變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)自然冷卻節(jié)能設(shè)計(jì)

1、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)自然冷卻節(jié)能設(shè)計(jì)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)自然冷卻節(jié)能設(shè)計(jì)華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司華東建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司機(jī)電技術(shù)研究與發(fā)展中心機(jī)電技術(shù)研究與發(fā)展中心葉大法葉大法 2009.10.162009.10.16上海市漢口路151號(hào)021-63217420021-632174201381633030513816330305一、公共建筑空調(diào)節(jié)能的主要手段一、公共建筑空調(diào)節(jié)能的主要手段 減小各類負(fù)荷減小各類負(fù)荷新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)、節(jié)能燈具等（新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)、節(jié)能燈具等（減負(fù)減負(fù)）p提高設(shè)備效能提高設(shè)備效能冷熱機(jī)組冷熱機(jī)組COPCOP、水泵和風(fēng)機(jī)、水泵和風(fēng)機(jī)（高效高效）p節(jié)省輸送能耗節(jié)省輸送能耗變風(fēng)量、變水量

2、，提高輸送系數(shù)（變風(fēng)量、變水量，提高輸送系數(shù)（少走少走）p回收系統(tǒng)棄能回收系統(tǒng)棄能新排風(fēng)全熱交換器（新排風(fēng)全熱交換器（回收回收）p利用自然能源利用自然能源變新風(fēng)供冷、空調(diào)水自然冷卻變新風(fēng)供冷、空調(diào)水自然冷卻（利用利用）一、公共建筑空調(diào)節(jié)能的主要手段一、公共建筑空調(diào)節(jié)能的主要手段公共建筑節(jié)能工程智能化技術(shù)規(guī)程公共建筑節(jié)能工程智能化技術(shù)規(guī)程：4.3.1-44.3.1-4 定風(fēng)量全空氣系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組應(yīng)具有溫濕度、最小新風(fēng)量及排風(fēng)量（如有排風(fēng)機(jī)時(shí)）、空氣過濾器壓差報(bào)警及機(jī)組防凍、空調(diào)機(jī)組定時(shí)運(yùn)行和遠(yuǎn)程控制等節(jié)能監(jiān)控功能，有條件時(shí)應(yīng)具有對(duì)可變新風(fēng)比的監(jiān)控功能。4.3.1-5 4.3.1-5 變風(fēng)量空調(diào)系

3、統(tǒng)應(yīng)具有最小送風(fēng)量、最小新風(fēng)量、送風(fēng)溫度、可變新風(fēng)量與排風(fēng)量、空氣過濾器壓差報(bào)警及機(jī)組防凍保護(hù)、機(jī)組運(yùn)行等參數(shù)及變風(fēng)量系統(tǒng)配套設(shè)備（包括變頻器等）的遠(yuǎn)程監(jiān)控等監(jiān)控功能。二、自然冷卻節(jié)能需求二、自然冷卻節(jié)能需求p公共建筑公共建筑內(nèi)區(qū)全年需要供冷內(nèi)區(qū)全年需要供冷p傳統(tǒng)方法傳統(tǒng)方法機(jī)械制冷：全年運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，能耗大機(jī)械制冷：全年運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，能耗大p現(xiàn)狀分析現(xiàn)狀分析在節(jié)能與舒適性的矛盾中消極節(jié)能：不供在節(jié)能與舒適性的矛盾中消極節(jié)能：不供冷，內(nèi)區(qū)室溫偏高。冷，內(nèi)區(qū)室溫偏高。p觀念更新觀念更新內(nèi)區(qū)非夏季供冷內(nèi)區(qū)非夏季供冷機(jī)械制冷機(jī)械制冷p節(jié)能方法節(jié)能方法春、秋、冬三季自然冷卻春、秋、冬三季自然冷卻三、自然冷

