新风集中深度预处理节能专利技术应用分析

新风集中深度预处理节能专利技术应用分析

　　摘要:根据焓湿图的计算方法，采用新风集中深度预处理技术，对传统设计理念中净化空调系统的除湿方式进行改进，加大传统设计新风机组中水盘管的工作面积，再增加一组相同工作面积的水管盘形成一二级双盘管。两个水盘管单独控制，达到对新风机组中的室外新风进行深度除湿预处理。除湿后的新风通过净化风管与循环机组内的回风进行混合，对混合空气微处理后达到洁净室内所需要的温度湿度参数。通过水盘管的改进使机组在运行过程中达到节能的目的。根据工程实际案例的应用分析,测算出单位时间的节能量。

　　关键词:深度预处理；水盘管；露点温度；混合温度Km；

　　中图分类号：TE08文献标识码：A

　　根据《医院洁净手术部建筑技术规范》的要求，洁净室内的空气质量为恒温恒湿状态。恒温状态需要冷热源通过水管盘来调节，恒湿状态需要加湿器加湿或除湿水盘管除湿来解决。在净化空调系统中，传统的除湿技术为降温除湿，即将循环机组内的洁净空气降温至露点温度以下，使空气中的水分凝结成冷凝水从排水管排出，从而达到除湿的目的。除湿后的空气经过循环机组内的加热器，将温度从露点温度加热到洁净室内需要的温度。以上这种在循环机组内降温除湿的技术，不仅降温除湿需要消耗的冷量多，除湿后的再加热所消耗的热量也很多。冷量及热量相互抵消浪费很大。同时，因循环机组在除湿过程中有很多冷凝水产生，固而循环机组不能满足《医院洁净手术部建筑技术规范》中干工况运行的要求。

　　针对以上缺点，新的专利技术--新风集中深度预处理技术将改变上述传统除湿技术所带来的缺点。新的专利技术是将循环机组中的除湿方式设计在新风机组中。室外新风在新风机组中进行降温除湿后，再与循环机组内的回风进行混合，混合后的洁净空气再进行微处理就可达到室内要求的温湿度。该专利技术在运行过程中将冷量与热量的抵消控制在最低点，从而节约冷量和再热量，机组运行比传统处理方式更节能。同时，循环机组在夏季达到干工况运行，满足规范要求。

　　1.机组结构分析

　　传统技术的新风机组与循环机组结构如图1-1所示；

　　图1-1

　　专利技术的新风机组与循环机组结构如图1-2所示；

　　图1-2

　　工作原理：室外空气在新风机组中风机的作用下，经过各级过滤器水盘管的处理后，形成12-15度的新风。新风通过净化风管送入循环机组，与回风混合，在风机的作用下经过滤器、水盘管、加湿器、再热器的恒温恒湿处理，最后送入洁净室内。

　　2.传统技术降温除湿原理分析

　　在夏季，为实现恒湿的具体处理过程是：在新风机组内，室外空气经机组内的水盘管处理后，将Kx度的新风Qx送入循环机组内。在循环机组内，洁净室内Kh度的回风Qh与新风Qx进行混合，形成温度为Km的洁净空气Qm。当Qm中相对温度大于要求的湿度时，循环机组内的除湿水盘管会将Qm降温到露点温度K，使空气中多余的水分凝结成露水排出，从而达到除湿的目的。除湿后的Qm因达不到室内要求的温湿度要求，此时，通过电再热器将Qm从K点升温到洁净室内需要的温度Kh点。

　　传统技术中温湿度处理过程图如图1-3所示。其中Tx为新风处理过程，Th为新风与回风混合过程，Tc为混合风Qm降温除湿过程，Tj为升温再热过程。

　　图1-3

　　3.专利技术降温除湿原理分析

　　在夏季，影响室内空气温湿度不平衡的原因除室内人员与设备外，还有室外新风过高的温湿度。回风与温湿度含量过高的新风混合后，造成原有的参数值超标。专利技术正是从这方面主要以解决新风入手，将新风深度除湿后再与回风进行混合，混合后的空气就能达到室内要求地温度与湿度。这是能源节约的具体表现。具体过程是在新风机组内，经过一二级水盘管将室外Kw点的空气Qx降温到K点进行除湿处理，处理后的Qx与循环机组内Kh点的Qh进行混合，形成Km点的Qm。因为Qh与Qx比值相差很大，所以Km与Kh的温差很小，混合后的Qm只需要进行微处理即达到室内要求的Kh点的Qs。

　　专利技术中温湿度处理过程图如图1-4所示。其中Tc为新风降温除湿处理过程，Th为新风与回风混合过程，Tj为升温再热过程。

　　图1-4

　　4.技术节能分析对比

　　根据图1-3分析得出，新风机组将新风进行简单处理后，与循环机组内的回风进行混合，再对混合后的风量进行降温除湿，除湿后的K点的空气需要经过再热段进行升温再热处理才能达到要求的参数；因为处理的是新风与回风总和，所以此技术冷量与热量的抵消浪费很大。

　　根据1-4分析得出，新风机组将新风进行降温除湿预处理，处理后K点的新风再与室内回风进行混合，因为新风与回风所占比值相差很大（见表1-1），混合后的Qm只需微处理后即可达到要求的参数。此技术只处理新风，而新风与回风混合后只需微处理。

　　专利技术是将循环机组中的除湿方式设计在新风机组中。该技术在运行过程中将冷量与热量的抵消控制在最低点，从而节约冷量和再热量。循环机组在夏季达到干工况运行。机组运行比传统处理方式更节能。

　　5.应用分析

　　为更准确表达该技术节能情况，现以北京某医院进行实例说明：

　　传统技术参数、专利技术参数对照表如表1-1所示；

　　从表中我们可以看到，传统技术空调机组的冷量使用需求为705KW，按照医院使用模块式风冷冷热水机组耗电量计算，需要用电227.7KW，电再热部分用电337KW，综合为564.7KW。

　　专利技术空调机组的冷量使用需求为507KW，按照医院使用模块式风冷冷热水机组耗电量计算，需要用电163.7KW，电再热部分用电166KW，综合为329.7KW。

　　对比分析，专利技术与传统技术相比，运行节约用电41.62%。按照洁净室全部机组运行一天（一天按照8小时计算），使用专利技术可以节约1880度电，按一度电0.45元计算，每天节约846元。

　　6.结论

　　1、专利技术在运行过程中将冷量与热量的抵消控制在最低点，从而节约冷量和再热量。

　　2、在净化空调运行过程中，传统空调的冷量使用和再热量使用是相对固定不变的；而专利技术中，循环机的冷量和再热量在不同运行环境下，使用量是不同的。因此，在运行过程中使用的冷量和再热量将更少，更节能。

　　3、专利技术的使用，让循环机组在夏季达到干工况运行，满足规范要求。

　　参考文献

　　[1]医院洁净手术部建筑技术规范实施指南

　　[2]医院洁净手术部建筑技术规范

　　[3]暖通空调工程设计方法与系统分析