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5.4《 :空气调节
!
5.4.1 ! 全面空调即为全室!。。性空调?
:
5.4.】2 本《条说明如下》
】 1? 工业建筑的舒】适性空调和》工艺性空调不划分在!同一系统中如果把使!用时间不同的空【调区划分在同一空调!风系统中不仅给运行!调节造成困难.同】时也增?大了能?耗为此强调》根,据使用要求来划分】空调风?系统
】。 2 【定风量全空气系统】是按照满《足,最小新风《量,要求进行《设计的?空调系统不仅—要考虑设计工况【而且还考《虑全年?各个季节时系—统的运行模式—在过渡季节空气系统!采,用全:新风或增大新风比】运行充分利》用室外较低温—度的冷空气可—以,消除余热有效地改善!工,作环境节《省空气冷却》所需要消耗的能量】因此增大新》风进风口《和新风管的断面【尺寸:实现全新风运—行
》
: , 3 —。双风管送风主要【是为了满足工艺要】求由于双风管送【风,方式因为有》冷、热?。风混合过程》会造成能量损—失且:有初投资大占用【空间大等《缺点一?般工艺无特殊要求】时不推荐使用
!
【4, 由?于工艺生产的—性质、规模以及设】备布置?情况不同在工业【厂房中生产线及设】备的:散热区域很复杂根】据具体情况设有排除!余热的局部排风系】统时不将《空调系统回风口【布置在这些散热量】较大的?区域对于有》吊顶:的,厂房当屋顶》传热量较大或者吊顶!空间高大时如采用】吊顶回风会》加,大空调能耗不利【节能
5!.4.3 》 温湿度独立控【制空调?系,统,。是采用温度与湿度】两套独?立的空调控制系统分!别控制?、调节室内的湿度与!温度即用高》温冷源去除室内【余热用新风去—。除室内余湿从而避免!了常规空调》系统:中热湿联合》处理后再热》空气所带来》的能量损失同时高】温冷源温度可以通】过多种低成本和节】能的:方,式提:供降低?了运行能耗即使是采!用机械制冷方式由于!降温所需的高—温冷:源冷媒温度要高于】常规冷却除湿联合处!理时的冷媒温度要】求能效比也远远要高!于后者因此》。冷源效率得到—了大幅提升此外夏】季采用高温末端之后!由,于末端的换热能力】增大冬季《的热媒温《度明显低于常规系统!这也扩大了》可再生能《源等低品《。位能源?的应:用范围然而》目前:的除湿?技术手段的效—率还是有待提高的避!免处理余湿》的代价高于处理余热!。的优势例如投资过】高节能却不》显著因?此温湿度独立控制空!调系统的设计—需注意解决好—以下问题
【
1】 除湿方式和高】温,冷水的选《择对于我《国的潮湿地区—[空气含湿量—高于12g》/(kg《。·干空?气)]?引入:的新风进行》除湿处理达到设计】要求的含湿量之后】再送入房间设计者通!过对空调区》全年温?湿度要求的分—析合理采用》各种现有的》除,湿方式如果空调区全!年允许的温、湿度范!围,较大冷却除》。湿且不用《再热的方式经分【析论证后能够满足】使用要求也是可【应用的除湿的方【式之:一而对于干燥—地区来说将》室外新?风直接引入》房间来(干热地区可!能需要适当》的降温但不用专门】的除湿措施)即【可实现对房间的去湿!要求
》
— ,人工制取高温—冷水、高《温冷媒系统、蒸发冷!却等方式甚至—天然冷源《(如地表《水、地?。下,水等:)都可能作为温【湿,度独立控《制系统?的,高温冷源因此—对,建筑所在地的—气候:特点等条件》进行分析论》证后合理采用主要的!原则是尽可能降低】人工:冷源的需求》
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— 2 全年运行】尽可能利用天然冷】源由于全年室外空】气参数的变化—一些地方即》使设计?采用人工冷源时【在过渡季《。节,也是可以直接应用】天然冷?源或其?他的低品《位可再生能源例【。如在室外《空气的湿球温度较】低,。时尽可能采》用冷却塔《来制:取16℃~》18:℃高温?。冷水;与常》规系统采用7—℃冷水的空》调系统相比前—。。者全年冷却塔供【冷的时间《远远:多于后?者从而减少》了,冷水机组的运行时】间
—
当冬季】。供热与夏《季供冷?采用:同一个末端设备时】。例如夏季采用干式】风机盘管或辐射末】端设备一《般冬季采《用同一?末端时?。的热水?温度在30》/4:0℃即可《满足:要求:如,果有低品位可再【生热源则在》设计中充《分考虑和利用
【
?
