單風(fēng)管再熱型VAV系統知識及周邊[2]---暖通小識6--表冷器除濕

單風(fēng)管再熱型VAV系統知識及周邊[2]---暖通小識6--表冷器除濕

　　2017.6.28修訂

　　在我回顧本文的時(shí)候，發(fā)現一個(gè)錯誤的地方，特地指出，在冷梁系統中，新風(fēng)負擔了新風(fēng)負荷，全部的室內濕負荷，并且還負擔了部分的室內顯熱。這是因為新風(fēng)一般處理到露點(diǎn)，所以低溫新風(fēng)可以處理一部分顯熱，

　　原文中已經(jīng)修改

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　　1.表冷器的原理

　　2.常見(jiàn)系統中的表冷器除濕的過(guò)程線(xiàn)的錯誤

　　3.機器露點(diǎn)

　　4.什么情況下需要除濕

　　5.換熱溫差

　　6.干冷以及應用

　　7.干冷的意義

　　8.低于露點(diǎn)的冷凍水是否可以干冷

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　　1.表冷器原理

　　目前的空調系統，使用噴淋室的系統不多，而用表冷器的系統較多。

　　表冷器的簡(jiǎn)單解釋就是，冷水在盤(pán)管內部流動(dòng)，空氣在盤(pán)管表面掠過(guò)，然后在冷盤(pán)管的表面空氣被降溫，可能還會(huì )被除濕。

　　因此7度的冷凍水通入盤(pán)管，最強的情況下，可以將空氣降溫除濕到10.5-11度左右。即空氣溫度僅僅比冷水的進(jìn)口溫度高4-5度。大部分舒適性空調的空氣溫度比冷水溫度高8-10度

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　　2.常見(jiàn)的熱濕過(guò)程線(xiàn)的圖表錯誤

　　大家常見(jiàn)的過(guò)程線(xiàn)是這樣的

　　從M點(diǎn)到機器露點(diǎn)L的線(xiàn)是直線(xiàn)，對嗎？

　　告訴大家，這是錯誤的，圖表中這么畫(huà)完全是一種簡(jiǎn)略的畫(huà)法，但是會(huì )引起很多人的誤解。

　　正確的過(guò)程是

　　看到差別了嗎？

　　空氣在表冷器掠過(guò)的過(guò)程，是先被降溫，降到該狀態(tài)下的露點(diǎn)，然后沿著(zhù)露點(diǎn)一直下降，最后達到設定的機器露點(diǎn)L點(diǎn)的過(guò)程。

　　即空氣掠過(guò)表冷器的過(guò)程是先被垂直降溫到狀態(tài)露點(diǎn)，再一路下行到設定點(diǎn)。

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　　3.機器露點(diǎn)

　　即表冷器對空氣降溫除濕以后，空氣離開(kāi)盤(pán)管的時(shí)候，能夠達到的溫度點(diǎn)

　　一般我們認為，空氣離開(kāi)表冷器的時(shí)候，空氣的相對濕度可以被處理至95%,但是有的表冷器廠(chǎng)家表示，可以處理至100%，這不是原則性問(wèn)題。

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　　4.什么情況下需要除濕？以及對冷凍水溫度的要求

　　我們假定室內的溫度是25度，相對濕度是65%，得知露點(diǎn)為

　　得知露點(diǎn)為17.8度

　　因此只要室內有濕量產(chǎn)生，則必然要求表冷器處理室內的濕量，這就要求有下面三個(gè)條件被滿(mǎn)足

　　1.冷凍水的溫度一定要低于室內空氣狀態(tài)的露點(diǎn)，這樣才有可能除濕空氣

　　2.機器露點(diǎn)必須設定為低于室內空氣狀態(tài)的露點(diǎn)，因為要除濕

　　3.還有第三個(gè)隱蔽條件即機器露點(diǎn)的設定至少也得高于冷凍水溫度4-5度

　　同理我們也可以理解，為什么有的時(shí)候，比如秋天，明明溫度不高，為什么還要開(kāi)冷盤(pán)管呢？這時(shí)因為要除濕，而并不是要降溫。但是我們需要明白，表冷器的特點(diǎn)是一旦除濕，必然降溫。因此導致了降溫也同時(shí)發(fā)生，結果導致了再熱的發(fā)生。

