基于溫濕度獨(dú)立控制的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計

基于溫濕度獨(dú)立控制的水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計

0水蓄冷系統(tǒng)的目前存在的問題利用空調(diào)蓄冷技術(shù)和能源系統(tǒng)時間偏移政策，可以宏觀上轉(zhuǎn)移能源高峰時期的能耗，平衡能源高峰時期的差源，減少對新能源的投資，減少污染，促進(jìn)生態(tài)平衡。在微觀層面上，可以降低空調(diào)設(shè)備的容量，節(jié)省運(yùn)營成本。目前,空調(diào)的蓄冷方式按蓄冷介質(zhì)劃分有水蓄冷、冰蓄冷、共晶鹽蓄冷和氣體水合物蓄冷等4種,其中水蓄冷和冰蓄冷是目前最常用的兩種蓄冷方式。與冰蓄冷相比,水蓄冷系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行、管理方便,投資少、回收期短等優(yōu)點(diǎn),但由于水蓄冷為顯熱蓄冷且蓄冷溫差有限,其蓄冷槽容積往往比冰蓄冷蓄冷槽容積大4～6倍,過于龐大的蓄冷槽占地空間建筑物往往難以提供,這就是目前采用水蓄冷系統(tǒng)的工程的數(shù)量遠(yuǎn)少于采用冰蓄冷系統(tǒng)的工程的數(shù)量的最主要原因。所以要推廣水蓄冷的應(yīng)用就必須解決其蓄冷槽容積過大這個難題。減小系統(tǒng)的蓄冷總量或者增大蓄冷溫差以提高單位容積的有效蓄冷量是減小水蓄冷系統(tǒng)蓄冷容積的有效方法。水蓄冷溫差主要由制冷機(jī)所能提供的出水溫度和空調(diào)末端的回水溫度共同決定,故增大蓄冷溫差可以通過降低制冷機(jī)出水溫度或升高末端回水溫度來實(shí)現(xiàn)。前者由于冰點(diǎn)的限制和對制冷機(jī)能耗有影響已無降低的余地,后者出于常規(guī)空調(diào)對熱濕聯(lián)合控制中除濕要求的滿足,末端系統(tǒng)往往設(shè)計成進(jìn)水溫度7℃、回水溫度12℃。所以要提高空調(diào)供回水溫度,可以將空調(diào)降溫和除濕分開處理,也就是采用溫濕度獨(dú)立控制的思路:采用兩套獨(dú)立的空調(diào)控制系統(tǒng)分別控制、調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度與濕度;除濕任務(wù)由處理潛熱的新風(fēng)系統(tǒng)承擔(dān),而控制溫度的顯熱系統(tǒng)的冷水供回水溫度就可以提高到18℃/21℃。如果僅針對這部分顯熱冷量進(jìn)行蓄冷,不僅夜間蓄冷總量可以大大減少,而且系統(tǒng)的水蓄冷溫差也將大幅增加,即蓄冷密度將大幅增加。隨著蓄冷總量的減少和蓄冷密度的增加,水蓄冷系統(tǒng)的蓄冷容積將不再龐大得難以滿足,從而為水蓄冷的廣泛應(yīng)用提供了空間上的可行性。1cws-ithc的應(yīng)用在上述思路的指導(dǎo)下,筆者提出了基于溫濕度獨(dú)立控制的夜間水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)(achilledwaterstorageairconditioningsystemwithindependenttemperature-humiditycontrol,CWS-ITHC)。如圖1所示,該系統(tǒng)的冷源由常規(guī)冷水機(jī)組和水蓄冷槽組成;末端由處理潛熱的獨(dú)立新風(fēng)系統(tǒng)與處理顯熱的房間末端系統(tǒng)組成,兩末端系統(tǒng)獨(dú)立調(diào)節(jié),分別控制室內(nèi)的濕度與溫度。