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对室内金沙网站所有网址除湿热泵系统设计的分析

作者: Admin 来源: 发布时间: 21-02-01

近年来,室内金沙网站所有网址项目日益增多,客户对于室内金沙网站所有网址品质的要求也越来越高,而常规的室内金沙网站所有网址除湿系统存在着耗能大且湿度控制不准确的突出问题。室内金沙网站所有网址除湿热泵系统集除湿、空调、池水加热、智能换气于一体,通过智能化的控制系统,根据四季不同工况自动运行,有效回收和利用能量,防止室内结露及由此引起的维护结构氯腐蚀现象,以更加经济的投入获得舒适、安全的室内金沙网站所有网址环境。

除湿热泵空调系统的组成及原理

 

1 除湿热泵空调系统的组成

除湿热泵空调系统的主要核心部件有两个:除湿热泵空调机组+配合整个除湿热泵系统的智能控制系统。

2 除湿热泵空调系统的原理

将池水表面蒸发的热损失回收利用,转移到池水和空气中,以提供部分池水和空气保温所需的热量。

3 热泵除湿空调机组的工作原理

 

暖湿空气(回风、新风或混合风)流经除湿热泵蒸发器,温度下降,水汽凝结成水滴从空气中分离出来,使空气干爽,实现空气除湿功能;同时,空气冷却、水汽凝结及冷却过程中释放出的热量被制冷剂吸收。然后制冷剂吸收的热量,经池水冷凝器加热池水,实现池水加热功能;或经再热冷凝器,加热冷却的空气,实现空气保温功能;或经空调冷凝器将热量排至室外,实现空调制冷功能。

4 除湿热泵空调系统运行的典型模式

 

除湿热泵空调系统运行的典型模式有3种。

模式1:夏季除湿、制冷模式。室内金沙网站所有网址池水不加热,仅需要除湿和制冷。

模式2:冬季除湿、池水加热、空气加热模式。热泵空调机组除湿的同时将除湿所回收的热量及部分冷却空气所回收的热量用于加热池水,室内空气及补充的新风需要加热,由辅助热源提供所需热量。

模式3:春秋季3/4时间除湿、池水加热、空气制热及1/4时间全新风模式。在气温较低时,热泵空调机组除湿的同时将除湿所回收的热量用于加热池水,根据室外气温和阳光等条件因素,热泵空调机组将冷却空气所回收的热量选择用于加热池水或加热室内空气。

风管材料建议选用防腐性能好的玻璃材料或酚醛复合材料,尽量不采用防腐性能差的镀锌板加保温,如已采用镀锌板材质则必须对镀锌板风管内侧进行环氧树脂防腐喷漆处理。

4.2.7 防结露探头的设置

除湿系统的主要目的是使金沙网站所有网址区的水分保持在不对建筑造成破坏的湿度。在空气实际含水量不发生任何变化的情况下,相对湿度是随着干球温度的升高而降低的。当金沙网站所有网址空气干球温度高于设计值,相对湿度在未超出控制系统的设定值时,室内冷表面温度已经低于露点温度而发生结露现象,因此以相对湿度为参数的控制不能准确体现含水量对建筑维护结构的真实影响。金沙网站所有网址空调系统应采用露点温度控制的方式,通过改变金沙网站所有网址空气干球温度和空间

相对湿度设定值,从而改变露点设定值,使泳内空气露点温度始终高于其室内维护结构冷表面温度,防止室内结露现象的发生。防结露探头应设置在金沙网站所有网址空间阴冷角落的冷表面,如金属窗框或玻璃处。

5 结论

由于室内金沙网站所有网址除湿热泵空调系统自身的特点,在计算和设计过程中,要特别注意气流组织的设计及防结露探头的设置,这是室内金沙网站所有网址除湿热泵系统可靠有效运行的前提,也是实现舒适、安全的室内金沙网站所有网址环境的保证。

 

① 池池水表面散湿量

W1 =(0.0174Vf+0.0229)(Pb-Pq)×F池×760/B式中,W1——金沙网站所有网址水面蒸发量,kg/h;

Vf ——金沙网站所有网址池面风速,0.2m/s;

F池——室内金沙网站所有网址水面面积,m2;

Pb——26℃水表面温度饱和空气水蒸气分压,25mmHg;

Pq——28℃金沙网站所有网址空间空气的水蒸气分压,18.4mmHg;

B——当地大气压力,760mmHg。

②池边散湿量

W2=0.0171×(t干-t湿)×F边式中,W2——散湿量(kg/h);

t干——室内空调计算干球温度,℃;

t湿 ——室内空调计算湿球温度,℃;

F边——池边面积,m2;

