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HPAC 工程杂志 2011年10月1号 蒸发池除湿 马克学伦茨 专业工程师 伦茨工程联营公司 希博伊根威斯康星州 比较两种方案的暖通空调游泳池的实际经济指标。 由雷和玛丽.哥德巴赫设计的，位于威斯康星洲的马拉松游泳中心的马拉松游泳协会,占地面积为10122万平方英尺。它由一个75英尺长，六条泳道的主泳池、一个小教学池和更衣室外加一个小行政区域组成。它于1988年正式对外开放。原池除湿单元(DHU)使用热制冷系统放出的热量来加热泳池水温同时保证热气循环再热。在2003年,这种除湿游泳池开始遇到操作上的问题。这些问题在2004年初变得更加严重。由于原油沉积造成的垢下腐蚀使得温度控制失败了,导致服务承包商来改变整个系统控制的方式。除湿系统冷凝器失去了向泳池提供热量提升水温的能力。冷却盘管散热片由于氧化开始脱落。热水供暖线圈在多种情况下冻结、破裂。到2009年,单元住房已无法完善该旧系统,因此马拉松游泳协会决定更换系统。图1 .点击图片查看大 马拉松游泳协会选择的该系统(IDECVAV)是一个直燃、可变容量、全新风的装置，配备了间接蒸发预冷装置来保证合理的冷量和取暖季节的能量循环(图1)。该系统需安装在可以接受冬季设计条件零下二十五华氏温度的建筑物屋顶。本文比较了起初系统和更换之后系统的性能，以实际性能为基础。支持比较的事实是游泳中心是一个单独的设施为专用设施,而不是一个没有专用设施或者一个没有遮盖、歪曲、削弱实际性能的辅助设施的较大设备的一小部分。l 策略原池除湿单元通过混合空气路径引进最小新风量。这一发明将通风设备消耗的能源作为一种简单税制强制加在了业主身上。制冷被用来除湿空气。废弃的热量用来加热送风、泳池的水。受氯胺污染的空气制冷导致空气循环设备退化并最终故障。用制冷为池水加热所花费的虽然比用蛮力强行加热水温、通风的花费更经济,减少了能源的使用,但在系统上提高了压缩形式能量的寄生能量损失。IDECVAV系统是以通风设备为基础设计的，具有以下特点1、室外空气不受氯胺污染并且在寒冷的天气条件下干燥。设计是采用100%室外空气以最大限度保证空气质量。同时,它允许设备位于户外,预防水分与空气处理单元隔离在寒冷天气运作时,使相邻区域加压呼吸着新鲜的空气,并限制了潜在的腐蚀性伤害。2、供应-空气量受到控制以保证空间在限定的最小新风量通风率下的相对湿度。3、排风机是一个电机插头位于外围腐蚀性空气系统的直接驱动风扇。排气气流按压力计量跟踪来提供气流来维持质量平衡及相邻空间的气流压力一致。次排风机速度从属于主排风机以保持建筑物压力在各种运作条件下。4、排风、二次排风、二次回风气流调节器作为一种混合空气控制来调节。5、该系统的设计围绕一个间接蒸发冷却器。建设聚合物的空对空热换热器来抵抗腐蚀。外壳是美国钢铁协会的304型耐腐蚀性的不锈钢。冷却在必要的非常场合是由间接蒸发冷却器循环泵来控制开和关。6、辅助热通过一个直燃煤气灶提供了40:1的极限负荷比使燃油效率最大化。与IDECVAV系统比,室外空气通风是用来控制空间相对湿度同时所提供数量总是满足或超过最低规程的要求。能量是守恒的，潜在的能量用于回收排气和锤炼室外空气。因为大部分的能量在排气路径被恢复和回收，制冷以及相关的高级寄生能量的需要可以在功能上除。图2、在焓湿图上显示了加热方式。 显热和潜热(A-B)通过能量回收转化为显热(X - Y)。补充热量通过煤气燃气器引进(Y-Z)。水蒸气从空间吸收热量而抵消传递损失损失(Z-A)。在过去由于系统气流受空间相对湿度控制。一个8760小时典型的气象学年焓湿图的分析被采用，不仅对制度经济学做出预测,而且消除了环境条件对设计气流率和确定哪些条件同时制造最大加热和最大冷却要求的不确定性。空对空换热器的性能在冷凝后或水分蒸发掉了的热交换器表面得到提升。这导致传热边界层阻力消失。增加的效能在非常低的环境条件下可以成为一个严重的问题。然而，在这种应用中,只要空气中有足够的能量在热交换时防止排气路径形成冰就可以大大减少的潜力。对于一个简陋的系统,如果设计的空间温度和相关湿度维持不变通常也是可能的。在低温环境条件下,可能牵扯到游泳池的使用负担。l 性能比较DHU在2003年投入使用,去年DHU按照设计能过运行。比较了从2010年7月到2011年6月IDECVAV系统的使用消耗。两个数据集都有瑕疵:在2003年3月份，DHU停工,IDECVAV系统有一些悬而未决的问题,在2011的经历了一个不寻常的寒冷的春天。然而,不论如何,IDECVAV系统所实现的性能增加是重要的。图3、显示了从2003年1月至2003年3月当操作问题出现时DHU实用消耗的突变。IDECVAV系统用比较便宜的天然气代替在DHU上受益的电驱动制冷压缩机。因此,天然气的各种使用使得消耗量增加了33.7%,从2003年DHU系统的15842增加到了2011年IDECVAV系统的23951克卡。 图4、显示了在2003年3月DHU用电量的突变。两个系统证明了相对平坦的耗电型材;然而,IDECVAV系统创造了大量缩减：各种用途的电力使用降低了58.8%,从2003年DHU的776373千瓦时降低到2011年IDECVAV系统的319641千瓦时。结合能源消耗总量下降了17.7%,从DHU的每年每平方英尺的455602Btu降低到IDECVAV系统每年每平方英尺的375122Btu。图5、一年一度的温室气体排放下降了44.6%,二氧化碳的排放量从614吨降到34图6、显示在2011年基础上的能源成本价格。DHU的天然气的成本是10268美元,而IDECVAV系统是15525美元。 5257美元的差异是抵消电力成本形成的:DHU的电力成本是54000美元.而IDECVAV系统是22145美元,相差31855元。与IDECVAV系统总能量相比净减少成本是26598美元,或41.4%。以每平方英尺的设施作为基础，IDECVAV系统年度能源成本为4.05美元，DHU为6.92美元。 更可靠的以每平方尺池面积为基础基础,IDECVAV系统能