Chilled 水盘管 Performance模拟器

冷水盘管是空气处理机组（AHU）中的一种换热器，让空气流过通有冷水的翅片管束，从而冷却空气。冷机制取的约7℃冷水在盘管内流动，接触翅片的空气放出热量、温度下降，这就是显热冷却。若盘管表面温度低于空气露点，空气中的水蒸气会在翅片上凝结成水珠并排走。凝结过程带走的热量即潜热（除湿负荷），正是它让盘管能够在炎热潮湿的夏季既降温又除湿。

本模拟器实时绘制空气自左向右流过盘管列并逐渐变冷，同时逆流的冷水逐渐升温。空气低于露点后凝结水从下方翅片滴落，出口温度与相对湿度、总能力（显热＋潜热）、水侧ΔT、LMTD 和旁通系数会联动更新。

能量平衡要求空气侧与水侧相等。设空气热容流率 $C_a=\dot m_a c_{pa}$、水侧 $C_w=\dot m_w c_{pw}$，$C_{min}=\min(C_a,C_w)$、$C_r=C_{min}/C_{max}$，则逆流换热有效度为 $\varepsilon=\dfrac{1-e^{-NTU(1-C_r)}}{1-C_r e^{-NTU(1-C_r)}}$（$NTU=UA/C_{min}$）。

显热能力 $Q_{sens}=1.21\,\dot V\,(T_{in}-T_{out})$（$\dot V$单位L/s，系数1.21为标准空气的体积比热）。潜热能力由含湿量下降给出：$Q_{lat}=\dot m_a\,h_{fg}\,(w_{in}-w_{out})$（$h_{fg}\approx2501\,\mathrm{kJ/kg}$）。是否除湿取决于装置露点 $T_{ADP}$（≈盘管表面温度）是否低于入口空气露点。旁通系数 $BF=(T_{out}-T_{ADP})/(T_{in}-T_{ADP})$ 表示未接触盘管而直接通过的空气比例，越小则出口越接近装置露点。水温升为 $\Delta T_w=Q/C_w$，传热驱动力用对数平均温差 LMTD 评估。

动画中，空气流过盘管列时颜色由橙转蓝（温度下降），低于露点后下方翅片出现凝结水。逆流冷水（下方箭头）越靠近出口越热。

能力柱状图中比较显热（蓝）与潜热（青）柱高之比，即SHR。SHR=1表示仅显热，越低表示除湿越占主导。

焓湿图上，从入口点到出口点的移动方向可一眼看出是"仅冷却（水平向左）"还是"冷却＋除湿（向左下倾斜）"。

办公楼、商业建筑 AHU 冷水盘管的初步选型（确定所需排数、UA 和冷水温度）。

潮湿夏季的除湿能力确认（露点以下冷却能否处理足够的潜热负荷）。

既有盘管能力下降的诊断（区分翅片堵塞导致的UA下降、出口温度上升和除湿不足）。

过渡季节能控制评估（升高水温切换为仅显热运行的效果）。

"出口温度＝水温"是错误的。 受旁通系数和有效度限制，出口必定高于装置露点。冷水7℃时出口停留在10℃左右是正常的。

忽略潜热会严重低估能力。 在潮湿空气中潜热可接近总能力的一半，仅按显热选型会使盘管和冷机都能力不足。

本模型是简化的。 装置露点为表面温度的近似，空气以标准密度1.2kg/m³、比热1.006kJ/(kg·K)为前提。在高海拔、高温高湿、低水速或特殊翅片下，请用实测或厂家数据修正。