温湿度独立控制空调系统是一种先进的空调设计理念,旨在提高能效并优化室内环境质量。这种系统将温度和湿度的控制分开,分别由不同的子系统来处理,以更好地满足建筑物内多样化和变化的热湿比需求。
在传统的空调系统中,通常采用单一的冷源来处理室内全热负荷,即同时去除显热和潜热。而在温湿度独立控制空调系统中,冷源被设计为处理显热,温度通常设定在17~20℃,这比常规7~12℃的冷水机组更节能,因为电制冷机的COP(能效比)可以提高到7~10。热源则用于处理湿度,可能包括锅炉、热泵或其他能源。
新风处理在这个系统中起着关键作用。新风仅需满足卫生要求,处理到室内空气的等焓点或等含湿量点,不承担湿度调节任务。相比之下,常规空调系统的新风可能会通过表冷器进行除湿,导致室内湿度难以精确控制。温湿度独立控制空调系统使用干式末端装置,如干式风机盘管或辐射板,避免了潮湿表面的出现,从而减少了霉菌滋生的可能性。
系统设计参数的比较显示,常规空调系统通常根据室内、外空气计算参数和设计标准确定新风量和负荷,而温湿度独立控制空调系统则分别计算显热负荷和湿负荷,并根据送风点确定新风处理的负荷。新风送风状态点的设置也不同,独立控制的系统会使其低于室内设定的含湿量,以确保湿度控制的准确性。
在选择高温冷源时,温湿度独立控制空调系统有多种选择,包括天然冷源如土壤源换热器和水源热泵,以及人工冷源如离心式冷水机组。土壤源换热器利用地下稳定的温度来提供冷量,而水源热泵则依赖地下水。这些技术的适用性和效率受地理条件、土壤类型和水文地质条件的影响,需要根据具体情况进行详细的设计和选型。
水源热泵系统,尤其是采用深井回灌技术,夏季直接利用地下水的冷量,冬季则通过热泵进行能量转换供暖。然而,采用这种系统需要考虑地下水的可持续性和保护,以及地质条件的适宜性。
温湿度独立控制空调系统通过分离温度和湿度的处理,提高了能效,改善了室内环境,并提供了更为灵活和精准的环境控制手段。这种设计方法对于大型公共建筑、办公室或高精度环境要求的场所尤其有益,因为它可以更好地适应室内负荷的变化,同时减少能耗和维护成本。