空调系统节能技术

1、第五章空调系统节能技术、5.1空调系统节能途径、表主要空调方式、5.1空调系统节能途径、空调节能目前的研究方向：包括空调设备的低电功耗和高效研究、能源回收设备、空气处理设备的节能和综合利用。 蓄冷系统的研究。 空调方式综合措施研究。 空调系统运转的节能。 集中空调的节能途径，集中空调由集中冷热源、空气处理单元针织面料(也称为联合制型空调机组)、末端设备和输送管道组成。 空调设备节能措施：1.尤针织面料风量风压一致，选择最佳经济点运行，要求生产厂生产风机噪声低，效率高。 2 .尤针织面料整体漏风少，3 .空气热回收设备的利用。 4 .尽量利用太阳能、地热、空气自身的制冷能力等可再生热源。5.1空

2、调系统能源节约途径、空调系统和室内送风方式对公共建筑、送风方式：高速喷口诱导送风方式、分层空调技术、下送风方式或座位送风方式现代化事务和商业服务建筑群、酒店等常用空调方式：新风尤针织面料和末端风机盘管机组：灵活性大，过渡季节不能将室外空气用于一盏茶。 变风量空调系统方式：价格高，维修技术复杂。 低温送风空调方式：经由空气处理针织面料送出的低一次风经由高感应比的末端送风装置送入空调室。 利用能够减少初期投资、利用冰蓄冷能源提供低温冷冻水的特点，达到节能目的。 特点：结合冰蓄冷，与常规全空气送风方式相比，初期投资少，营运成本低，节省空间，降低建筑成本。 问题：结露问题，舒适度可能降低，管道密闭性要

3、求，冷却盘管，低温送风空调方式，表低温送风和通常空调方式的比较，表一些低温送风方式的比较，5.2建筑空调节能技术，一、空调设备系统的节能空调系统的能源消费的区别和其他能源消费的特征，(1) 空调系统所需的能量品位(2)系统需要冷(热、湿)量和释放冷(热、湿)量的过程存在于云同步上；(3)忽视设置和运行方案给系统带来多种无效能源消费。 主要包括： (1)空调系统的节能方法；(2)空调设施修订中部分负荷分析；(3)从采用建筑设备的自动化系统、能源、室内温湿度基准、室外空气量、空调方式、图年负荷的时间频率图、5.2建筑空调节能技术，合理降低室内温湿度基准。 室外空气量的康特罗尔：冬夏采用最小新风比，

4、过渡时期采用新风。 根据室内人员的变化，增减室内新风量，采用全热热交换设备，减少新风冷热负荷，在预热时停止新风的摄入。 空调方式：空调系统的合理划分，采用合适的高效空调系统，加大送风温度差、产水量、变风量空调系统，降低风道风速，减小系统阻力，采用额定负载和部分负载效率高的冷热源设备、热泵回收系统、蓄冷装置、计算机自动控制，降低营运成本。 室内照明适度降低照度，活用日光照明，考虑天花板照明的排热利用。 保守管理。 5.2.2变风量空调节能技术原理：从集中型空调向所有的空调空间提供某种设定温度的送风(由最不利的条件决定)，各个送风量根据其负荷的大小自动调节，达到室温的平衡。 优点：在避免冷能抵消的

5、同时，实现负荷变化特点不同的各空调空间的温度自动调节。 过渡季节可以利用新风。 设备容量小的自动控制容易与大楼自动管理的计算机相连接，实现中央监控和调节的缺点：初期投资高，风机盘管和新风空调方式高2.5倍左右。如何保证新的风量，需要增加装置，以便减少风量，以一定的比例在云同步上逐步打开新的风门，增加自学装置的成本。 风量稳定设施抵消了风路静压变化产生的声干扰作用。 5.2.3多区域空调节能技术多区域空调方式是空调设施修订合理化的节能措施。 多区域空调是定风量联合制空调。 与普通联合制空调的主要区别在于，鼓风器段位于表冷器和加湿段的上游。 在鼓风器和冷热交换设备之间设有支路，残奥表由回气和新风的

6、混合决定。 被蒸发制冷或加热加湿的送风根据区划的数量分成几条路径，分别以不同的比例与一部分的旁路送风混合，送往各自的空调区划。 5.2.3多分区空调节能技术，主要优点：根据各分区负荷变化自动调节送风残奥表，无冷热抵消现象。 设备容量小。 自控系统侧重于实现中央监督和协调。 在过渡时期，使用新风蒸发制冷代替人工冷气。 智能二烯烃全自动控制装置能够实现非工作时间风扇的低速省电运转。 冷冻水管和凝水管不需要进入建筑天花板，避免了管道的泄漏、表面冷凝问题。 自控系统比风机盘管加新风方式高出40%左右，比变风量空调方式低得多。 5.2.4分层空调的能源节约技术，在大型空间建筑中，空气密度随垂直方向的温度

