建筑工程设备与节能毕业论文.doc

吉林建筑大学工程技术毕业论文建筑设备与节能（论文） 论文题目： 建筑设备与节能 姓 名： 徐晓明 专 业： 建筑工程技术 准考证号： XXXXXXX00217 指导教师： 导师职称： 建筑设备与节能摘 要加热装置在许多冷却系统中被用到，用以制冷时遗留在蒸发器中的冷却气体和离开冷凝器发热流体之间的能量的热交换.这些流体吸收或吸收热交换器,在一些情形中，他们降低了系统性能, 然而系统的某些地方却得到了改善. 虽然以前研究员已经调查了流体吸热交换器的性能, 但是这项研究可能从早先研究的三种方式被加以区别. 首先，这份研究开辟了一个无限的崭新的与流体吸热交换器有关联的群体.其次，这份研究拓宽了早先的分析包括新型制冷剂。第三, 研究包括压力的冲击降低了流体吸热交换器的系统性能. 在简单的技术信息分析中表明流体吸热交换器对冷却系统性能的冲击可能导致错误的结论.从详细说明分析里,它能得出一个结论，那就是液体- 吸加热交换器在低压区域上的临界压力使用 R507A ， R134a ， R12 ， R404A ， R290 ，R407C ， R600 和 R410A这些制冷剂，对系统是有用的。而使用 R22 ， R32 和 R717对系统的性能是有害的.流体吸热交换器被普遍的安装在正确合适的系统操作和提高系统性能的制冷系统中。很明显， ASHRAE(1998) 液体- 吸加热交换器的确是有效的他表现在:1)增加系统性能2)液体制冷剂防止散发气体进入扩充装置。一些剩余的液体在到达之前被完全蒸发了 3）在这一个结构中,高温液体余热像一个温度调节装置一样拒绝装置 (蒸发冷凝器就是这种情况) 在扩充之前对蒸发器的压力再冷却,洗涤槽是为了接收在低温度冷冻下遗留在蒸发器内的再冷却液. 因此，流体吸热交换器是一种从液体到蒸汽热交换的间接装置. 热交换器 (在蒸发器出口和压缩物吸收之间) 的蒸汽边界经常承担积聚压缩物吸的液体，藉此将对滞留的液体制冷剂的危险性减到更少. 在蒸发器允许液体滞留的情形中, 在热交换器中积聚部分会困住而且，超过一定的时间后，在液体再冷却的过程中，滞留的液体被吸收热量而蒸发.关键字 水塔、改变气候、压缩机、节能 AbstractHeat transfer devices are provided in many refrigeration systems to exchange energy betWeen the cool gaseous refrigerant leaving the evaporator and Warm liquid refrigerant exiting the condenser. These liquid-suction or suction-line heat exchangers can, in some cases, yield improved system performance While in other cases they degrade system performance. Although previous researchers have investigated performance of liquid-suction heat exchangers, this study can be distinguished from the previous studies in three Ways. First, this paper identifies a neW dimensionless group to correlate performance impacts attributable to liquid-suction heat exchangers. Second, the paper extends previous analyses to include neW refrigerants. Third, the analysis includes the impact of pressure drops through the liquid-suction heat exchanger on system performance. It is shoWn that reliance on simplified analysis techniques can lead to inaccurate conclusions regarding the impact of liquid-suction heat exchangers on refrigeration system performance. From detailed analyses, it can be concluded that liquid-suction heat exchangers that have a minimal pressure loss on the loW pressure side are useful for systems using R507A, R134a, R12, R404A, R290, R407C, R600, and R410A. The