前言:
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對于有恒溫恒濕要求的潔凈室空調而言,“一次回風系統”仍是非常普遍采用的系統。
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它的優點是:控制簡單,能較好地進行溫/濕度控制。對一些小系統采用的恒溫恒濕機組,就是典型的一次回風系統,對于用戶而言使用比較方便,不需要很多的暖通專業知識也能操作運行。因此也受到一些小型用戶的歡迎。
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“一次回風系統”缺點也顯而易見:運行能耗大!在沒有合適熱源的情況下,一般就要使用寶貴的電能對送風進行再熱,導致運行費用高企,非常浪費!
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另外送/回風系統龐大,常常擁有一套巨大的風管,需要較大的安裝和維護空間,在工程實踐中,往往給其他工藝管線的安裝造成影響,后期的維護及功能拓展也常常受到空間的限制。
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“溫濕度獨立控制”或“熱濕獨立處理”系統是更加節能的系統,應在更多的應用中進行推廣。具體實施要根據具體項目做針對性設計。
【一次回風系統示意圖】
【一次回風系統送風管圖例】
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1- 所有循環風必須處理到機器露點以下,以通過冷盤管消除室內余濕。處理風量大,所需冷量就大,耗電也大;
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2- 除濕后的循環風溫度過低,往往需要再熱后才能送入室內,再熱往往采用電熱形式;
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3- 循環風管道系統往往較為復雜,輸送能耗也不能忽略。
*** 需要注意:
“一次回風系統最大耗能的情況,并非發生在最大熱負荷的情況下!”
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“一次回風系統”耗能的主要原因:
WHAT?
難道不是“負荷越大,能耗越大”嗎?
這個結論似乎超出常規認知。。。
**** 數據說話!****
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下面會通過具體案例,在給定的條件下計算,用確切的數據進行說明:
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方法如下:
- 做以下假設,定義一個恒溫恒濕的潔凈室,然后分別采用不同空調系統方式,分別計算得出結論。
1- 參照江南地區,假設設計氣象參數、室內參數如下:
2- 設定一個小型潔凈間,定義參數如下:
3- 假設濕負荷不變(室內人員數量不變),室內熱負荷、新風熱負荷變化的情況(季節變化):
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采用“一次回風系統”,運行耗電量隨負荷變化情況如下:
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耗電變化趨勢如下:
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可以明確看到:
隨著室內熱負荷減小,系統耗電卻在增加 !!!
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分析原因:
當室內發熱負荷變小,為了保持室內設定溫度,對再熱量的需求會變大,最終導致耗電不降反升!!!
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TIP:
一次回風系統在計算再熱量時,不能按最大室內熱負荷選取,應考慮可能出現的 部分負荷 的情況計算得出!否則再熱量選取過小,室內溫度有失控的風險!
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如果采用“溫/濕度獨立控制系統”或“熱/濕獨立處理系統”情況如何呢?
* 計算分析如下:
4- 同樣的假定:
假設濕負荷不變(室內人員數量不變),室內熱負荷、新風熱負荷變化的情況(比如季節變化)
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采用“溫/濕度獨立控制”,即“熱/濕獨立處理”系統,運行情況如何?
情況如下表:
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耗電趨勢如下:
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100%熱負荷時,節能25%;
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50%熱負荷時,節能近70%;
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30%熱負荷時,節能82%!!!
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可以明顯看出:
如果采用“溫濕度獨立控制系統”,運行能耗會隨著熱負荷減小而減小! -
——— 這個比較符合常理!
【在此案例條件下,負荷低至30%仍不需要再熱,節能明顯!】
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如果對比一次回風系統,結果將會是驚人的:
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總結:
1- 對溫/濕度有控制要求的空間,采用“一次回風系統”能耗比“溫/濕度獨立控制系統”高,室內熱負荷越小,差距越大;
2- “一次回風系統”選擇電加熱器容量時,應考慮熱負荷較小的情況,選用較大的電加熱功率,以避免出現溫度過低、失控的情況發生;
3- 對于不同的系統,有各自應用的場所。“一次回風系統”可以應用于面積、風量較小的恒溫恒濕項目。對于業主操作人員的專業性要求不高,使用比較簡易方便。對于大型的恒溫恒濕項目,應該盡量避免使用“一次回風系統”,避免“冷熱抵消”現象,減小能源消耗。