干盘管系统冷冻水流量调节试验研究

　　通过对独立新风加干式风机盘管空调系统在不同室外工况下的试验研究，分析了冷冻水流量调节对空调系统性能及室内温湿度影响。结果表明，随冷冻水流量增加，系统提供的显热制冷量及潜热制冷量增加，而提供的冷量显热比减少;当冷冻水不能满足新风机组制冷要求时，增加水流量可以明显降低室内冷量显热比，在冷冻水流量满足新风机组制冷要求的基础上增加水流量，对新风机组的制冷量及室内显热比的影响不大;增加冷冻水流量对室内温度影响较大，而对室内相对湿度影响较小。

1、前言

　　采用冷冻除湿方式加干式风机盘管的空调系统具有一定的节能优势。它是利用新风承担室内全部湿负荷以及部分显热负荷，利用风机盘管承担室内剩余显热负荷，相比传统风机盘管加新风系统，真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为盘管供水温度较高，可实现风机盘管在干工况下运行，避免了凝结水的产生，消除了因细菌滋生引起的室内房间交叉感染带来的问题，有效地改善了室内空气品质。因此这种温湿度解耦的空调系统一直成为近十年来国内暖通界研究的热点之一。

　　目前国内研究者对独立新风加干式风机盘管空调系统做了很多理论性探讨，但对整个系统缺少综合试验性研究，为进一步探讨独立新风加干式风机盘管空调系统的适用性，本文搭建了采用冷冻除湿独立新风加干式风机盘管空调系统试验台，对该系统进行了相关试验研究，测试并分析在不同的室外工况下，改变系统冷冻水流量时，新风机组除湿、风机盘管制冷能力及室内空气温湿度变化情况，分析冷冻水流量调节对该系统性能的影响，为该系统实际应用提供试验数据和技术参考。

2、试验系统与装置

　　所测试的独立新风加干式风机盘管空调系统试验装置包括:新风系统、风机盘管、恒温水浴及数据采集系统等，如图1所示。

图1 干盘管加新风除湿空调系统试验装置

　　新风系统包括新风管道、新风机组等，在新风机组入口及出口布置风速仪和温、湿度传感器，测量新风机组出入口空气温湿度及新风风量。干式风机盘管主要处理室内回风，室外新风经新风机组处理后，与风机盘管处理后的回风混合，然后送人室内。在干式风机盘管出口布置风速仪和温、湿度传感器测量风机盘管出风温湿度及回风风量。恒温水浴为新风机组和风机盘管提供冷冻水，冷冻水先经新风机组再进入风机盘管。在冷冻水供、回水干管以及末端空调机组进、出口水管分别布置热电偶测量水温，在恒温水浴出水管、风机盘管供水管分别安装涡轮流量变送器，测量水流量。空调系统试验装置及测点布置如图1所示，试验测量仪器以及性能参数如表1所示。

表1 试验台测量仪器性能参数

　　试验在焓差室中进行，2个独立小室分别模拟不同的室内、室外环境。焓差室内有电加热、电加湿、水冷式表冷器，可以实现室内外环境室温湿度精确控制，维持试验所需的空气状态。焓差室干、湿球温度控制精度为±0.2℃，测量精度为±0.1℃。

5、结论

　　(1)在冷冻水流量不能满足新风机组制冷要求下，增加水流量(30%～60%)，新风机组制冷能力明显增强，且潜热制冷量增幅大于显热制冷量增幅，约为10.7%～18.8%;在水流量满足新风制冷要求的条件下增加水量，新风机组制冷量变化幅度较小，不超过3.8%;当水流量过大，还会导致风机盘管机组由于供水温度过低而处于湿工况运行;

　　(2)随着冷冻水流量的增加，风机盘管的制冷能力增幅为0.3%～4.2%，新风系统承担的室内负荷变化较大;增加水流量有利于降低室内温度，减少室内负荷的显热比;水流量改变，室内温度波动较大，达到1.5℃，而对室内相对湿度控制良好，总体上可以维持室内温湿度的稳定;

　　(3)在湿度变化不大的地区，独立新风加干式风机盘管空调系统可以维持较为稳定的室内温、湿度，且对湿度控制效果较好。另外，合理的冷冻水流量对于独立新风加干式风机盘管的空调系统的性能研究、维持室内舒适度及保证风机盘管干工况运行有重要意义。