户式中央空调的能耗分析

1、节 能ENERGY CONSERVATION2006年第5期（总第286期）户式中央空调的能耗分析杨迪.张明星，余博颜翠平（西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010）:传统的家用分体式空调由于其能耗高、舒适性差等缺点现已逐渐被具有能耗低、舒适性好、运行管 理方便等优点的户式中央空调所取代户式中央空调也将成为家用空调的主导方向。本文选取了障筑 面积为130n,的典型户型.从工程应用方面对比分析了传统的分体式空调与家用中央空调的能耗。结 果表明：户式中央空调比传统的分体式空调节能近40 % 以上海地区为代表的东部地区为例全年运行 能节电3000多kWh.具有显菁的节能效果。:户式中央空调:分

2、体式空调:能耗分析:工程应用;节能:TU831.3* 1:A:1004- 7948（2006）05 - 0013 03© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reseived. Iittp:/© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reseived. Iittp:/随着人民生活水平的提高及住宅建筑的发展, 住宅空调迅速普及人们对空调的舒适性及空气品 质的要求

3、也日益提高:再加上我国人均能源拥有量 不髙，能源供应相对较为紧张,而空调能耗却占了整 个建筑能耗的60 %70 %,o传统的家用分体式 空调的高能耗和舒适性差等缺点显然不能满足现代 人们对家用空调节能舒适的要求介于传统中央空 调和家用分体式空调器之间的户式中央空调应运而 生。与大型中央空调相比户式中央空调省却了专 用机房和庞大复杂的管路系统具备了初投资小、运 行费用低等特点。与传统家用分体式空调相比户 式中央空调除了具备了舒适、美观等特点外.它的能 耗比传统家用分体式空调小得多。正是由于其显蓍 的节能效果和舒适性高的特点使其成为家用空调的 研发和工程应用的主导产品。22. 1户式中央空调的类型

4、户式中央空调又称家用中央空调它是集中处 理空调负荷的系统形式其冷热量通过一定的介质 输送到空调房间，以满足居住的舒适性要求。户式 中央空调按照输送介质的不同可大致分为三种类 型:风管式系统冷（热）水系统多联机系统。（1）风管式系统以空气作为输送介质，它利用冷水机组集中制 取冷量将新风冷却/加热.与回风混合后送入室内。 如果没有新风则只将回风冷却/加热。风管式系统 的室外可由多台压缩机和一台风冷冷癡器组成室 内机由蒸发器和循环风机组成其台数与压缩机台 数相同。该系统的特点是室外的冷凝器采用空气冷 却.每台压缩机与室内机一对一配置形成独立系统. 室内机可接风管并根据室内空间情况能将送风口均 匀布置

5、在室内还可接入新风管引进新风，系统完全 依靠冷媒循环完成空调要求。该系统既有分体式空 调的使用功能又有中央空调的送风效果。优点:相 对于其它的家用小型中央空调形式而言风管式系 统初投资较小:新风系统使空气质量提高人体舒适 度好。缺点:风管系统的空气输配系统所占用的建 筑空间大一般要求有较高的层高还应考虑风管穿 爛等问题。这使得其在现代建筑中的应用受限。冷（热）水系统输送介质通常为水也有乙二醇溶液。它是通 过室外主机产生的空调冷（热）水由管路系统输送 至管路的各个末端装置在末端装置处冷（热）水与 室内空气进行热量交换产生冷（热）风从而消除房 间空调负荷。它是一种集中产生冷（热）量分散处 理到各房

6、间负荷的空调系统形式。冷（热）水系统的 末端装置通常是风机盘管。冷媒系统一般配备一台 压缩机冷凝器由空气冷却。其优点在于风机盘管 一般可以调节其风机转速或通过旁通阀调节经过盘 管的水量从而可以单独调节送入每个房间的冷 （热）量满足各个房间不同的空调需求节能效果 好:而且冷（热）机组的输配系统所占的空间小因此 不受建筑物层高的限制。缺点是该系统一般难以引 进新风对于通常密闭的空间，舒适性较差。（3）多联机系统（又称制冷剂系统）它以压缩制冷剂为输送介质采用一台压缩机 带动多台室内机。室外主机由外侧换热器、压缩机 和其它附件组成。室内机由直接蒸发式换热器和风 机组成。制冷剂通过管略由室外机送至室内机

