摘要：本文闡述有溫濕度要求的空調(diào)區(qū)域在HVAC系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計過程中，組合式空調(diào)機(jī)組內(nèi)功能段的設(shè)置對空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計影響因素的分析,。重點介紹了加熱段的設(shè)置受室外氣象參數(shù)影響因素的分析,，列舉了浙江寧波、山西大同,、云南麗江這三個地方項目的組合式空調(diào)機(jī)組內(nèi)加熱段在機(jī)組內(nèi)設(shè)置的位置,。
 
1 引言

在HVAC系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計過程中，室內(nèi)設(shè)計參數(shù)通常有兩種,，一種是常規(guī)的舒適性空調(diào),，主要是用在家居和辦公場所，為人們提供舒適性的生活和工作環(huán)境,，這種環(huán)境小面積的空調(diào)區(qū)域采用家用分體式空調(diào)機(jī),，大面積的空調(diào)區(qū)域采用多聯(lián)機(jī)空調(diào)系統(tǒng)或者風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)。另一種是根據(jù)產(chǎn)品工藝的要求,，產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中處于恒溫恒濕或者有潔凈要求的環(huán)境,，采用全空氣空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)機(jī)組內(nèi)由多個功能段組成,，其中影響生產(chǎn)環(huán)境溫濕度的功能段有表冷段,、加熱段和加濕段，影響生產(chǎn)環(huán)境內(nèi)塵埃粒子或細(xì)菌顆粒多少的是過濾段的設(shè)置,。表冷段的功能是夏季降溫除濕,，加熱段功能是夏季再熱和冬季加熱，加濕段功能是提高相對濕度,。溫度控制通過調(diào)節(jié)冷凍水管或蒸汽管上的控制閥開度實現(xiàn)，濕度控制通過調(diào)節(jié)冷凍水管上的控制閥開度或調(diào)節(jié)連接蒸汽加濕器的蒸汽管上的控制閥開度來實現(xiàn),。其中加熱段的設(shè)置由室外的氣象參數(shù)所決定,。我們在這里深入分析受室外氣象參數(shù)影響的加熱段的設(shè)置，以及各功能段設(shè)置順序的合理性,。在本文中,，各功能段的前后順序依據(jù)氣流的流向而定，如氣流流過冷盤管,，流出側(cè)為冷盤管的前面,，流入側(cè)為冷盤管的后面。在本文所涉及到的焓濕圖中，W點表示室外點,，N點表示室內(nèi)點,，L點表示露點，C點表示混合點,。

2加熱段的設(shè)置受室外氣象參數(shù)影響的案例分析

2.1室內(nèi)設(shè)計參數(shù)確定

某醫(yī)藥化工類車間生產(chǎn)類別為丙類,，車間一層平面有200m2的恒溫恒濕環(huán)境，室內(nèi)設(shè)計參數(shù)：溫度：20~26℃,，濕度：50%~60%,。計算結(jié)果為：送風(fēng)量12600m3/h，新風(fēng)量3250m3/h,回風(fēng)量9350m3/h,。我們根據(jù)以上數(shù)據(jù),，室外氣象參數(shù)選擇浙江寧波，山西大同和云南麗江這三個地方來探討一下加熱段的設(shè)置受室外氣象參數(shù)影響的分析,，在設(shè)計過程中,，加熱段在組合式空調(diào)機(jī)組內(nèi)如何設(shè)置更合理。
2.2 室外氣象參數(shù)（一）

室外氣象參數(shù)選擇浙江寧波,。夏季：空調(diào)計算干球溫度35.1°C;空調(diào)計算濕球溫度28°C,；冬季：空調(diào)計算溫度-1.5°C;空調(diào)計算相對濕度79%。送風(fēng)量12600m3/h,，新風(fēng)量3250m3/h,回風(fēng)量9350m3/h,，制冷量78Kw，冬季加熱量50.4KW,，加濕量19.6kg/h,夏季露點狀態(tài)至室內(nèi)狀態(tài)點的再熱量44.9KW,。冬季加熱量大于夏季再熱量，加熱段放在冷盤管的前面,，既滿足冬季加熱條件,，又滿足夏季再熱條件，如果加熱盤管放在冷盤管的后面,，很難達(dá)到溫度和濕度的設(shè)計要求,。冬季混合點溫度14.2℃，空調(diào)停止運行時,，新風(fēng)管上的電動風(fēng)閥關(guān)閉,，不會出現(xiàn)冷盤管凍壞的現(xiàn)象。夏季空氣處理過程詳見圖1 ,，空調(diào)機(jī)組功能段詳見圖2,。

