空调节能论文：空调风机组的节能要点探究

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本文作者：张俊 单位：中石化洛阳工程有限公司

采用风冷冷水机组作为空调冷源的优点是，由于系统有一定的热容量，单靠调节压缩机的运行台数即可满足调节制冷量的目的，不需要调节单台压缩机的制冷荷载。采用风冷冷水机组作为空调冷源的缺点是，屋面上需要布置许多设备：冷水机组、循环水泵和水箱等，系统复杂。

室外机安装在屋面上，室内机为分段组合式。由于新风量是随时变化的，同时室外空气参数也在变化，单靠调节压缩机的运行台数不能满足制冷量变化的需要，还要调节单台压缩机的制冷荷载，可采用螺杆式或变频压缩机。

新风再热方式的确定

利用厂区热水或蒸汽加热。由于石油化工厂均有相当多的余热可以利用，为了节能，应尽可能利用余热，在新风机组表冷段后设置加热盘管，对冷却后的新风进行再热。以华南某中心化验室设计为例，再热使用的是厂内提供的110℃热水。

另设热泵空调机加热。为了节省用电量，可另外设置热泵空调机，将热泵空调机的风冷冷凝器设在新风机组的表冷器后，对冷却后的新风进行再热。这样可大大减少新风机组的用电量。空调机最好采用变频压缩机。该方案可节约用电60％左右。

新风机组设电加热器。当外界不能提供蒸汽热水等热源时，新风机组还可使用电加热器进行再热处理。以华南某中心化验室设计为例，化验室的新风量约为90dam3／h，新风再热量大约230kW，如果采用电加热，以每年运行270d，每度电按0．5RMB￥计算，加热电费为75×104RMB￥／a。

利用新风机组（新风空调机）冷凝热加热。新风机组设有2个冷凝器串联，一个水冷凝器设在新风机组外，一个风冷冷凝器设在新风机组内，利用冷凝热对新风进行再热处理，根据再热量的大小自动调节进入新风机组内的风冷冷凝器的制冷剂流量。该方案可节约全部再加热用电，一年可节省75×104RMB￥。

新风加湿。为了保证化验室内的湿度，北方地区需要对新风进行加湿处理，使化验室内的相对湿度不低于30％。当厂区有蒸汽源时，应优先采用蒸汽加湿。当厂区没有蒸汽源时，可采用湿膜加湿、高压水喷雾加湿等方法。

化验室内湿度和温度的控制

依靠控制新风机组的送风湿度（控制送风的露点温度）来控制化验室的湿度。由于每个化验室内的余热量不同、新风量不同、围护结构负荷不同，单靠新风系统无法保证所有化验室的温度，这就要求每个化验室还要单独设置末端温度调节装置。化验室内的温度控制可采用如下方法。

风机盘管。如果厂内有集中制冷站，化验室内可设置风机盘管系统，自行调节各个化验室内的温度。风机盘管的制冷量只考虑房间围护结构的空调负荷。该方案的优点是可以不用校核满足室内温度需要的最小新风量，还可以提高空调系统的可靠性，当新风机组的制冷机发生故障时，还能确保化验室内的温度不至于与设计温度相差太大。该方案的缺点是室内有空气循环，不是完全的全新风空调。采用风机盘管控制房间的温度、湿度时，新风再热应设在新风机组内，风机盘管夏季制冷、冬季制热，对温度进行微调。

变频多联空调机。当厂内没有集中制冷站时，化验室内可设置变频多联空调系统，自行调节各个化验室内的温度。该方案的优点、缺点与风机盘管相同。采用变频多联空调机控制房间的温度、湿度时，新风再热应设在新风机组内，空调机夏季制冷、冬季制热，对温度进行微调。

新风末端电加热器。如果厂内没有集中制冷站，化验室内可设置新风末端电加热器，自行调节各个化验室内的温度。当采用末端电加热器再热时，新风机组不设再热装置，采用露点送风，并应校核各房间的最小新风量，满足新风量较小的房间的空调冷负荷需要。新风量较大而房间空调冷负荷较小的房间依靠末端电加热器加热，维持该房间的温度、湿度。

新风末端水加热器。如果厂内设有热水管网，化验室内可设置新风末端水加热盘管，自行调节化验室内的温度。水加热器的出水管上设置比例积分电动调节阀，温控器设在各房间照明开关附近。当采用末端水加热器再热时，新风机组不设置再热装置，采用露点送风，并应校核各房间的最小新风量，满足新风量较小的房间的空调冷负荷需要。新风量较大而房间空调冷负荷较小的房间依靠末端水加热器加热，维持该房间的温度、湿度。

新风机组的送风露点温度和干球温度

送风露点温度。一般来说，化验室内的散湿量很小，要想控制相对湿度，最主要的是控制新风的湿度，也就是控制新风的送风露点温度。在理论上，由于夏季新风送风温度低于室内设计温度26℃，那么送风相对湿度可高于室内设计湿度70％。但是，在南方地区，尤其是在过渡季节，连续下雨可导致室外相对湿度高达95％以上，为了确保室内设计湿度不超过70％，建议送风湿度控制在65％左右。南方夏季室外相对湿度为70～80％，送风露点温度15～16℃。

送风干球温度。由于石油化工厂的中心化验室通风空调系统运行管理经常不是暖通专业人员，为了便于管理，建议新风机组的送风温度全年保持一致，不必按季节设定送风温度。送风干球温度的选取应根据再热方法的不同而有所区别：当再热装置设在新风机组内时，由于房间的温度微调一般采用风机盘管或变频多联空调机。新风机组的送风应确保夏季最大新风量的房间不过冷，新风量小的房间依靠风机盘管或变频多联机制冷对室温进行微调，建议取22℃。当再热装置设在末端时，由于房间的温度微调一般采用末端电加热器或末端水加热器，新风机组的送风应确保夏季最小新风量的房间不过热，而新风量大的房间依靠末端电加热器或末端水加热器对室温进行微调。建议取15～16℃露点送风。以华南某中心化验室设计为例，新风再热设在新风机组内，热媒采用厂区提供的110℃热水，新风机组的全年送风温度取22℃。

结束语

中心化验室的新风量很大，能耗很大。设计既要满足室内温度、湿度要求，还要充分重视节能，尽可能减少运行费用，综合各种因素确定最佳空调方案。