国外冷梁（chilled beam)工作原理及案例照片

冷梁起源于 1986 年，第一台被动冷梁安装在瑞典斯德哥尔摩。冷梁是一种空气再循环装置，它使用水将显热传入和传出房间。它由放置在热区顶部的对流盘管制成，以提供显着的冷却和/或加热。冷梁可以是“双管”（仅冷却）或“四管”（加热和冷却）。

冷梁有两种类型：被动式和主动式。被动冷梁是暴露在空间中并依靠自然对流作为热传递方法的冷却盘管。随着空间中的空气被加热，它在空间中上升，并与冷梁冷却盘管接触。随着空气冷却，它会落回被占用的空间，吸收热量并重复循环。被动梁只能用于冷却应用。如果将它们用于加热应用，热空气将从梁上升（分层）并且永远不会到达下方的占用空间。

主动冷梁（ Active Chilled Beams）有一个主要的空气连接，提供调节/除湿的通风空气。这种初级空气被推动通过光束的感应喷嘴，从而使光束充当空气扩散器。有源梁可用于冷却和加热应用。强制的一次空气可以迫使加热的空气下降到占用的空间。

主动式冷梁

被动式冷梁

由于水的传热系数比空气高（1.00 卡路里/克°C 与 0.24 卡路里/克°C），因此冷梁是比仅空调系统更节能的替代品。抽水也比移动空气更有效。液态水是不可压缩的物质，而空气是可压缩的。在此压缩过程中会使用一些风扇能量，这会产生压力并迫使空气通过管道分配系统。由于水被认为是不可压缩的，因此泵的能量几乎立即用于通过管道系统移动水。

某些型号的冷梁还可以将其他公用设施/服务集成到其外壳中，从而减少位于天花板系统中的物品数量（例如照明装置和洒水喷头）。

冷梁如何工作？

冷梁通过对流传热工作，当水通过梁的盘管循环时发生。梁对流方法可以是自然的或强制的。自然对流依赖于通过线圈周围的温差实现的自然空气循环。强制对流依赖于来自连接到梁的空气处理单元（通常是专用的室外空气系统 (DOAS)）的供应空气，并使用梁外壳内的空气喷嘴强制穿过盘管。

何时应用冷梁系统？

冷梁适用于空间敏感负载相对于通风和空间潜冷要求较高的应用。典型应用包括办公室、科学实验室、医院病房等。冷梁系统使得有可能拥有更高的天花板，因为大量的管道系统从设计中移除，并且只需要通风管道系统。一英寸直径的水管可以传输与 18 英寸方形风管相同的冷却能量。

冷梁系统比强制空气系统（风机盘管、水源热泵等）更安静，因为它们没有移动部件。无源光束几乎是无声的，有源光束与典型的空气扩散器一样安静或更安静。

被动式冷梁利用热交换器进行冷却。传统的被动冷束操作基于自然对流。当温暖的室内空气与冷梁的冷却表面接触时，它会向下流过冷梁进入房间。无源光束未连接到通风系统。使用天花板或墙壁中的单独扩散器或通过活动地板将一次空气供应到空间。根据 BS EN ISO 7730 (PPD < 15%) 推荐的舒适标准，对被动对流冷梁（大约 95% 的对流元件）建议的最大冷却功率高达 200 W/m。

何时避免使用冷梁系统？

当无法控制湿度/湿度时，您应该避免在带有外门或可操作窗户的区域以及具有高潜热负荷的空间中使用冷梁。

冷梁系统的安装要求是什么？

主动式冷梁需要一定的最小气流才能达到所需的空间冷却能力。应将此最小气流与通风气流速率进行比较。如果梁所需的气流高于通风气流速率，则 AHU/DOAS 可能需要一些再循环空气以节省能源并仅提供规范要求的通风空气。

横梁应安装在居住水平以上不超过 20 英尺的地方。

建筑围护结构应足够紧密，通风系统应使空间保持轻微的正压，以防止水分通过建筑围护结构渗入。

通风 AHU/DOAS 的设计必须能够处理外部空气潜冷和空间潜冷。AHU/DOAS 必须提供足够干燥的空气以保持空间露点低于梁的供水温度，以防止发生冷凝。

如何控制冷梁系统？

冷梁可以像空气终端装置一样进行控制，每个区域都装有空间安装的恒温器。

安全机制是什么？

对冷梁冷凝和“出汗”的担忧是一个问题，但不是需要大量控制才能实现的问题。一种低成本的解决方案是测量（或计算）空间露点，并在计算出的露点高于冷冻水供应温度时提供楼宇自动化系统警 。如果需要更高的安全性，此警 还可以关闭光束区域控制阀。另一个安全措施是监测冷冻水供应温度。如果供水温度低于用户定义的设定值，循环泵将关闭，防止过冷水通过冷梁循环。

冷梁的运营和维护成本是多少？

由于冷梁没有任何活动部件，因此大大降低了运维成本。盘管以干式/非冷凝方式运行，因此只需要对盘管和翅片进行定期抽真空/清洁（典型应用每五 (5) 年一次）。

冷梁的使用寿命是多久？

冷梁的使用寿命与加压水盘管基本相同，根据 2017 年 ASHRAE 基础手册第 37 章表 4，其使用寿命为 20 年。

案例：

英国某项目：

澳大利亚悉尼国际大厦：

阿根廷某项目

其他：

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