在夜間電力低谷時期,制冷機(jī)全負(fù)荷運(yùn)行,將冷量以6～8℃的冷水蓄存在水槽中;在白天空調(diào)時段內(nèi),顯熱控制系統(tǒng)通過板式換熱器將蓄冷槽中的冷量以高溫冷水的形式取出供給顯熱末端,同時,制冷機(jī)供回水切換至新風(fēng)除濕系統(tǒng),對新風(fēng)進(jìn)行深度冷卻除濕。如果建筑在夜間也有空調(diào)需求,制冷機(jī)則可同時進(jìn)行除濕和蓄冷操作,此時,蓄冷槽的蓄冷和供冷管路將形成短路,使冷量快速地輸運(yùn)到溫度控制系統(tǒng)。在溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)中,新風(fēng)除濕系統(tǒng)承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷及所有的室內(nèi)潛熱負(fù)荷,根據(jù)需要也可承擔(dān)部分顯熱負(fù)荷。新風(fēng)機(jī)組除了可采用常用的冷凝除濕方法外,還可以采用固體吸附除濕、溶液吸收除濕、膜除濕、加壓冷卻除濕等方法。為了共用制冷機(jī)以節(jié)省初投資,CWS-ITHC采用傳統(tǒng)的表冷除濕新風(fēng)機(jī)組,冷水進(jìn)出水溫度設(shè)為5～7℃/10～12℃。如圖2所示,新風(fēng)從室外狀態(tài)點(diǎn)W(或熱回收后的W1)處理到對應(yīng)較低含濕量的機(jī)器露點(diǎn)L,其單位風(fēng)量需處理的比焓差比普通的新風(fēng)機(jī)組大得多,故需根據(jù)室內(nèi)的潛熱負(fù)荷及新風(fēng)量重新計算機(jī)組表冷器的排數(shù),以達(dá)到深度除濕的要求。室內(nèi)顯熱通過溫度控制系統(tǒng)排除,由于系統(tǒng)此時只需要處理顯熱負(fù)荷,故可采用較高溫度的冷源(如18℃/21℃的冷水)通過輻射、對流等多種方式予以實(shí)現(xiàn)。考慮到目前國內(nèi)顯熱末端的開發(fā)狀況,選擇干式風(fēng)機(jī)盤管或運(yùn)行在干工況下的普通風(fēng)機(jī)盤管作為房間末端,對室內(nèi)空氣進(jìn)行從N點(diǎn)到F點(diǎn)的等濕降溫處理。CWS-ITHC與常規(guī)水蓄冷系統(tǒng)構(gòu)造相同,由常規(guī)冷水機(jī)組和蓄冷水槽組成。最大的特點(diǎn)在于其蓄冷溫差較大,考慮板式換熱器溫?fù)p后的有效蓄存溫差仍可高達(dá)12℃左右。而且該系統(tǒng)僅對建筑的顯熱負(fù)荷進(jìn)行蓄冷,其蓄冷槽容積與常規(guī)水蓄冷系統(tǒng)相比可大幅減小。水蓄冷的主要技術(shù)問題就是保持蓄水槽中熱回水與冷水處于分離狀態(tài),避免進(jìn)、出水直接混合,其解決方案是合理設(shè)計水蓄冷槽的結(jié)構(gòu)形式,如采用多蓄水罐方法、迷宮法、隔膜法、自然分層方式等予以實(shí)現(xiàn)。其中自然分層水蓄冷技術(shù)應(yīng)用得最為普遍,在CWS-ITHC中,冷熱水溫差較大,從而導(dǎo)致密度差大,易于形成自然分層的密度流,非常適合采用自然分層技術(shù)。蓄冷槽、布水器的設(shè)計以及蓄冷、釋冷等流程的設(shè)置,在很多水蓄冷文獻(xiàn)中有較詳細(xì)的介紹,本文不再展開討論。2冷凝水系統(tǒng)的特點(diǎn)CWS-ITHC是建立在溫濕度獨(dú)立控制基礎(chǔ)之上的,因此,它具有溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)的基本優(yōu)點(diǎn),例如,適應(yīng)不同的室內(nèi)熱濕比變化;能避免濕工況下盤管表面積存濕垢、產(chǎn)生霉菌等問題,從而改善空調(diào)房間的空氣質(zhì)量;系統(tǒng)不需要設(shè)置冷凝水系統(tǒng),可減少工程的設(shè)備和安裝造價、防止凝結(jié)水滴漏對建筑及裝飾品造成破壞。