7、通 过控制管路中制冷剂的流量以及进入室内各散热器 的制冷流量来满足不同负荷房间对热湿的要求.14 节 能ENERGY CON SER V A T ION2006年第5期(总第286期)与其它冷媒型空调系统最主要的区别是:该系统压 缩机采用变频调速进行控制，当处于低负荷时通过 变频控制器控制压缩机转速使系统内冷媒的循环 流量得以改变从而对制冷量进行自动控制以符合 使用需求。具有能独立调节各房间的参数.满足不 同房间的需求和节能要求舒适性好运转平稳等优 点。缺点是该系统控制功能强对制冷剂管材、制造 工艺、现场焊接等要求高初投资高。2.2户式中央空调的特点对家庭用户来讲户式中央空调主要有以下特 点：

8、(1)高效节能:采用模块化主机根据设置自动调 节制冷量。合理地将白天生活和晚上生活区域分别 安装空调。实现室内及分区控制。(2) 舒适性好:采用集中空调的设计方法.送风 量大送风温差小，房间温度均匀，可以实现多种送 风方式能够根据房型的具体情况制定不同的方案, 増强人体的舒适性。(3) 四季运行:夏季制冷机组运行实现冷调节； 冬季冷机配合热源共同使用.可以实现冬季采暖:春 秋两季可以直接送风达到节能、舒适的效果。(4) 外形美观:可根据用户需求与喜好.实施从 设计到安装的综合解决方案。系统采用安装方式. 能配合室内高档装修。同时由于室内机组的合理安 置也不会破坏建筑物的整体外形美观。(5) 运

9、行无噪音:采用分体式空调室内机与室外 机相分离的结构形式使主机与末端装置相分离保 证了宁静的家居环境。2.3户式中央空调的发展现状由于人们住房条件的改善、生活质量的提高及 人们对能源利用的节约户式中央空调已经逐渐发 展起来并将成为空调的一种新潮流。随着对户式中 央空调的研究和制造水平的提高它正以巨大的节 能潜力和应用优势取得了突破性进展将成为我国 21世纪空调产业的发展方向。3现以上海为代表的华东地区一建筑面积为 130m2的三室二厅二卫的典型户型为例.从工程应 用方面对比分析上面提到的三种户式中央空调与传 统的家用分体式空调器的能耗。该户型的层高为 2. 8m .位于小高层住宅的中间层.布局

10、示意图如图1 所示。3- 1负荷计算室外参数:冬季空气调节温度4 °C.夏季空调 温度34 °C.室外计算湿球温度28. 2 °C0室内参数:夏季卧室、餐厅、客厅均为25 °C.冬 季卧室为22 °C,餐厅、客厅均为20 J厨厉警厅佣人何主卫主卧立E2 客厅 阳台1户型布局客厅、卧室人员冷负荷按静坐计算108W/人, 餐厅按轻度劳动计算134W/人；食物散热量按每人 16. 7W计算：卧室每人新风量50n?/ h，餐厅和客厅 每人新风量30m3/ h ;单位新风负荷按HW/m3 h-，|2|o室内各房间负荷计算结果如表1所示。1室内各房间负荷计

11、算表房间空调面枳室内冷 负荷/W新风 负荷/w总冷 负荷/W主卧室181896110029961510085501558卧室31511585501708客厅55361426406254餐厅17136813202688总计1309044616015204选择末端设备时分别对主卧、卧室3和餐厅考 虑1.2的间歇使用系数和1.2的邻室无空调时内區 护结构负荷附加系数:对卧室2和餐厅考虑12的 间歇使用系数:客厅和餐厅共用一台室内机。根据居民的正常生活习惯，客厅是主要的活动 场所晚上睡觉之前开启空调的时间较多，休息时则 开启卧室空调所以同时使用系数较低我们选取 0.5p,o所以加上各附加系数后各房间室

12、内冷负荷增 加为：主卧室:2.73kW;卧室2: 1.21RW;卧室3: 1.67kW:餐厅加客厅:6.31kW0考虑同时使用系数 后总负荷：7.60kWo3. 2设备选型及能耗分析在此我们选用了美的家用中央空调中的风管 式家庭中央空调、变频水系统家用中央空调、超级变 频家庭中央空调和单元式空调作参考。具体详 见表 2、3、4、5。(1)风管式系统风管式系统初投资较小:新风系统使空气质量 提高，人体舒适度提高但风管系统的空气输配系统 所占用的建筑空间大。我们选择一拖二的风管式系 统室内机分别承担三个卧室和两厅的负荷。© 1994-2010 China Academic Journal

