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双冷源
  在一个空调系统中同时采用两个蒸发温度不同的冷源,共同承担空调系统的夏季负荷。作为温湿分控空调系统的冷源时,可以显著提高冷源系统的综合制冷效率。
在基于双冷源的温湿分控空调系统中,两个冷源各自承担不同的空调负荷。其中,高温冷源主要承担新风负荷与室内潜热负荷,低温冷源主要承担室内显热负荷。
  高温冷源通常为设计供水温度13~19℃的集中冷源,可采用自然冷源或高温型冷水机组;低温冷源可以是设计供回水温度为7/12℃的普通型冷水机组,也可以是分散于各新风机组中的自带独立冷源。

温湿分控空调系统,又称温湿度独立调节空调系统
  一种新的空调系统形式,室内温湿度调节分别由两个独立的设备系统承担,可以有效解决常规空调系统热湿联合处理所带来的冷源效率低、室内相对湿度失调、湿度精确控制带来的再热损失等问题。
  排除室内余热、承担室内温度控制任务的末端设备系统,由于无需承担除湿的任务,因而可以采用较高温度的冷源,为利用自然冷源或高效冷源提供了条件。在一定设计使用条件下,这些末端系统中还可以实现干式冷却过程,解决空调冷凝水带来的“湿表面”污染问题。
新风系统同时承担排除余湿、CO2与异味的作用。在除湿制冷的同时确保了足够的新风量供给,大大提升室内空气品质,保障空调区域的卫生、舒适。
温湿度独立调节空调系统有多种构建形式,常见的有基于双冷源的温湿度独立调节空调系统、基于溶液调湿的温湿度独立调节空调系统等。


高温冷水机组
  高温冷水机组是双冷源空调系统的重要组成部分,也是决定双冷源空调系统节能效果的关键。真正的高温冷水机组,是特指针对高温供水(额定供水温度12~19℃)工况设计的专用型冷水机组,其制冷效率(COP)均显著高于同类型常规冷水机组。
  清华同方专门针对双冷源空调系统研制的螺杆式高温水冷冷水机组,是真正意义上的世界首台螺杆式高温冷水机组,在18℃出水温度下,其额定工况制冷效率高达9.12。
在目前高温型机组可选范围有限的情况下,采用常规冷水机组按高温供水工况设计和运行,也是一种选择。由于机组蒸发温度提高,机组的供冷能力也会显著提高,但其制冷效率相对前述高温型机组仍有相当距离。


干式风机盘管机组
  干式风机盘管机组,是专门针对采用高温冷水的干式冷却过程而设计的专用型机组,与常规风机盘管机组是相互不可替代的。
在双冷源空调系统中,包括干式风机盘管在内的干式末端设备,主要承担室内的显热负荷。与传统的空调末端相比,干式末端受介质间传热温差减小、干式表面换热特性改变等因素的影响,设备中的换热器设计有很大不同,必须采用按照特定干工况设计的专用型产品。


新风深度除湿技术
  在温湿度独立调节空调系统中,新风系统承担着夏季空调系统的全部湿负荷,其中包括室外新风带入的湿负荷(新风湿负荷)及室内人体散湿等产生的湿负荷(室内湿负荷)。
  新风深度除湿是相比常规新风系统而言的。常规新风系统一般不承担室内湿负荷,因此其送风含湿量一般均高于室内设计工况对应的含湿量。在温湿度独立调节空调系统中,需要将新风的含湿量处理到足够低,使新风含湿量(dL)显著低于室内设计工况对应的含湿量(dn),用以承担室内湿负荷。新风的送风含湿量差(dn﹣dL)越大,则新风的载湿能力越强。
  冷冻除湿是应用最为广泛的除湿方法,其基本原理就是让空气接触一个低于其露点温度的表面或物体,使空气中部分水蒸汽凝结为液态水而被除去。空调设备中的表冷器(冷水盘管或蒸发器)是最典型的空气除湿装置。
  双冷源新风深度除湿,即是利用冷冻除湿原理,先由高温冷源通过高温表冷器对新风进行预冷除湿,以承担新风热湿负荷,然后再由低温冷源通过低温表冷器进一步进行冷却除湿,以承担室内湿负荷。

内置冷源的双冷源新风机组

  在双冷源空调系统中,新风的夏季处理过程是由高低温两组冷源组合完成的。如下图所示,该过程可以分为两段,第一段为通过高温冷水盘管实现的对新风的冷却除湿过程,即图中的W-L1段,其中L1称为第一设计机器露点,简称“第一露点”;第二段为通过直接蒸发盘管实现的对新风的深度冷却除湿过程,即图中的L1-L2段,其中L2称为第二设计机器露点,简称“第二露点”。对于供回水温度为15/20℃的双冷源系统,第一露点工况为DB18℃/RH95%,第二露点则取为DB12℃/RH95%。当室内相对湿度有精确控制要求时,也可以按室内湿负荷情况对第二露点进行精确设计。
  如前所述,双冷源新风机组的高温冷源通常采用供水温度为14~16℃的集中冷水,低温冷源则一般采用分散设置的直接蒸发制冷系统,即每一台双冷源新风机组均自带一组用于辅助除湿的低温冷源。根据新风机组自带低温冷源的冷凝模式不同,双冷源空调系统中的双冷源新风机组又可分为内冷式、内涵式、水冷式等不同类型。 风冷式和内涵式双冷源新风机组不需要外接冷凝或冷却系统,水冷式则需要接入冷却水系统来带走除湿冷源的冷凝热。



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