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　　5.傳熱溫差

　　理論上而言，只要表冷器盤(pán)管面積足夠大，空氣的溫度是可以冷卻到7度的，但是實(shí)際運行中，則不可能這么做，因為涉及到壓損，能耗，成本等等方面的問(wèn)題，因此傳熱溫差至少為3.5度，即空氣的表冷器出口溫度至少比冷凍水溫度高3-5度。

　　更加常見(jiàn)的情況是，冷凍水溫度是7度，實(shí)際機器露點(diǎn)溫度為14-17度常見(jiàn)

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　　6.干冷盤(pán)管

　　干冷盤(pán)管的常見(jiàn)項目為

　　6.1電子行業(yè)的FFU+DCU系統:即新風(fēng)單獨處理，進(jìn)入吊頂，然后采用風(fēng)機高效過(guò)濾單元進(jìn)行送風(fēng)，并且室內的顯熱由干冷盤(pán)管處理的系統。

　　新風(fēng)承擔新風(fēng)全部濕負荷，室內無(wú)濕負荷，干冷盤(pán)管只承擔室內顯熱負荷

　　6.2冷梁系統，新風(fēng)由新風(fēng)空調箱處理，作為一次風(fēng)誘導進(jìn)入冷梁末端，然后根據室內的負荷變化控制末端干冷盤(pán)管的輸出冷量

　　新風(fēng)承擔新風(fēng)濕負荷和室內全部濕負荷，干冷盤(pán)管不承擔室內濕負荷，只承擔室內顯熱負荷

　　一般冷梁干冷盤(pán)管送入17-18度中溫水，回水溫度20-21度；可以將室內空氣溫度從25度降低到21度左右。

　　6.3云計算中心的水冷機架

　　服務(wù)器的機架內通入中溫水，

　　注：中溫水即指水溫高于室內空氣狀態(tài)的露點(diǎn)，從第四部分我們知道，這時(shí)冷凍水的溫度高于露點(diǎn)，則不可能除濕，只能降溫，即只能承擔顯熱負荷，不能承擔濕負荷。

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　　7.干冷的意義

　　干冷的意義就在于不除濕，這樣對于需要避免水患的項目是一種非常好的處理方法。

　　由于采用干冷盤(pán)管，可以采用中溫水進(jìn)行，理論上提高了冷機的蒸發(fā)溫度，可以節能。實(shí)際在項目中，需采用低溫冷凍水和中溫冷凍水，必須配套兩套機組。初投資和ROI需要論證

　　并且通常干冷盤(pán)管會(huì )和新風(fēng)空調箱一起使用，如果有室內濕負荷的情況下，新風(fēng)空調箱處理室內的濕負荷

　　一般干冷的水溫會(huì )比室內的空氣露點(diǎn)高1-2度，比如室內的露點(diǎn)是14度，則可以設定干冷盤(pán)管中的中溫水為16度，回水溫度一般設計為19度，這樣可以保證室內的空氣溫度從25度下降到20度左右，實(shí)現干冷的過(guò)程。

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　　8.低溫水是否能夠實(shí)現干冷

　　高于空氣露點(diǎn)溫度的冷凍水必定實(shí)現空氣的干冷，那么低于室內露點(diǎn)溫度的冷凍水是否可以實(shí)現空氣的干冷呢？

　　再看這張圖，從M點(diǎn)開(kāi)始，第一階段是直線(xiàn)下降的到達狀態(tài)露點(diǎn)才開(kāi)始析出水分，因此理論上說(shuō)，只要控制合理，低溫冷凍水一樣可以對空氣進(jìn)行干冷。比如M點(diǎn)的溫度為28度，70%，其對應的狀態(tài)露點(diǎn)為23.8度，90%.

　　因此，只要控制邏輯合理，7度的冷凍水是可以將28度的空氣從28度干冷到23.8度以上的任何溫度。

　　那么有人問(wèn)了，既然這樣，我們?yōu)槭裁催€要用干冷盤(pán)管進(jìn)行降溫呢？用7度冷凍水也可以??？

　　同學(xué)們，你們可長(cháng)點(diǎn)心吧

　　工程設計上考慮的是安全第一，有效第二，節能第三

　　萬(wàn)一這個(gè)控制沒(méi)控制住，溫度降到了機器露點(diǎn)以下怎么辦？

　　有水析出，這可咋整？

　　所以，盡管理論上沒(méi)問(wèn)題，實(shí)際中我們還是用干冷盤(pán)管.

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