圖1 SK-1.01夏季空氣處理過程

圖2 空調(diào)機(jī)組功能段

2.2 室外氣象參數(shù)（二）

室外氣象參數(shù)選擇山西大同。夏季：空調(diào)計算干球溫度30.9°C;空調(diào)計算濕球溫度21.2°C,；冬季：空調(diào)計算溫度-18.9°C;空調(diào)計算相對濕度50%,。送風(fēng)量12600m3/h,，新風(fēng)量3250m3/h,回風(fēng)量9350m3/h，制冷量48Kw,，冬季加熱量73KW,，加濕量30.24kg/h。夏季混合點含濕量:12.5g/kg,夏季室內(nèi), 含濕量:12.8g/kg,混合點含濕量小于室內(nèi)含濕量,，理論上空氣不需要除濕,，通過調(diào)節(jié)冷凍水管路上的控制閥開度即可達(dá)到溫濕度要求。北方冬季寒冷,，如果冷盤管內(nèi)的冷凍水沒有放干凈,，加熱盤管放在冷盤管前面，那么冷盤管有可能會被凍壞,，最好的方案是冬季加熱盤管放置在冷盤管的后面,，再熱段設(shè)置在冷盤管的前面，對溫濕度進(jìn)行精確的控制,。夏季空氣處理過程詳見圖3 ,，空調(diào)機(jī)組功能段詳見圖4。

圖3 SK-1.02夏季空氣處理過程

圖4 空調(diào)機(jī)組功能段

2.3 室外氣象參數(shù)（三）

室外氣象參數(shù)選擇云南麗江,。夏季：空調(diào)計算干球溫度25.6°C;空調(diào)計算濕球溫度18.1°C,；冬季：空調(diào)計算溫度1.3°C;空調(diào)計算相對濕度46%。送風(fēng)量12600m3/h,，新風(fēng)量3250m3/h,回風(fēng)量9350m3/h,，制冷量48Kw，冬季加熱量73KW,，加濕量30.24kg/h,。通過JK-1.01夏季空氣處理過程圖上可以看出，雖然夏季制冷量按照從混合點處理到露點狀態(tài)計算,，但是實際運行過程中,，通過微調(diào)冷凍水管路上的控制閥的開度即可達(dá)到設(shè)計溫度要求。夏季混合點含濕量:12g/kg,夏季室內(nèi), 含濕量:12.8g/kg,混合點含濕量小于室內(nèi)含濕量,，空氣不需要除濕,，如果此時的濕度沒有達(dá)到要求，則需要開啟加濕器進(jìn)行加濕,。因此加熱盤管可前和后,。夏季空氣處理過程詳見圖5 。

圖5 SK-1.03夏季空氣處理過程

3.0 空調(diào)機(jī)組功能段設(shè)置分析

3.1初,、中效過濾段位置,。

初效過濾器應(yīng)安裝在空氣處理機(jī)組的新風(fēng)口之后,，空氣預(yù)熱器之前,，以防預(yù)熱器表面積塵降低傳熱效果,。或者在新,、回風(fēng)混合段之后,，與中效過濾器安裝在共用框架上。

關(guān)于中效過濾器的安裝位置,，有的廠家選型是把過濾器放置在風(fēng)機(jī)的負(fù)壓段,，在表冷或加熱盤管之后。有的廠家把中效過濾器放置在風(fēng)機(jī)出口的正壓段,。那么哪種放置更為合理呢,？在潔凈區(qū)選用的空調(diào)機(jī)組中，如果中效過濾段在風(fēng)機(jī)負(fù)壓段,，可以保護(hù)盤管和風(fēng)機(jī),，不會擔(dān)心風(fēng)機(jī)和盤管需要經(jīng)常清理灰塵。但是盤管上的滋生細(xì)菌會被風(fēng)管直接帶到潔凈區(qū)的末端高效過濾器送風(fēng)口上,，增加高效過濾器的負(fù)擔(dān),。合理的位置是通常設(shè)置在風(fēng)機(jī)正壓段上，且在加熱和加濕盤管之前,。保護(hù)末端高效送風(fēng)口,，但缺點的是由于初效過濾器過濾效果的限制，盤管和風(fēng)機(jī)要經(jīng)常清理灰塵,，最好的方案是空調(diào)機(jī)組內(nèi)設(shè)三級過濾段,，表冷加熱盤管后加中效過濾器，送風(fēng)段前面加亞高效過濾器,，保護(hù)高效過濾送風(fēng)口,。如果設(shè)計普通的恒溫恒濕環(huán)境，中效過濾器的設(shè)置沒有特別的要求,。

