辐射吊顶供冷加独立新风系统的设计及控制策略_易伶俐

　文章编号:ISS N1005-9180(2011)02-0030-04Ξ

辐射吊顶供冷加独立新风系统的设计及控制策略

易伶俐1,孙婷婷2

(11深圳机械院建筑设计有限公司,深圳518000;

21哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150001)

[摘要]辐射吊顶供冷加独立新风系统以其能耗低、噪声低、舒适性高的突出优势成为近年来空调发展的趋势。针对该系统的特点,本文对水系统的设计、空调控制流程进行了详细的分析,并对空调设计要点进行了说明,为空调设计提供参考。

[关键词]辐射吊顶供冷;独立新风;控制流程;设计要点

[中图分类号] T U83116 [文献标识码]A

The Design and Control Strategy of Cooling Ceiling

Air Conditioning plus an I ndependent Air System

YI Lingli1,S UN T ingting2

(11Shenzhen Machinery Institute Architectural Design C o,Ltd1,Shenzhen518000;

21Harbin Institute of T echnology,Harbin150001)

Abstract:Because the cooling ceiling air conditioning plus separate air system has outstanding advantages,such as low energy consumption,low noise,high-com fort,it become an air-conditioning trend in recent years1According to the characteristics of the system,the text C onduct a detailed analysis of the water system design,air-conditioning control process,and air conditioning design features are described,which provide a reference for the designers1

K eyw ords:C ooling ceiling air conditioning;Independent air;C ontrol process;Design features

1　概述

辐射吊顶供冷起源于20世纪50年代,经过二十多年的研究和发展逐渐在欧洲、美国、大洋洲等地区得到推广和应用。辐射吊顶供冷的应用领域也逐渐从单一的住宅建筑拓展到商业建筑。辐射吊顶供冷加置换通风系统由于其结露问题、冷却顶板冷辐射能力问题及一次投资问题逐渐被辐射吊顶供冷加独立新风系统所取代。2002年,辐射吊顶供冷加独立新风系统凭借舒适、节能等优点,被美国能源部列为美国当今和未来最具优势的15项暖通空调节能技术之一[1]。国内外学者对辐射吊顶供冷加独立新风系统也进行了深入的研究。University of Pennsylvania的Mumma教授通过实验和模拟指出辐射冷吊顶加独立新风系统比辐射冷吊顶加置换通风系统节能10%,比单纯用辐射冷吊顶系统节能15%[2]。湖南大学的殷平通过工程实例分析了采用辐射吊顶供冷加独立新风系统房间内的热湿平衡,结果表明辐射吊顶供冷加独立新风系统明显提高室内空气品质、人体舒适感[3]。尽管国内北京、上海等地辐射吊顶供冷加独立新风系统得到了应用,但是由于室内温度、湿度对地辐射吊顶供冷加独立新风系统的影响很复杂,系统的运行和控制需进一步加强。

Ξ收稿日期:2011-3-25

作者简介:易伶俐(1983-),女,硕士,注册设备工程师,从事空调工程等设计。E-mail:yll201@

2　辐射吊顶供冷+独立新风水系统的

形式

辐射吊顶供冷+独立新风水系统有三种供水方

式:第一种,新风机组和辐射吊顶水路串连,制冷机先供水给新风机组,然后为辐射吊顶供冷,如图1所示;第二种,制冷机同时为新风机组和辐射吊顶并联供水,如图2所示;第三种,新风机组和辐射吊顶独立供水,如图3所示

。

由于第一种方式水的流量控制难度大,难以准确控制辐射吊顶的进水温度,实际运行时较少选用这种系统。第二种供水方式是采用板式换热器把制冷机组产生的低温冷水转换成高温冷水,辐射吊顶利用转换的高温水制冷,减少了结露的危险。第三种方式采用了两组制冷机,设备的初投资会有所增加,但是与第一种和第二种供水方式相比在控制和节能方面都相对优越。当辐射吊顶和新风机组独立供水时,高温制冷机组性能系数大大提高,发挥了节能优势。高温机组与低温机组独立运行,系统的

自动控制也得以简化

。

图3　新风机组和辐射吊顶水路独立供水示意图

3　辐射吊顶供冷+独立新风控制流程

由于辐射吊顶供冷+独立新风系统换热方式的不同,它与对流空调系统在运行和控制上差别很大。辐射吊顶供冷+独立新风系统主要是通过吊顶辐射顶板辐射来消除室内显热负荷,通过新风系统来消除室内潜热负荷及部分显热负荷。系统运行时既要满足室内温度的稳定和室内的舒适要求,又要解决和地面结露问题。影响辐射吊顶供冷+独立新风系统的因素很多,包括了供回水温度、太阳辐射、室内人数、建筑结构等。为了保证辐射吊顶供冷+独立新风系统有效地运行,必须对这些参数进行严格的控制,并且制定合理的控制流程。

对于采用辐射吊顶供冷+独立新风系统的空调房间,新风与辐射板水管阀门的开启流程如图4所示。开启信号输入时,新风首先开启,为房间除湿,接下来辐射板水管阀门开启。

当室内温度与设定值相比较高时新风风量加大,辐射板供水水温降低。当探头检测到外窗开启室内湿度上升时,新风风量加大,辐射板供水水温升高。必要时采取报警措施,强制关闭水管阀门。当系统输入关闭信号时辐射板水管阀门首先关闭,其次新风关闭,保证室内较低的相对湿度,减少结露的危险。