單焓差 VS 雙焓差 - 焓差實(shí)驗(yàn)室非標(biāo)定制
文章來(lái)源：本站 發(fā)布時(shí)間：2025-06-09 閱讀次數(shù)：次
“單焓差”和“雙焓差”常見(jiàn)于暖通空調(diào)、建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程等領(lǐng)域，特別是涉及到表冷器的冷量控制。它們的主要區(qū)別在于控制邏輯的復(fù)雜程度和測(cè)量的焓值點(diǎn)數(shù)量，核心目的是更精確地控制送風(fēng)狀態(tài)或滿足不同區(qū)域的需求。
1. 單焓差控制
核心概念：
單焓差是指在空氣處理過(guò)程中，僅考慮空氣從一個(gè)狀態(tài)變化到另一個(gè)狀態(tài)時(shí)焓值的變化量。焓是一個(gè)熱力學(xué)參數(shù)，對(duì)于空氣而言，它包含了空氣的顯熱(溫度變化帶來(lái)的熱量)和潛熱(濕度變化帶來(lái)的熱量)。單焓差計(jì)算相對(duì)簡(jiǎn)單，只關(guān)注空氣初始狀態(tài)和最終狀態(tài)的焓值差值。
Δh=h2−h1
其中Δh表示單焓差，h1表示空氣初始狀態(tài)的焓值，h2表示空氣最終狀態(tài)的焓值。
控制目標(biāo)：通過(guò)調(diào)節(jié)表冷器的冷水閥開(kāi)度，使得實(shí)際的 Δh 等于系統(tǒng)設(shè)定的目標(biāo)焓差值(設(shè)定點(diǎn))。
應(yīng)用場(chǎng)景
簡(jiǎn)單空調(diào)系統(tǒng)分析：在一些小型、簡(jiǎn)單的空調(diào)系統(tǒng)中，空氣的濕度變化較小，或者對(duì)濕度控制要求不高時(shí)，可以忽略潛熱的影響，僅通過(guò)單焓差來(lái)計(jì)算空氣處理過(guò)程中的熱量變化，從而確定空調(diào)設(shè)備的制冷或制熱能力。
初步設(shè)計(jì)估算：在空調(diào)系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)階段，為了快速估算系統(tǒng)的能耗和設(shè)備選型，單焓差計(jì)算可以提供一個(gè)大致的參考。
優(yōu)點(diǎn)：
控制邏輯相對(duì)簡(jiǎn)單。
實(shí)現(xiàn)成本較低(傳感器數(shù)量較少)。
適用于大多數(shù)一次回風(fēng)或全新風(fēng)系統(tǒng)的基本冷卻需求控制。
局限性：
當(dāng)系統(tǒng)中存在顯著的混合過(guò)程(新風(fēng)與回風(fēng)混合)時(shí)，僅用此方式計(jì)算焓差可能不能準(zhǔn)確反映實(shí)際進(jìn)入表冷器的空氣狀態(tài)。理想的控制點(diǎn)應(yīng)該是進(jìn)入表冷器的混合風(fēng)焓值
hMA 與 hSA 之差 Δh = hMA - hSA。但在單焓差控制中，通常默認(rèn) hOA 代表了
hMA(例如全新風(fēng)系統(tǒng)或回風(fēng)占比變化不大時(shí))，或者控制系統(tǒng)對(duì)此誤差有一定的容忍度。
主要用于滿足整體的冷卻和除濕需求，對(duì)需要精細(xì)分區(qū)控制或再熱的系統(tǒng)適應(yīng)能力較弱。
2. 雙焓差控制
核心概念：
雙焓差考慮了空氣處理過(guò)程中兩個(gè)不同狀態(tài)之間的焓值變化，并且通常會(huì)結(jié)合空氣處理過(guò)程中的其他參數(shù)進(jìn)行更精確的計(jì)算。它不僅關(guān)注空氣的焓值變化，還可能涉及到空氣流量、溫度、濕度等多個(gè)因素的綜合分析。雙焓差計(jì)算更能反映實(shí)際的空氣處理過(guò)程，適用于對(duì)溫度和濕度控制要求較高的場(chǎng)合?？刂葡到y(tǒng)同時(shí)關(guān)注兩個(gè)獨(dú)立的焓差值，通常使用兩個(gè)不同的盤管閥門(最常見(jiàn)的是：一個(gè)主表冷器 + 一個(gè)再熱盤管或二級(jí)表冷器)。
控制目標(biāo)：更精確地控制送風(fēng)狀態(tài)，滿足不同的區(qū)域需求(如同時(shí)需要冷卻和加熱的區(qū)域)，或在一次冷卻能力不足時(shí)進(jìn)行二次調(diào)節(jié)。
計(jì)算公式
雙焓差的計(jì)算相對(duì)復(fù)雜，需要綜合考慮空氣的顯熱和潛熱變化。一般可以通過(guò)以下步驟計(jì)算：
計(jì)算顯熱焓差Δhs：Δhs=Cp×(t2−t1)，其中Cp是空氣的定壓比熱容，t1和t2分別是空氣初始和最終的溫度。
計(jì)算潛熱焓差Δhl：Δhl=hf2−hf1，其中hf1和hf2分別是空氣初始和最終狀態(tài)的含濕量對(duì)應(yīng)的焓值。
雙焓差Δhd=Δhs+Δhl
應(yīng)用場(chǎng)景
精密空調(diào)系統(tǒng)：在電子廠房、實(shí)驗(yàn)室等對(duì)溫度和濕度控制要求非常嚴(yán)格的場(chǎng)所，需要精確計(jì)算空氣處理過(guò)程中的熱量和濕度變化，以保證室內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性。雙焓差計(jì)算可以更準(zhǔn)確地確定空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，滿足精確控制的要求。
節(jié)能設(shè)計(jì)優(yōu)化：在空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中，通過(guò)雙焓差計(jì)算可以更精確地分析空氣處理過(guò)程中的能量損失和熱量傳遞情況，從而優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高能源利用效率。
優(yōu)點(diǎn)：
控制精度更高： 直接測(cè)量關(guān)鍵混合點(diǎn) hMA 和中間狀態(tài)點(diǎn) hC，避免了單焓差控制中因忽略混合比例變化帶來(lái)的潛在誤差。
適應(yīng)復(fù)雜需求：特別適用于變風(fēng)量系統(tǒng)或需要同時(shí)滿足冷熱需求的區(qū)域(如內(nèi)區(qū)和外區(qū))。主表冷器負(fù)責(zé)核心的冷卻除濕，將空氣處理到一個(gè)較低的基準(zhǔn)狀態(tài)
hC;再熱盤管則根據(jù)各末端區(qū)域的實(shí)際需求，精確地將該基準(zhǔn)空氣加熱到不同的送風(fēng)溫度/焓值 hSA，避免過(guò)冷區(qū)域需要再熱時(shí)主冷卻盤管仍在過(guò)度冷卻。
靈活性： 也可用于兩級(jí)冷卻(如利用天然冷源預(yù)冷+機(jī)械制冷深度冷卻)。
缺點(diǎn)：
控制邏輯更復(fù)雜。
實(shí)現(xiàn)成本更高(需要更多的溫度和濕度傳感器)。
調(diào)試和維護(hù)相對(duì)復(fù)雜。