13、 Electronic Publishing House. All rights reseived. Iittp:/2006年第5期（总第286期）15 节 能ENERGY CONSERVATION© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reseived. Iittp:/© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reseived. Iittp:/2风管式系统设

14、备选型及能耗类型型号制冷量額定功率总功率/kW/kW/kW餐厅客厅KFR 60T2/T2Y A6.00. 12三个卧室KFR 6OT2/T2Y- A6.00. 123.34室外机KFR - 40 X2W- 52OT28.031冷（热）水系统冷（热）水系统可以单独调节送入每个房间的冷 （热）量满足各个房间不同的空调需求节能效果 好.但一般难引进新风舒适性较风管系统差。3冷（热）水系统设备选型及能耗类型型号制冷量額定功率总功率/kW/kW/kW主卧室MDV JD28G Y2.80.053卧室2MDV JD22G YJ. 90.053卧室3MDV. JD22C7 Y2.20.0533.559客厅餐厅

15、MDV. JD71Q4/Y7. 10. 1室外机HLRD8/ABP8.03.3（3）多联机系统多联机系统各房间可以独立调节舒适性好节 能效果好但初投资高。4多联机丢统设备选型及能耗类型型号制冷量額定功率总功率/kW/kW/kW主卧室MDV. JD28G Y2.80.053卧室2MDV - JD22G Y0.053卧室3MDV. JD22C7 Y2.20.0533.459客厅餐厅MDV J D71Q4/ Y7. 10. 1室外机MDV - J80W 308.03.2（4）传统家用分体式系统传统家用分体式系统形式简单,管道占较少的 建筑空间安装施工简单操作使用方便但送风温差 较大舒适感较差耗电量较

16、户式中央空调大。5传统家用分体式杀统设备选型及能耗类型型号制冷量師定功率总功率/kW/kW/kW主卧室KFR 26T3W/ Y2.60.918卧室2KFR - 26T3W/ Y2.60.9185.604卧室3KFR 26T3W/ Y2.60.918客厅餐厅KFR - 75QW/ Y7.52.8533结果及讨论设备选型原则根据设备的名义制冷量大于该住 宅房间的冷负荷值则达到了要求。我们选取空调 系统每天运行10h,W季运行90d,过渡季节运行 60d空调计算。按年耗电量=各空调系统能耗X 10 XI50来计算各空调系统年运行的耗电总量结 果如表6所示。6各空调系统年运行的耗电总重空谓系统类型年耗

17、电总量/kWh比传统家用分体式系统节能/kWh风管式系统50103396冷（热）水系统5338.53067.4多联机系统5188.53217.5传结家用分体式系统84060由表6比较结果明显看出在相同的户型情况 下户式中央空调的年运行能耗比传统家用分体式 空调平均少耗电3227kWh 这也为户式中央空调的 推广应用奠定了基础。传统家用分体式空调由于是 室外机与室内机的一一对应.它的年耗电量比户式 中央空调大得多，户式中央空调显出了明显的节能 优势。虽然户式中央空调的初投资较大但从长远 角度来看它能够明显地降低运行费用节省大量的 电能。所以，户式中央空调具有良好的发展前景。从目前房地产市场来看据

18、有关部门统计未来 三年内全国各地预计开发房地产项目2000余个. 可满足80万用户的居住要求假设其中有75 %均 有安装空调的要求有1/4选择户式中央空调.则安 装户式中央空调的数量为15万假定用户住宅建筑 面积与上述户型等同则可节电45000万kWho因 此选择户式中央空调可节省大量的能源，值得推（1）户式中央空调与传统家用分体式空调相比 具有能耗低、舒适性好、运行管理方便等优点必将 成为未来家用空调的主导产品具有广阔的发展前 景。（2）从工程应用方面对比分析户式中央空调与 传统家用分体式空调的能耗可以看出，户式中央空 调作为家用小型系统其节能优势是明显的，全年运 行能比传统家用分体式空调节

19、能近40 % o111王恵想张伟捷建筑空调能耗与城市热岛效应|J I河北 建筑科技学院学报.2004 .21（1）:2327.12马最良.姚杨民用建筑空调设计M |北京:化学工业出 版社.2003.|3|寿炜炜姚国琦.户式中央空调杲统设计与工程实例 M .北京:机械工业出版社.20054 类的中央空调多联机产品手册（MJ.2OO5.5 湖南省检测中心.户式中央空调在个体家居中的应用 （J）.电工园地.2002 ,（7） :22 23.:杨迪（1982 -）.女.西南科技大学环埴与资源学院 隹读硕士 研究方向：安全技术及工程o（收稿日期：20051119:修回日期：2006 - 03 - 27）