此外,還具有以下幾個突出的優(yōu)點(diǎn)。1系統(tǒng)冷量的計算舒適性空調(diào)中新風(fēng)和潛熱負(fù)荷的比例一般占全熱負(fù)荷的30%～40%。在獨(dú)立新風(fēng)加干式風(fēng)機(jī)盤管的系統(tǒng)中,新風(fēng)機(jī)組除承擔(dān)所有潛熱負(fù)荷外,還承擔(dān)部分的室內(nèi)顯熱負(fù)荷,根據(jù)新風(fēng)量大小和送風(fēng)溫差可計算得到這部分冷量,一般占全熱負(fù)荷的10%～20%左右。故新風(fēng)機(jī)組處理的冷量約為總冷量的50%±10%,即系統(tǒng)白天需要處理的冷量和夜間需要蓄存的冷量大致相等,而且兩者所要求的制冷機(jī)進(jìn)、出水溫度相同,所以完全可以選擇同一套制冷設(shè)備分別完成白天和夜間的制冷任務(wù)。與采用新風(fēng)機(jī)組加風(fēng)機(jī)盤管的常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比,制冷機(jī)容量可降低40%左右,與采取其他組合方式的溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)相比,可減少一套除濕或制取高溫冷水的裝置,故設(shè)備初投資亦可大幅減少。2制冷機(jī)夜間運(yùn)行費(fèi)用在可采用夜間蓄冷技術(shù)的地區(qū),其峰谷電價的比例一般高達(dá)3∶1～5∶1,故制取相同冷量時,制冷機(jī)夜間運(yùn)行的費(fèi)用是白天運(yùn)行費(fèi)用的1/5～1/3?？紤]在CWS-ITHC中,夜間蓄冷量僅承擔(dān)顯熱負(fù)荷,提供約一半的全熱冷量,故制冷機(jī)能比常規(guī)空調(diào)節(jié)省30%～40%的運(yùn)行費(fèi)用。3基于消防水池的蓄冷系統(tǒng)設(shè)計如前所述,由于顯熱末端所要求的供回水溫度的提高,蓄冷槽單位體積的蓄冷量可大幅增加。而且,由于蓄存的僅是占全熱冷量50%左右的顯熱量,所以CWS-ITHC所需的蓄冷槽容積將大為減小。經(jīng)估算,對于普通辦公建筑,每m3蓄冷槽可滿足至少30m2空調(diào)面積的蓄冷需求。當(dāng)水蓄冷槽的容積要求降低到這個程度時,其容積基本和建筑的消防水池容積相當(dāng)或稍大,可以考慮利用消防水池作為該系統(tǒng)的蓄冷水池。利用建筑消防水池進(jìn)行水蓄冷可節(jié)省占地空間和初投資,同時,能使消防水池中的水保持流動和低溫狀態(tài),亦可有效防止水池內(nèi)腐化和藻類滋生等現(xiàn)象的發(fā)生。4提高蓄冷空調(diào)的總能耗制冷機(jī)夜間蓄冷時,室外溫度比白天低,冷卻塔可以產(chǎn)生更低溫度的冷卻水,所以制冷機(jī)的制冷量和COP能相應(yīng)地提高6%左右。這部分增加的冷量完全可以彌補(bǔ)系統(tǒng)由于冷量蓄存過程中漏冷和換熱導(dǎo)致的冷量損失,使蓄冷空調(diào)不僅能節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,還能真正地降低總耗電量。且蓄冷系統(tǒng)夜間滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),較部分負(fù)荷運(yùn)行時的工況更穩(wěn)定、制冷效率更高。