liquid-suction heat exchanger is detrimental to system performance in systems using R22, R32, and R717. Liquid-suction heat exchangers are commonly installed in refrigeration systems With the intent of ensuring proper system operation and increasing system performance.Specifically, ASHRAE(1998) states that liquid-suction heat exchangers are effective in:1) increasing the system performance2) subcooling liquid refrigerant to prevent flash gas formation at inlets to expansion devices3) fully evaporating any residual liquid that may remain in the liquid-suction prior to reaching the compressor(s)Figure 1 illustrates a simple direct-expansion vapor compression refrigeration system utilizing a liquid-suction heat exchanger. In this configuration, high temperature liquid leaving the heat rejection device (an evaporative condenser in this case) is subcooled prior to being throttled to the evaporator pressure by an expansion device such as a thermostatic expansion valve. The sink for subcooling the liquid is loW temperature refrigerant vapor leaving the evaporator. Thus, the liquid-suction heat exchanger is an indirect liquid-to-vapor heat transfer device. The vapor-side of the heat exchanger (betWeen the evaporator outlet and the compressor suction) is often configured to serve as an accumulator thereby further minimizing the risk of liquid refrigerant carrying-over to the compressor suction. In cases Where the evaporator alloWs liquid carry-over, the accumulator portion of the heat exchanger Will trap and, over time, vaporize the liquid carryover by absorbing heat during the process of subcooling high-side liquid.Keywords：water towers、weather-resistant、compressor、energy conservation前 言就建筑设备本身来说，随着我国各种类型的工业企业的不断建立，城镇各类民用建筑的兴建，人民生活居住条件的逐步改善，以及基本建设工业化施工的迅猛发展，建筑设备工程技术水平正在不断的提高。同时，由于近代科学技术的发展，各门学科相互渗透和相互影响，建筑设备技术也受到交叉学科发展的影响而日新月异。例如，太阳能利用技术的成就，促进了建筑物采暖、热水供应等新技术的发展；塑料工业的迅速发展，改变着建筑设备的面貌；电子技术和自动控制在建筑设备系统中的多方面使用，取得了更加节约和安全的效果。从发达国家目前的状况看，美、日、欧这些国家目前能源的三分之一以上耗费在空调暖通等建筑环境设备上，从而可以预测即将进入中等发达国家水平的中国的未来状况。我国是世界上最大的发展中国家，又是一个建筑大国，但是我国现有的 400 亿平方米的 建筑，仅有 1%是节能建筑。其余无论从建筑围护结构还是采暖空调系统来衡量，均属于高耗能建筑，而建筑耗能大部分来源于建筑设备。因此，如何提高建筑环境设备的效率，节约能源，改善建筑物的环境质量，减少其对环境的破坏和污染，已经成为我们目前急需解决的问题，以防患于未然。