杨芳 胡敏
摘要:对于空调房间内温湿度直接影响人体的舒适感,空调房间室内温湿度处理不合理,不仅影响人体的感受,严重时会造成风口凝露,滴水现场,导致室内物品发霉,滋生细菌,影响人体身体健康。本文针对此问题的具体案例分析给出解决方案。
关键词:湿度;凝露;新风
引言
室内温湿度直接影响人体的舒适感,空调房间室内温湿度处理不合理,不仅影响人体的感受,严重时会造成风口凝露,滴水现场,导致室内物品发霉,滋生细菌,影响人体身体健康。在实际项目中,经常出现实际使用效果达不到设计水平,针对这种情况,通过改善组合式空调机组风量,改变新风送风温湿度等措施达到室内的设计要求。
1、问题概述
某医院项目室内房间采用新风+排风的形式维持室内正负压,新风由组合式空气处理机组集中处理后送入室内,室内负荷由家用分体空调承担。运行半年时间出现以下问题:
①风口凝露。房间内的新风口、挂机扫风板凝水严重。
②排风管表面凝露。吊顶内排风管表面凝露严重,冷凝水经过吊顶,滴入房间内。
③室内湿度大。房间木材发霉,菌落数超标,墙壁、地板凝水。
2、现场测试
经过分析,初步判断组合柜设计制冷量不足,导致组合柜除湿能力不足,新风含湿量较大。
具体测试如下:
检测工具:温湿度仪、风速仪、测压仪、口袋精灵等。
测试对象:医院内新风系统。
组合式空调机组实测数据:
3、原因分析
通过对以上数据进行分析、计算,结合现场的实际情况,可以得出以下结论:
1、组合柜设计制冷量不足
以反馈室内凝水最严重的护士办公室对应的组合柜X-1-11为检测对象,机组实测制冷量60.4KW>额定60KW,组合柜和外机的能力达到设计要求,但新风含湿量仍然较高,因此,原设计制冷量不足,导致新风除湿能力不足。应考虑增加组合柜单位风量的制冷量,实现新风深度除湿。
2、组合柜风量偏大
X-1-11组合柜在风阀全开的情况下,实测风量为6600m3/h,高于额定参数5000 m3/h。原因有两方面:
①机组的设计机外余压450Pa偏大。多余的余压转化为风量,导致风量偏大。
②过滤器的初始阻力比终阻力小很多。每台组合柜有三层过滤,而风机的能力是按终阻力设计的,导致系统风量会偏大。
影响:风量偏大会导致出风温度偏高,机组除湿负担重,单位风量的除湿能力不足,从而导致新风送风含湿量较高,进而增大房间的湿度。
3、参数设置影响
根据现场测试,房间挂机开的温度、风速都很低,有的直接设置为除湿模式,这实际上是错误的使用方法。由于新风含湿量大,导致室内空气含湿量大,挂机在低温低速情况下,出风温度低至10℃,远低于室内空气的露点,会导致凝露严重。在目前室内湿度大的情况下,正确的方式应该是把挂机设置为高温高速状态,挂机风口凝露现象会改善很多。但这只是临时办法,根本原因还是室内含湿量大。
4、排风管凝露是因为吊顶内温湿度高
从上述检测数据可知,吊顶内的温湿度均偏高,排风管排室内空气,当排风管表面温度低于吊顶空气的露点温度时,排风管表面就会凝露。由于吊顶内不设空调,吊顶与室内的隔断密闭性较好,故吊顶内温湿度主要受室外影响,而本项目位于海边,室外温湿度较高,会导致吊顶内温湿度高,因此排风管很容易凝露。且吊顶内通风较差,冷凝水在吊顶内蒸发后排不出去会进一步增加吊顶湿度。
4、整改方案
院区的原通风空调系统按照战时情况设计,但由于战时状态出现几率较低,本次改造主要考虑平时的使用情况,解决凝露问题,降低新风系统的能耗。因现有新、排系统风量较大,导致新风功耗较大,系统改造后新风量、排风量均减少,新风功耗预计可降低50%。
措施1:降低组合柜风量
目前组合柜实际风量较大,不利于新风的深度处理,可通过更换皮带轮的方式降低组合柜的风量。经测算,目前实际风量比设计风量高出20%。经计算,可将风量调整至设计值的60%,从而提高单位风量的制冷量和除湿能力,此措施可降低出风温度2-4℃左右,除湿能力提升20%,可大大减少新风给室内带来的湿负荷。
措施2:增加除湿再热功能
通过措施1降低了组合柜的出风温度,此时的出风温度可达到18-20℃,必将造成室内新风口出风温度过低,房间过冷,新风口凝露。在此条件下必须增加除湿再热段,来提升送至室内的新风温度。目前组合柜已经没有空间再加功能段,因此拟在组合柜出风管上加管道式电加热,本次合计增加电加热300KW。
措施3:增加恒温恒湿控制系统
每一台组合式空气处理机组增加一套恒温恒湿控制系统,主要包含DDC智能控制柜及相关传感器。增加恒温恒湿控制系统是基于措施1、2提出来的,恒温恒湿控制系统的作用是实现自动调整设备冷量、热量和风量的能力匹配,在保证除湿能力的同时又能根据设定值的出风温度控制出风温度、湿度的恒定,并控制电加热的启停和功率调节,实现智能运行,无需人员操作。
措施4:降低排风系统风量
目前排风系统按照战时使用状态设计,系统排风量较大,导致新风系统功耗较大。通过更换皮带轮的方法将排风量调整至设计值的50%,在不影响使用效果的情况下,可大幅降低新风系统能耗,达到节能的效果。
措施5:排风系统绝热处理
针对吊顶排風管凝露问题,经过多种方案对比,认为排风管做保温处理是最经济有效的方案。
5、总结
通过措施1~4可基本解决吊顶内排风管道表面凝露问题,如实际使用中排风管道表面存在凝露,可对风管进行局部保温处理,可彻底解决吊顶风管凝露问题。
参考文献:
[1]《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB50019-2003)
[2]《公共建筑节能设计标准》 (GB500189-2005)
[3]《实用供热空调设计手册》 (第二版) 陆耀庆 国建筑工业出版社 2007年
[4]全国民用建筑工程设计技术措施(暖通空调动力) 2009年
作者简介:杨芳(1986-),女,陕西省渭南市,学士,主要从事暖通设计工作;
胡敏(1997-),男,湖南省岳阳市,学士,主要从事暖通设计工作。