3系統(tǒng)設(shè)計方法CWS-ITHC是溫濕度獨(dú)立控制技術(shù)和水蓄冷技術(shù)有機(jī)結(jié)合的產(chǎn)物,故其設(shè)計方法應(yīng)是這兩種技術(shù)的綜合。3.1溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)的負(fù)荷計算采用蓄冷技術(shù)的空調(diào)系統(tǒng),需要根據(jù)空調(diào)設(shè)計日逐時氣象參數(shù),進(jìn)行設(shè)計日的逐時空調(diào)負(fù)荷計算,并繪制全日負(fù)荷曲線。在溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)中,新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷、室內(nèi)潛熱負(fù)荷和部分室內(nèi)顯熱負(fù)荷,干式風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)剩余的室內(nèi)顯熱負(fù)荷。所以,為確定兩套系統(tǒng)各自承擔(dān)的負(fù)荷,應(yīng)分別逐時計算建筑的新風(fēng)負(fù)荷、室內(nèi)顯熱負(fù)荷和室內(nèi)濕負(fù)荷。3.2增加表冷器排數(shù)或相應(yīng)地降低制冷機(jī)供水溫度在溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)中,全部的建筑濕負(fù)荷都由新風(fēng)系統(tǒng)承擔(dān),新風(fēng)機(jī)組單位風(fēng)量所承擔(dān)的熱濕負(fù)荷相對較大,因此,需增加新風(fēng)機(jī)組表冷器的排數(shù)或相應(yīng)地降低制冷機(jī)供水溫度,其具體數(shù)值需根據(jù)送風(fēng)參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)計算。為了減輕新風(fēng)機(jī)組的處理負(fù)擔(dān)、節(jié)約新風(fēng)處理能耗,宜對室外新風(fēng)與室內(nèi)排風(fēng)進(jìn)行全熱熱回收后再送入新風(fēng)機(jī)組處理。3.3風(fēng)機(jī)盤管制冷量的計算因新風(fēng)系統(tǒng)要承擔(dān)所有的室內(nèi)潛熱負(fù)荷,故經(jīng)新風(fēng)機(jī)組處理后的空氣的含濕量和溫度都較低,為了防止在送風(fēng)口處形成水霧或凝水,送風(fēng)末端需采用高誘導(dǎo)比的低溫風(fēng)口。目前,專用于溫濕度獨(dú)立控制系統(tǒng)的干式風(fēng)機(jī)盤管類產(chǎn)品在國內(nèi)還不多見,通常是將普通的風(fēng)機(jī)盤管運(yùn)行在干工況下來處理室內(nèi)顯熱。盤管廠家一般僅提供標(biāo)準(zhǔn)制冷、制熱工況下的換熱量,而干工況與供冷標(biāo)準(zhǔn)工況(濕工況)的供冷量相差很大,所以,只有根據(jù)廠家樣本上的已有數(shù)據(jù)計算得到風(fēng)機(jī)盤管運(yùn)行在干工況下的制冷量,才能為風(fēng)機(jī)盤管的正確選型提供依據(jù)。