—3 不采用再热方!式温湿度独》立控制空调系统【的优势即为温度和】湿度的控制与处【理方式?分开进?行因此空气处理【时不能采《用再热升温方式【造成:能源的浪费综上所述!由于温湿《。度独立控制系统【需要配置两套独【立,系统:在初投资方面会【有所增加因此在【方案选择阶段需【要,综合考虑实际—。需,要和增量成本经技】术经济分析》后确定是《否,采用该系统》。另外两套系》统运行时的控制管理!更加:。复杂:设,计师需在设》计说明中明确—。运行策略以保证实际!运行符?合建筑的功能需要】和节能要求
】。
5《.4.4 工业】厂房:的空调系《统多采用定风量系统!但有时?由,于人员或物料等条件!的变化采用风—机变频实现变风量】运行可以收到明显】节能效果;变风量空!调系统的末端装【置形式很多这里【只对系统风机提出节!能要求
【
5.4.5 】 本条主要针—对舒适性空调工艺性!空调可按此执—行焓值控制方—。法,是在空气调节过程中!夏季对空《气的处理无论—是控制送风》水蒸气分压》力还是控制露点【温度都要根据空气】的温度、《相对湿?度全面考虑即要【。由被处理的空—气的热焓值来决定在!一次回?。风,和,变风量送风系统中采!用了焓差控》制法系?统中装有《焓差:控制器?它可以?根据新风和回风的】焓差控制新风量【、回:。风量以及排风—量的大小
!
, ? 为了测《量空气的焓值—在新:风入口处和回风管道!中装:有两组温度传感器】和湿度传感》器分:别测出新风的干【球温度和《相对湿度以》及,回风的干球温—。度和相对湿度然后将!这些参?数信号送入焓差控】制器中焓《差控制器把新风、】回风的焓值进行【。比较后将信号—送入控制器中通【过执行机构控制【。、调:节新风阀门和回【风阀的开度调整新】风和回风《的风量比使空调【机组最大限度地【利用室?外空气的热》焓当室外新风的【焓,值比:室,。内回风的焓值高时】通过焓?值控制?关闭新?风门打开回》风阀门;反之当室外!新风焓值比室内【同风:焓值低时通过焓【值控制使新、回【风混合亦即在新风】的焓值比回风的焓】值低:时通:过,控制系统《打开:新风门这种在夏【季对室外新风最低热!焓值的选《择可使空调制冷系统!的负荷降到最低程度!。而有利于节能焓【差控制的优越性【。即在于此
【
,
5.4》.6 采用风机盘!管加新风系统新风】经过风机盘管—对风:机盘管的运行影【响较大增加》风机盘管《的负担?能耗增大或新风【不,足
【。5.4.7 空】调系统中处》。。理新风所需的—冷热负荷占》建筑物总《冷热:负,荷的比例很》大为有效《地减少?新风冷热负荷—采,用空气-空气能量】回收:装置回收空》调排风中的》热量和冷《量用:来预热或预冷—新风长期以来—排风热回收在工【业厂房中大量采用】例,如航空、电》子、汽车《、机械等行业—但由于行业之—。间的差异《有的单纯从经—济,效益方面《。来权衡热《。回收装置的设置【与,否回收期《稍长:一些就认为不值得】采用将许《多可回收《的能量浪《费了因?此本条推荐设—置排风热回》收装置
—
,
在【空,调厂房排风携—带大量的冷》量或热量《所,含能量十分可观【直接:排出室外非常浪费】。。本条推荐设置排风】热回收装置其—。。中“工艺条件允【许,”,。是指排风《中不:含腐蚀性、易燃易】爆等物质《。或不含病菌等污染性!物质;“技术经【济合:理”是?指排风?系统连续使用和【全年排风温度变化情!况使用的时间越长】回收的能量越多在工!业厂房中《夏季排?风温:度往往高于新风温度!这种情况不》。能使用热回收装置】
— 鉴于工业】建筑中上述种种复】。杂的情况《因此本标《准,规定空调《系统“宜《”设置热回收装【置,采用适合《的热回收《装置:
! 空调系统具有一定!规模时热回收比【较有意义新风—较小的系统》本条不作规定—可根据具体情况确定!
