通风空调系统工程节能及案例分析ppt课件

.,通风空调系统工程节能及案例分析,崔明辉教授河北科技大学建筑工程学院,.,西方发达国家的建筑能耗占社会总能耗的30%45%。我国建筑能耗已占社会总能耗的30%左右。因此建筑节能是目前节能领域的当务之急。,引言,通风空调系统工程节能及案例分析,减少冷热源能耗输送系统的能耗提高系统的运行管理等,2.空调系统的节能,建筑物规划设计增强围护结构隔热保温性能设置遮阳设施等,1.建筑物的节能,建筑节能,.,降低系统的设计负荷大多数设计人员在设计空调系统时,往往采用负荷指标进行估算,同时考虑安全系数,指标往往取得过大,造成了系统的冷热源、能量输配设备、末端换热设备的容量都大大地超过了实际需求,形成“大马拉小车”的现象,既增加了投资,也不节能。,降低系统的设计负荷,空调系统节能技术措施,.,合理降低室内温度标准实现节能从节能角度出发来确定室内温、湿度标准是节能的重要因素。空调系统耗能大小除与当地室外气象参数、建筑物的外围护结构及室内发热散湿量有直接关系外,室内设计温、湿度标准也是直接影响冷负荷大小的重要因素。因此,从节能角度考虑,当前总趋势是各国都在修订过去偏高的室内温湿度标准。美国国家标准局认为把夏季设定温度从24改为26.7,约可节约能量15%,冬季设定温度从24.426.7,改为2122,约可节能18%。可见,为降低能耗,在满足生产要求和人体健康的情况下,空调房间室内温度,夏季应尽可能提高,冬季应尽可能降低。,合理降低室内温度标准实现节能,空调系统节能技术措施,.,1、分层空调在高大空间建筑物中,除了上部空间温湿度有特定的要求外,应考虑分层空调。通过合适的气流组织和合理的送风口布置,将高大空间人为分为上下两部份,对上部空间的温湿度不予考虑,仅以下部空间作为空调区,大量工程实践证明,此时分层空调与全室空调相比,可节省初投资和运行费用。夏季可节省30%左右,节能效果明显。所以在高大空间建筑物空调设计时应采取分层空调方案,合理的气流组织,空调系统节能技术措施,侧送下回式,下送上回式,上送下回式,.,2、合理组织送排风在综合类建筑中,经常设有餐厅、厨房、商场、设备用房、地下汽车库等。按采暖通风与空气调节设计规范的规定,这些用房需设送排风系统，根据房间性质的不同,其对空气品质的要求可以有所差别。为了达到节能的目的,可以将餐厅的排风作为厨房的送风;将地上无污染房间的排风排入地下汽车库、设备用房等,在同样的风平衡的条件下,减少了一部分空气的热湿处理,节省了送风系统的能耗。对散热、散湿量过大的房间或设备部位，可设排风，直接排出室外。,合理的气流组织,空调系统节能技术措施,实验室局部排风,.,冷热源节能在空调系统消耗的大部分能量是在冷热源系统中消耗的。所以合理选择冷热源系统对空调系统节能至关重要。空调系统常采用的冷热源方式是:(1)水冷冷水机组+锅炉;(2)热泵;(3)溴化锂吸收式机组+锅炉。,冷热源节能,空调系统节能技术措施,夏季用水冷冷水机组制冷,冬季用锅炉供热。水冷冷水机组制冷消耗电能。设计工况下的能效比(制冷量/耗电量)比较高,一般为3.7-5左右,一般空调制冷量在300RT(1RT=3.517kW)以上选用离心式压缩机,空调制冷量在150-300RT的制冷量范围内选用螺杆式压缩机比较合适,当空调制冷量小于150RT时选用活塞式压缩机较为合适。在水源比较充足的地区使用水冷冷水机组比较合适。,1.水冷冷水机组+锅炉,热泵型机组的使用对节能是很有利的,其中风冷热泵冷热水机组在中央空调中使用的较多,这种机组一机两用,夏季制冷,冬季供热。特别适用于缺水地区。地源热泵和污水源热泵的应用在条件适应的地区，节能效果更佳。,2.热泵,溴化锂机组的能效比(制冷量/消耗的热能)比较低,外燃式为1.0-1.2左右,直燃式机组稍高。溴化锂机组节电不节能。外燃式溴化锂机组主要用于有废热、余热的地方,如热电厂、钢铁厂等,既利用了废热、余热,又达到了制冷的目的。