低温送风独立新风系统(CDOAS)的分析应用
独立新风系统DOAS研究1综述

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! * " * ! !新风气流组织问题 当采用集中空调系统$ 尤其是变风量系统时$ 设计师很 难确定室内每一个工作人员是否能够获得标准规定的新风 量%在全空气系统中$ 室外空气被引入$ 在空调机组内与回 风混合$ 然后再送入室内$ 新风在室内究竟如何分布?工程 人员对此毫无把握% 气流组织受到多方面因素的影响$ 其 室内显热负荷( 局部排 中包括变风量末端装置最小风量(
$ 对建筑物的
健康和安全性进行了全面的阐述%美国劳伦斯"伯克利国 家实验室’ 保护建筑物防 ) ) 1年 $月 ’ ( 日向全美公布了 ) & ’ 0 止化学和生物攻击的忠告 * % 这些报告引起了全球对目 前建筑物环境安全性现状的忧虑$ 急切寻找出可以确保建 筑环境安全$ 且确实可行的通风空调系统% 另一方面$ ’ ) ) 1年席卷全球的 5 3 -疫情向全球暖通 空调专业人士提出了新的严峻挑战% 在中国$ 通风空调系 可以说已到 统一度成了可能传播 5 3 - 的主要途径之一$ 了! 谈空调即色变 # 的地步$ 上至中央部委$ 下至省市地方$
独立新风系统(DOAS)研究(1):综述

独立新风系统(DOAS)研究(1):综述
殷平;Stanley A. Mumma
【期刊名称】《暖通空调》
【年(卷),期】2003(033)006
【摘要】介绍了独立新风系统的概念、背景、组成、特点和历史及其与建筑物的环境安全性、绿色建筑评估体系的关系.指出这种系统能明显提高室内空气品质、人体舒适感,减少空调系统一次投资和运行费用.
【总页数】6页(P44-49)
【作者】殷平;Stanley A. Mumma
【作者单位】湖南大学;美国宾夕法尼亚大学
【正文语种】中文
【中图分类】TU83
【相关文献】
1.独立新风系统(DOAS)研究(3):常规风机盘管独立新风系统 [J], 殷平
2.独立新风系统(DOAS)研究(2):设计方法 [J], 殷平
3.低温、独立新风系统(CDOAS)在办公建筑中的应用与分析 [J], 都剑;余南阳;禹旭光
4.基于独立新风系统的新风量保障方法及经济性研究 [J], 赵天怡; 范朋丹; 历秀明; 刘超
5.利用被动DOAS和主动DOAS研究城市大气NO_2污染 [J], 杨素娜;王珊珊;王焯如;周斌
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新风系统的应用分析

新风系统的应用分析摘要:本文介绍了独立新风系统的组成及特点、分析了全年运行工况;与V A V系统相比较,对其进行了初投资和运行费两方面的分析。
结论指出,应用独立新风系统不仅可以克服传统空调系统形式的缺点,而且具有较好的经济性。
关键词:独立新风系统;变风量系统Abstract: This paper introduces the independent fresh air system composition and characteristic, analyzed the operating conditions; and V A V system comparison, has carried on the initial investment and operation cost analysis in two aspects. Conclusion point the application of dedicated outdoor air system, not only can overcome the shortcomings of traditional air conditioning systems, but also has a better economy.Key words: independent fresh air system; variable air volume system1引言独立新风系统(Dedicated Outdoor Air System,DOAS)的概念早在80年代就已在美国出现[1]。
