基于辐射供冷与独立新风的新型空调系统应用研究文献综述
2020-04-14 19:56:00
1.1目的及意义
随着社会的不断发展和人民生活水平的不断提高,人民对建筑生活的舒适性要求也随之提高。空调已经成为人民日常生活中不可分割的一部分。随着空调建筑的不断增加,空调节能对降低能源消耗和减少环境污染有着举足轻重的意义。对于一个空调系统而言,创造一个更舒适的建筑环境,往往意味着需要更多的能源消耗。于是,寻找一种既节能且又能满足人们对热舒适要求的空调系统,成为了暖通空调专业研宄的重要课题和任务之一。
辐射供冷自20世纪80年代起即在欧洲得到应用。然而,为了保证室内空气品质,满足舒适和健康要求,必须引入新风。同时,将辐射供冷应用于高温高湿气候区时,辐射面结露风险很大。因此,有人提出: 将辐射供冷系统复合独立新风系统(dedicated outdoor air system, DOAS),以除去潜热负荷,从而达到通风,除湿和辐射面防结露的目的。
与传统的送风供冷相比: 辐射供冷结合独立新风系统的辐射管中冷水温度可以比较高,这就为地下水,地源热泵,蒸发冷却等可再生或低品位能源技术的利用,创造了条件; 避免了送风供冷热湿联合处理所造成的能源浪费; 可以实现室内温度、湿度独立控制和调节。
尽管辐射换热加独立新风系统具有诸多优点,但其实际推广并不理想。限制其全国内大范围推广的主要原因有以下几点:1)负荷计算难;2)辐射末端供冷能力不确定;3)辐射金属吊顶板面存在结露风险;4)系统初投资高。
随着研究的深入,为解决以上问题,美国暖通界又提出了独立新风与辐射吊顶相结合的空调系统(CRCP DOAS),并在该空调系统中加入全热回收技术,使该空调系统成为了美国最有发展潜力的空调形式。
而当前我国关于独立新风与辐射吊顶相结合的空调系统技术并不成熟,需要向技术发达的欧洲国家借鉴。所以在此之前的研究十分必要。
1.2 国内外研究现状
美国采暖,制冷与空调工程师学会ASHRAE在2000年出版了辐射供冷技术手册,在其中对于辐射供冷、供暖的基本原理进行了详细的阐释。顶板辐射供冷被美国能源部称为是目前和将来会是经济方面最具优势的空调节能方式之一。
该技术最早起源于欧洲,主要靠辐射传热实现空调区环境和人员、设备之间的热量交换,由于国外技术起步较早,因此国外的冷吊顶辐射供冷技术相比国内要成熟的多,就辐射末端而言,目前国内市场上的金属辐射末端大多采用欧洲技术。目前我国金属冷吊顶辐射空调系统的应用也主要集中在珠三角及港、澳等经济发达地区。
虽说国内对 CRCP DOAS 空调系统的研究范围较广,但是限制该系统推广的三大难点仍未得到解决,辐射末端售价高、金属辐射板运行过程中板面易结露、水系统投资高等因素严重制约着该空调系统在国内的大范围推广。
近年来,国外学者对独立新风结合辐射吊顶(DOAS CRCP)的空调系统进行了更深的研究。