印刷企业毛细管网空调设计

2012年第35期ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ○高校讲坛○科技信息

印刷企业毛细管网空调设计研究

牛卉原1,2

（1．辽宁省交通高等专科学校

辽宁

沈阳

110122；2．长沙理工大学湖南长沙410000）

近些年，我国的经济水平的不断的提高，建筑行业也取得了长足的发展和进步。同前几年建筑行业相比，当前，我们已经学会将眼光放的更远，我们不再片面的追求容积率，而是在兼顾容积率的同时，成本降得尽量的低，同时，以人为本变的主要，舒适度高、质量高，成本低成为当前的主流。

当前，空调的作用已经不再停留在对建筑物的温度进行调节上面，而是作为室内环境的控制重要组成部分。室内空气品质--环保度已经成为当今全世界最为关注的话题之一，人们在享受冷暖空调给生产和生活带来的众多方便、舒适的同时，也时刻在思考如何减少其所消耗的能量。

1设计系统

本次的设计，我们以上海某整体设计面积480平方米的印刷企业办公楼为例。

设计该系统，主要由：毛细室内管网辐射端、地源热泵机组、新风除湿系统3个主要部分组成。

系统配备如下：地源热泵两台，其中一台主要是在夏季提供16-18℃的冷水，供毛细管网辐射末端使用，承担室内显热负荷，令一台提供7℃的低温冷水，以供应新风除湿。它承担新风并且承担潜热负荷，冬季时，制35℃的温水以供应采暖。另外，为使新风满足人体的舒适需求，地源热泵机组设置余热回收设备为新风的再热提供能量，保证低温新风在进入室内前，温度升到17℃以上。1.1新风系统

新风除湿系统，是保证空调辐射运行的首要的条件之一。我们认为，将新风的绝对含湿量控制在低于室内绝对含湿量2g/kg之下合适。

处理室内时，建议采用置换送风的方式。置换新风实现最高室内空气品质。下送风上排风。处理后的新风除了承担新风本身的湿负荷和房间的散热量以外，还可以承担一部分室内的显热负荷。置换送风的送风温度低于室内温度，人体温度远高于室内温度，低温新风在人体加热作用下上浮，包裹人体，让人始终处于新风环境中，并继续上浮通过排风口排出室外。这种气流方式为柱塞式单向流，如吸烟和人体异味都不会相互影响，包括甲醛在内的各种室内环境污染以最快速度排除。

为解决新风的再热可能造成能源浪费的问题，在本方案中利用热泵机组内的余热产生热水，在不增加系统能耗的前提下对新风进行再热升温处理。这一技术在目前已经很成熟，包括上海世博园“汉堡之家”的新风系统，都采用了这一功能，相比溶液除湿而言具有初投资少，不会出现除湿溶液飘液问题。1.2地源热泵

地源热泵是以地热能作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源来提取采暖、制冷和生活用水的一种系统。地源热泵系统的能量来源于地下能源。它不向外界排放任何废气、废水、废渣，是一种理想的“绿色空调”。为了充分体现系统节能优势，本方案采用两套地源热泵机组。典型的地源热泵通过埋地热交换器向土壤中放热。夏季使用空调时，室内的余热经过热泵，地埋换热器释放到土壤中，同时为冬季蓄存热量。冬季供暖时，通过地埋换热器从土壤中吸热。经热泵将热量供给用户，同时在土壤中蓄存冷量，以备夏季空调用。1.3毛细管网末端

毛细管网辐射式空调末端系统是把毛细管网安装在室内墙面、地面或顶棚上，以水作为介质，通热水的时候向室内辐射传热，通冷水把室内热量带走。将采暖和制冷在一套系统中实现，就像人体皮肤的毛细血管调节体温一样调节室温，柔和安静、无噪声、无吹风感、无污染、绿色生态，健康舒适。

在每个房间最容易结露的位置布置露点温度探头，随时把采集到的房间温湿度参数值反馈给自动控制系统。露点温度探头，露点保护温控器控制面板，电热执行器，分集水器、针形截止阀互相连接，形成完整的自动控制系统。若房间湿负荷较大，露点温度升高到接近供水温度时分集水器上的电热执行器会自动切断相应房间的水路。

辐射供暖供冷完全不同于对流和传导的热传递方式，以节能、舒

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适而著称，辐射换热作为在现代建筑空调系统中推广的一种导热方式。其亮点便是：令人舒适的热传递过程；毛细管网平面系统和常规的对流式空调系统相比，毛细管网主要是通过辐射方式进行换热（毛细管辐射系统夏季供水温度为16到18℃，冬季系统供水温度31-34℃），而辐射传热的最大优点是：在室内没有吹风感，没有空气输送带来的噪音，创造了健康的室内环境。

2空气焓湿处理计算

上海建筑面积450㎡的办公楼，设计要求新风量1500m3/h，新风含湿量9.0g/kg干，送风温度17-18℃，采用表冷器除湿；室内设计工况为26℃，相对湿度55%，含湿量11.54g/kg干。2.1方案的确定

根据《公共建筑节能设计标准》，节能建筑的冷负荷可按照55w/㎡。设计要求新风含湿量为9.0g/kg，采用余热回收，对除湿后的新风进行再加热以满足舒适度要求。2.2新风状态参数

上海地区室内不结露设计参数为：干球温度Tn=25℃；

室内空气含湿量Dn=11.44g/kg；相对湿度56%；

干露点温度Tdp2=17.3℃；焓值Hn=56.67kJ/kg。上海地区夏季气候参数：干球温度Tw=35.6℃；焓值Hw=91.54kJ/kg；含湿量Dw=22.48g/kg干；露点温度Tdp=25.3℃；新风设计参数：再热后

干球温度Ts=17.5℃；

送风焓值Hs=38.76kJ/kg；含湿量Ds=9.1g/kg。再热前

干球温度Tb=14.5℃；焓值Hb=37.87kJ/kg；含湿量Db=9.1g/kg干。

如果热回收装置的焓回收率为60%.则（Hw-Hn）（Hw-Hc）=61%。那么新风经过热交换后焓值Hc为69.618kJ/kg。

假设热回收装置的温度回收率为69%.即（Tw-Tn）（Tw-Tc）=69%，所以新风在进入表冷器之前与热回收装置换热后的干球温度为Tc=28.58℃.含湿量Dc=15.96g/kg。2.3计算新风承担的冷负荷

根据前面计算得新风进表冷器之前与热回收装置换热后的焓值为c=69.618kJ/kg，经表冷器处理后，再热前的焓值Hb=36.88kJ/kg。因此新风机承担的冷负荷Q1为：[1500*1.223*（Hc-Hb）]/3600=19.23

(kW)

式中：1.223—为空气由28.58℃降到14℃的平均密度，kg/m3。新风再热所需的热负荷Q2为：

[（Hs-Hb）*1500*1.221]/3600=1.56(kW)

式中：1.221--为空气由14℃升到17℃的平均密度，kg/m3。含湿量9.0g/kg的新风送入室内能承担的冷负荷Q3为：[（Hn-Hs）*1500*1.193]/3500=7.8(kW)干球温度17.5℃，

式中：1.193--为空气由17℃升到26℃的平均密度，kg/m3。所以毛细管网要承担的符合为27.5-7.8=19.7kW。整个系统的冷负荷为：

19.7+Q1=38.93kW

因此所选一体机的制冷能力为39kW，机组内置的余热回收套管可以在夏季回收大约11%的冷凝热，即3.9kW左右，完全可以满足再热的1.47kW的需要。

3结语（下转第652页）

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