在ASHRAE Standard62-1989颁布之后,由于需要增加一套独立的新风处理机组,DOAS系统并没有被完全接受。
但是,在更为严格的ASHRAE Standard62-1999通过之后,如何保证足够的新风量成为人们关注的焦点。
室内空气品质内涵也更丰富,除新风量要求外,室内空气的安全性也提到了前所未有的高度。
浅析低温变风量空调在济南某办公楼的应用

浅析低温变风量空调在济南某办公楼的应用1. 引言1.1 背景介绍低温变风量空调系统利用了先进的控制技术,能够根据室内外温度和人员密度等因素自动调节空调的风量和温度,实现节能降耗的目标。
这种系统与传统空调系统相比,具有更高的能效比和更快的制冷速度,能够有效降低能耗、减少运行成本。
在这样的背景下,济南某办公楼决定引入低温变风量空调系统,以应对日益严峻的能源挑战和环境压力。
本文将对该办公楼的具体情况进行分析,探讨低温变风量空调在办公楼中的应用效果以及存在的问题和挑战,旨在为今后类似项目的实施提供借鉴和参考。
【字数:327】1.2 问题提出在使用低温变风量空调系统的过程中,我们发现在济南某办公楼存在一些问题。
传统的空调系统在高负荷运行时能源消耗较大,运行费用较高,且易造成能源浪费。
传统空调系统需要额外的设备来控制温度和风量,增加了系统的复杂性和成本。
传统空调系统不能有效应对气候变化和环境压力,无法实现节能减排的目标。
2. 正文2.1 低温变风量空调原理低温变风量空调是一种能够根据室内外环境温度和人员密度自动调节风量和温度的空调系统。
其原理主要包括以下几个方面:首先是温度传感器检测室内外温度,根据设定的温度范围来调节制冷或制热功能。
当室内温度高于设定值时,空调系统将启动制冷功能,降低室内温度;相反,当室内温度低于设定值时,空调系统将启动制热功能,提升室内温度。
其次是CO2传感器检测室内CO2浓度,一旦检测到室内CO2浓度过高,空调系统将启动换气功能,及时排出污浊空气并引入新鲜空气,保持室内空气清新。
低温变风量空调还可以根据房间内人员密度的变化来调节风量。
当房间内人员较多时,空调系统会自动增大风量,以确保每位员工都能感受到舒适的温度和新鲜的空气;反之,当房间内人员较少时,空调系统将适当减小风量,以节省能源并保持舒适度。
低温变风量空调通过智能控制系统实现了室内温度、空气质量和人员密度的自动调节,能够提高能源利用效率,减少能源浪费,同时也能够提升员工的工作效率和舒适度。
低温送风空调系统的原理及经济性评价

式比较,常规空诵系统(送风温度13。c.无冰瞽冷系统)的冷冻梳 及冷却塔的容量将增力n 60%左右。
3几种低温送风空调方式的节能分析
为了眈较常规空诵方式与低温送风空调方式的初投资和
遗行费用的经济性,笔者对某一单层办公楼进行了分析计算。该
建筑物豹建筑蕊积6373m2,空调露积5760m2,最大籀冷量
77414kW。采用5种方案,方案1采用常规企空气空调方式,一
荫效使用面积。 《4}降低空调系统浚备投资 当送风温度降低时.送风鳖相应地减少.同样冷水量也下
酶。鬻栽空谲系统{送风涅裹13℃》的冷帮盘警鹤遂滋叠零滚逮 常设计为7~80c.而送风温度为7℃的低温遴风空调系统,水温
萋耳达到1 1一'3c£。黢瑟,与低湿送鼹空调系统{送鼹湿度7c{C》 相比,常规空调系统(送风温度13℃)的送风爨约增加50%。水 裂等容燮则增加~倍。慧跟采罔低温送风空调系统与冰蓄冷方
