实验室通风设计时,为考虑风量压力平衡,通常需要补充新风,以平衡排风带来的压差;
一般有排风设备的房间,如有通风柜的房间排风量相对较大,此时需要补充的新风较多;例如一个房间有四台1.5宽通风柜,排风量约为6000CMH,补充新风量约为5800CMH,该部分新风须经过温湿度处理后,再送入室内,因此需要大量的能耗;
关于新风的处理策略有两种形式:
1. 设备厂家方法:夏季,新风经过过滤后,经冷盘管处理,在冷盘管段将新风处理到接近机器露点,即室外约34℃的风,处理到13℃,90%相对湿度,此策略是除湿优先,也可保证降温,然后再经过再热段,将风加热至约20℃,再送风进室内;
2. 设计计算方法:室内设计计算温湿度点通常在24℃,65%(约12.2g/Kg)左右,那么考虑新风不承担室内负荷,目标送入室内新风的温湿度控制在比室内设计温湿度低2℃,0.2g/Kg,即22℃,12.0g/Kg,由此可以计算出室外约34℃的新风经冷盘管处理到18.5℃,90%左右,然后再热到22℃再送入室内;
结果比较:
设备厂家的方式,可以充分控制湿度,但是能耗也相对比较大,无论是表冷量还是再热量都比较大(高30%以上),但控制逻辑相对简单;
设计计算方式,表冷量和再热量都比较小,能耗小很多,相对来说,主机的费用和运行费用都比较低;但控制策略相对复杂一些,且在高湿地区,有湿度超控的风险;
经验总结:
在以后的项目设计中,我们可以根据设计计算方法,减小空调箱和主机的冷量选择,从而控制设备的尺寸和成本;
在控制策略上,要求更严谨,即对冷盘管出来的风的温湿度做一定的监测;
在排风计算时,尤其是设备的同时使用率上做相对严格的控制,避免业主的实际使用率大于计算参数,也避免补风量过大,主机制冷量不够,无法达到设计的降温除湿要求;
在送风的湿度计算上,可以参考0.2g/Kg的计算差或者适量放大;
在空调箱的选型系数上可适当放大到1.15~1.2倍。
附;10000CMH 标况下计算结果对比:
状态点 | 温度 ℃ | 相对湿度 % | 含湿量 g/Kg | 焓值 KJ/Kg |
室外 | 34 | 69.2 | 23.6 | 94.7 |
室内 | 24 | 65 | 12.2 | 55.2 |
送风点1 | 20 | 57.5 | 8.4 | 41.5 |
露点1 | 13 | 90 | 8.4 | 34.4 |
送风点2 | 22 | 72.3 | 12 | 52.7 |
露点2 | 18.5 | 90 | 12 | 49 |
计算结果对比;
方法1 | 方法2 | ||
室外露点焓差KJ/Kg | 60.3 | 42 | |
送风点露点焓差KJ/Kg | 7.1 | 3.7 | |
风量 CMH | 10000 | 10000 | |
冷量 KW | 167.5 | 116.7 | -30% |
再热量 KW | 19.7 | 10.3 | -47.7% |