因?yàn)槎竟釙r風(fēng)機(jī)盤管的換熱與夏季干工況時相似,兩者均為干工況運(yùn)行時的簡單溫差傳熱過程;風(fēng)機(jī)盤管傳熱面積不會變化,當(dāng)這兩種工況下的風(fēng)量、水量相等,即風(fēng)側(cè)、水側(cè)傳熱系數(shù)和盤管傳熱系數(shù)K基本相等時,風(fēng)機(jī)盤管夏季干工況下的供冷量和冬季標(biāo)準(zhǔn)供熱量與這兩種工況下風(fēng)側(cè)和水側(cè)的逆流對數(shù)平均溫差成正比:qC-dry=qΗΔtC-dryΔtΗ(1)qC?dry=qHΔtC?dryΔtH(1)式中qC-dry為單臺風(fēng)機(jī)盤管夏季干工況下的制冷量;qH為冬季標(biāo)準(zhǔn)供熱量;ΔtC-dry,ΔtH分別為兩種工況下風(fēng)機(jī)盤管風(fēng)側(cè)和水側(cè)的逆流對數(shù)平均溫差。根據(jù)每個房間風(fēng)機(jī)盤管需承擔(dān)的總顯熱負(fù)荷及單臺風(fēng)機(jī)盤管的制冷量即可得到干式風(fēng)機(jī)盤管的個數(shù),在計算房間總顯熱負(fù)荷時,注意要從室內(nèi)顯熱負(fù)荷中扣除新風(fēng)承擔(dān)的那部分顯熱量。雖然干工況風(fēng)機(jī)盤管比傳統(tǒng)的濕工況風(fēng)機(jī)盤管處理的室內(nèi)負(fù)荷要小約40%,但干工況下的制冷量衰減更為嚴(yán)重(約為濕工況下的35%),故干工況風(fēng)機(jī)盤管的個數(shù)反而會比濕工況方式多出約70%。3.4空調(diào)冷水機(jī)組qfc當(dāng)新風(fēng)機(jī)組的風(fēng)量和送風(fēng)參數(shù)確定后,新風(fēng)機(jī)組和干工況風(fēng)機(jī)盤管在設(shè)計日各自承擔(dān)的逐時冷負(fù)荷分別為QAΗU=GFρa(bǔ)(hW-hΝ)+Wrr+GFρa(bǔ)cp(tΝ-tL)(2)QFCU=QX-GFρa(bǔ)cp(tΝ-tL)(3)QAHU=GFρa(bǔ)(hW?hN)+Wrr+GFρa(bǔ)cp(tN?tL)(2)QFCU=QX?GFρa(bǔ)cp(tN?tL)(3)式中QAHU和QFCU分別為各個房間內(nèi)由新風(fēng)機(jī)組和干工況風(fēng)機(jī)盤管所承擔(dān)的冷負(fù)荷;GF為房間新風(fēng)量;ρa(bǔ)和cp分別為空氣的密度和比定壓熱容;hN和hW(或hW1)分別為室內(nèi)外(或熱回收后的室外)空氣比焓;Wr為室內(nèi)濕負(fù)荷;r為水的汽化潛熱,取2500kJ/kg;tN為室內(nèi)設(shè)計溫度;tL為新風(fēng)送風(fēng)溫度;QX為包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷、人員負(fù)荷、設(shè)備負(fù)荷在內(nèi)的室內(nèi)顯熱負(fù)荷。新風(fēng)機(jī)組所需冷量由制冷機(jī)白天提供,干工況風(fēng)機(jī)盤管所需冷量由制冷機(jī)夜間低價制取后經(jīng)蓄冷水池蓄存后按需供給,所以制冷機(jī)的制冷容量必須同時滿足所有空調(diào)房間白天和夜間的制冷(或蓄冷)需求,即冷水機(jī)組容量qC為qC=max{τ2∑i=τ1n∑j=1QAΗU(i,j),kτ2∑i=τ1n∑j=1QFCU(i,j)τn}(4)qC=max???????∑i=τ1τ2∑j=1nQAHU(i,j),k∑i=τ1τ2∑j=1nQFCU(i,j)τn???????(4)式中n為空調(diào)房間數(shù);i為白天空調(diào)系統(tǒng)各運(yùn)行時刻的編號(τ1,τ2分別為起止時刻);j為建筑中各空調(diào)房間編號;k為冷損失附加率,一般取1.01～1.03;τn為制冷機(jī)夜間蓄冷時間(一般為8h)。3.5蓄冷槽v的設(shè)計水蓄冷槽容積應(yīng)滿足夜間的蓄冷需求,其計算式為V=3600kτ2∑i=τ1n∑j=1QFCU(i,j)Δtρwcw?FΟΜ?