7、变化而呈现自然的阶层化现象，利用合理的气流组织，只有下部车间可以进行空调，上部没有空调和通风排热，称为分层空调。 可以节约30%左右的制冷负荷。 冷负荷修正：空调区域的热形成冷负荷，向非空调区域的空调区域的热移动负荷。 气流组织修正计算：设定修正点为气流型、送风口安装高度、送风残奥计、相对于喷气流边界的边界位置、喷气流温度衰减。 系统的选择、5.3空调蓄冷技术、基础知识、蓄冷技术：低于环境温度的热量储存和应用技术是制冷技术的补充和调节。 内容：合理设置合适的蓄冷材料或制备蓄冷装置，有效地进行冷热储存和放出。 方法：进行显热蓄冷和潜热蓄冷(相变蓄冷)。 显热蓄冷：水蓄冷； 潜热蓄冷：冰蓄冷、共晶

8、盐蓄冷。 应用前景，目的：平衡冷热量供应，提高制冷设备效率，降低制冷成本。 应用时：冷热量波动，间歇制冷，冷冻机与冷热量不一致。 百货大楼、大剧院和办公建筑。 十三陵抽水蓄能电站投资27亿元，填补高峰负荷时的发电成本1.3元/KWh，是正常电费的2.5倍。 截止到1998年，日本有蓄冷空调系统5566个，其中水蓄冷系统2249个，冰蓄冷系统3317个。 到2000年，中国将11.2104MW的高峰负荷转移到山谷使用，其中的35103MW必须用蓄冷空调解决。 一般空调系统的基本原理是，负荷变化大，制冷本体满足最大负荷，需要留有备用量。 大部分时间不是满载，而是效率低下。 因为是高峰时间段，所以电

9、费很贵。蓄冷空调系统的基本原理、通常空调制冷循环蓄冷循环联合制冷循环(部分负荷蓄冷)单蓄制冷循环(全负荷蓄冷)、设定修正基本步骤确定典型的设定修正日的空调负荷选择蓄冷方式冷冻马星空卫视和蓄冷装置的容量确定运转策略和设定修正系统循环风量选择辅助设备：循环水泵、热交换设备、 阀门及膨胀水箱修订蓄冷期和制冷期冷冻负荷(蓄冷负荷)和制冷负荷的经时运行图经济分析、蓄冷剂选择原则、温度条件：蓄冷空调相变材料的最佳熔点和冻结点为56 ()环境保护条件：无毒、无腐蚀、无污染。蓄冷设备，1冷吨3023大卡3.517KW，水蓄冷温度46，冰蓄冷温度0，冷冻机应提供37个温度，熔化或凝固温度58熔化潜热大，热传导率

10、高密度无毒，无腐蚀，采用线圈式蓄冰装置，蓄冷过程，冷却过程的内融冰。外融冰：空调冷凝水与冰直接接触，换热效果好，冷却快，供水温度可达到1的IPF在50以下，因此储冰槽容积大。 内融冰换热热阻抗大，影响取冷速度。 多用细管、薄冰层蓄冷。 曲折、圆形、u字、封装式蓄冰装置、片滑落式蓄冰装置、冰晶式蓄冷装置、原理：利用冰晶冷冻机将低浓度的六乙二醇水溶液蒸发制冷至小于0，然后，将该状态的冷水溶液送入蓄冰水族箱，即可在溶液中分解0的冰晶。 水蓄冷系统，优点：投资低，运行可靠，运行效率高，可兼作灭火贮水池。 缺点：只利用显热，需要水量大，开放式储运水族箱。 主要技术课题：使热冷凝水和储存的冷水保持分离状态

11、，避免热冷凝水和冷水混合。 解决方案：阶层化技术、多池系统、隔膜或迷宫和挡板大板块。分层式、隔膜式、多池式、迷宫式、冰蓄冷系统基本系统、基本串联系统、外融冰系统、冰晶或冰浆系统、思想题、绘画是蓄冷空调系统四种基本运转状况。 常用的蓄冷设备请写好蓄冷设备，解决蓄冷水族箱热凝水和冷水混合的措施是什么，5.4热泵节能技术(Heat Pump )，一、概述，热泵是指高位拖曳，从低位热源向高位热源流热的装置。 热泵可以将无法直接利用的低品位热能(例如空气、土壤、水、太阳能、工业废热等)转换为可利用的高品位能源，以达到节省一些高能源(煤、石油、天燃气、电能等)的目的。 矿物能源不足，热泵技术是极为重要的能

12、源节约途径。 热泵始于1852年，威廉汤姆森提出了所谓的“热放大器”装置，即最早的热泵设备。 热泵技术经过漫长曲折的发展历程，目前已取得突破，热泵技术在发达国家取得了飞跃发展，热泵泵设备已进入家庭、公共建筑、现场，得到广泛应用。 目前，热泵主要用于解决100以下的低温用能。 欧洲100以下的低温用能量中的消耗能量估计约占总消耗能量的50左右。 因此，用暖通泵为暖通空调提供100以下的低温用能具有重大的现实意义。 热泵在暖气空调中的应用不会对环境造成污染。 二、热泵的基本工作原理和评价，1、工作原理热泵的工作原理与冷冻机相同，都在热机的反循环工作，不同的是工作温度范围不同，使用目的也不同。 冷冻