③室内人员散湿量

W3 =η×n×r

式中,W3——散湿量,kg/h;

η——群体系数;

r——人体散湿量;

n——室内人员数量。

室内散湿量WS=W1+W2+W3。

④新风湿负荷

新风量LX计算按如下原则进行计算和校核:

1)新风循环一般取每小时0.5~1次;

2)人均新风量不小于30m3/h;

3)按美国ASHRAE标准校核:新风量与湿区面积比值不小于8.64m3/(h·m2)。

WX=(dw-dn)×Lx×ρ

式中,dw——室外空气含湿量;

    dn——室内空气含湿量;

    ρ——空气密度,1.15kg/m3。

综上,总的湿负荷W总=WS+WX。需特别注意,应分别计算夏季、冬季及春秋季时对应的总湿负荷。

4.2.2 金沙网站所有网址保持恒温所需热负荷的确定[3]

金沙网站所有网址保持水温恒定所需要的热负荷主要包括金沙网站所有网址池水表面蒸发热损失,金沙网站所有网址池水表面、池底、池壁、管道和设备等传导热损失,补充水加热所需要的热量。

① 金沙网站所有网址池水表面蒸发热损失

Q1=W1×γ

式中,Q1——金沙网站所有网址表面蒸发损失的热量,kJ/h;

W1——金沙网站所有网址水面蒸发量,kg/h;

γ——对应金沙网站所有网址水温相等的饱和蒸汽的蒸发汽化潜热,kJ/kg。

②金沙网站所有网址池水表面、池底、池壁、管道和设备等传导热损失

金沙网站所有网址的水表面、池底、池壁、管道和设备等传导所损失的热量按金沙网站所有网址水表面蒸发损失热量的20%考虑,Q2=Q1×20%。

③补充水加热所需要的热量

Q3=α×qb×у×(tr- tb)/t

式中,Q3——游金沙网站所有网址补充水加热所需的热量,kJ/h;

α——热量换算系数,α=4.1868kJ/kcal;

qb——游金沙网站所有网址每日的补充水量,L;按金沙网站所有网址水量的5%确定;

    у——水的密度,kg/L;

tr——游金沙网站所有网址水的温度,℃;

    tb——游金沙网站所有网址补充水水温,℃;

    t——加热时间,h,取24。

综上, 金沙网站所有网址恒温所需要的总热负荷Q总=Q1+Q2+Q3。

4.2.3 金沙网站所有网址室内冷热负荷的确定

金沙网站所有网址区室内冷热负荷计算方法基本同常规空调冷热负荷计算方法,只是对于人体散热量的计算可参考以下标准确定:30%的人在池边室温下活动,散热量134W/(h·p);65%的人在水中慢游,散热量235W/(h·p);5%的人在水中快游,散热量407W/(h·p)。

4.2.4 除湿热泵机组的选型

根据金沙网站所有网址对应不同季节的最大湿负荷及保持水温恒定所需要的总热负荷这两个参数初步选择除湿热泵空调机组,并根据以下要求对除湿热泵空调机组进行校核:

①金沙网站所有网址初次加热时间校核

根据游金沙网站所有网址设计规范,游金沙网站所有网址的初次加热必须在48h内完成。金沙网站所有网址初次升温所需时间定为2d,升温时散热量按维持水温热量的1/3计算。

Q升=Cs×V池×ρ水×ΔT

式中,Q升——初次加热池水升温所需要的热量,kJ/h;

    Cs ——水的比热容,kJ/kg·K;

V池——金沙网站所有网址内水的总体积,m3;

ρ水——水的密度,1000kg/m3;

ΔT——温升,K。

升温时散热量按维持水温热量的1/3计算,Q散=1/3×Q升,则初次加热所需要的加热量为Q初=Q升+Q散。

②室内换气次数的校核

室内换气次数应满足规范要求的2~4次/h。

4.2.5 辅助冷热源的选择

根据计算得出的室内冷热负荷及除湿热泵空调机组参数比较,当除湿热泵空调机组制冷量和空气加热量无法满足要求时,应设置辅助冷热源。

4.2.6 气流组织设计及风管材料

合理的气流组织才能使室内空气整体温湿均匀,避免结露现象产生,所以风管系统的设计至关重要。金沙网站所有网址空调的送风口不应直吹池水,原因是池水表面风速加大,将加速池水蒸发,从而引起散湿量和散热量的增加。送风口应布置在易于出现冷凝的墙壁、窗户或天窗等位置,使送风气流导向这些易出现冷凝的部位。回风口尽量靠近水面或在池水上部布置,保证热湿空气直接回到除湿热泵空调机组内。此外,还应保证送风、回风之间不出现短路。
 
 

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