初效過濾段和中效過濾段在空調(diào)機(jī)組內(nèi)的設(shè)置常見的有兩種情況,，第1種是初效過濾段和中效過濾段分開設(shè)置，既新風(fēng)經(jīng)過初效過濾后與回風(fēng)混合,，再進(jìn)入中效過濾段,。第2種情況是初、中效過濾段合在一起共用框架設(shè)置,，新,、回風(fēng)混合后進(jìn)入初中效過濾段。第1種情況的空調(diào)機(jī)組長度比第2種情況空調(diào)機(jī)組長度要長,，造價要高,。第1種情況的過濾效果比第2種情況的過濾效果要好，當(dāng)初,、中效過濾器共用框架時,，只能在中效段與框架之間打上橡膠棉,，而初效過濾器與框架之間是硬連接處理，新,、回風(fēng)混合后有一小部分不經(jīng)過初效過濾器而從連接間隙中直接進(jìn)入中效過濾器,；而初、中效過濾器分開設(shè)置時,，在初效過濾器與框架連接處和中效過濾器與框架連接處均會打上橡膠棉,，避免出現(xiàn)新風(fēng)不經(jīng)過初效過濾器而直接與回風(fēng)混合的問題。此外初,、中效過濾段合在一起設(shè)置時,，無法準(zhǔn)確布置壓力點，無法準(zhǔn)確采集壓力,。因此初,、中效過濾分開設(shè)置常用于潔凈區(qū)用的組合式空調(diào)機(jī)組

3.2加熱段和加濕段與風(fēng)機(jī)位置。

有的空調(diào)設(shè)備廠家提供的機(jī)組功能段,，把加濕段和加熱段設(shè)在風(fēng)機(jī)的正壓段,，有的設(shè)置在風(fēng)機(jī)的負(fù)壓段，究竟哪種比較合理呢,？加熱段和加濕器如果放在正壓段,，那么風(fēng)機(jī)出口處需要增加一個均流段，空調(diào)機(jī)組的段位加長,，生產(chǎn)成本上,，但是室內(nèi)溫濕度的控制不受風(fēng)機(jī)溫升的影響，溫濕度控制方面會更為精確,。如果生產(chǎn)環(huán)境對溫濕度控制精度度要求不嚴(yán)格,，可以考慮把加熱段和加濕段設(shè)在風(fēng)機(jī)負(fù)壓段，節(jié)約成本,。

綜合上述述功能段的分析與比較,，合理設(shè)置順序如下：

1）、空調(diào)機(jī)房空間長度和高度受限的情況下,，普通的恒溫恒濕環(huán)境,，其功能段順序見圖6。

圖6 空調(diào)機(jī)組功能段

2）,、空調(diào)機(jī)房空間不受限的情況下,，普通的恒溫恒濕環(huán)境，其功能段順序見圖7,。 

圖7 空調(diào)機(jī)組功能段

3）,、在焓濕圖上，如果室外點在室內(nèi)點右側(cè)，加熱段必須設(shè)置在表冷段后面,，其功能段順序見圖2,。如果室外點在室內(nèi)點的左側(cè)，加熱段與表冷段的順序可前和后,，放在表冷段后面最佳。如果是在北方,，且室外點在室內(nèi)點的左側(cè),，冬季加熱盤管放置在冷盤管的后面，再熱段設(shè)置在冷盤管的前面,，可以有效保護(hù)表冷器不會被凍壞,，同時又能精確控制室內(nèi)溫濕度，其功能段間圖4,。

4）,、凈化空調(diào)機(jī)組合理的功能段順序見圖8

圖8 空調(diào)機(jī)組功能段

4.0結(jié)束語
     組合式空調(diào)機(jī)組在設(shè)計選型的過程中，如果設(shè)計師沒有特別要求的情況下,，每個空調(diào)設(shè)備廠家提供的功能段圖是各不相同,，本文幫助各位設(shè)計師根據(jù)實際工程的需要，合理設(shè)置空調(diào)機(jī)組內(nèi)各功能段順序,，提供給空調(diào)設(shè)備廠家選型,。同時也供業(yè)主在購買空調(diào)機(jī)組時作為參考資料。