13、机通过吸收热量冷却对象，达到冷气目的的热泵利用排热量向对象供给热量，达到暖气目的。 冷冻机和热泵的基本能量转化关系，热泵设备：从环境中吸取热量，传递给高温物体，达到供热目的的冷冻机：从低温物体吸取的热量传递给环境，达到冷冻目的的联合循环：从低温物体吸热，实现制冷，同时将热量传递给被加热的对象，达到供热目的。 压缩式冷冻机的工作原理图，直到正常大气压强下水沸腾蒸发为止。 另一方面，在低于大气压强(即真空)的条件下，可以使水在低温下沸腾。 例如，在6mmHg的真空条件下，水的沸点仅为4。 溴化锂溶液可以创造这样的真空条件。 由于溴化锂(LiBr )是吸水性极强的盐类，因此能够连续吸收周围的水蒸气，

14、维持容器内的真空度。 热泵供热系统原理图，1-压缩机2-冷凝机3-节流机构4-蒸发器5-地面辐射供热6-热网循环水泵7-热网8-低温热源水循环水泵9河水，2 .热泵经济性的评价、问题复杂，影响因素多。包括负荷特性、系统特性、地区气候特性、低位热源特性、设备价格、设备寿命、燃料价格、电力价格等。 “节能效果”和“经济效果”，节能效果暖气性能系数COP，一般34左右，经济效果评价投资回收年限法，投资回收期(年)； I :热泵系统所需的投资(年) a :燃料价格(元/J) QE :热泵系统与以往的系统相比，是年能源节约(J/年)。 一般的资源再生年限在35年以内，大多初期投资少1架。 一栋建筑在采用

15、传统方式的情况下，需要分别设置独立的采暖系统和制冷系统，并需要另外设置一个热水供应系统，以实现冬季采暖、夏季制冷和日常生活热水供应三大功能。 如果采用热泵系统的话，1定径套就可以了。 投资项目很少。 通过设置热泵系统，不需要重新建构燃料贮藏场所和输送燃料的通路，也不需要装备特殊的灭火装置，也不需要大规模地增加配电系统。 综合这些个因素，热泵系统的性价比很高，用户越来越少的初期投资就能获得更多的经济效益。将参与动态费用年值分析、比较方案计程仪的系统成本按资金的时间价值换算成年费用，加上年运行费用算出费用年值，从几个方案中选择费用年值最小的方案作为最佳方案计程仪方案。 f费用年值、元/年I利率或标

16、准内部收益率。 取0.08。 m经济寿命，15年Csys成本(初期投资)，原c年营运成本，原/年。 三、热泵分类空气源热泵水源热泵水环热泵地源热泵地表水热泵地下水热泵土壤源热泵污水源热泵、1 .以外界气体为热源的空气源热泵(Air-source )低温热源的温度随室外温度的变化而变化。 其制热量随着外部空气温度降低而减少，这与建筑热负荷需求的倾向正相反的夏天的高温天气中，其制制冷量随着外部空气温度的上升而降低，因此同样地，如果有可能系统不正常动作的室外空气的温度低于热泵动作的平衡点温度，则热泵难以正常动作， 尤针织面料的热交换能力减少，需要用电和其他辅助热源加热空气的空气源热泵的供热量与建筑消

17、耗热量时的室外订正温度相等，先进科学的化霜技术是尤针织面料冬季运行的可靠保障。 尤针织面料冬季运行时，当换热卷材温度低于露点温度时，表面产生冷凝水，冷凝水低于0会结露，严重时会堵塞卷材，显着降低尤针织面料效率，因此必须除霜， 这也是消耗大量能量的严寒地区和高大气湿度地区的热泵蒸发器结霜成了大技术障碍的空气源热泵不适用于严寒地区，但在冬季气候温和的地辖区，如中国长江中下游地辖区，应用相当广泛的尤针织面料大多设置在屋顶，尤针织面料噪声对周边建筑环境、水环热泵系统是将小型水/空气热泵针织面料和能量收集装置用水环并联起来，给建筑物供热、制冷。 系统由室内热泵机组针织面料、水循环回路及其他设备(例如浅层

18、能量收集装置)等构成。 一整年都用在需要空调的建筑物里。 主要设备：小型水/空气热泵、循环水泵、水循环回路、能量收集装置等。2水环热泵、水环热泵系统能在夏天利用冷水塔排出系统内的热负荷，冬天将内区的热量转移至需要供热的外区，不足部分由辅助热源(电、瓦斯气体、煤、温水、蒸汽、太阳能)供给。 该系统适用于大型建筑物，特别是内区空调负荷大，冬季内区需要空调，外区需要供热的场合。 工况与性能：水循环管道温度： 1530C制冷时COP可达3.54.3供热时COP可达3.14.7，地源热泵的应用仅有近20年的历史。速度稳步增长：像美国一样，到1985年全国有14，000台台地热源热泵，1997年设置45，000台，至今设置400，000台，以每年10%的速度增长。 1998年美国商业建筑的地源热泵系统占空调总量的19%，其中新建筑占3