时可以降低送风温度；反之，送风温度应选偏高值。
送风温度的选择，还与空气处理机组所需要的设备安装空间情况有关，若安装空间受限，或在供冷状态下，需要空调机组有较大的除湿量，则应该选择较低的送风温度， 从而减少送风量。
送风温度的选择，还与建筑物的负荷情况、吊顶空间、竖井管道空间等有关，工程中为了避免空调送风量过大、减少吊顶和竖井空间的风管占有量，则应该选择较低的送风温度，减少送风量。
应该指出，为了增大送风温差而选择越来越低的送风温度，对于常规冷源系统而言， 并非合理，应进行空调系统的制冷综合能耗分析。送风温度偏高，例如大于 16℃，制冷机组的供水温度可以较高，冷水机组的运行效率提高，对节能有利；但此时，会增加风机的能耗，甚至风机运行能耗的增加可能会超过制冷机组的节能值。从多数冷水机组高效运行出发，送风温度选择为 13℃左右，相对合理。但是，对于安装空间有限，要求提高空调除湿能力，要求降低初投资和运行费用等的项目，经综合技术经济性比较可以采用较低的送风温度如 10~12℃，是较好的选择。对于冷源是冰蓄冷的系统，可以方便的得到较低的送风温度，提高空调系统的整体效能。