半集中式蒸发冷却空调系统实际工程应用(孙铁柱)

半集中式蒸发冷却空调系统实际工程应用

西安工程大学孙铁柱黄翔文力

西安井上人工环境有限公司于优城唐永戬

摘要分别介绍了半集中式蒸发冷却空调系统在干燥和中等湿度地区实际工程应用案例，在干燥地区采用的是蒸发冷却式冷水机组，在中等湿度地区采用的是蒸发冷却与机械制冷复合式高温冷水机组，这两种机组目的在于充分利用空调运行期间的干空气能进行“免费”供冷，具有节能环保的特点。并结合在西安某办公楼的实际工程详细介绍了半集中式蒸发冷却空调系统在中等湿度地区的应用情况。

关键词蒸发冷却半集中式空调系统高温冷水机组新风机组节能Application of semi-central evaporative cooling air conditioning

system

By Sun Tiezhu,Huang Xiang,Wen Li,Yu Youcheng and Tang Yongjian

Abstract Introduced the practical engineering applications of semi-central evaporative cooling air conditioning system,moisture in dry areas and moderate cases，the evaporative chiller is used in dry areas and evaporative cooling and mechanical refrigeration compound high temperature chiller in the middle humidity area,which make full use of the dry air during the running of air conditioning to perform a"free cooling"and has the characteristics of energy conservation and environmental bined with the practical project in Xi′an introduced the application of semi-central evaporative cooling air conditioning system in medium humidity area.

Keywords evaporative cooling，semi-central air conditioning system，high temperature cold water chiller，fresh air handing unit，save-energy

0引言

在实际应用中，集中式蒸发冷却空调系统一般多采用全新风的直流式空调系统，也就是将室外的新鲜空气通过集中设置的蒸发冷却机组处理后，由风管送入各房间，从而在满足室内热舒适性的同时，改善室内空气品质。集中式蒸发冷却空调系统设备集中，便于集中管理和维修，使用寿命长。但是，由于集中式蒸发冷却空调全部采用空气承担室内负荷，并且送风温度较高，送风焓差较小，因此这种全新风的空调系统所需的风量较大，风机的能耗较大，风管的截断面积较大，占用空间较大，在房间吊顶高度较小时很难布置，给蒸发冷却空调的推广造成了困难。此外，集中式蒸发冷却空调系统也不能灵活地对各房间进行分时分室控制，使用灵活性差。[1～3]为此，借鉴传统半集中式空调系统的理念，早在2003年《暖通空调》第四期《蒸发冷却空调系统自动控制方案的探讨》[4]一文中就提出了半集中式蒸发冷却空调系统。本文是从实际工程，详细阐述了半集中式蒸发冷却空调系统在中等湿度地区西安的应用情况，并对系统中所采用的新型高温冷水机组及新风机组做了详细介绍。

1半集中式蒸发冷却空调系统[1]

半集中式蒸发冷却空调系统与传统的半集中式空调系统是既有相似又有区别，主要不同之处体现在以下两个方面：

首先，传统的半集中式空调系统中，新风机组与风机盘管等末端装置中所用的冷媒多由常规冷水机组（如电驱动的活塞式、螺杆式、离心式冷水机组，以及热驱动的吸收式冷水机组等）提供。而半集中式蒸发冷却空调系统中，可利用我国西北地区独有的炎热干燥的气候环境选用单级或多级蒸发冷却新风机组处理新风，选用蒸发式冷水机组或冷却塔提供“末端装置”所需的高温冷媒水。根据新疆、西藏、青海、宁夏、甘肃五省气象台站的统计数据，

最湿月室外平均含湿量为10.2g/kg，由此房间的湿负荷，可以完全依靠干燥的新风带走。同时通过设计蒸发式冷水机组，利用室外干空气制得15～20℃的高温冷水，送入室内的辐射地板、风机盘管等干式末端，带走房间的显热。蒸发冷却新风机组以及蒸发式冷水机组能效比较高，系统的节能效果更好。

其次，传统的半集中式空调系统如传统风机盘管加新风系统，风机盘管进水温度较低（一般为7℃），室内空气被冷却去湿，室内热湿负荷联合处理，风机盘管工作在湿工况下。而半集中式蒸发冷却空调系统中，由于蒸发式冷水机组提供的冷水温度较高（16～18℃），半集中式蒸发冷却空调系统的末端装置多采用去除显热的末端装置，而室内的全部潜热负荷、新风负荷及剩余显热负荷则由新风系统承担。末端装置工作在干工况下，系统属于独立新风空调系统（DOAS，Dedicated Outdoor Air System），是一种全新风系统，系统无回风，所有送风均通过渗透和排风排出建筑物外，在防止病毒、细菌扩散方面具有其他空调系统无法比拟的优越性，避免了现有空调系统中温湿度联合带来的损失，可以满足房间温湿度不断变化的要求。

本文介绍的半集中式蒸发冷却空调系统案例，一个是在干燥地区以单独蒸发冷却式冷水机组为高温冷源，另一个是应用在中等湿度地区采用蒸发冷却与机械制冷复合高温冷水机组制取高温冷水，后者是针对中等湿度地区的气候特点而开发，目的在于充分利用空调运行期间的干空气能进行“免费供冷”，在室外空气湿球温度过高时，有机械制冷辅助供冷，从而保证了空调系统末端供水的稳定性。2半集中式蒸发冷却空调系统在干燥地区某办公楼应用工程概况

新疆五彩湾某办公楼，总建筑面积5100m2，采用蒸发冷却与干式风机盘管相结合的半集中式蒸发冷却空调系统，夏季空气处理过程如图1所示，采用的高温冷源是单独蒸发冷却式冷水机组如图2所示，采用的蒸发冷却式新风机组如图3所示。

图1新疆五彩湾某办公楼空调系统夏季空气处理焓湿图