αV(5)式中V為水蓄冷槽的容積;Δt為釋冷回水溫度與蓄冷進(jìn)水溫度之差;ρw,cw分別為水的密度及比熱容;FOM為蓄冷槽的完善度,考慮混合和斜溫層等因素的影響,一般取85%～90%;aV為蓄冷槽的體積利用率,一般取95%。當(dāng)采用消防水池作為系統(tǒng)的蓄冷槽時,蓄冷槽的容積還必須滿足建筑消防儲水的要求,故水池容積取蓄冷和消防所需容積的最大值即可。4冬季供暖條件以北京某辦公樓空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計為例,比較CWS-ITHC和傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)在設(shè)備選型與運(yùn)行能耗等方面的區(qū)別。北京地區(qū)的辦公建筑冬季需供暖,而CWS-ITHC的冬季供暖運(yùn)行方式和傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)的方式相似,都是通過分、集水器與冷熱源系統(tǒng)的連接進(jìn)行冬夏切換,但CWS-ITHC需考慮因夏季設(shè)備選型不同對冬季供暖能力的影響。因本文重點(diǎn)討論獨(dú)立除濕系統(tǒng)和水蓄冷系統(tǒng)相結(jié)合所帶來的優(yōu)點(diǎn),故對于與傳統(tǒng)方式無特別不同的冬季供暖暫不作討論。4.1集中基于風(fēng)機(jī)盤管的新風(fēng)量計算該建筑共10層,標(biāo)準(zhǔn)層面積為2000m2,全樓總空調(diào)面積為20000m2。夏季室內(nèi)設(shè)計溫度tN=25℃,相對濕度為60%,dN=11.9g/kg;人員密度為0.125人/m2,按每人30m3/h的標(biāo)準(zhǔn)計算得到的全樓新風(fēng)量為:30m3/(人·h)×0.125人/m2×20000m2=75000m3/h。根據(jù)DBJ01-621—2005《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,對于風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng),當(dāng)全樓設(shè)計最小新風(fēng)量大于20000m3/h時,應(yīng)設(shè)置集中排風(fēng)熱回收系統(tǒng)。故在該建筑中設(shè)置了集中排風(fēng)系統(tǒng),并對占新風(fēng)總量75%的排風(fēng)進(jìn)行全熱回收,其全熱回收效率為45%。4.2回濕量首先對建筑的室內(nèi)顯熱、潛熱和新風(fēng)冷負(fù)荷進(jìn)行逐時計算。然后根據(jù)室內(nèi)余濕量(人員散濕)和新風(fēng)量,可計算得到CWS-ITHC中新風(fēng)的送風(fēng)含濕量:dL=dΝ-WrGFρa(bǔ)=11.87g/kg-245kg/h×1000g/kg75000m3/h×1.2kg/m3=9.15g/kg。假設(shè)新風(fēng)機(jī)組機(jī)器露點(diǎn)的相對濕度為95%,則相應(yīng)的送風(fēng)溫度tF=14.4℃(已考慮1℃的管道溫升)。根據(jù)送風(fēng)溫差和送風(fēng)量,可求得新風(fēng)系統(tǒng)除承擔(dān)所有的新風(fēng)負(fù)荷及室內(nèi)濕負(fù)荷外,還能承擔(dān)約266kW的室內(nèi)顯熱負(fù)荷。