《
5.4.8 】 ,。对,排风热回收装置的】效率:的规定按照现—行国家标准空气【-空气能量回收【装置GB/》。T :21087执行【
《
现行国!家标准?空气-空气》能量回收装》置GB/T —21087将空气】热回收装置按换热类!型分为全热回—收型和显热》回收型两《类同时?规定了内部漏风【率和外部漏》风率指?标由于热《回收原?理和结构特点的不同!空气热回《收装置的处理风量和!排风:泄漏量存在较大的差!异当排风中污染【。物浓:度较大或污》染物种类对人体有害!时在不能保证污【染物不泄漏到—新风送风中时空气热!回收装置不采—用转轮?式空:气热回收《装置同时《也不采用板式或板翅!式空气热《。。回收装置在进行空气!。能量回收系》统的:技术经济比》较时充分考虑—当地的气象条件、】能,量回收系统的—使用:时间:等因素在《满足节能标》准的前提下如—果系:统的回收期》过长则不采》用,能量回?收系统?。
— , : 在严寒地区—及夏季室外空气比焓!低,。于室:内,空气设计《。比焓:而室外空气温度又高!于室内空《气设计温度的温和】地区选用显热回【收装置;在其他【地区:尤其是夏《热冬冷地《区选用全《热回:收装置从《工程应用《中发现空气》。热回收装置的空【。气积灰对热回收效率!的影响较大设计中应!予以重视并考虑【热,回收装置的过滤【。器设置?问题对室外温度较低!的地:区(如严寒》地区)对热》回收装置《的排风侧是否出【现结霜或结露现象进!行核算当出》现结霜或结露时采】取预:热,等措施
—
,
? 常用的空【气热回收装置性能】和适用对象见表4
!
表4 !常用空气热回收装置!性能和适用》对象
《
【
5.4.9】 , 计算排风热回收节!能的效?。率不:能仅:考虑热回收装—置自身的热交换效】率还要考虑》送、排风机增加的能!耗,鼓励选用高效、低】阻的热交《换,装置排风热回—收系统的净回收效率!计算方法如下—
》
—
》式,中ηt?显热净?回收效率;》
— , , 】ηi:全热净回收效率;】
《
! : t1新《风进口?干球温度(℃—),取5℃;
【
— ? : t?2新风出口干—球温度(℃);【。
《
: — :。 :。t3排风进口干【球,温度(℃)取—21℃;
【
》 【 t4?。排,风进口干球温度(】℃);
—
【 《 :i1新风进口—。焓值(kJ/kg】。干空气)取12【.9;
! 】 i?2新风?出口焓值(kJ/】kg干空气);【
— 》 , i3新风】进口焓值《(kJ/k》g干:空气)取3》6.6?;
:
,
【 》。 i?4排风?出口焓值(》kJ:/kg?干空气);
【
】 : Lx新风】量(m3/h);】
:
】 : : :L,p排风?量(m3/h);】
【。 】 L:m,i,n最小空气量—(风量?小的一侧《),(,。m3/h)》;
:
:
! 《ρ空气密度》(kg?。/m3);
!
,
】 c《p空气比热(k【J/k?g);
—
— :。 : , Wi风机或其】他设:。备增加的电》量(:k,W,);
?
—。 : 【。ξi热电转换效率】取2.?5
5.!4.10 》 对空?气过滤器的初阻【力的规定主要—是要尽量采用初阻】力低:、容尘量大的产品】空气过滤器的—终,阻力是?指空调系统》允许的最大阻力而】不是该产品》标定的最终阻力
!。
《 现行国家】标准空气过滤器GB!/,T :14:295-20—08中空气过—滤器的?参数如?下
! (1《)粗效过滤器是指过!滤尘粒不小于2.】0,μm计重《效率大于20%且小!于或等于50%的空!气过滤器
【
,
(2)!中效:过滤器是指》过滤:尘粒不小于》0.5μ《m计数?效率小于《70%且不小于2】0%的空气》过滤器?
】 (3)高—。中效过滤器是指过】滤尘粒不小于0.5!。μm计数效率—小,于95%且不—小于70%的空气过!滤器
—
《 :(4)亚高效过滤器!是指过滤尘粒不小】于0.5μm计数效!率小于99.9【。%且不小于95%的!空气过滤器
—
5.4】.11 土建【风道是指用砖、混】。凝,土、:石膏板等材料—构成的风道从—多年的工程情况【反馈来看采用土建风!道有:相当多的隐患其中】突出的问题就是【。。漏风严重而且由【于大部分是隐蔽工】程无法检查内表面保!温,的寿命?也很难?保证导致空调系统】。调,试或运?行不能正常进行【空调:送、回?风或经过冷热—处理的新《风经过土建风—道会造?成冷热量损失处理过!的空气无法按设计要!求送到房《。间
5】。.4.12 — 很多空调水—系统的定《压和膨胀没有采用膨!胀水箱?而是采用如安全【阀或其他措施—将膨胀的水直接【排泄这种做法—非常:错误造成大量水流】。失,及能量损耗由于【工业建筑情况复杂】本标准对采用—闭式:。还是高位膨胀水【箱不作限制性—规定只是强调—空调水系《统应设置膨胀水箱
!
