关于温湿度独立控制空调系统应用性能分析

关于温湿度独立控制空调系统应用性能分析

熊烁

广东尚华工程设计有限公司广东东莞523000

摘要：本文主要针对温湿度独立控制中央空调系统实际的应用性能，进行了综合测试分析，进而通过最终的测试结果，提出了几点温湿度独立控制中央空调系统实际应用性能的改进对策，从而能够实现在温湿度独立控制下进一步提升空调系统实际的应用性能，降低空调系统实际运行期间能量的消耗量。

关键词：温湿度；独立控制；空调系统；应用；性能；分析

前言

伴随着社会经济的优速发展，人们的生活水准逐渐上升到新的档次，空调已经逐渐成为了人们生活及工作的重要电器设备，应用价值较为突出。空调系统（airconditioningsystem），也可称之为空气的调节剂（Airregulator），通过人工手段的有效应用，让建筑物室内环境中空气的速度、洁净度、湿度及温度等各项参数予以调节及控制。独立控制（independentcontrol），它属于以实现独立性控制为基础的一项先进的科学技术。在一定程度上，通过其在空调系统中的有效应用，就能够实现对空调系统内部温湿度的独立控制，以起到最佳的节能降耗效果。同时，还可增加空调系统实际的使用寿命，节省运行维护成本。那么，为了能够更好的对空调系统进行温湿度的独立控制，就需要对温湿度独立控制空调系统的实际应用性能，予以测试分析，以保障温湿度独立控制中央空调系统的稳定运行。从而能够切实地提升温湿度独立控制技术在空调系统当中的应用效率，在保证空调系统持续稳定运行的同时，降低能源的消耗量。

1、应用性能测试分析

1.1测试对象

该高层建筑于2010年的夏季投放应用，如图1所示，该图中有不同房间室内的温度及湿度测点，从其各项测点的分析上可得出该高层建筑办公区内空气的温度及含湿量等基本情况，温湿度均可满足人们正常的办公需求，也可表明温湿度独立控制中央空调系统可达到较为良好的效果。

图1不同房间室内空气温度及实际含湿量示图

那么，为了能够得到该高层建筑办公区温湿度独立控制空调系统实际的各项参数值，以便对其实际的能耗情况予以有效性分析，就需对该高层建筑办公区空调系统实际的应用性能予以测试分析。本次测试期间该高层建筑办公区室外的气象参数干球温度为29.3℃，相对湿度为79%，含湿量为20.3g/kg的干空气。

1.2温度的控制系统应用性能

在测试的时间段中，冷冻水流量是239m3/h，回水温度及供水温度为19.1℃、17.5℃，供回水的温差为1.6℃。经过计算所得出制冷量是QCH=446kW。高温冷水机组实际输入功率实测值是PCH=52.5kW。水系统各个设备实际能耗量测试结果如表1所示。从图中可得出，其一，高温冷水机组应用性能系数COPCH等于高温冷水机组实际制冷量QCH与机组电耗PCH的比值，COPCH=8.5；其二，冷冻水实际输送系数TCchw等于高温冷水机组实际制冷量QCH与冷冻水泵实际电耗Pchp的比值，TCchw=14.6；其三，冷却水实际输送系数TCcdp等于高温冷水机组实际制冷量QCH与机组实际电耗PCH的总和，与该冷却水泵实际电耗Pchp的比值，TCcdp=34.2；其四，冷却塔实际输送系数TCct等于冷却塔实际排除热量(QCH+PCH)与冷却塔风机实际耗电量PCt的比值，PCt=135；其五，风机盘管实际输送参数PCt，经过实测看得出该高层建筑办公区室内高温冷水机组实际制冷量中有81%可通过该风机盘管逐渐进入到室内环境当中。由此即可得出TCFC=81%QCH/PFC=18.6。

表1温度控制系统内部各个设备实际耗电量的测试结果（kW）

1.3湿度的控制系统应用性能

该高层建筑办公区内的溶液除湿机组为9台，主要负责对该高层建筑办公区室内新风的处理，经过本次对其实际的送风参数及耗电量的测试，可得出该高层建筑办公区室内新风机组实际能效情况，如表2所示。从COPAIR=QAIR/PAIR，COPHUM=QAIR/(PAIR+PFAN)可明显得出，该高层建筑办公区内新风机机组实际送风的含湿量为6.0-6.5g/kg的干空气间，其机组实际性能系数COPAIR处于4.4-5.0范围内，即可表明其在实际运行期间新风机组实际的能效相对较好。该高层建筑办公区内湿度控制空调系统实际性能系数为COPHUM=4.1。

表2溶液除湿新风机组的性能测试结果示图

2、应用性能的改进对策

2.1利用变频来将冷冻水泵的能耗降低

目前该冷水系统冷冻水泵恒定运行工况为50Hz，冷冻水泵实际耗电量为高温的冷水性机组60%左右，与供回水的温差为1.6℃，而该冷冻水系统设计供回水温差是3.0℃，实际供回水温差小于设计供回水温差，导致实际水量大于设计水量，这是导致冷冻水泵能耗高的主要原因。如通过冷冻水泵变频使得冷冻水供回水温差保持在设计水平，则可以大幅度降低冷冻水泵的能耗。但是，在降低其冷冻水泵实际能耗期间，应尤为注意每层冷冻水可实现均匀性的分配。如果通过变频水泵能让冷冻水泵实际输送系数TCchw从14.6提升至25左右，则能节约42%的电能耗量。

2.2将冷却塔应用性能提升

在一定程度上，冷却塔实际能耗占空调总系统能耗的比例相对较小，但是，冷却塔出水的温度，对于高温冷水机组实际冷凝温度却有着至关重要的影响，进而影响该冷水机组的实际能耗，因而，就需要将冷却塔应用性能逐渐提升。一般来说，可通过将风机的皮带轮予以调紧处理，让空气流量逐渐增加，将该冷却塔效率增长至额定效率的55%以上，此时高温冷水机组实际冷凝温度将下降2℃左右，冷凝温度下降，冷却塔的运行性能将得到近一步提升，进而最大限度地提升温湿度独立控制中央空调系统实际的应用性能。

3、结语

综上所述，为了能够更好得保障温湿度独立控制空调系统的实际应用性能可处于良好的状态之中，就需要对该空调系统的实际应用性能进行测试及分析。通过本次测试及分析，改进温湿度独立控制空调系统实际应用性能的相关对策，从而能够实现应用性能进一步的提升。

参考文献

[1]张涛,刘晓华,刘丽，赵康,等.温湿度独立控制空调系统应用性能分析[J].《洁净与空调技术》,2017，26(10):146-150.

[2]XieXiaoyun,ChenXishan,GuanWeibang,XuankeYong,LiuShuanqiang,etal.Airconditioningsystemwithindependentcontroloftemperatureandhumidityanditsperformanceanalysis[J].ThermalventilationandAirconditioninginbuildings.

[3]WangXiaobo,HanZongwei,LiuJianlong,XiaXiaoqianZhaoJing,DingHuiting.PerformanceAnalysisofAirconditioningsystemcontrolledbytemperatureandhumidity[J].EngineeringTechnology:citationEdition,2016/3412:00281-00281.