这就是建筑环境与设备工程的另一个发展方向建筑节能，这种节能不仅仅是空调系统，还包括照明、采光、供热等等，最终要达到建筑物的整体节能，即所谓的“绿色建筑”。随着科学发展观和节能减排的提出以及国民经济要实现的可持续发展，建筑节能的重要性显得更为突出，推行建筑节能势在必行。许多新型建筑设备的不断出现，使建筑设备工程向着更加节约和高效发展。目 录一、节能设计的意义1 建筑设备二、给排水设计的节能措施(一) 利用市政管网余压，采用分区给水方式.1(二) 发中水系统.1(三) 动控制计.1(四) 利用太阳能制备住宅热水，节约电能和天然气.1(五) 善热水供应循环系统.2(六) )广使用节水型卫生器具和配水器具.2(七) 推广使用优质管材、阀门.2(八) 防贮水池的设置及加压.3 建筑节能三、建筑节能基本组成(一) 调的建筑比例.3(二) 排水系统 给水系统变频节能.4(三) 筑电气.4四总结5五参考文献6建筑设备一、节能设计的意义水是生命之源，不仅关系国计民生，也对经济发展和社会进步起着重要作用。近年来能源危机进一步加剧，水资源日益紧张，世界各国越来越重视水资源的保护、中水利用，以及污水治理。在建筑领域，给排水的设计如何能达到节能也成为检验建筑物是否节能的标尺，因此做好给排水节能设计很有必要，是设计环节中的重要环节。1故好建筑给排水节能设计具有深远的意义。二、给排水设计的节能措施 (一)利用市政管网余压，采用分区给水方式城市供水中，般市政给水管网压力一般在0.20.4MPa之间。合理利用市政管网压力，采用分区供水方式，可以减少二次加压能耗。如市政管网压力为0.3MPa，一则五层及以下楼层可采用市政管网直接供水。五层以上采用无负压变频供水设备供水。这样即不浪费市政管网余压又不至于使低楼层管网压力过高，造成能耗及水量浪费。(二)开发中水系统建筑中水是指建筑物或建筑小区内的生活废水、冷却用水及雨水等各种排水经过适当处理后回用于建筑物或建筑小区内，作为杂用水的水源。中水设施由原水收集、储存、处理及供给等设施构成，该系统是目前现代化住宅功能配套设施之一，资料显示，采用建筑中水后居住区用水量可节约30%40%，废水排放量可减少35%50%，在以上几种中水水源内盟洗废水水量最大，其使用时间较均匀、水质较好且较稳定等，因此其应作为建筑中水首选水源，但目前建筑中水技术具有运行效果稳定性差且造价较高等缺点，因此在设计过程中应综合技术、管理、投资等多方面因素来选择新的优良的中水处理工艺。(三)自动控制计计量用水也是建筑节水的重要手段，采用该技术主要是为了避免大便器延时自闭阀延时器调整及故障的及时处理，调节水池水箱等水位上限无监控，一旦进水阀们出现故障进水水位超过滋流口却不能及时发现造成用水浪费等现象，因此在设计过程中应尽量选用自动控制和质量好的产品及设计思路(四)利用太阳能制备住宅热水，节约电能和天然气现代的太阳热能科技是将阳光聚合，并运用其能量产生热水、蒸气和电力。太阳能取之不尽、用之不竭的特点使其成为节能设计的首选。在给排水节能设计中，可考虑采用太阳能热水器或热泵热水器取代传统高能耗的燃煤、燃油、燃气热水器及电锅炉。 （五）完善热水供应循环系统随着人们生活水平的提高，小区集中热水供应系统的应用也得到了充分的发展，建筑热水循环系统的质量也逐渐变得越来越重要了。大多数集中热水供应系统存在严重的浪费现象，主要体现在开启热水装置后，不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉部分冷水之后才能正常使用。这部分冷水，未产生应有的使用效益，因此称之为无效冷水。这种水流的浪费现象是设计、施工、管理等多方面原因造成的。因此，新建建筑的集中热水供应系统在选择循环方式时需综合考虑节水效果与工程成本，根据建筑性质、建筑标准、地区经济条件等具体情况选用支管循环方式或立管循环方式，尽可能减小乃至消除无效冷水的浪费。（六）推广使用节水型卫生器具和配水器具一套好的设备能够对水资源的节约产生非常大的作用卫生器具和配水器具的节水性能直接影响着整个建筑节水的效果。所以在选择水型卫生器具和配水器具时，除了要考虑价格因素和使用对象外，还要考察其节水性能的优劣。大力推广使用节水型卫生器具和配水器材是建筑节水的一个重要方面。配水器具和卫生器具作为水的最终使用单元其节水性能直接影响着建筑节水工作的成效，其具体措施主要包括使用小容积水箱来减少马桶冲洗水量，目前，我国普遍采用冲水量11L的坐便器，耗水量大。若全部使用冲水量6L的马桶，则住宅可节水14%，宾馆、饭店可节水4%，办公楼可节水27%。对于厨房、淋浴、盆洗等用水器具的节水则主要从改善给水配件的性能来实现，如采用充气水龙头、脚踏开关淋浴器、节水延时自闭阀等，该类配件均能在不同程度上起到节水节能的功效，并且节能效果和建筑高度成正比，即建筑物越高其节能效果越明显，对于公共卫生建筑内的冲洗系统应取缔传统的定时冲洗而代之以光电数控控制或红外线作用的器具等。（七）推广使用优质管材、阀门 由于镀锌钢管容易生锈，会造成水质污染，长时间闲置后再使用时会有锈水放出导致浪费。同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。如果采用新型管材如铝塑复合管、钢塑复合管、不锈钢管、铜管、PP-R管、PE管、PVC-U管等就能很好的解决此类浪费问题。