4、卻的分類與過程三、自然冷卻的分類與過程 利用室外低溫空利用室外低溫空氣冷卻空調(diào)水，再由氣冷卻空調(diào)水，再由冷水盤管間接冷卻空冷水盤管間接冷卻空調(diào)系統(tǒng)。調(diào)系統(tǒng)。 1 1）冷卻塔方式）冷卻塔方式1419152010/7冷卻塔空調(diào)箱冷卻水泵冷凍水泵冷水機(jī)組板式換熱器1.空調(diào)水自然冷卻空調(diào)水自然冷卻水節(jié)能器（水節(jié)能器（Water Economizers）三、自然冷卻的分類與過程三、自然冷卻的分類與過程2 2）新風(fēng)空調(diào)箱方式）新風(fēng)空調(diào)箱方式14151520新風(fēng)10/7空調(diào)箱新風(fēng)空調(diào)箱冷水機(jī)組 在新風(fēng)空調(diào)在新風(fēng)空調(diào)箱中利用室外新箱中利用室外新風(fēng)直接冷卻空調(diào)風(fēng)直接冷卻空調(diào)水，用于內(nèi)區(qū)供水，用于內(nèi)區(qū)供冷。冷。三

5、、自然冷卻的分類與過程三、自然冷卻的分類與過程 1 1）空氣節(jié)能器過程分析）空氣節(jié)能器過程分析變新風(fēng)區(qū)全新風(fēng)區(qū)最小新風(fēng)區(qū)R1tt1 2LW2tt1WR1ii1CW1iC22NR22SL23WW21111S11LWCRN2.變新風(fēng)自然冷卻變新風(fēng)自然冷卻空氣節(jié)能器（空氣節(jié)能器（Air Economizers）三、自然冷卻的分類與過程三、自然冷卻的分類與過程2 2）空氣節(jié)能器過程列表匯總）空氣節(jié)能器過程列表匯總季節(jié)季節(jié)參數(shù)比較參數(shù)比較過程控制過程控制夏季夏季H HW1W1HHR1R1或或t tW1W1ttR1R1最小新風(fēng)量，盤管冷卻最小新風(fēng)量，盤管冷卻春秋季春秋季H HW2W2HHR1R1且且t t

6、L1L1ttW2W2ttR1R1全新風(fēng)，盤管部分冷卻全新風(fēng)，盤管部分冷卻冬季冬季t tW3W3ttL2L2變新風(fēng)比控制送風(fēng)溫度，變新風(fēng)比控制送風(fēng)溫度，盤管不冷卻，適當(dāng)加濕盤管不冷卻，適當(dāng)加濕三、自然冷卻的分類與過程三、自然冷卻的分類與過程 ) )兩種方式比較兩種方式比較空氣節(jié)能器空氣節(jié)能器水節(jié)能器水節(jié)能器加大新風(fēng)，提高空氣品質(zhì)加大新風(fēng)，提高空氣品質(zhì)維持最小新風(fēng)維持最小新風(fēng)比水節(jié)能器多節(jié)能比水節(jié)能器多節(jié)能2020-利用時(shí)間較長(zhǎng)利用時(shí)間較長(zhǎng)得到水溫較高，增加風(fēng)量，春、得到水溫較高，增加風(fēng)量，春、秋季困難秋季困難機(jī)房需靠外墻機(jī)房需靠外墻機(jī)房可設(shè)于芯筒內(nèi)機(jī)房可設(shè)于芯筒內(nèi)增加回、排風(fēng)機(jī)，投資增加增加回、