20、© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reseived. Iittp:/节 能ENERGY CONSERVATION2006年第5期（总第286期）Energy Consenttioii( Moiitlily)Sponsor :Liaoning Provincial Institute of Science and Technology IniormationPublisher K< Energy Cb n ser vat io n »Magazi ne P

21、ublishing HouseChief Editor :SUN YirruAddress :No. 274 Qingiuan Boulevard Shenyang Gty Liaoning Province ChinaPost Code :110016ABSTRACTSMay 2(X)6 Vol. 25 No. 5 Total Issue No. 286Study on dcsulfrizatioii hi cuabfirtd boiler crYU WcirjianDesulfurization is an important study faced by our factory usin

22、g ooahfired boiler in china. The way of reduce SO2 produced by fuel of fired coal boiler has many. Based on making experiment about sulfur retention of organic calcium of mould coal .it proves that organic calcium being by way of suliur retention instead of limeslone and marble .noi only reaches hig

23、h efficiency of sulfur retention .but also utilises the waste of factory Key w)rds mabfired boiler :desulfurization in boiler zorganic calcium ;nx)uld coal:efficiency of sulfur retentionAnalyzing encrgjr saving on resident hl central airconditioning YANG Di .ZHANG Mingling.YU Bo.et al.The traditiomd

24、 separate airconditioning was instead of residential central airconditioning because its higher energy consuming and worse comfortable than ihosc of residential central airoonditioning. Redential central airconditioning becomes the main leader in the residential air conditioning. The tjpical house m

25、odel ahout 130m2 area was selected. Compared to sq)arate airconditk)ning residential central airconditioning can economize -10 % energy. Take the east of Shanghai for example residential central airconditioning can save more than 3000 degree electricity .shows significant effect of energy saving.Key

26、 wirds :residential central airconditioning ;separate airconditioning: energy consuming analysis; engineering ' s application : energy savingAn investigiitioii on pcrfornuncc <)f Frcoirejector rcfi車cratorGAO Hong .WANG Nai-yi JIANG ReirqiuThis paper describes a Freorrejector refrigeration sys

27、tem powered by low grade healing energy. A conputcr simulation program was developed for the Freorrejector refrigeralor cycle and used lo deternune the performance of the system for various generator .condenser and evaporator ten)crature The influence of various temperature on lhe system per fornunc

28、c is analysised. Tliis unit is suitable for air conditioning system which is found. The possibility of using low grade energy by Freoirejec* tor refrigerator is recommendedKey w)rds ejector refrigerator:ejector :low grade heating energyI 16 ICount and comparison for compound profilesMith aluminium a

29、nd plasticFENG WergangThe article has counted heat transfer resistance about confound profiles of distinct cross-section with aluminum and plastic In conari- son and analysis results jl is raised for novclly and save energy that a cross-section compound profiles with aluminum and plasticKey w>rds

30、 :compound profiles with aluminum and plastic ; heat tranter resistance:energy savingAn approach to calculation the standard coalconsumption nite <fsupplyQIU Li-xia ,HAO Yair hong JI Xiaor me：.After an analysis of the noirequivalence of energy .a method for calculating the standard coal consunpti

31、on rate of power supply on the basis of the primary energy. This method ebnunates limitations of traditional theriwdynamic analysis method . to combine the thermodynamics or ganiadly with the ccnoniics together Thus facilitating a scientific excae vation of the energy saving potential of the power.K

32、ey wr(ls :standard coal consuntion rate of power supply;noir equivalence of energy:primary-energyNumerical simulation of hifluence on the mixed flowcirculating pump performance cirve for thestructure paiunrters adjustnrntZHANG PengIn the dcagn or rebuild of mixed flow pump .the method in n»sl c

33、ommon use is to adjust lhe inlet and outlet angle alter the inlet vane border and cut off the blade outside diameter .then modify the pump per forniancc. Maintain lhe outline dimension of pump wlutc casing and inr peller vary the structure parameters .and design a series of pumps Then simulate the i

34、nterior flow field in pump with FLUENT software .and then change the operating condition .get the relation between (he flux and lhe head .thus draw the performance curves corresponding to the adjustment .and at the end summarize the regularity of how lhe structure parameters influences the performance curveKey w>rck :mixed flow punip : structure paranicter :performance curve :FLUENTFhcrgj model of Minch solar hybrid supplying powr system CHEN Jun .LIU Zhi-zhang .ZHAO Ming-zhiMathemiit