温湿度独立控制空调系统特点分析

摘　要：夏季，空调系统将担任除去室内的余热和余湿的任务，除此之外，还有改善室内空气质量的功能。目前的空调系统还存在着很多问题，例如温湿度控制不独立，湿度控制不合理、夏季湿表面污染等等。本文介绍了温湿度独立控制空调系统的原理以及温湿度独立控制空调系统的相关设备组成，比较分析了温湿度独立控制空调系统与常规空调系统的优缺点，最后对温湿度独立控制空调系统的发展前景进行了展望。

关键词：独立控制；空调系统；原理；前景
1.前言
　　改革开放以来，我国经济的发展非常迅速，人民生活的水平也迅速提高，这就急切需要增加或者改造建筑来满足人们的物质需求，同时也导致了建筑能耗的增加。有资料显示[1]，全国的建筑能耗约占总能耗的30%多。很多因素会影响到建筑能耗，例如，空调系统、空调环境、人员及其它设备等。空调系统能耗非常大，以集中空调系统来说，它的能耗占建筑能耗的50%多[2，3]，约占全国总能耗的15％。因此，必须要降低空调系统的能耗，这也是实现国家“节能减排”以及构建资源型、节约型社会的重要途径。温湿度独立控制空调系统是在空调应用方面进行的新的尝试，是其新形式之一，很多学者对该系统已经进行了比较全面而细致的理论研究，而且这个系统在工程应用上，在节能方面也有很好好的收效。因此，寻找一种可以为人们提供舒适并且健康的空气环境，又能节约能源的空调系统，在当今社会显得更加迫切，因此，温湿度独立控制空调系统将会吸引更多的学者来关注。
2.温湿度独立控制空调系统原理及相关设备组成
　　2.1温湿度独立控制空调系统的原理
　　温湿度独立控制空调系统是指在一个空调系统中，采用两种不同蒸发温度的冷源，用高温冷冻水取代传统空调系统中大部分由低温冷冻水承担的热湿负荷，这样可以提高综合制冷效率，进而达到节省能耗的目的。在温湿度独立控制空调中，高温冷源作为主冷源，它承担室内全部的显热负荷和部分的新风负荷，占空调系统总负荷的50%以上；低温冷源作为辅助冷源，它承担室内全部的湿负荷和部分的新风负荷，占空调系统总负荷的50%以下。
　　2.2相关设备组成
　　温湿度独立控制系统由4个核心组成部件组成，分别为高温冷水机组、新风处理机组、去除显热的室内末端装置、去除潜热的室内送风末端装置。
　　除湿系统主要由再生器、储液罐、新风机、输配系统和管路组成。除湿系统中，主要采用分散除湿和集中再生的方式，再生浓缩后的浓溶液被输送到新风机中。储液罐具有存储溶液的作用和蓄存高能力的能量，可以缓解再生器对持续热源的需求，可以降低整个除湿系统的容量。
3. 温湿度独立控制空调系统与传统空调系统的比较分析
　　3.1 温湿度独立控制空调系统的优点
　　3.1.1 可以避免过多的能源消耗
　　从处理空气的过程我们可以知道，为了满足送风温差，一次回风系统需对空气进行再热，然后送入室内。这样的话，这部分加热的量需要用冷量来补偿。而温湿度独立控制空调系统就避免了送风再热，就节省了能耗。传统的空调系统中,显热负荷约占总负荷的比例为50%～70%，潜热负荷约占总负荷的3比例为0%～50%[4]。原本可以采用高温冷源来承担，却与除湿共用7℃冷冻水，造成了利用能源品位上的浪费，这种现象在湿热的地区表现的尤为突出；经过处理的空气，湿度可以满足要求，但会引起温度过低的情况发生，需要对空气再热处理，进而造成了能耗的进一步增加。
　　3.1.2 温湿度参数很容易实现
　　传统的空调系统不能对相对湿度进行有效的控制。夏季，传统的空调系统用同一设备对空气热湿处理，当室内热、湿负荷变化时，通常情况下，我们只能根据需要，调整设备的能力来维持室内温度不变，这时，室内的相对湿度是变化的，因此，湿度得不到有效的控制，这种情况下的相对湿度，不是过高就是过低，都会对人体产生不适[5]。温湿度独立控制空调系统通过对显热的系统处理来进行降温，温度参数很容易得到保证，精度要求也可以达到[6]。
　　3.1.3空气品质良好
　　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，冷凝水及湿表面不会在室内存在，该系统的新风机组也存在湿表面，而新风机组的处理风量很小，室外新风机组的微生物含量小，对于湿表面除菌的处理措施很灵活并很可靠。传统空调系统中，在夏季，由于除湿的需要，而在供冷季，风机盘管与新风机组中的表冷器、凝水盘甚至送风管道，基本都是潮湿的。这些表面就成为病菌等繁殖的最好场所。
　　3.1.4 不需另设加湿装置
　　温湿度独立控制空调系统能解决室内空气处理的显热和潜热与室内热湿负荷匹配的问题，而且在冬季不需要另外配备加湿装置[7]。传统空调系统中，冬季没有蒸汽可用，一般常采用电热式等加湿方式，这会使得运行费用过高。如果采用湿膜加湿方式，又会产生细菌污染空气等问题。
4.温湿度独立控制空调系统的发展前景
　　温湿度独立控制空调系统作为新的空调形式，有着非常明显的节能优势。温湿度独立控制空调系统可以有效的避免室内空气的交叉污染，可以有效的阻断由于空调系统而导致的空气流通传播的疾病。目前，在能源消耗日益增加的环境下，温湿度独立控制空调系统为营造既节能又舒适的室内空调环境提供了一个有效可靠的解决方式，具有良好的应用前景，在不久的将来会得到完善和成熟。

参考文献：
[1]龙恩深.建筑能耗基因理论研究[D].重庆：重庆大学博士学位论文,2005.
[2]江亿．我国建筑耗能状况及有效的节能途径[J]．暖通空调，2005，35(5)：3O-40．
[3]马娟丽.中央空调系统的最优化运行[D]. 西安：西安科技大学硕士学位论文,2006.
[4] 鄢涛.深圳市公共建筑能耗与节能分析[D].重庆：重庆大学硕士学位论文,2005.
[5]王飞. 基于双温冷源的温湿度独立控制空调系统的研究[D]. 广州：华南理工大学硕士学位论文，2011.
[6] 欧阳琴 ， 江英 ， 谭超毅，等. 温湿度独立控制空调系统的研究与应用[J]．建筑节能，2011，39，243，8-10.
[7] 杨修飞 ，罗清海 ，杨会娟，等. 温湿度独立控制空调系统的现状分析[J]．能源工程，2011，6，58-60.
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