中温冷水机组诱导器系统应用于办公建筑的性能测试
全空气诱导器是半集中空调系统的一种末端装置，可以减小送风温差，加大房间换气次数，降低空调送风温度。
诱导器采用全空气送风，具 有不存在漏水隐患、送风口干工况运行、可以避免细菌产生的优点。本文介绍的中温冷水机组诱导器系统中的中温冷水机组通过出水温度的变化，夏季降低蒸发温 度，获得较好的机组性能，产生10～20℃的冷水，利用设有椭圆管换热器的集约型空气处理机组产生13℃的气流送到诱导器系统诱导室内空气。
2013年夏季对应用于某办公建筑的全空气诱导器进行了测试。
办公楼概况
测试办公楼位于浙江省诸暨市，建筑面积2032m2，占地面积1206m2。办公楼的1层包括1个面积331m2的会议室和办公室，2层基本为办公室。中温冷水机组诱导器系统安装完成于2012年。
系统介绍
如 图1所示，中温冷水机组诱导器系统由3部分组成。冷源采用10℃供水温度、20℃回水温度（10℃供回水温差）的中温冷水机组。从图2可以看出，空气处理 过程如下：新风（状态点1）和室内空气（状态点2）混合后（状态点3）送入集约型空气处理机组，通过热湿处理后的送风（状态点4）温度为13℃；13℃送 风进入全空气诱导器，通过诱导室内空气得到19℃空气（状态点5）送入室内。
图1中温冷水机组诱导器系统示意
图2空气处理过程焓湿图
椭圆管换热器
作 为系统的关键部件，椭圆管换热器不仅用于增强换热，还可以减小肋片的阻力。由于提高了供水温度、增大了供回水温差，同时要满足13℃送风的要求，必须增加 盘管的管排数。集约型空气处理机组采用10排椭圆管换热器，迎面风速1.5m/s。椭圆管换热盘管低空气阻力、高性能的特性能满足其空气阻力控制要求。椭 圆管换热器换热示意见图3。
全空气诱导器系统
利用集约型空气处理机组处理的空气诱导混。
图3椭圆管换热器换热示意图
合 室内空气，通过开孔的面板进行整流送风，起到夏季再热的效果，创造舒适的室内环境。图4为顶装全空气诱导器示意图，其诱导比大约为6∶4，由于诱导比较 大，可以减小设备噪声，静压范围为17～30Pa，送风空气初速度为0.2～0.8m/s。系统的再热通过诱导室内空气实现，冷却除湿在集约型空气处理机 组中实现，诱导再热可以避免风口结露和大温差低温送风对人员带来的冷冲击。
图4顶装全空气诱导器示意图
测试系统各组成部分
中温冷水机组
根据冷负荷选择了2台中温冷水机组（制冷系统根据工况重新匹配）放置在办公楼屋顶，冷水机组采用空气冷却全封闭涡旋压缩机，制冷剂为R134a，充注量为46kg，在10℃供水温度、20℃回水温度工况下，输入功率和额定制冷量分别为41.67kW和130kW。
集约型空气处理机组
4台集约型空气处理机组布置在空调机房内，换热器由椭圆形铜管（当量直径为Ф10的圆铜管）穿铝肋片制成。风量、冷量、额定功率和机外余压分别为：9500m3/h，66kW，55kW和300Pa。
循环水泵
3台循环水泵两用一备，额定流量为12m3/h，扬程为20m。为了水泵能变流量运行，2台循环水泵采用相同的变频器进行变频控制，备用泵定频运行。
全空气诱导器
选用45台YZ18（额定风量180m3/h，诱导风量120m3/h，冷量1.2kW，机外余压20Pa）和120台YZ25（额定风量250m3/h，诱导风量170m3/h，冷量1.7kW，机外余压20Pa）全空气诱导器吊顶安装，所有诱导器并联连接。
集约型空调箱
冷热水的供回水温差从传统的5℃增加到10℃，减小水量的同时减小了水泵的动力。
系统测试
2013年5月15日至9月14日工作日09：00—17：00对中温冷水机组诱导器系统进行了性能测试。测试内容包括室内外温度和相对湿度，中温冷水机组、循环水泵以及集约型空调机组风机性能。
空调房间热舒适性
典 型房间203室测点布置见图5，整个夏季测试期间，房间的温度保持在24～27℃，相对湿度保持在40％～65％。7月31日典型房间203室测点的数据 记录结果见图6，7，从图中可以明显看出，尽管室外环境温度较高，室内的温度和相对湿度保持在热舒适的范围之内，满足热舒适性要求，测试日当天的室外温度 较高，显热负荷较大，室内温度略高，室内相对湿度受职员人数的影响有一些波动。
图5 203室测点布置图
从图6可以看出，室内温度分布基本均匀，测点2临近窗户，受室外环境影响较大。测点1，2临近全空气诱导器，测点3临近地面。在实际工程应用中，这种因素应该予以考虑。
图6 7月31日203室室内温度逐时值
图7 7月31日203室室内相对湿度逐时值
气象条件对全空气诱导器的影响
为了验证全空气诱导器表面的结露问题，203室被选作典型房间用来测试送风温度和室内空气露点温度。从图8可以看出，送风温度保持在20℃左右，明显高于对应的露点温度，全空气诱导器表面不存在结露问题。
图8送回风、供回水和房间露点温度逐时值
风机单位风量耗功率
集 约型空气处理机组风机单位风量耗功率测试结果见表1。大多数时间集约型空气处理机组的风机运行在30Hz下，风机单位风量耗功率为0.14W/（m3 /h），低于GB50189—2015《公共建筑节能设计标准》规定的变风量系统耗功率0.58W/（m3/h），风机系统是节能的。
表1风机单位风量耗功率测试结果
系统输送能效比
整个测试期间，温差和水泵压头通过变频定压技术控制，水泵的最低效率为0.65，此时，系统输送能效比ER为0.00721，小于国家标准规定值0.0241。
中温冷水机组测试结果
从 图8可以看出，较高的10℃供水温度和较大的10℃温差提高了机组的蒸发温度（从常规的2℃到7.5℃），机组性能变优。图9给出了7月31日机组的 COP变化曲线，平均COP达到3.6，远远高于GB50189—2015《公共建筑节能设计标准》规定的冷水供回水温度为7℃/12℃的常规空调系统机 组的COP（2.8）。
图9 7月31日冷水机组和系统COP逐时值
结论
结合风机和水泵变频技术，通过椭圆管换热器的高效换热和低阻力技术处理送风温度到13℃，中温冷水机组的供回水温差为10℃，风机单位风量耗功率及水泵系统输送能效比远远小于国家标准规定值，高效而节能。
中温冷水机组的实测COP在3.1～4.2之间，远高于国家标准的要求值2.8。
系统平均COP大约为2.1，是一种节能的空调系统，值得推广应用。