f1 3簿单偿还牮限法:以运行费用的节省对朔投资增加的 偿还年限分析其可行性。优点是简洁明了,缺点是未考虑投资 成本货币的时间价值。
f2)现代经济分析法(考虑货币的时潴价值j:如寿命周期
费用法,现金流动分析法。 这鳖方法豹实滋是考虑货币瓣薹寸闻{A僮荠统一琵较指标。
简单的说是将初投资折算为设备寿命周期运行维护管理费用 或是姆运行爨用舞纂成货溪投资瑗值邃愆方案毙较。
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栽3低温送风蜜调系统的经济性评价分析
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评价会有所不嗣。
直接蒸发式低温辐射板加独立新风空调系统设计应用

372020.04|2.3一次投资问题。
国内的辐射板大多靠进口,另外独立新风结合辐射冷吊顶系统对建筑物保温及气密性要求更高,这些都导致了该系统的初投资较高。
3直接蒸发式低温辐射板加独立新风空调系统直接蒸发式低温辐射板加独立新风空调系统,由直接蒸发式低温辐射板、辐射热泵空调室外机及新风热泵空调机组成,是一种整体化、小型化的系统。
有别于传统的低温辐射板加独立新风空调系统,它有以下优点:38 | CHINA HOUSING FACILITIES3.1能耗更低直接采用制冷剂冷媒管系统,无需循环水泵;新风热泵空调机自带全热回收,将排风进行多级全热回收后,再排放,将排风冷损失降到最低:室内排风首先和新风进行全热交换,将新风预冷却,然后再送入冷凝器,降低冷凝器进风温度,提高制冷效率。
3.2系统简单,无需专人管理直接蒸发式低温辐射板加独立新风空调系统,是一种整体化、小型化的系统,高度集成,自带控制系统,安装简单,使用方便,无需专人管理。
3.3辐射强度高,辐射板单位面积冷却能力强直接蒸发式低温辐射板加独立新风空调系统,采用直接蒸发式低温辐射板,制冷剂温度为5℃,通过专利技术解决了结露问题,辐射板辐射强度高、使用数量少,占用吊顶面积少。
3.4系统整体化、小型化,安装简单直接蒸发式低温辐射板加独立新风空调系统,由直接蒸发式低温辐射板、辐射热泵空调室外机及新风热泵空调机组成,安装时用冷媒管将辐射板与室外机连接,送、排风管连接至新风热泵空调机即可。
4项目概况某单位会议室,建筑面积72m 2,年使用频率很高,10年前的装修未考虑显示屏、投影仪等需求,原配有柜式分体空调机2台,未考虑新风排风需求,室内空气品质差、空调能耗高,需进行现代化的改造。
经多方调研,决定采用直接蒸发式低温辐射板加独立新风空调系统。
5系统设计(1)室内外设计参数室外设计参数夏季空调室外计算干球温度:34.2℃;夏季空调室外计算球湿温度:27.3℃;冬季空调室外计算干球温度:1.1℃夏季空调室外计算相对湿度:78%室内设计参数夏季室内温度:25℃,相对湿度:55%;冬季室内温度:20℃,相对湿度:35%;新风量20m 3/h ,人数:30人(2)空调负荷计算维护结构构造:外墙:厚240,20厚双面抹灰,30厚聚氨酯板保温,K =0.66W /m 2. ℃外窗:断热低辐射铝合金中空玻璃窗12+8+12,. K =2.77 W /m 2. ℃内墙:厚180,20厚双面抹灰,30厚聚氨酯板保温,K =0.67 W /m 2. ℃楼板:钢筋混凝土厚100,20厚双面抹灰,30厚聚氨酯板保温,K =0.76 W /m 2. ℃内门:木框双层玻璃门,K =2.17 W /m 2. ℃室内负荷:经计算,本项目显热负荷:5016W ,潜热负荷:1095W ,湿负荷1.629k g /h 。
独立新风系统(DOAS)研究(2)-设计方法

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-" / 0 ! 1! 2 3 3 4年第5 4卷第2期 !!!!!!!! 2 - 设计参考!!!! 暖通空调 .
