改进型全空气诱导器与风机盘管性能对比测试分析

2017-04-10 00:58潘祖栋王志毅杨松杰汪新民
发电技术 2017年1期
关键词:盘管调峰温差

潘祖栋,王志毅,杨松杰,汪新民

空调技术

改进型全空气诱导器与风机盘管性能对比测试分析

潘祖栋,王志毅,杨松杰,汪新民

(浙江盾安人工环境股份有限公司,浙江诸暨311835)

全空气诱导器通过减小诱导比和增加整流板进行了改进,在样板房与风机盘管空调系统进行了对比测试。从测试结果可以看出:诱导器系统满足室内空气温度调节的需求,除湿能力强,风速分布均匀且处于舒适的风速范围内;相对于风机盘管系统,诱导器系统温度梯度小,温差小;配合集约型空气处理机组和中温冷水机组使用的诱导器系统,比风机盘管系统节能。改进型全空气诱导器可以使用在一些要求较高的空调场所。

全空气诱导器;风机盘管;温度;功率;PPD

0 引言

诱导器空调系统是半集中式空调系统的一种形式,采用较低的送风温度,风道断面较小,从而节约建筑空间,可以满足系统新风量的要求,同时全空气诱导器不存在凝结水问题,有好的卫生条件,考虑空气品质问题,包括我国在内的许多国家恢复了对诱导器使用的倾向[1-3]。

1 改进型全空气诱导器系统简介

全空气诱导器由外壳、喷嘴、静压箱和一次风管连接组成(如图1所示)。全空气诱导器室内负荷全部由一次风负担,由于没有二次冷却盘管,也被称为“简易诱导器”。这种送风装置通过诱导一定的室内空气,可以达到增加送风量和减少送风温差的作用,是一种送风装置。诱导器的诱导比(无量纲):

式中G2,G1—分别为二次风量和一次风量,m3/h。适当减小诱导比,可以减少二次风量。一般诱导比在2.5-5之间,改进型的诱导器诱导比大约为1.5。

改进的诱导器同时采用整流板,混合后的温度提高的空气经开孔的整流板后(如图2所示),出风口流速控制在0.2-0.8m/s,创造较好的气流组织和温度分布。同时由于送风温度的降低,集约型空气处理机组利用椭圆管换热器产生13℃的送风到诱导器系统诱导室内空气。冷源采用中温冷水机组产生10-20℃的冷水。

图1 全空气诱导器系统原理图

图2 整流板

图3 冷热源水系统图

表1 系统设备对比

2 性能对比测试

为了同风机盘管空调系统进行对比,建造测试样板房间,建筑面积为19.2m2(6.4m×3m),为了便于对比,建造了两座完全相同的测试样板房。两个系统的冷热源水系统图如图3所示,测试房间设备布置如图4所示。两个系统的空气源热泵机组、末端装置、送风口、循环水泵、风机均有所区别,其详细配置数据见表1。

3 测试结果分析

测试时间在2013年8月16日,测试仪器有热环境分析仪、铂电阻温度计、钳形功率表等。

3.1 送风舒适性对比

用热环境分析仪(PMV和PPD指数测定仪)测量室内中间位置、高度为1.2m处的温度、相对湿度、空气速度、PPD值等,同时测量送风口正下方位置、高度为1.2m处的风速,测试时间为10:00、12:00、14:00、16:00。测试结果如图5所示。

图4 测试房间设备布置平面图

图5 热环境分析仪测试结果对比

无论风机盘管还是改进的诱导器系统,在室外较高的环境温度下,均可以较好地调节室内温度(如图5a))所示,由于采用13℃送风,诱导器的除湿能力更强,房间内相对湿度更小(如图5b))所示,风机盘管系统,房间内风速为0.20m/s左右,处于舒适的风速范围内,风口下方1.2m高度处的平均风速为2.03m/s,超过了舒适感的上限风速0.38m/s,风口下方有比较强的吹风感;全空气诱导器系统,房间内风速为0.13m/s左右,风口下方1.2m高度处的风速为0.14m/s左右,风速分布均匀且处于舒适的风速范围内(如图5c))所示;基于PPD指标分析两种送风形式,诱导器系统舒适性更好一些(如图5d))所示。

图6 测点布置图

3.2 温度场分布对比

考虑样板房的对称性,温度测点布置如图6所示,测试杆编号如图所示,测试杆测点高度分别为400m m、840m m、1280m m、1720m m、2160m m、2600m m。

风机盘管配送风口使用时,同一高度处的温度最低点均位于测试杆3处(即送风口下方),人员逗留区水平方向温差最大值为4.2℃,随着高度降低,温差逐渐降低。诱导器系统人员逗留区水平方向温差最大值为1.9℃,随着高度降低,温差也逐渐降低,且每层的温差都比风机盘管使用时小,诱导器使用时水平方向温度分布更均匀。