4.3風(fēng)機(jī)盤管負(fù)荷計算對于傳統(tǒng)的風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng),新風(fēng)通常處理到與室內(nèi)空氣等比焓狀態(tài),即新風(fēng)機(jī)組承擔(dān)新風(fēng)負(fù)荷,風(fēng)機(jī)盤管承擔(dān)室內(nèi)全熱(顯熱和潛熱)負(fù)荷,而在CWS-ITHC中,新風(fēng)機(jī)組和干工況風(fēng)機(jī)盤管負(fù)荷分別按照式(2),(3)計算。表1列出了該辦公建筑的逐時負(fù)荷及不同系統(tǒng)下各設(shè)備的負(fù)荷分配情況。從表中可以看出:1機(jī)盤管和風(fēng)力機(jī)組承擔(dān)總冷負(fù)荷的情況從全天負(fù)荷來看,在傳統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管加新風(fēng)系統(tǒng)中,風(fēng)機(jī)盤管和新風(fēng)機(jī)組各承擔(dān)總冷負(fù)荷的77.4%和22.6%;而在CWS-ITHC中,兩者所承擔(dān)的總冷負(fù)荷比例相差不大,分別為46.7%和53.3%。2風(fēng)機(jī)盤管數(shù)量對于風(fēng)機(jī)盤管,雖然處理的最大負(fù)荷從濕工況的1139kW變?yōu)楦晒r的700kW,但由于同一型號和風(fēng)量的風(fēng)機(jī)盤管,后者的供冷量僅為前者的35%左右,所以干工況下的風(fēng)機(jī)盤管數(shù)量要增加75%。對于新風(fēng)機(jī)組,雖然最大供冷量從采用傳統(tǒng)新風(fēng)加風(fēng)機(jī)盤管方式的385kW增加為CWS-ITHC方式下的824kW,但并不意味著新風(fēng)機(jī)組數(shù)量也將按比例增加。因?yàn)闄C(jī)組的選擇主要是根據(jù)所處理的新風(fēng)量選取,再由供冷量校核選型是否能滿足要求。所以對于該辦公樓,每層選擇1臺7500m3/h的新風(fēng)機(jī)組即可,只是表冷器的排數(shù)應(yīng)該從傳統(tǒng)方式的4排增加到6排,機(jī)組價格將相應(yīng)地增加約20%。4.4制冷機(jī)容量對于傳統(tǒng)系統(tǒng),制冷機(jī)容量(暫不考慮余量)等于建筑逐時最大全熱冷負(fù)荷即1502kW;對于采用溫濕度獨(dú)立控制的蓄冷系統(tǒng),制冷機(jī)容量不僅要滿足白天供給新風(fēng)機(jī)組冷量的要求(即最大值824kW),而且要滿足夜間滿負(fù)荷運(yùn)行8h能制取6681kWh冷量的要求(容量約為835kW)。所以根據(jù)式(4)取兩者中大值,CWS-ITHC需要的制冷機(jī)容量應(yīng)為835kW,約為常規(guī)系統(tǒng)容量的55.6%,故制冷機(jī)的初投資可相應(yīng)降低。4.5空調(diào)辦公建筑本工程夜間需蓄存的冷量為6681kWh,根據(jù)式(5)可計算得到蓄冷槽的實(shí)際體積:V=3600kτ2∑τ1n∑j=1QFCU(i,j)Δtρwcw?FΟΜ?αV=3600kJ/(kWh)×6681kWh12℃×1000kg/m3×4.18kJ/(kg?℃)×0.9×0.95=560m3一個空調(diào)面積為20000m2的辦公建筑,僅需要約560m3的水蓄冷槽容積,相當(dāng)于在溫濕度獨(dú)立控制的水蓄冷系統(tǒng)中,每m3水槽可承擔(dān)36m2空調(diào)面積的蓄冷任務(wù),蓄冷密度非常大。該辦公建筑屬于二類高層建筑,按照消防要求需配置至少360m3的消防水池,如果考慮將該消防水池兼作水蓄冷槽,則僅需要增加200m3的蓄冷空間。而且在如圖1所示的蓄冷系統(tǒng)中,蓄冷槽中的水通