空调送风系统结露分析及预防解决措施
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2020年07月17日 14:21:25
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在暖通空调通风系统中,夏季空调送风口结露现象屡见不鲜,本文针对空调送风系统结露的原因进行了梳理分析,并提出了相应的解决方法。 结露的理论分析 露点温度是建筑室内环境中一个非常重要的控制参数。未饱和的湿空气在水蒸气分压力PV不变的情况下加以冷却,使未饱和空气的温度t下降,这时,虽然湿空气中水蒸气的含量不会变化,但水蒸气的状态将按 PV定压线a-c变化,直至点c而达到饱和状态。点c的温度称为露点温度,用td表示,即空气开始结露时的临界温度,如图所示。


在暖通空调通风系统中,夏季空调送风口结露现象屡见不鲜,本文针对空调送风系统结露的原因进行了梳理分析,并提出了相应的解决方法。


结露的理论分析
露点温度是建筑室内环境中一个非常重要的控制参数。未饱和的湿空气在水蒸气分压力PV不变的情况下加以冷却,使未饱和空气的温度t下降,这时,虽然湿空气中水蒸气的含量不会变化,但水蒸气的状态将按 PV定压线a-c变化,直至点c而达到饱和状态。点c的温度称为露点温度,用td表示,即空气开始结露时的临界温度,如图所示。
湿空气中水蒸气的 p - v

在同一干球温度时,相对湿度越高,水蒸气分压力越大,则露点温度也越高,越易结露。同理,相对湿度相同时,干球温度越高,露点温度也越高。


湿空气的露点温度是判断是否结露的重要依据。如果将室内物体某表面的温度降低到其周围空气的露点温度以下,则表面附近的空气将从未饱和状态变为饱和状态,进而达到过饱和状态,于是空气中的一部分水汽立即在冷表面上凝结成水珠,这就是结露现象。例如风口结露或室内壁面结露。



结露的原因分析
空气结露的根本原因就是当室内空气温度降到低于其露点温度时就会结露,然而在实际空调送风系统中, 引起结露现象发生的原因有很多种,主要有以下几种情况:

1、在夏季气温比较高、空气湿度比较大的时候,此时室内承受的热负荷较空调系统所提供的冷负荷大,室内温度、湿度降不下来,露点温度维持在一个相对较高的水平;而此时送风口由于输送冷风,温度较低,空气中的水蒸气仅仅在送风口面上及附近连接的风管壁面因低温达到饱和而凝结,形成结露滴水。


2、空调区域范围内由于新排风系统设置不合理, 产生过大的负压, 使无组织的室外空气进入室内, 从而提升了空气的湿度及其凝结露点, 风口表面温度低于刚渗入室内无组织的空气露点温度, 从而导致风口结露。


3、空调系统采用低温送风技术即大温差送风,减少送风量,但空调器设备实际送风量与冷量不配备,导致冷量过大,风量过小。


4、由于气流组织不好,例如未经处理新风直接吹入空调风口区域范围内,使得风口处的空气相对湿度较大,露点温度升高,易结露。


5、送风口采用了导热系数高的材质:铝合金材料,如果与送风管直接而未采用保温金属软连接,由于导热性能较好,使得风口材料表面温度过低而凝结露水。


6、空调保温材料性能和厚度不符合设计要求,保温层的保温效果就会下降甚至失效, 结露问题不可避免地就产生了。


7、安装不规范,存在漏风现象引起的结露。


结露的预防及解决措施

1、精心设计是基础,通过设计准确控制送风参数是防止结露的根本措施。


2、空调系统送风可以先调高出风温度,当风口周围空气温度下降后,再调低出风温度,逐步逼近送风系统的设计送风温度。减少冷冻水流量、提高送风温度或增加送风速度。


3、送风口材质的选择,采用较小传热系数的材料风口替代铝合金风口,如 ABS 风口,在风口内边框贴保温材料以减少冷空气的冷量向风口传递从而提高出风口表面温度,防止结露。




高大空间场合,末端送风采用渗透性材料的空气分布器送风,渗透风量使风道内外冷热空气不在风管表面接触,从而起到防冷凝结露目的。


4、在负压系统中,空调系统运行时,门窗应关闭,防止热湿空气进入而造成风口等处的结露;也可采取减少排风量,加大送风量,来保证室内一定的正压值,防止因热湿空气的渗透而结露。


5、保温材料的正确选择和合理计算,保温材料的品种繁多 , 保温性能各有所不同 , 可选用的范围很大 , 所以选用空调水管 、风管的保温材料的容重 、厚度、传热系数等参数必须符合设计要求。


综上所述 ,空调系统的结露问题在夏季高温高湿地区表现 尤为突出, 只要掌握文中对于这些结露产生的原因和预防措施, 在空调系统设计阶段重视和运行中注意这些容易产生的环节, 就可以从根本上消除结露隐患。

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