风机盘管测试杆3位于送风口正下方,测点离吊顶越远,温度越高;其他测试杆上测点距吊顶的距离越大,温度越低。垂直方向温差最大值为4.2℃,人员逗留区垂直方向温差最大值为2.4℃。

图7 垂直方向温度分布曲线

诱导器系统,测试杆3位于出风口正下方,靠近出风口处的测点温度最低;其他测试杆上测点距吊顶的距离越大,温度也越低。垂直方向温差最大值为3.9℃,人员逗留区垂直方向温差最大值为2.2℃。垂直方向温度分布均比较均匀。

3.3 能耗对比

在10:00、12:00、14:00、16:00的测试中,系统中主机(空气源热泵机组)耗电量和系统总耗电量(包括循环水泵、风机)也同时进行了测试对比。从图8可以看出,诱导器系统小于风机盘管系统,这取决于诱导器空气源热泵机组高的蒸发温度、小流量大温差的循环水泵和降低送风温度小风量的风机,节能率实测在20%左右,如果在大型系统中,设计进行准确的匹配,采用变频技术等,节能量会更明显。

图8 逐时耗电量变化曲线图

4 结语

改进型全空气诱导器送风风速小,没有吹风感,温度分布均匀,舒适性高;与中温冷水机组和集约型空调机组配合使用,能耗小于风机盘管系统,且具有引入新风,无凝结水保证室内空气品质的优点,在对于舒适性和风速有要求的场所以及其他适合的应用场所,可以推广使用。

[1]刘振全,马小礼.低温送风系统末端装置诱导器的研究及性能评价[J].洁净与空调技术,2006,21(3):12-14.

[2]蒋绿林,董应伟,周其.置换式诱导器系统空调房间气流组织的数值模拟[J].常州大学学报(自然科学版),2012,24(3):44-47.

[3]王志毅,王高远,刘世权,等.中温冷水机组诱导器系统应用于办公建筑的性能测试[J].暖通空调,2015,45(11):58-61.

修回日期:2017-02-13

能源局:到2020年我国可再生能源发电并网容量将达7.2亿千瓦

记者10日从国家发改委获悉,全国人大代表、国家发展改革委副主任、国家能源局局长努尔˙白克力日前接受中国电力报时表示,解决好弃风弃光问题是一个复杂的系统工程,最根本、最主要的途径,还是要做好能源系统的统筹优化。下一步,我们将主要采取以下三个方面措施。

第一,加快电力系统调峰能力建设。“十三五”期间,要加快大型抽水蓄能电站、龙头水电站、天然气调峰电站等优质调峰电源建设,加大既有热电联产机组、燃煤发电机组调峰灵活性改造力度,积极发展储能,改善电力系统调峰性能。预计五年将增加煤电调峰能力4600万千瓦,抽水蓄能电站1700万千瓦,天然气调峰电站500万千瓦,显著提高电力系统调峰和消纳可再生能源的能力。

第二,调整优化发展布局。“十三五”期间,将风电和太阳能开发重心从“三北”向中东部转移,以分布式开发、就地消纳为主,新增风电装机中,中东部地区约占58%;新增太阳能装机中,中东部地区约占56%。同时,有序推进电力外输通道建设,促进“三北”地区可再生能源跨省区消纳。

第三,推进电力系统运行模式变革。深入推进电力体制改革落地,加快电力现货市场及电力辅助服务市场建设,建立健全有利于可再生能源发电上网消纳的价格和调度机制,逐步推行可再生能源电力配额考核和绿色证书交易机制。

通过采取以上措施,预计到2020年,我国可再生能源发电(含水电)并网容量可达到7.2亿千瓦,并网容量比重可达到36%,上网电量比重可达到27%。华东和南方等主要负荷中心消纳风电、太阳能发电能力可达到35%左右,接近世界先进水平。同时,努力把“三北”地区弃风率、弃光率控制在5%以内,其他地区基本做到不弃风、不弃光。

Performance Test&Analysis on Fan Coil Unit and Improved Induction Air Unit System

PAN Zu-dong,WANG Zhi-yi,YANG Song-jie,WANG Xin-min
(Zhejiang Dun’an Artificial Environmental Co.,Ltd,Zhuji 311835,China)

Induction airunitw as im proved by decrease the induction ratio and add the rectifier.Perform ance teston fan coilunitand im proved induction airunitsystem was carried in the m odelhouses.Testresults showed:Induction air unit system could m eet the tem perature requirem ent of room.It had a strong dehum idifying ability and m uch uniform ity air velocity in the range ofcom fortable.Induction air unit system had little tem perature gradient and difference.The unitw as energy efficientcom bined with the extensive airhandling unitand m edium chiller.Im proved induction airunitwould be used in the high quality airconditioning spaces.

induction air unit;fan coil unit;tem perature;power;PPD

TU 831

B

2095-3429(2017)01-0069-05

2016-12-19

潘祖栋(1976-),男,浙江天台人,工程硕士,高级工程师,从事制冷空调产品研发管理工作。

D O I:10.3969/J.ISSN.2095-3429.2017.01.017

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