陳康榮

（廣州珠江裝修工程有限公司 廣東廣州 510631）

ZKW 0.3-JX節(jié)能除濕獨(dú)立新風(fēng)裝置設(shè)計(jì)

陳康榮

（廣州珠江裝修工程有限公司 廣東廣州 510631）

當(dāng)今空調(diào)裝置設(shè)計(jì)的首要任務(wù)是解決健康與節(jié)能問題。本文根據(jù)當(dāng)今能源緊張和“空調(diào)病”日漸突出的現(xiàn)狀提出設(shè)計(jì)理念，在滿足健康、舒適性的條件下達(dá)到最大節(jié)能。

新風(fēng)量；節(jié)能；熱力計(jì)算；新風(fēng)裝置

1 設(shè)計(jì)方案

1.1 室內(nèi)外空氣計(jì)算參數(shù)[1]

節(jié)能除濕獨(dú)立新風(fēng)裝置將廣州地區(qū)為代表確定其技術(shù)及工況參數(shù)，參照《建筑氣象參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范》、《組合式空調(diào)機(jī)組》GB-T 14294-1993和《房間空氣調(diào)節(jié)器》GB7725-2004相關(guān)條款確定。制冷運(yùn)行時(shí)的工況：室內(nèi)側(cè)空氣狀態(tài)：干球溫度27℃，濕球溫度19℃；室外側(cè)空氣狀態(tài)：干球溫度35℃，濕球溫度28℃。

1.2 系統(tǒng)處理新風(fēng)量

按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，民用建筑人均新風(fēng)量應(yīng)達(dá)到30～50m3/h，室內(nèi)換氣次數(shù)1～3次/h。我們將節(jié)能型新風(fēng)除濕系統(tǒng)的新風(fēng)處理風(fēng)量確定為300m3/h,就能夠滿足居住生活環(huán)境和改善辦公室環(huán)境的需要。

2 節(jié)能型新風(fēng)除濕系統(tǒng)

節(jié)能型新風(fēng)除濕系統(tǒng)主要由新風(fēng)換氣機(jī)、蒸發(fā)器、換熱單元、冷凝器、壓縮機(jī)、軸流風(fēng)機(jī)等構(gòu)成。采用全熱型空氣-空氣能量回收裝置，實(shí)現(xiàn)焓的交換，達(dá)到降低新風(fēng)送風(fēng)濕度的目的，具有結(jié)構(gòu)新穎、能耗低等特點(diǎn)。但對(duì)于室內(nèi)產(chǎn)熱、產(chǎn)濕負(fù)荷大的房間，單純的全熱新風(fēng)換氣機(jī)是不夠的，可配合建筑物空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到室內(nèi)需要的溫濕度。

3 換熱單元的計(jì)算

圖1 新風(fēng)熱交換示意圖

在我國(guó)南方高濕高熱地區(qū)，除濕負(fù)荷較大。在夏季，采用全熱交換的方法，由于換熱單元內(nèi)兩相空氣溫度較大，能量回收效果明顯。本設(shè)計(jì)的節(jié)能型獨(dú)立新風(fēng)除濕系統(tǒng)的送風(fēng)溫度為 19℃，低于 27℃的室內(nèi)環(huán)境溫度，送風(fēng)含熱量hE=50.54kJ/kg小于室內(nèi)空氣含熱量hD=54.70kJ/kg。因此，新風(fēng)可以消除室內(nèi)的散熱量為（54.70-50.54）×343.95=1430.8kJ/h，相當(dāng)于0.4 kW的供冷量。

4 設(shè)計(jì)計(jì)算

冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算：有關(guān)溫度參數(shù)及冷凝器熱負(fù)荷確定：由額定工況下的熱力計(jì)算得熱負(fù)荷：主要冷凝器承擔(dān)熱負(fù)荷附冷凝器承擔(dān)熱負(fù)荷

附冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算[2]：附加冷凝器的空氣體積流量：附加冷凝器所能承擔(dān)的熱負(fù)荷：1046W；迎風(fēng)面上管排數(shù)：N 排=9.5排（取10排）；翅片寬：0.0433m ，實(shí)際冷凝器的總傳熱系數(shù)為：K0=42.18W/(m2·K)；需要的傳熱面積：Aof=2.14m2，所需翅片管總長(zhǎng)：L=4.39m；空氣流通方向上的管排數(shù)n=1.91；取整數(shù)n=2排，與計(jì)算空氣側(cè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)時(shí)預(yù)計(jì)的空氣流通方向上的管排數(shù)相符。結(jié)論：室外附加冷凝器的結(jié)構(gòu)尺寸：寬l=230mm，高H=250mm。

5蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)計(jì)算

蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)尺寸的確定[3]：需要的換熱面積：據(jù)此可以確定蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)尺寸。所需傳熱管總長(zhǎng)：取蒸發(fā)器寬高則實(shí)際迎風(fēng)面積已選定垂直于氣流方向的管間距為故垂直于氣流方向的每排管子數(shù)為深度方向（沿氣流流動(dòng)方向）為2排，共布置24根傳熱管，傳熱管的實(shí)際總長(zhǎng)度為

6系統(tǒng)制冷劑充注量的估算

對(duì)制冷劑為R22的空冷式空調(diào)器而言，系統(tǒng)的制冷劑充注量可用下式估算：

7 毛細(xì)管的選擇計(jì)算

用圖解法選出的毛細(xì)管尺寸，進(jìn)毛細(xì)管時(shí)液體制冷劑的過冷度為由值查文獻(xiàn)[1]圖7-13得標(biāo)準(zhǔn)毛細(xì)管的流通量流通系數(shù)：查文獻(xiàn)[1]圖7-14，選毛細(xì)管內(nèi)徑則毛細(xì)管長(zhǎng)度

8 壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)選型計(jì)算[3]

9 風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算

10 功能的設(shè)計(jì)

由于本設(shè)計(jì)的節(jié)能除濕獨(dú)立新風(fēng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較大，不宜采用窗式的安裝方法，只能獨(dú)立安裝在室外，為了使控制更方便，故設(shè)計(jì)把控制主板與新風(fēng)機(jī)獨(dú)立開來，并與觸摸控制器聯(lián)合一起安裝在室內(nèi)。它的控制運(yùn)行功能設(shè)計(jì)如下：

潔凈新風(fēng)+制冷除濕功能：本設(shè)計(jì)的制冷功能是為新風(fēng)在夏季供給時(shí)消除新風(fēng)的余熱余濕負(fù)荷所設(shè)計(jì)的。在夏季，室外濕度≥設(shè)定值35%～70%時(shí)，制冷系統(tǒng)運(yùn)行,按制冷的方式運(yùn)轉(zhuǎn)，新風(fēng)的溫度不斷降低，新風(fēng)的含濕量不變，當(dāng)新風(fēng)的溫度降低到露點(diǎn)溫度時(shí)，新風(fēng)中所含的水蒸氣就會(huì)變析出，從而起到降溫除濕的效果。

單通風(fēng)功能：室外相對(duì)濕度＜50%，選擇通風(fēng)運(yùn)轉(zhuǎn)模式，停止制冷機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，只有付冷凝器和蒸發(fā)器的風(fēng)機(jī)要運(yùn)轉(zhuǎn)。

潔凈新風(fēng)功能：本機(jī)組由于是全新風(fēng)送入室內(nèi)，故在進(jìn)入機(jī)組前必先進(jìn)行除塵，以免機(jī)組積塵，影響機(jī)組的效率和使用壽命。

11 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，最終使節(jié)能除濕獨(dú)立機(jī)新風(fēng)裝置初成模型?；緦?shí)現(xiàn)空調(diào)、通風(fēng)、除濕多工況運(yùn)行與溫濕度協(xié)同控制與優(yōu)化，單位除濕量大，運(yùn)行效率高，在節(jié)能的同時(shí)，能滿足室內(nèi)空氣溫、濕度和新風(fēng)量要求。隨著人們對(duì)人居環(huán)境質(zhì)量的要求不斷提高，節(jié)能除濕獨(dú)立新風(fēng)裝置會(huì)得到更大的推廣。

[1]吳業(yè)正.小型制冷裝置設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998.8

[2]袁秀玲,田懷璋,張華俊.制冷與空調(diào)裝置[M].西安:西安交通大學(xué)出版社,2001.3

[3]繆道平,吳業(yè)正.制冷壓縮機(jī)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2001

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