其采用不锈钢箍连接与电热熔带连接两种连接方式，简单可靠，达到零泄漏。（八）消防贮水池的设置及加压高层建筑中消防用水量与生活用水量往往相差甚远，消防给水系统设计流量可能是生活给水系统设计流量的好多倍。由于消防贮水要求满足在火灾延续时段内消防的用水总量。因此，在消防水与生活贮水池合建的情况下，会由于消防贮水量远大于生活贮水量而致使生活供水在贮水池中停留时间过长，余氯量早已耗尽而造成水质的劣化。所以为保证水池中的水质符合卫生标准，应定期更换贮水池中的全部存水(包括消防贮水)。当两系统贮水量相差较大时应将两系统的贮水池分建，这样既可以延长消防贮水他的换水周期，(从而减少了水量的浪费)，又可以保证生活饮用水水质符合要求。同时，还应使消防贮水池尽可能地与游泳池、水景合用，做到一水多用、重复利用及循环使用。另外，高层建筑群或小区应尽可能共用消防水池和加压水泵。消防贮水量应按其中最大的一座高层建筑需水量来计算。这样，既可避免消防加压给各建筑设计带来的诸多技术问题，又可以节省工程建设和设备投资，降低运转费用，便于集中管理，还可避免多座贮水池的大量消防贮水及定期换水而造成的浪费。建筑节能三、建筑节能基本组成（一）空调的建筑比例暖通空调 中央空调在整个建筑能耗中所占的比例最大，因此，在节能方面有着巨大的潜力。新型的节能环保空调，主要有地温空调和燃气空调两种。地温空调使用水源热泵，利用地下浅层地热 资源， 是一种既可供热又可制冷的有效节能空调系统。它将不可利用的低位能开发为可利用 的高位能，消耗 1 kW 能量可得到 4560 kW 的热量和冷量，适用于水资源丰富的地 区。燃气空调为利用天然气的空调系统(如家用燃气空调机组、直燃型溴化锂吸收式冷热水 机组、燃气发动机驱动制冷压缩机等)。对于目前广泛使用的传统中央空调，可以使中央空调废热回收与再利用。中央空调压缩机工作过程中会排放大量的废热，其热量等于空调系统 从空间吸收的总热量加电动机的发热量。中央空调的废热回收技术主要是利用热交换原理，将中央空调的废热全部或部分回收后通过热交换产生 4575的热水，再经过蓄能水箱为 用户提供服务。 （二）给排水系统 给水系统变频节能变频水泵是按工频运行时设计的， 供水时除高峰以外大部分时间流量较少。由于运用了变频及微机控制，因此可使水泵运行的转速随流量的变化而变化，最终达到节能的目的。时间证明，使用变频设备可使水泵运行平均转速比工频降低 20%，从而大大降低能耗，节能率达到 20%-40%。排水系统利用真空排除污水的特质便器，节约了大量冲洗用水。（三）建筑电气 1.照明节能 智能建筑的照明节能原则是在保证照度标准和照明质量的前提下，力求减少照明系统中的能量损失，最有效地利用电能。白炽灯泡发光效率一般为 720 lmW，使用寿命为 1 0002 000 h，而单端紧凑型荧光灯(即节能灯)的光通量为 50 l W，使用寿命为 3 0005 000 h，一只 9 W 的节能灯完全可代替 40 w 的白炽灯； 双端直管荧光灯 T12 的光通量为 55 l w，使用寿命为 3 0005 000 h，而 T15 型光通 量则达 90110 l W，使用寿命为 8 00010 000 h。另外，高强气体放电灯中的高压钠灯、金属卤化物灯、微波硫灯、无极灯等，都是较好的节能型电光源。 2.家用电器节能 变频空调： 变频空调是根据空调负荷的变化对制冷机流量进行调节来实现节能目的的技术。目前，我国空调器的季节能效比为 2.5-3.0 左右。而变频空调器的季节能耗比能达到 4-4.5。 变频冰箱：关键技术上冰箱的保温隔热技术和制冷系统的节能技术。目前节能冰箱的日耗 电量已达到 0.5 度以下，比常规冰箱下降了 2 倍以上。 3. 光电建筑 太阳能热水器和太阳能热水系统是我国目前最大的太阳能热利用产业。其节能的作用和效 果有目共睹。而利用太阳能为建筑发电，从而减少建筑的耗电量正是现在的新趋势。光电建筑能够将光伏发电与建筑物有效、有机地结合，充分利用建筑已有立体而不占用额外土地资 源，将耗能建筑转变为节能建筑、产能建筑，代表着未来太阳能源利用的发展方向。四、结语由于现代社会滥用资源，同时又不注意保护环境，造成的负面效应越来越严重地影响到了经济的发展。大多数资源的不可再生性迫使人们在节约能源上作文章，水作为人们时刻利用的但资源紧缺的资源更是越来越受到人们重视，在现代建筑物设计过程中应坚持节能减排、治污节水等方面下手搞好节能节水工作。 建筑设备的节能很大程度上依赖于空调设备系统的节能。首先，我们要注意空调系统能源的有效利用。由于空调系统具有所需能源品位低，且用能有季节性的特点，因此现在大力鼓励使用太阳能、地热能和热回收等能源方式进行供热制冷。其次，要合理降低室内温湿度标准。为了节约能源，在满足生产要求和人体健康的情况下，空调房问室内温湿度基数夏季应尽可能提高，冬季应尽可能降低。再次，在空调设计中要考虑空调系统的节能。一般设计部门按设计负荷选择较大容量的设备，而设备经常在低于设计负荷下运行，设备经常在低效率下工作。因此应该选择多台不同容量的设备，运行时进行合理控制和匹配，使设备多在高效区运行，且节省能耗。最后，要注意设备的选型和安装。譬如家用空调器选用节能型(高效制冷压缩机、换热器和风扇，采用变频调速，并匹配良好) ；空调