问题54:空气冷却器的选择不符合设计要求
【规范规定】
《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB 50736—2012)
7.5.4 空气冷却器的选择,应符合下列规定:
1.空气与冷媒应逆向流动。
2.冷媒的进口温度,应比空气的出口干球温度至少低3.5℃。冷媒的温升宜采用5~10℃,其流速宜采用0.6~1.5m/s。
3.迎风面的空气质量流速宜采用2.5~3.5kg/(m2·s),当迎风面的空气质量流速大于3.0kg/(m2·s)时,应在冷却器后设置挡水板。
4.低温送风空调系统的空气冷却器,应符合本规范第7.3.13条的规定要求。
【解析】
(1)空气冷却器迎风面的空气流速大小,会直接影响其外表面的放热系教。据测定,当风速在1.5~3.0m/s范围内,风速每增加0.5m/s,相应的放热系数递增率在10%左右。但是,考虑到提高风速不仅会使空气侧的阻力增加,而且会把凝结水吹走,增加带水量。所以,一般当质量流速大于3.0kg/(m2·s)时,应设挡水板。在采用带喷水装置的空气冷却器时,一般都应设挡水板。
(2)规定空气冷却器的冷媒进口温度应比空气的出口干球温度至少低3.5℃,是从保证空气冷却器有一定的热质交换能力提出来的。在空气冷却器中,空气与冷媒的流动方向主要为逆交叉流。一般认为,冷却器的排数大于或等于4排时,可将逆交叉流看成逆流。按逆流理论推导,空气的终温是逐渐趋近冷媒初温。
冷媒温升宜为5~10℃,是从减小流量、降低输配系统能耗的角度考虑确定的。据实测,冷水流速在2m/s以上时,空气冷却器的传热系数K值几乎没有什么变化,但却增加了冷水系统的能耗。冷水流速只有在1.5m/s以下时,K值才会随冷水流速的提高而增加,其主要原因是水侧热阻对冷却器换热的总热阻影响不大,加大水侧放热系数,K值并不会得到多大提高。所以,从冷却器传热效果和水流阻力两者综合考虑,冷水流速以取0.6~1.5m/s为宜。