双冷源温湿度独立控制系统设计新规范
2025-11-18

近年来,随着建筑节能与室内环境品质要求的不断提高,传统的空调系统在温湿度联合控制模式下暴露出诸多问题,如能耗高、除湿不精准、热湿比不匹配等。为应对这些挑战,双冷源温湿度独立控制系统(Dedicated Outdoor Air System with Dual-Cooling Source, DOAS+DCS)逐渐成为暖通空调领域的重要发展方向。该系统通过将温度控制与湿度控制分离,分别由不同的设备承担,从而实现更高效、更灵活的室内环境调控。在此背景下,国家及行业层面正在推动《双冷源温湿度独立控制系统设计新规范》的编制与实施,旨在统一技术标准、提升系统性能、促进建筑节能。

新规范首先明确了系统的基本构成与工作原理。双冷源系统通常包括高温冷源和低温冷源两部分:高温冷源用于处理显热负荷,通常由冷水机组或冷却塔提供7℃~12℃的冷水,满足末端干式风机盘管或辐射板的降温需求;低温冷源则专用于潜热处理,一般采用溶液除湿、转轮除湿或低温直膨机组,提供4℃~7℃甚至更低温度的冷媒,以高效去除新风中的水分。通过这种分工,系统避免了传统空调“冷热抵消”的现象,显著提升了能效比。

在设计参数方面,新规范对室内外设计条件、空气处理流程、冷源配置比例等提出了明确要求。例如,规定在夏热冬冷地区,新风除湿宜采用低温冷源优先策略,确保送风含湿量低于9g/kg;同时,高温冷源的供水温度不宜低于16℃,以防止末端表面结露。此外,规范还强调了新风与回风的比例控制,推荐采用全热回收装置,回收效率不低于70%,从而降低整体能耗。

控制系统的设计是新规范的重点内容之一。系统需配备智能监控平台,实现对温湿度、风量、冷源出力等参数的实时监测与联动调节。特别指出,应建立基于室内CO₂浓度与湿负荷预测的动态控制逻辑,避免过度除湿或制冷。对于多区域建筑,建议采用分区独立控制策略,结合 occupancy sensors 实现按需供冷,进一步提升运行效率。

在设备选型与配置方面,新规范提出了精细化的设计指引。例如,低温冷源机组的制冷能力应按最不利工况下的峰值潜热负荷确定,并考虑一定的冗余度;高温冷源则可按年均显热负荷的80%~90%配置,兼顾初投资与运行成本。同时,规范鼓励采用变频水泵、磁悬浮冷水机组、蒸发冷却等高效设备,并对管道保温、水力平衡、噪声控制等细节作出具体规定。

值得一提的是,新规范特别关注系统的可维护性与安全性。要求所有除湿设备必须设置防霉抗菌措施,溶液除湿系统应配备浓度监测与自动补液功能;低温冷源管道需进行严格的防冻设计,尤其是在冬季运行期间。此外,系统应具备故障自诊断与远程报警功能,确保长期稳定运行。

从节能与环保角度看,新规范充分体现了绿色建筑的发展理念。通过温湿度独立控制,系统综合能效可提升20%~35%,尤其在高湿环境下优势更为明显。结合可再生能源利用,如太阳能驱动的溶液再生、地源热泵耦合等,将进一步降低碳排放。规范还鼓励项目进行全年能耗模拟,并将结果作为设计优化依据,推动从经验设计向数据驱动设计转型。

最后,新规范的实施也面临一定挑战。一方面,设计师需转变传统空调设计思维,掌握新的空气处理模型与控制逻辑;另一方面,初期投资较高、设备集成复杂等问题仍需通过技术进步与规模化应用逐步解决。为此,规范配套发布了典型工程案例与设计手册,帮助从业人员快速上手。

总体而言,《双冷源温湿度独立控制系统设计新规范》的出台,标志着我国暖通空调技术正迈向精细化、智能化的新阶段。它不仅为高性能建筑提供了可靠的技术路径,也为实现“双碳”目标贡献了重要力量。未来,随着标准体系的不断完善与工程实践的深入,双冷源系统有望在公共建筑、数据中心、医院、实验室等对环境要求较高的场所得到广泛应用,真正实现舒适、健康与节能的有机统一。

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