淺談二次回風(fēng)系統(tǒng)處理過程節(jié)能效果的影響因素
一般情況,在二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中,房間的熱濕負(fù)荷全部由一次回風(fēng)承擔(dān),二次回風(fēng)部分僅負(fù)責(zé)將冷卻除濕后的空氣混合到適宜的空調(diào)送風(fēng)溫度。另外,對于一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)而言,表冷器的供冷量等于房間負(fù)荷與新風(fēng)負(fù)荷之和。因此在房間負(fù)荷一定的情況下,新風(fēng)負(fù)荷的大小就成為影響整個(gè)空氣處理過程耗冷量的關(guān)鍵。為方便分析,可以簡化地將夏季空調(diào)計(jì)算干球溫度和濕球溫度作為空氣處理過程的室外點(diǎn)計(jì)算參數(shù),則此時(shí)空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)負(fù)荷只隨新風(fēng)比變化。
當(dāng)空調(diào)送風(fēng)點(diǎn)一定(也即熱濕比一定)時(shí),二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的機(jī)器露點(diǎn)溫度低于一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),即二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)處理比焓差更大。因此當(dāng)新風(fēng)比増加時(shí),二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)負(fù)荷増加量也大于一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。反之,當(dāng)新風(fēng)比減小時(shí),二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果比一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)顯著。綜上所述,在設(shè)計(jì)二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時(shí)需要采用適宜的新風(fēng)比來確保其節(jié)能效果。
在二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,新風(fēng)比的選取常規(guī)步驟為:1)根據(jù)熱濕比線和送風(fēng)溫差選取送風(fēng)點(diǎn)和機(jī)器露點(diǎn),從而確定二次回風(fēng)比;2)根據(jù)全熱負(fù)荷和露點(diǎn)與室內(nèi)點(diǎn)的比焓差計(jì)算一次混合風(fēng)量;3)選取合適的新風(fēng)比,計(jì)算一次回風(fēng)量和二次回風(fēng)量。值得注意的是,對于普通的舒適型空調(diào)系統(tǒng),新風(fēng)量只需要滿足衛(wèi)生要求所規(guī)定的人員新風(fēng)量即可,因此新風(fēng)比不會很大,通常為10%-30%,不會影響二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果。但是對于某些潔凈空調(diào)系統(tǒng)而言,如固體制劑車間潔凈空調(diào)系統(tǒng),由于系統(tǒng)的新風(fēng)量需要同時(shí)考慮衛(wèi)生要求、生產(chǎn)設(shè)備的補(bǔ)風(fēng)、除濕除塵房間的補(bǔ)風(fēng)、防爆區(qū)域排風(fēng)的補(bǔ)風(fēng)及維持房間正壓要求所需的正壓風(fēng)量,其系統(tǒng)的新風(fēng)比通常較高,存在達(dá)到40%-90%甚至全新風(fēng)的情況。此時(shí),必須要針對該系統(tǒng)進(jìn)行一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)和二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗比較后方可確定系統(tǒng)形式。
從襄陽某項(xiàng)目固體車間空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化中發(fā)現(xiàn),基本上二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)都遵循新風(fēng)比越小,節(jié)能效果越明顯的規(guī)律。當(dāng)新風(fēng)比大于50%時(shí),節(jié)能比接近20%。由于二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)比一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)省的是過冷過程的冷量和再熱過程的熱量,此時(shí)的表冷器耗冷量只減少了10%左右,在工程上可以認(rèn)為該二次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)勢已不明顯。故在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),對于新風(fēng)比大于或等于40%空調(diào)系統(tǒng),通常采用了一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)。
以上假定送風(fēng)狀態(tài)點(diǎn)一定,值得注意的是以下情況:二次回風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)比小,但節(jié)能效率反而低。這是因?yàn)槎位仫L(fēng)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果同時(shí)受到露點(diǎn)溫度的影響。當(dāng)系統(tǒng)的熱濕比越小時(shí),其機(jī)露點(diǎn)溫度越低,單位風(fēng)量的新風(fēng)負(fù)荷越大,則二次回風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能越不顯著。
本文僅淺析了夏熱冬冷地區(qū),單因素影響下的二次回風(fēng)空氣處理過程,存在一定的局限性,不同地區(qū)的氣候差異較大,不同影響因素的影響程度也有所不同。因此,為了確定合適的空調(diào)系統(tǒng)方案,區(qū)域的差異性、單因素的顯著性和復(fù)合因素的交互作用對二次回風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能效果的影響值得進(jìn)一步探討。