:
5.4.13! :本条:说明如下
】
1 !水处理功能主要【有杀菌、灭》。藻、除垢、缓蚀及过!滤等根据空气冷却】水的水?质情况设置》水处理装置可设置】具有综?合功能的《水处:理装置也可》根据工业水》。。质的情况设》置具有针对功—能的水?处理装置
】
》 2: 在补水总—管上设?置水流?量计:量装置?的目:的就是要通过对【补,水量的计量让企业主!。动地建立《节能意识同时为【管理部门监督管理】提供一定的依据现行!国家标准工业—循环冷却水处理设】计,规范:GB 5《00:50-2007【规定“补充水管、排!污水管、旁流—水管应设《置,流,量仪表?”因此本款采用“应!”
—
5.?4.14 空调系!统上送风《方式在?工业厂房中广—泛,采,用研究表明送—风温差在4℃~【8℃时每增》。加1℃送风量可减】少10%~15【%送风?温差加?大1倍送风量可减】少约50%空调【风系统的投资—和,材料相?应减少40%左【右动力消《耗,下降5?0%:对于舒适《性空调来说加大【送风温差可能会【使室内湿度降低一些!。但可:以收到很好的节能】效果上送风气流【在到达人《员活动区时已—经,。与房间空《气进:行了较充分的混合】形成了较《舒,适的环境《由此可见空调系【统的气?流组织形《。式采用上送》风时:夏季的送风》温差可以《适当加大《
,
》5.4.15 】分层空调是一种仅对!室内下部空间采【。。用,空调而?上部空间《不采用空调的—方式这种空调—方式:夏季:。可节:约冷量30%左【右,但在供暖工况时【由于:热气流上《升分层?空调冬季并不节能】因此这里用了—“宜”设计时要注意!工业建?。筑的特点充分进【行方案比《较,冬季可采《用其他?供暖系统另外—有些高大厂房是【因产品体量需—要故:有全部空间》均需保证温湿—度要求?的情形不适宜采用分!层空调?。
《。
5.4》.16 蒸发冷】却空调系《统,是利用室《外空气中的干湿【球温度差所具有【的,“天然冷却能力【”,通过水与空气之间的!热湿交换对被处理】的空气或水进—行降:。温处理以《。满足室?内温湿度要求—的,。空调:系统
! 1 》 在室外气》象条件满足要求【的前提下推荐—在,夏季空调室外计算】湿球温度较低的干】燥地区(通常在低于!23℃?的地区)如新疆、西!藏、青海、宁夏、】。。甘肃、内蒙古、陕】西、云南等干热气】候区采?用蒸发冷却空—调系统降《温幅度?大约能达到》10℃~2》0℃的明显效果【
】 2 》对于工?业建筑中的高—温车间如铸造车间、!熔炼车间、动力发电!。厂汽机房《、变频?。机房:、通信机房(基站】)、数据中心等由于!生产和使用过—程散热量较大—。但散湿量较小—或无散?湿量且空调区全年需!要以:降温为主这时—采用蒸发冷却空调系!统或蒸发冷却与机】械制:冷联合的空调系统与!传统压缩式》空,调机相比耗电量只有!其1/8~1/10!全年中过渡季节【可使用蒸发冷却【空调系统夏季—部分高温《高湿季节蒸发冷【却与机械制冷—联合:使用以?有利于空《调系统的节能
】
3! 对于纺织厂、】印染厂、服装厂等工!业建筑由于生—产工艺要求空调区】相对湿度较高采【用蒸:发冷却空调系统另外!在较:潮湿地区(如南【方地区)使》用蒸发冷却空调【系统一般能达到5℃!~10℃左右—的降:温,效果江苏、浙江、福!建和广东沿海地【。区的一些工业厂【房对空调《区湿度无严格限【。制且在设《置有良好排》风系:统情况下也广—泛应用蒸《发,。式冷气机《进行空调降温
【
,
《。5.4?.17 空气【处理过?程中冷却和加热相互!抵消现象《会造成能量的—浪费过去对》恒温恒湿型或对相对!湿度:有上限?控制要求的空气调节!系统大都采用新【。风,和回风先混合—然后经降温去—湿处理实《行露:点温度控制加再【热式控制《这,必然会带来大量【的冷热抵《。消导致能量》的,大量浪费近年来不】少新建集成电路【洁,净厂房?的恒温恒湿空气调】节系统采用》新的空气处》理方式成功地—取消了再热而相对湿!度的控制《允许波动范围—可达±5%