顶! 风机盘管机组! 水源热泵! 单元式空调机都可作为室内 显冷设备"美国公认的最佳选择为辐射冷吊顶# 国内现阶 段最佳选择为风机盘管机组"由于 ) N * : K送入室内的空 气温度较低# 因此为了防止空调系统启动或室内出现意外 高湿负荷时凝露现象的发生# 一般应采用高诱导比的送风 口"必须注意的是$ 当采用风机盘管机组作为显冷设备时# 不能按传统方法将低温新风直接送入风机盘管机组回风 中# 因为低温空气接触到风机盘管的金属构件时有可能出 现凝露现象# 正确的方法是将低温新风通过诱导送风口送 入室内" %全热交换器" 由于采用 ) 夏季室内 / N * : K 的建筑# 温度和湿度一般都低于常规空调系统# 因此在新风和排风 之间安装全热交换器# 可以进一步节能" %自动控制系统") Y N * : K 一般 应 配 置 自 动 控 制 系 统# 控制的对象有$ 新风机组出水温度! 新风机组冷水量! 显 冷设备冷水量! 显冷设备进水温度! 室内干球温度! 室内露 点温度等" # * + , - 设计步骤 !) # " ! !基本参数 # " ! " ! !室外设计参数 根据设计规范和焓湿图确定设计工程所在地区的夏季 干球温度! 湿球温度# 大气压力! 焓! 含湿量以及露点温度" # " ! " # !室内设计参数 根据设计规范和业主要求确定空调房间内的夏季干球 温度# 室内实际可以保持的湿度由计算结果确定") N * : K 设计一般均采用定机器露点法# 当机器露点! 风机和风道温 升一定时# 给定室内干球温度& 即给定送风温差% 后# 室内的 相对湿度& 实际是一个变化的参数 % 取决于房间的热湿比# 在设计工况下则由计算确定" # " ! " $ !根据设计规范确定空调系统的新风量 # " ! " % !按不同朝向确定各空调房间的外区及内区面积 # " ! " ’ !确定各房间的人数 # " # !负荷计算 ) N * : K的空调负荷计算与传统的空调系统负荷计算 在内容上略有区别# 需要分别计算新风负荷# 室内空调的显 热负荷和潜热负荷# 具体的计算方法与传统的空调负荷计 算方法相同" # " $ !全热交换器和新风机组的设计计算 全热交换器的设计计算方法可参见文献’ ( " 6 在) 新风机组是最主要的空气处理设备# 室 N * : K中 # 内潜热能否全部由新风机组承担# 室内显热负荷能够减少 多少# 也就是说# 能否真正实现 ) 新风独立 * 运行# 关键在于 新风机组的处理能力# 空调系统的一次投资和运转费用也 与新风 机 组 的 处 理 能 力 休 戚 相 关" 因 此 不 但 需 要 对 而且需 ) N * : K的新风机组进行正确的表冷器设计计算# 要确保设备的性能和质量以达到设计所需要的参数" 在 由于新风机组的露点温度明显低于常规空调 ) N * : K中 # 系统的露点温度# 室内相对湿度也低于常规空调系统的相 对湿度# 新风负荷要比常规空调系统的大# 因此全热交换器
独立新风系统在学校建筑中的应用

独立新风系统在学校建筑中的应用日期:2005-11-15 13:46:56 来源:来自网络查看:[大中小] 作者:不详热度:224摘要:阐述了学校空调系统的特点以及存在的主要问题,说明了在学校建筑中采用独立新风系统的好处,通过一项工程实例分析表明,在教室采用独立新风系统时,室内无需安装空调设备,系统无回风,经济比较结果证实:无论是一次投资还是运行费用,独立新风系统均优于传统的风机盘管系统,而且人体更舒适,空气品质更好。