对于缺电而无废热或余热的地区可考虑使用直燃式机组。,3.溴化锂吸收式机组,.,减少输送系统的动力能耗在动力能耗主要是指空调系统运行中风机和水泵所消耗的电能。降低动力能耗的技术措施有:,减少输送系统的动力能耗,空调系统节能技术措施,水泵和风机的功耗与管路系统中流速的平方成正比,故采用低流速能取得较好的节能效果,且有利于提高水力工程的稳定性。,1.选用低流速流体,设计时合理选择水泵的扬程,如果扬程过高时,靠减小阀门开度来调节系统的水力平衡,使得系统的能耗过多地消耗在阀门和过滤器上。适当采用二级泵系统。在送风系统中设计时应尽量维持风机工作在高效区。,2.提高输配系统的效率,在设计空调水系统时,如采用定水温变流量或变水温变流量的调节方式,使供水量随空调负荷的变化而增减,不但可以减少处理过程的能耗还能节省输送能耗。,3.采用变流量水系统,变风量空调(VAV)系统可以通过改变送风量的办法来控制不同房间的温湿度。同时,当各房间的负荷小于设计负荷时,变风量系统可以调节输送的风量。从而减少系统的总输送风量。这样,空调设备的容量也可以减小,既可节省设备费的投资,也进一步降低了系统的运行能耗,而风量的减少又节约了处理空气所需要消耗的能量。有资料显示,采用变风量系统可节省能源达到30%,并可同时提高环境的舒适性。,4.采用变风量系统,.,提高送风温差人们对舒适感的要求差别很大,故舒适区范围较宽。在舒适区内人体的热舒适感觉没有明显改变,但系统的能耗却有大幅度的变化。所以在满足空调精度要求的前提下,我们可以提高送风温差来提高节能效率,利用最少的耗能实现舒适性空调要求的空气环境。,提高送风温差及合理调节新风比,空调系统节能技术措施,合理调节新风比在建筑物的空调负荷中,新风负荷占的比例很大,一般占总负荷的20%30%,因此在满足卫生条件下,冬、夏季尽量减少新风量,而在过渡季节,尽量较多采用新风甚至采用全新风。对大型商场,在早晨对室内空气的预冷或预热,由于室内无人,可以把新风阀全部关闭等等。,.,采用热回收与热交换装置在建筑物空调负荷中，新风负荷的比例很大，一般占总负荷的20%-30%。利用热交换器回收排风中的能量，节约新风负荷是空调系统节能的一项有力措施。如果在排风中设置热交换器，可回收排风能量的70%左右。相当于节约10-20%空调负荷。热回收系统目前在国外特别是在日本相当普遍。,采用热回收与热交换装置,空调系统节能技术措施,热回收空气处理机,.,蓄冷技术在实施峰谷电价的地区,可利用低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量,高电价时段再将冷量释放出来。采用冰蓄冷技术有利于减少国家对电力建设的投资及压力;有利于均衡电力负荷、提高现有发电设备与供电电网的利用率和改善电力建设的投资效益;有利于降低系统的运行费用;还有助于调节送风温差,是一举多得的节能好举措。,蓄冷技术,空调系统节能技术措施,冰蓄冷流程图,.,充分利用自然冷源常利用的自然冷源是地下水和室外空气。地下水常年保持在18左右的温度,所以地下水不仅可以在夏季作为冷却水为空调系统提供冷量,而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。春秋季和冬季的室外冷空气温度较低,可用于空调系统供冷。例如,北京春秋季的室外空气温度一般低于15,冬季室外空气湿球温度一般低于0,这种温度下的空气是较好的冷源,可用于空调系统供冷。,充分利用自然冷源,空调系统节能技术措施,机房、基站等全年供冷的房间，冬季可利用室外自然冷源,.,1提高运行管理人员的技术素质一个设计上节能的空调系统,并严格按照设计要求和有关标准安装起来后,能否真正节能,在于运行管理的水平。故应加强对管理人员的专业培训,提高管理人员的专业素质,实行管理人员从业证书制度。,运行管理节能技术措