单风管再热型VAV系统知识及周边[2]---暖通小识6--表冷器除湿

单风管再热型VAV系统知识及周边[2]---暖通小识6--表冷器除湿

　　2017.6.28修订

　　在我回顾本文的时候，发现一个错误的地方，特地指出，在冷梁系统中，新风负担了新风负荷，全部的室内湿负荷，并且还负担了部分的室内显热。这是因为新风一般处理到露点，所以低温新风可以处理一部分显热，

　　原文中已经修改

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　　1.表冷器的原理

　　2.常见系统中的表冷器除湿的过程线的错误

　　3.机器露点

　　4.什么情况下需要除湿

　　5.换热温差

　　6.干冷以及应用

　　7.干冷的意义

　　8.低于露点的冷冻水是否可以干冷

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1.表冷器原理

　　目前的空调系统，使用喷淋室的系统不多，而用表冷器的系统较多。

　　表冷器的简单解释就是，冷水在盘管内部流动，空气在盘管表面掠过，然后在冷盘管的表面空气被降温，可能还会被除湿。

　　因此7度的冷冻水通入盘管，最强的情况下，可以将空气降温除湿到10.5-11度左右。即空气温度仅仅比冷水的进口温度高4-5度。大部分舒适性空调的空气温度比冷水温度高8-10度

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2.常见的热湿过程线的图表错误

　　大家常见的过程线是这样的

　　从M点到机器露点L的线是直线，对吗？

　　告诉大家，这是错误的，图表中这么画完全是一种简略的画法，但是会引起很多人的误解。

　　正确的过程是

　　看到差别了吗？

　　空气在表冷器掠过的过程，是先被降温，降到该状态下的露点，然后沿着露点一直下降，最后达到设定的机器露点L点的过程。

　　即空气掠过表冷器的过程是先被垂直降温到状态露点，再一路下行到设定点。

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3.机器露点

　　即表冷器对空气降温除湿以后，空气离开盘管的时候，能够达到的温度点

　　一般我们认为，空气离开表冷器的时候，空气的相对湿度可以被处理至95%,但是有的表冷器厂家表示，可以处理至100%，这不是原则性问题。

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4.什么情况下需要除湿？以及对冷冻水温度的要求

　　我们假定室内的温度是25度，相对湿度是65%，得知露点为

　　得知露点为17.8度

　　因此只要室内有湿量产生，则必然要求表冷器处理室内的湿量，这就要求有下面三个条件被满足

　　1.冷冻水的温度一定要低于室内空气状态的露点，这样才有可能除湿空气

　　2.机器露点必须设定为低于室内空气状态的露点，因为要除湿

　　3.还有第三个隐蔽条件即机器露点的设定至少也得高于冷冻水温度4-5度

　　同理我们也可以理解，为什么有的时候，比如秋天，明明温度不高，为什么还要开冷盘管呢？这时因为要除湿，而并不是要降温。但是我们需要明白，表冷器的特点是一旦除湿，必然降温。因此导致了降温也同时发生，结果导致了再热的发生。

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5.传热温差

　　理论上而言，只要表冷器盘管面积足够大，空气的温度是可以冷却到7度的，但是实际运行中，则不可能这么做，因为涉及到压损，能耗，成本等等方面的问题，因此传热温差至少为3.5度，即空气的表冷器出口温度至少比冷冻水温度高3-5度。

　　更加常见的情况是，冷冻水温度是7度，实际机器露点温度为14-17度常见

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6.干冷盘管

　　干冷盘管的常见项目为

　　6.1电子行业的FFU+DCU系统:即新风单独处理，进入吊顶，然后采用风机高效过滤单元进行送风，并且室内的显热由干冷盘管处理的系统。

　　新风承担新风全部湿负荷，室内无湿负荷，干冷盘管只承担室内显热负荷

　　6.2冷梁系统，新风由新风空调箱处理，作为一次风诱导进入冷梁末端，然后根据室内的负荷变化控制末端干冷盘管的输出冷量

　　新风承担新风湿负荷和室内全部湿负荷，干冷盘管不承担室内湿负荷，只承担室内显热负荷

　　一般冷梁干冷盘管送入17-18度中温水，回水温度20-21度；可以将室内空气温度从25度降低到21度左右。

　　6.3云计算中心的水冷机架

　　服务器的机架内通入中温水，

　　注：中温水即指水温高于室内空气状态的露点，从第四部分我们知道，这时冷冻水的温度高于露点，则不可能除湿，只能降温，即只能承担显热负荷，不能承担湿负荷。

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7.干冷的意义

　　干冷的意义就在于不除湿，这样对于需要避免水患的项目是一种非常好的处理方法。

　　由于采用干冷盘管，可以采用中温水进行，理论上提高了冷机的蒸发温度，可以节能。实际在项目中，需采用低温冷冻水和中温冷冻水，必须配套两套机组。初投资和ROI需要论证

　　并且通常干冷盘管会和新风空调箱一起使用，如果有室内湿负荷的情况下，新风空调箱处理室内的湿负荷

　　一般干冷的水温会比室内的空气露点高1-2度，比如室内的露点是14度，则可以设定干冷盘管中的中温水为16度，回水温度一般设计为19度，这样可以保证室内的空气温度从25度下降到20度左右，实现干冷的过程。

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　　8.低温水是否能够实现干冷

　　高于空气露点温度的冷冻水必定实现空气的干冷，那么低于室内露点温度的冷冻水是否可以实现空气的干冷呢？

　　再看这张图，从M点开始，第一阶段是直线下降的到达状态露点才开始析出水分，因此理论上说，只要控制合理，低温冷冻水一样可以对空气进行干冷。比如M点的温度为28度，70%，其对应的状态露点为23.8度，90%.

　　因此，只要控制逻辑合理，7度的冷冻水是可以将28度的空气从28度干冷到23.8度以上的任何温度。

　　那么有人问了，既然这样，我们为什么还要用干冷盘管进行降温呢？用7度冷冻水也可以啊？

　　同学们，你们可长点心吧

　　工程设计上考虑的是安全第一，有效第二，节能第三

　　万一这个控制没控制住，温度降到了机器露点以下怎么办？

　　有水析出，这可咋整？

　　所以，尽管理论上没问题，实际中我们还是用干冷盘管.

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