1 引言随着我国经济的高速发展,人民生活水平的不断提高,国家对教育事业的投入逐年增加,学校的收费政策也相应进行了改革,因此学校的环境有了明显的改善,在大中城市,愈来愈多的学校,包括大学、中学、小学,甚至是幼儿园都采用了集中空调系统。
学校空调建筑,不同于一般办公建筑,由于人员密集,且是长时间停留,服务对象又是青、少年或儿童,因此对空调系统已经不仅仅是一个室内温度控制问题,室内空气质量和人体舒适感,都需要高度重视。
另一方面,学校对空调系统的一次投资,尤其是运行费用特别关注,其经济性往往成为能否采用空调系统的关键。
最近几年,在国外,尤其是欧美等工业发达国家,对学校的空调系统也表示了极大的关注[1-4],空调新技术、新方法、新设备陆续应用到学校建筑中,在节能和降低一次投资,尤其是改善室内空气品质和人体舒适感方面取得了十分显著的效果,这些技术和经验值得借鉴。
2 学校空调系统的特点以及存在的问题学校建筑,包括:教室、图书馆、会议室、办公室、实验室、多媒体教室等,在空调通风设计上具有以下特点:① 室内人员密集,人体热、湿负荷占据了夏季空调负荷的绝大部分,同时由于室内人体散湿量大,再加上照明负荷,相比之下,建筑负荷在室内空调负荷当中所占比例较小;② 室内人员密集,因此新风负荷在空调负荷当中所占比例很大;③室内人员密集,室内空气质量低下,长时间逗留容易影响人体健康;④ 即使在采用空调的情况下,由于室内人员密度高,室内相对湿度大(一般高于60%),因此室内人员容易产生闷热的感觉;⑤ 学校建筑的空调系统耗电量高,据统计,空调系统的耗电量占到建筑耗电量的70%以上,因此空调节能任务重。
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低温送风独立新风系统(CDOAS)的分析应用
摘要:本文对独立新风系统的特点、经济价值分析、特别是设计方面对基本参数、负荷计算、设计计算、末端设备选择计算等方面做了详细的指导分析。
引言:独立新风系统是将新风独立处理到很低的温度,使新风负担室内全部的潜热负荷和部分(或全部)显热负荷,其余的显热负荷由室内干工况设别负担的空调系统。
突出特点是:空调系统无回风,采用低温送风基数,送排风间采用热回收装置,室内末端装置无凝结水产生等。
可以解决目前常规空调系统中出现的很多问题:新风量控制问题、室内空气品质问题、建筑环境安全问题等。
一、特点
独立新风系统是一种全新风系统,无回风部分,所有送风均通过渗透和排风排出建筑物外。
特点是1、新风机组采用低温送风机组,机组出风温度低于7℃,新风机组除了承担新风负荷外,还承担室内全部潜热负荷和部分显热负荷或全部显热负荷,实现了空调区域内显热负荷和潜热负荷分开处理,空调区域内没有冷凝水产生;2、室内剩余显热负荷由其他显冷设备,如辐射冷吊顶、风机盘管机组、水源热泵,V A V系统等承担,空调设计时可以根据具体情况进行选择。
显冷设备在干工况下运行,避免了空调区域内滋生细菌的可能。
二、经济分析
独立新风系统以其特有的系统原理与组成,在多方面都达到节省能量的效果,同时它又是一种全新风系统,不利用回风,有效防止了病毒、细菌的扩散,提升了室内空气品质,使空调建筑具有非常优良的环境安全性能,因此CDOAS 是一种既节能又安全性高的空调系统。
1、由于CDOAS输送新风的准确性,可以确保每个空调空间均能按设计要求得到最小新风量,与全空气V A V系统相比,在夏季冷却去湿室外空气,冬季加热加湿室外空气的过程中,新风总量可减少20%-30%,因此既可充分利用新风,又大大减少了处理新风的能量。
2、采用独立新风系统时,室内温度和湿度明显低于室外,且可在新风与排风之间设置能量回收装置,包括显热回收装置和全热回收装置。
