《通风与空调工程 》田娟荣主编 通风与空调工程资源(8)

通风及空气调节,第11章 通风与空调节能新技术,建筑节能的新技术,11.1 蓄冷空调技术,一、 蓄冷技术的应用背景与经济性分析,蓄冷空调技术是在电力负荷很低的夜间低谷期，采用电动制冷机制冷，利用蓄冷介质的显热或潜热特性，用一定的方式将能量储存起来。 在电力负荷较高的用电高峰期，把储存的冷量释放出来，以满足建筑物空调或生产工艺的需要，能充分发挥移峰填谷的优势，使用户在经济上达到最大的利益。,11.1 蓄冷空调技术,选用蓄冷空调时应注意：,1、执行峰谷电价，且差价较大的地区；（一般要在30%以上） 2、冷负荷高峰时段与电网高峰时段重合，且在电网低谷时段空调负荷较小的项目； 3、电力容量或电力供应受到限制的空调项目；,11.1 蓄冷空调技术,选用蓄冷空调应注意：,4、原有的制冷系统需扩容，但无电负荷增容条件，或增容费用较高的项目；5、需要采用低温冷水或要求采用低温送风的空调工程；6、要求部分时段备用制冷量的空调工程；7、 在一昼夜或某一周期内，最大冷负荷高出平均负荷较多，并经常处于部分负荷运行的空调工程。,11.1 蓄冷空调技术,蓄冷空调方式,水蓄冷 （优点是系统简单、投资少、技术要求低、维修方便；缺点是蓄冷槽容积大、占地面积大。）,冰蓄冷 （优点是设备容易标准化，能广泛应用；缺点是蓄冷槽容积大、占地面积大。）,共晶盐（优态盐）蓄冷 （优点是相变温度较高 ，蓄热能力较高；缺点是换热性能较差，设备投资也较高 。）,气体水合物蓄冷 （还处在研究阶段，工程实用还较为困难。）,二、空调蓄冷方式,11.1 蓄冷空调技术,二、空调蓄冷方式,图11-1 温度分层型水蓄冷系统,11.1 蓄冷空调技术,二、空调蓄冷方式,图11-2 共晶盐蓄冷系统,11.1 蓄冷空调技术,二、空调蓄冷方式（冰蓄冷与水蓄冷比较）,11.1 蓄冷空调技术,三、冰蓄冷空调技术,冰蓄冷流程及系统控制图,11.1 蓄冷空调技术,三、冰蓄冷空调技术,图11-3 外融式冰盘管蓄冷系统,11.1 蓄冷空调技术,三、冰蓄冷空调技术,图11-3 外融式冰盘管蓄冷系统,11.1 蓄冷空调技术,三、冰蓄冷空调技术,图11-4 内融式冰盘管蓄冷系统,图11-6冰片滑落式动态蓄冷系统,11.1 蓄冷空调技术,三、冰蓄冷空调技术,图11-5封装式冰蓄冷系统,11.1 蓄冷空调技术,三、冰蓄冷空调技术,图11-6冰片滑落式动态蓄冷系统,11.1 蓄冷空调技术,三、冰蓄冷空调技术,图11-7 冰晶式动态蓄冷系统,11.2 空调系统中的热回收技术,一、转轮式热交换器,图11-9 能量回收流程,11.2 空调系统中的热回收技术,二、板翅式热交换器,隔板、翅片、及封条三部分构成了板翅式热交换器的结构基本单元。冷、热流体在相邻的基本单元体的流道中流动，通过翅片及翅片连成一体的隔板进行热交换。 板翅式热交换器的主要不足之处是流道狭小，容易引起堵塞而增大压力降。由于不能拆卸，一旦结垢，清洗就很困难。,11.2 空调系统中的热回收技术,三、热管式换热器,11.2 空调系统中的热回收技术,四、热回收回路,图11-11 热回收回路,11.2 空调系统中的热回收技术,五、热回收实例分析（永新彩管冷冻站、空压站热回收系统）,一台1150冷吨离心机的100%热回收量为345万大卡四台空压机可回收热量为129万大卡热回收前自来水的最高/最低温度：20OC / 5OC热回收后自来水的最高/最低温度：30度 / 20度供给474万大卡 需求450万大卡纯水站反渗透装置理想水温为20度 -30度，最大水流量为300吨/小时，热回收系统运行6个月（11月初 4月底）,11.2 空调系统中的热回收技术,五、热回收实例分析（永新彩管冷冻站、空压站热回收系统）,永新彩管热回收系统示意图,11.2 空调系统中的热回收技术,五、热回收实例分析（永新彩管冷冻站、空压站热回收系统）,热回收系统每年运行6个月,可节约189万元/年节省7.5 t/h蒸汽锅炉的初投资和运行费节约离心机、水泵、冷却塔耗电量8328度/天运行：24小时/天，30天/月，4月(满负荷)/年电费:0.49元/度，蒸汽:65元/t (都不含税)注：常规离心机的冷却水温度32度 / 37度 此热回收离心机的冷却水温度13度/ 24度 冷冻水温度5度 / 10度，故离心机节能20%,11.3空调系统的节能控制技术,一、空调自控系统的特性,干扰性 调节对象的特性 湿度的相关性多工况运行及转换控制整体控制性,11.3 空调系统的节能控制技术,二、空调机组自动控制系统,冷热源系统的群控水系统的控制(VWV) 风系统的控制 (VAV)末端的监控与数据采集,11.3 空调系统的节能控制技术,三、空调机组自动控制实例,各负荷,末端盘管负载,机组,冷却水泵,冷却塔,冷冻水泵,机组,离心机组,螺杆机组,11.3 空调系统的节能控制技术,三、空调机组自动控制实例,离心机组,采用中央空调智能控制工作站，可解决以上存在的问题，能实现根据末端负荷大小智能调节主机冷量输出，实现主机与辅助设备、及末端负载之间的动态调节。从每天空调运行开始到关机整个过程，中间不用任何人员操作，工作站自动调节、自动记录数据、系统出现故障时自动报警、停机。,a.冷水机组在正常运行情况下，可节能515左右b.冷冻系统在正常运行情况下，可节能1540左右c.冷却系统在正常运行情况下，可节能1550左右,11.4 太阳能空调,一、太阳能空调系统的特点 太阳能空调系统主要由太阳能集热装置、热驱动制冷装置和辅助热源组成。太阳能集热装置的主要构件就是太阳能集热器，还包括储热罐和调节装置。太阳能集热器是用特殊的吸收装置将太阳的辐射能转换为热能。,离心机组,图11-14太阳能空调系统示意图,11.4 太阳能空调,二、太阳能空调系统的类型一是先实现光一电转换，再用电力驱动常规压缩式制冷机进行制冷;这种实现方式原理简单、容易实现，但成本高。二是利用太阳的热能驱动进行制冷，这种制冷方式技术要求高，但成本低无噪音、无污染。现采用的主要是这种方式。这种方式的太阳能空调一般又可分为吸收式和吸附式两种。,离心机组,图11-15 太阳能吸附式制冷装置工作原理,11.5 加强建筑物自然通风的设计措施,通风是由来自室外风速形成的“压差”和建筑表面的洞口间位置及温度造成的“温差”形成的室内空气流动。根据压差形成的机理，可以分为压差作用下的自然通风和热压作用下的自然通风。当有风从左边吹向建筑时，建筑的迎风面将受到空气的推动作用形成正压区，推动空气从该侧进