冷水空调供回水温度设置7/12℃的解析

荣昌制冷

  供水7℃的原因分析：

  1、从制冷机组出发，制冷剂在蒸发器里蒸发吸热，使水温得到降低。当蒸发温度过低（低于0℃以下）时会导致蒸发器表面结霜，影响换热效率，因此蒸发温度应保持在0℃以上。蒸发器两侧一般有3～5度的温差，再留2度安全余量，所以出水温度应设为5～7度，但考虑增大蒸发温度可提高压缩机的效率，因此冷水空调的供水温度一般设计为7℃。

  2、从人体舒适度和健康性出发，要求对室内温湿度进行全面控制。夏季人体舒适区为25度，相对湿度为60%，此时的露点温度为16.6度。空调排热排湿的任务可以看成是从25度环境中向外界抽取热量，在16.6度的露点温度的环境下向外界抽取水份。目前空调的排热排湿都是通过空气冷却器对空气进行冷却和冷凝除湿，再将冷却干燥的空气送入室内，实现排热降温和排湿干燥的目的。

  如果空调送风仅需满足室内排热的要求，则冷源的温度低于室内空气的干球温度(25度)即可。考虑传热温差与介质的输送温差，冷源的温度只需要15至18度。如果空调送风需满足室内排湿的要求，由于采用冷凝除湿方法，冷源的温度需要低于室内空气露点温度16.6度，考虑5度的传热温差（即制冷剂蒸发温度与冷水温度的差值）与5度介质（冷冻水）输送温差（即冷水的供回水温差），实现16.6度的露点温度需要6.6度的冷源温度，这是现有冷水空调系统采用5~7度冷冻水的原因。

  3、或者说，对于常规空调系统，湿度控制的关键在于保障足够低的冷冻水供水温度。若夏季设计温湿度按DB24/RH50%分析，其对应的露点温度为12.9℃。也就是说，当采用常规的自取新风、一次回风处理方案，则需要将空气冷却处理到12.5℃（机器露点）左右，才可保证室内的相对湿度要求；若采用新风集中处理或新风预处理方案，则至少需要将空气冷却到12℃以下。要达到这样的处理效果，7℃是冷冻水供水温度的最低标准。在整个供冷季节里，都要保证空调冷冻水的供水温度不得高于7℃。

  回水12℃的原因分析：

  回水温度设为12度，是考虑到风机盘管及其它末端设备的特性。当供水温度为7度，而回水温度设为12度，即供回水温差为5度时，水泵以及系统的能耗与末端设备的换热效率达到最佳的经济平衡点。当保证供水温度为7度时，如果增大回水温度，相当于增大供回水温差，那么对于特定的风机盘管来说，在相同换热量的情况下，水流量应减小；而流量减小，即水流速降低，会导致盘管换热系数下降，对于风机盘管来说，要保证换热量不变，需要加大表冷器面积才能做到。

  假设风机盘管风量不变，平均水温相同而水温差不同时，如当冷冻水进出口温度由7℃/12℃变为6℃/13℃时，风机盘管的制冷量减少了约12%。如果减小回水温度，相当于缩小温差，那么在换热量不变的情况下，水流量要加大，这样会带来水泵能耗增大，系统初投资也会增加。

  随着供回水温差的增大，在风机盘管冷量下降的同时，风机盘管的去湿能力也明显下降，这很容易带来空调房间的去湿要求得不到满足。另一方面，适当降低冷冻水的供水温度，可以部分抵消冷冻水供水温差增大所带来的不良影响。

  因此，要使大温差（即供回水温差超过5℃以上）设计在运行时真正能达到节能的目的，对风机盘管而言，必须采取一定的措施来弥补大温差的影响。如降低冷冻水温度、增加盘管排数、在盘管内部加装扰流器强化换热等等。