回收排风的能量,在夏季对新风进行预冷,冬季对新风进行预热。
全热回收装置可以使新风和排风进行热湿交换,能回收排风能量中的较大部分,热效率通常在55%-75%,当进出全热交换转轮的空气流量相同时,全热交换转轮的效率可达85%,从而有效降低全新风系统的能耗。
3、由于显冷设备,如风机盘管、冷辐射吊顶、水源热泵、V A V系统等只处理显热负荷,因此可以采用较高温度的冷冻水,蒸发温度可提高6-7℃,进而提高冷冻机的COP值,节能水平在10%-20%,从而达到节能的目的。
一般先让冷水进入新风机组,再让新风机组的回水进入显冷设备,充分利用冷源的制冷效果。
4、由于总送风量比一般的全空气系统小很多,因此集中送风的空调机组规格缩减,空调系统需要建筑物提供的空调机房面积、吊顶净空、风道系统所占据的空间、管道竖井面积明显少于常规空调系统,节省了空调系统在建筑物中的面积和空间。
如果与冷辐射顶板结合使用,冷辐射板减少了空调系统所需吊顶内的空间,因此可以提升天花板的高度。
当在新建筑中使用时,由于降低了整个建筑物的高度,与常规建筑相比,每5-10层建筑就可以增加1层,,因此大大节省了建筑的一次投资。
三、设计指导
1、基本参数
CDOAS设计一般均采用定机器露点法,当机器露点、风机和风道温升一定时,给定室内干球温度后,室内的相对湿度取决于房间的热湿比,在设计工况下则由计算确定。
室内外计算参数的确定则根据设计规范和焓湿图及业主要求来确定。
2、负荷计算
CDOAS的空调负荷计算与传统的空调系统负荷计算在内容上略有区别,需要分别计算新风负荷,室内空调的显热负荷和潜热负荷,具体的计算方法与传统的空调负荷计算方法相同。
3、设计计算
CDOAS中,新风机组是最主要的空气处理设备,室内潜热能否全部由新风机组承担,室内显热负荷能够减少多少,也就是说,能否真正实现“新风独立”运行,关键在于新风机组的处理能力,空调系统的一次投资和运转费用也与新风机组的处理能力休戚相关。
因此不但需要对CDOAS的新风机组进行正确的表冷器设计计算,而且需要确保设备的性能和质量以达到设计所需要的参数。
在CDOAS中,由于新风机组的露点温度明显低于常规空调系统的露点温度,室内相对湿度也低于常规空调系统的相对湿度,新风负荷要比常规空调系统的大,因此全热交换器是独立新风的重要组成部分,如果全热交换器的全热交换效率(焓效率)能达到50%,新风负荷就能减少一半。
4、末端设备选择计算
CDOAS的室内显冷设备,可以是辐射冷吊顶、风机盘管机组、水源热泵等。
进行CDOAS设计时,一般是让冷水进入新风机组,而新风机组的回水进入显冷设备(辐射冷吊顶或风机盘管机组),新风机组的出水温度,即显冷设备的进水温度由安装在新风机组进、出水管,以及显冷设备进、出水管上的电动三通阀控制。
当采用风机盘管机组作为室内显冷设备时,为了使空调系统更为经济,低温冷水(3℃)首先进入新风机组(温升多少,主要取决于室内空气的露点温度,应保证风机盘管机组能够干工况运行),新风机组的回水进入风机盘管机组内,温升到13℃(冷
水侧10℃大温差设计)后回到冷冻机房。
参考文献:
【1】独立新风系统的能耗特性研究- 建筑热能通风空调- 2008, 27(4)
【2】独立新风系统(DOAS)研究(2):设计方法- 暖通空调- 2004, 34(2)
【3】与独立新风系统相结合的冷却顶板的传热机制分析- 制冷空调与电力机械- 2005, 26(2)
【4】低温、独立新风系统(CDOAS)在办公建筑中的应用与分析2005西南暖通热能动力年会- 2005
【5】辐射吊顶供冷加独立新风系统的设计及控制策略[期刊论文] -制冷2011(2)。