【
—。 避免采用耗能】的再热方式也意在】限制采用一般二次】。回风或旁通》方式因采用》一般二次回风—或旁:通尽管理论》上说可?起到减轻由于再热引!起的冷热《抵消的效《。应但经实践证明如】完全依靠二次—回风:来避:免出现冷《热抵:消现象其控制较难】实现这里提倡把温】度和相对湿度的【控制分开进行譬如】采用单独的》新风处理《机,组专门?对新:风空:。气中的湿负荷—进行处理使之—一直处理到相应【于室内要求参—数的露?点温度然后再与回】风相混合《经干冷降《温到所需的送风温度!即可
》
》 :中、大型限定词是】把小型?系统视作《。例外因为再》热损失(即冷热【抵消量?的,多少)与《送风量?的大小?(,。。。即系统的大》小,)成正?比例:。关系小?型系统?规模小?即使用再热有一些】冷热抵消数量也【有限小?型系统常采》用整体式恒温恒【湿机组使用方便【、占地面积小在【实用中确《实有一定的优势【因此不?限制使用况》且对于小型系统如果!再另外加设》一,套新风?处理机组既不—经济也不现实—这里“中、大型”意!。在定位于通常—高度为?3m:左右面积在》300m2》以上的?恒温恒湿空气调节】区对象对于这类对象!适用的?恒温恒湿机》组的容?量大致为风》量10000m3】/h冷量《。约56kW》现在也?有,将恒:温恒湿机组》越做越大《的现象这是不—节能、不经济、不】合理的
—
5.4.1】8 在《现,行国家标《准公共建《筑节能设计标准【GB 5018【9-200》。5执行?过程中发现计算【风机的单位耗功率的!要求中对于总—效率:ηt和风机全压【方,面存在一定的问题】如下
】 ? (1)设计人员很!难确定实《际工程的总效率【ηt;
—
《 (《2)对于空》。调机组由于》内部组合《的变化?越来越多且设—计人员很难计算出其!所配置的《风机的全压要—求这些都导致—实,际执:行和节?能审查时《对此的评价存—在一定的困难
】
【 由于设《计人员并不》能完全掌控空调【。机组的阻力和内部功!能,附件的?。配置情况作为—节能设计标》准规:定Ws的目的是对于!常,规,的空调、通风系【统设计师对管—。道系统在设计工况】下的阻力进行一【定,的,限制同时选择高【效的风机按照—目前国家风机和【电机能效《。等级标准的》规定重新计算—了风道系统的Ws限!值并将传动》效率和?电机效率合并后【。作为后台计算数【据这:样,就不需要暖通—空调的设《计师再对此进—行计算
】
: 首《先要明确的是—。Ws指的是实际【消耗功率而》不是风机《所配置的电》机的额定《功率因此不》能用设?计图(或设备—表)中的额定电机】容量除以设计—风量来评价W—s设计师在施工【图中表明风机的风压!或空调机组余压P以!及对风机效》率ηF的最低限值】要求这样即》可用式(5.—。4,.,18)来《计算实际设计系统】的Ws并《和表5.4.18】对照来评判是—。否达到了本》条的:要求
】 表5.4】.18中“通风【。系统”是指带—。有风管的整体通风】和局部通风》。系统:不包括通《风,系统中的设备如【过滤器、净化装置】等
?
,
5.》4.:19 本条—参考现行国家标准】公共建筑节能设【计标准?GB 50》189?-201《4耗电输冷(热)比!反映:了空调水系统中【。循环水泵的耗—电与建筑冷热负【荷的关系对》此值进行限制是【为了保证《。水泵的选择在合【理的范围降低水泵能!耗式(5.4—.1:9-1)及式(5.!4.19-2—)中A?是与水泵流》量有关的《计算系数B》是与机房及用户的水!阻力有?关的计算系》数∑L是《从冷热?机房出?口至该系《统最远?用户供回水管道【的总输送《长度
《