低温送风系统在节能空调中的应用
2025-10-19

在现代建筑节能技术不断发展的背景下,空调系统的能效优化成为研究和应用的重点方向之一。低温送风系统作为一种高效的空调送风方式,近年来在节能空调领域得到了广泛关注和应用。该系统通过降低送风温度,提高送风温差,从而减少送风量,在保证室内热舒适性的前提下显著降低风机能耗和冷源设备的运行负荷,实现整体能效提升。

传统空调系统通常采用12℃左右的送风温度,而低温送风系统则将送风温度降低至5~7℃,甚至更低。这种大幅度降低送风温度的方式,使得在相同冷负荷条件下,所需的送风量大幅减少。根据空气处理的基本公式 $ Q = m \cdot c_p \cdot \Delta T $,当冷负荷 $ Q $ 一定时,送风温差 $ \Delta T $ 增大,质量流量 $ m $ 就可以相应减小。这意味着风机输送空气所需的动力显著下降,从而有效降低了输送系统的能耗。

低温送风系统通常与冰蓄冷技术或溶液除湿系统结合使用。冰蓄冷技术利用夜间低谷电制冰,白天融冰供冷,不仅实现了电力负荷的“移峰填谷”,还为低温送风提供了稳定的低温冷源。而溶液除湿系统则可以在较低温度下对空气进行深度除湿,避免低温送风带来的结露问题。这种组合应用不仅提升了系统的整体能效,也增强了系统的运行灵活性和经济性。

在实际工程中,低温送风系统的应用带来了多方面的节能效益。首先,由于送风量减少,风管尺寸可以相应缩小,节省了建筑空间,降低了材料成本和安装难度。其次,风机功率与风量的三次方成正比,送风量减少30%以上时,风机能耗可降低50%以上。此外,末端设备如风机盘管或空气处理机组的尺寸也可以缩小,进一步降低初投资和运行费用。

然而,低温送风系统在带来显著节能效果的同时,也面临一些技术挑战。最突出的问题是低温空气送入室内后可能引起局部过冷或吹风感,影响热舒适性。为此,必须合理设计送风口形式和布置方式,采用诱导性能良好的条缝式风口或旋流风口,增强低温空气与室内空气的混合效果,避免冷空气直接吹向人员活动区域。同时,应加强气流组织模拟分析,确保温度场和速度场分布均匀。

另一个关键技术问题是防止送风过程中产生凝露。由于送风温度接近或低于露点温度,若保温措施不到位,风管表面极易结露,导致能源浪费和建筑损坏。因此,低温送风系统对风管保温材料的性能要求更高,通常需采用导热系数低、防潮性能好的闭孔橡塑保温材料,并确保施工质量,杜绝缝隙和破损。

从系统控制角度看,低温送风系统需要更精确的温湿度调控策略。特别是在高湿环境下,单纯依靠低温送风可能导致室内湿度过低,影响人体舒适感。因此,常需配合加湿装置或采用温湿度独立控制技术,由新风系统负责湿度控制,辐射板或干式风机盘管承担显热负荷,从而实现更精细化的环境调节。

目前,低温送风系统已在大型商业建筑、数据中心、医院洁净室等对温湿度控制要求高且冷负荷密度大的场所得到成功应用。例如,在某超高层写字楼项目中,采用低温送风结合冰蓄冷系统后,全年空调系统综合能效比(COP)提升了约25%,年节电量超过80万度,经济效益和环境效益显著。

综上所述,低温送风系统通过提高送风温差、减少风量,在降低输送能耗、缩小设备规模、提升系统效率方面展现出巨大优势。尽管其在气流组织、防结露和控制策略等方面存在一定技术难点,但随着相关配套技术和设计方法的不断完善,低温送风系统必将在未来绿色建筑和节能空调发展中发挥更加重要的作用。推广该技术的应用,不仅有助于降低建筑运行能耗,也将为实现“双碳”目标提供有力支撑。

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