空調熱水溫度可以低到多少？

在轉帖-空調熱水溫度為什麼取60-50度 - 知乎專欄這篇文章中，我轉帖了原作者的文章，現在我不轉帖了，我自己寫一篇文章

主要目的是

從一個角度證明一個表冷器盤管，在滿足夏季的工況的條件下，到底可以把空調供暖熱水的溫度下降到多少度也能滿足冬季的供熱。

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在寫正文之前，我需要給大家明確幾個概念

1.前文說的冬季的某盤管負荷能力是夏季的負荷能力的兩倍左右，僅僅是一個大約的數值，並且是針對同一盤管而言的，也就是意味著在夏季工況下我們選定盤管，冬季工況需要校核，保證在冬季工況下該盤管能夠滿足需求

2.從1也可以明確,這種情況其實是兩管制的項目中會碰到的，即夏季和冬季均採用同一盤管。對於AHU裡面有單獨冷熱盤管的情形，則不存在校核問題，因為是分別選型計算的。

3.下面我的講述主要是針對兩管制風機盤管+新風的情況中的風機盤管的熱水溫度的計算確認。

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我們先來回憶一些基礎知識,

我盡量把這個部分說得簡短點，容易理解點。

我們知道傳熱學中對於顯熱換熱器的換熱三公式如下

1.冷凍水或者熱水側

2.空氣側

3.換熱器本體

各個公式中，1和2的溫差是進出口溫差，3是對數溫差

我們注意到3中的K3 傳熱係數，這個傳熱係數對於表冷器而言，則不同了，有兩種，一種是乾冷工況傳熱係數，一種是濕冷全熱傳熱係數，公式分別如下

注意上面的

K是乾冷工況下的傳熱係數，其是風速和水速的函數，風速和水速越大換熱係數越大，但不是線性關係

Ks是濕冷工況下的傳熱係數，其除了風速和水速，還有一個析濕係數[其實就是顯熱比的倒數]，同樣，風速，水速，析濕係數越大換熱係數越大。

但是需要注意的是,一旦是濕冷工況，那麼盤管的傳熱係數就是Ks了，並不能再使用K這個傳熱係數進行相關計算了，即使你想僅僅計算盤管的顯熱換熱量，也是不能採用乾冷工況中的K的計算公式的。

因此當仍舊為干工況時候，我們使用以下三公式

K3

當為濕工況時，上面的三個公式需要重新修正為

Ks3

我們先看一下，變化主要為空氣側使用了全熱公式，換熱器本體的傳熱係數從顯熱係數變成了全熱係數。

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而當表冷器同時又作為冬季加熱裝置使用時，你們不要以為其冬季加熱的傳熱係數等於夏季的顯熱傳熱係數，或者全熱傳熱係數，

you are too young,sometimes naive

表冷器用作加熱的時候，自有其新的Kh的公式，其公式的一般類型為

同樣是風速和水速的函數，且m,n為實驗性指數。

這說明表冷器在夏季的顯熱傳熱係數，全熱傳熱係數以及冬季加熱使用的傳熱係數從公式上來看就是不同的。因此理論上並不能用夏季的濕冷傳熱係數直接作為冬季加熱的傳熱係數來進行盤管的面積校核。

好了，下面開始計算，不喜歡計算過程的，直接看最後結論

其計算和推導思路是這樣的，

1.先計算夏季的工況，利用夏季全熱，進出水溫，進出風溫風焓值,並利用全熱換熱三公式，計算出所需要的盤管換熱面積，

2.校核在冬季工況下，採用不同的熱水溫度，所需要的換熱面積

3.比較兩者，觀察熱水溫度最低可以下降到多少度，仍舊可以滿足需求。

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先計算夏季工況

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還是老樣子，算例說明，還是100m2房間，房間溫度25，濕度65%。對於表冷器的夏季全熱換熱係數和冬季加熱換熱係數，我採用下面兩個典型經驗公式

夏季全熱換熱係數公式,Vy是盤管迎面風速2.5，w是盤管水速1.5，析濕係數e是顯熱比倒數，經過計算得出

負荷情況

本例中我們只看室內負荷，新風負荷由新風空調箱處理

夏季工況中，經過計算可以得到風量為2600kg/h,送風露點溫度為18.5度，95%，下面來分析全熱工況，析濕係數為1.18

上圖是夏季工況下全熱交換的情形，這時列等式,即表冷器的全熱換熱量等於空氣側的全熱換熱量，Ks為表冷器的全熱傳熱係數；表冷器的顯熱換熱量等於空氣側的顯熱換熱量。列出兩個等式

，帶入各個數值，求出面積

Ks求出等於65，對數溫差為16.2，求出面積為0.006458m2

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然後計算冬季工況的情形

冬季負荷下降到只有2.5kw，風量不變還是0.85kg/s，迎面風速不變2.5m/s，盤管的口徑不變，供回水溫差為10度，則計算獲得水速從夏季的1.5m/s變成冬季的0.288m/s，冬季的溫度上升2.5/(1.01*0.85)=3度，即意味著冬季的送風溫度只需要23度即可以滿足室內溫度為20度。

校核冬季工況，分別帶入60-50 50-40 40-30 35-25這幾個空調熱水溫度和溫差

注意到F面積不變，而由於熱水溫差變大，則意味著冬季工況下，加熱傳熱係數會出現變化，因為水量的減半，導致K變小，根據實際公式

這裡風速不變，水速因為冬季熱負荷只有夏季冷負荷的一半不到從6.5變化到2.5，水溫差則擴大了兩倍，按照夏季的水速為1.5計算，則冬季的相同盤管裡面的水速只有0.288m/s

=冬季熱負荷=2.5

其中換熱器側的對數溫差因為通入的水溫度不同為變數,而進出水溫差則始終保證10度，風速不變2.5,Kh計算下來為35,

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列表計算不同熱水進水溫度下的對數溫差和需要換熱面積

上圖為在保證進出水溫差為10度的情況下，調整進水水溫以後，獲得的在冬季使用相同表冷器供暖的所需面積，和根據夏季工況計算出的實際面積進行比較，得到的結果

結果表明，即使溫度為60-50度，甚至在50-40度，同一表冷器的換熱面積在夏季也比冬季大一倍，這也從一個層面反映了

前面的轉述文章 轉帖-空調熱水溫度為什麼取60-50度 - 知乎專欄中原作者說的，採用60-50的溫度可以獲得大約兩倍的冬季供熱負荷的能力的結論。

甚至降低到40-30度，也是基本可以滿足的，當然這裡沒有考慮安全係數

但是當降低到35-25度的熱水的時候，則無法保證效果了，因為換熱面積不夠。

實際的工況在40-30度也是不保證的，因為需要考慮安全係數

結論

當夏季工況計算下的盤管滿足需求的時候，對於同一盤管，空調採暖溫度50-40度是可以滿足冬季工況需求的，60-50度時候的盤管換熱能力甚至可以達到需求的2倍以上。

因此對於冬季空調的供熱溫度，60-50或者50-40或者55-45都是沒有問題的，實際的規範中則規定了標準工況為60-50.

後記

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這個LIVE我覺得還是不錯的。

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