室内空气及专用室外空气系统

为了保证通风和能源效率,设施经理可以考虑在他们的建筑物中使用DOAS单元。


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为了保证通风和能源效率,设施经理可以考虑在他们的建筑物中使用DOAS单元。

室内空气及专用室外空气系统

为了保证通风和能源效率,设施经理可以考虑在他们的建筑物中使用DOAS单元。

室内空气及专用室外空气系统

由马特·多兹

T近年来,为了满足更高的通风要求和改善室内空气质量(IAQ),专用室外空气系统(DOAS)的使用有所增加。尽管室内空气质量在过去十年中一直是一个日益增长的话题,但由于与COVID-19以及其他空气污染物和疾病相关的担忧,对室内环境清洁的要求现在是前所未有的。为了帮助满足指数级增长的需求,HVAC工程师、承包商、设备管理人员和建筑业主正在转向DOAS,以满足最严格的通风和能效条件,同时提供更舒适的环境和更好的空气质量。

室内空气质素由通风开始

大多数通风要求源于对已占用空间的二氧化碳(CO2)管理。当人类吸入氧气时,他们呼出的是二氧化碳。当20、30或50人在一间教室或工作空间里呆上几个小时,二氧化碳水平就会不可避免地上升,有时会急剧上升。室外空气中的二氧化碳浓度平均约为400ppm (ppm),而在被严重占用、通风不良的空间中,这一浓度可高达2000至5000 ppm。这些空间的适当通风可以保持低二氧化碳水平和高室内空气质量。

专用室外空气系统(DOAS)
DOAS技术有助于确保持续供应新鲜的、除湿的空气,均匀地分布在整个设施中。在这里,大金Rebel应用DOAS屋顶系统被安装在佐治亚州亚特兰大西城的公寓里。(照片:大金应用)

像ASHRAE 62.1这样的通风标准帮助设计师将室外空气负荷结合到建筑用途和居住者类型上——促进良好的二氧化碳管理和每小时提供足够的空气交换,这对于减少病原体的传播和清除空气中的杂质是至关重要的。例如,挥发性有机化合物(VOCs)是通过家具和建筑材料的排放过程或烹饪等设施活动进入被占用的空间的。ASHRAE 62.1-2019附录aa提供了管理VOC污染的适当目标清单。

控制二氧化碳、病原体和污染物的第一道防线是适当的通风,而DOAS技术是实现这一目标的有力工具。

解耦与新风

有几个好处促使设计师使用DOAS而不是中央车站通风;这包括通风质量、不耦合的能源效率以及温度和湿度控制。中央车站空气处理装置和屋顶机组通常通过混合、调节和向空间供气的方式来处理室外和再循环回风,室外空气占供气的百分比。多年来,这一直是变风量系统室外气流组织的标准方法。

这些系统的根本问题是无法测量或控制室外空气的去向。它是否均匀地分布到所有被占用的空间?洁净空气在每个空间的变化是否相等?用DOAS单元将通风空气与中央循环空气分离,确保过滤后的新鲜空气始终可用,并均匀分布在整个建筑中。

此外,通过将新鲜空气分离到DOAS单元,通风空气可以只输送到正在使用的设施区域,当服务于低使用率或混合使用率的空间时,这可以节省能源。这种程度的控制无法通过集中分布的通风系统实现。

此外,通风空气是HVAC系统调节的最昂贵的空气。从炎热潮湿的气候到寒冷的气候,它需要大量的能量来调节和为空间提供通风空气,并且不影响居住者的舒适度。极端的温度和潜在的负荷会使传统的中央车站或小型终端空调设备不堪重负,导致空间温度控制问题,以及过高的湿度和湿气。

DOAS的设计是为了处理通风空气的极端情况,并有效地进行处理。通过将通风空气与再循环系统分离,设备操作员可以利用DOAS作为空间的主要除湿工具和温度控制的再循环设备独立管理空间的湿度和温度。这提高了热舒适性,并确保新鲜空气被输送到被占用的空间。

包装效率

DOAS通过利用最新的制冷、控制和能量回收技术,实现了上述优点。大多数DOAS机组都是打包的直接扩展(DX)系统,包括高效的变速或多级压缩机,以实现运行所需的精确温度和湿度控制。广泛的压缩机容量调制是必要的,以提供最佳的舒适性,同时消耗最小的能量。此外,通过将变速DX技术与能量回收解决方案(如焓轮、板式热交换器、热气体和液体过冷再热系统)相结合,即使在苛刻的环境下,也可以实现高效率。

随着通风和空气质量继续成为设施管理者和业主的主要关注点,预计未来几年这种需求只会增加,DOAS系统正成为一个更普遍的选择,以促进健康的建筑节能方案。

专用室外空气系统(DOAS)Dodds是公司屋顶和独立系统的产品经理大金应用.负责产品开发和管理,他在变速屋顶设备方面有专长。他拥有明尼苏达大学(University of Minnesota)机械工程学士学位和明尼苏达圣托马斯大学(University of St. Thomas in St. Paul, MN)工商管理硕士学位。

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