7、排風(fēng)機(jī)，投資增加2525- -4040需水處理，投資增加需水處理，投資增加1010因風(fēng)量變化，樓內(nèi)壓力波動(dòng)因風(fēng)量變化，樓內(nèi)壓力波動(dòng)樓內(nèi)壓力穩(wěn)定樓內(nèi)壓力穩(wěn)定冬季必須加濕、防凍冬季必須加濕、防凍無需加濕、防凍無需加濕、防凍四、空氣節(jié)能器現(xiàn)狀四、空氣節(jié)能器現(xiàn)狀1工程現(xiàn)狀工程現(xiàn)狀p不設(shè)空氣節(jié)能器不設(shè)空氣節(jié)能器( (機(jī)房在核心筒內(nèi)機(jī)房在核心筒內(nèi)) )p季節(jié)性手動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)量季節(jié)性手動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)量( (如裙房如裙房) )p設(shè)計(jì)自動(dòng)調(diào)節(jié)，采用焓值控制，但實(shí)際上很多調(diào)不出設(shè)計(jì)自動(dòng)調(diào)節(jié)，采用焓值控制，但實(shí)際上很多調(diào)不出或時(shí)久失效。或時(shí)久失效。2關(guān)鍵關(guān)鍵機(jī)房位置和焓差判別法機(jī)房位置和焓差判別法p空調(diào)機(jī)房要靠外圍護(hù)結(jié)構(gòu)

8、空調(diào)機(jī)房要靠外圍護(hù)結(jié)構(gòu)p濕球溫度測(cè)試誤差大，需要經(jīng)常維修；露點(diǎn)溫度法設(shè)濕球溫度測(cè)試誤差大，需要經(jīng)常維修；露點(diǎn)溫度法設(shè)備嬌嫩昂貴，維修也困難。備嬌嫩昂貴，維修也困難。p控制上的其他問題?？刂粕系钠渌麊栴}。五、五、ASHRAEASHRAE能源標(biāo)準(zhǔn)能源標(biāo)準(zhǔn)90.1-200190.1-2001全新風(fēng)五種判別控制方法全新風(fēng)五種判別控制方法p焓差法（焓差法（Differential EnthalpyDifferential Enthalpy）p固定焓法（固定焓法（Fixed EnthalpyFixed Enthalpy）p電子焓法（電子焓法（Electronic EnthalpyElectronic En

9、thalpy）p溫差法（溫差法（Differential Dry BulbDifferential Dry Bulb）p固定溫度法（固定溫度法（Fixed Dry BulbFixed Dry Bulb）變新風(fēng)比控制變新風(fēng)比控制五、五、ASHRAEASHRAE標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)90.1-200190.1-2001判別控制法圖示判別控制法圖示2照明溫升R32N3L加熱2C2R3W全熱交換W3外區(qū)專用系統(tǒng)處理過程：外區(qū)專用系統(tǒng)3L22CW3RN233W122RN222LSC2W3NRL11S11焓差法比較線W1i1R(24/50%)F固定焓 i =47kJ/Kg固定焓法比較電子焓比較曲線干燥地區(qū)固定溫度比較線

10、2440溫差法比較線R1回風(fēng)溫度t潮濕區(qū)固定溫度比較線18中等區(qū)固定溫度比較線215064852W五、五、ASHRAEASHRAE標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)90.1-200190.1-2001氣候分區(qū)與判別控制法氣候分區(qū)與判別控制法結(jié)果：固定溫度法最好，和焓差法誤差結(jié)果：固定溫度法最好，和焓差法誤差5 5-10-10氣候條件氣候條件( (設(shè)計(jì)溫度設(shè)計(jì)溫度) ) 允許的判別控制方法允許的判別控制方法 禁止的判別控制方法禁止的判別控制方法 干燥地區(qū)干燥地區(qū)t twbwb2121或或t twbwb 2424且且tdb38 tdb38 固定干球溫度法固定干球溫度法干球溫度差法干球溫度差法電子焓法電子焓法焓差法焓差法 固

11、定焓法固定焓法 適中地區(qū)適中地區(qū)21 t21 twbwb 23 23t tdbdb 38 38 固定干球溫度法固定干球溫度法干球溫度差法干球溫度差法固定焓法固定焓法電子焓法電子焓法焓差法焓差法 潮濕地區(qū)潮濕地區(qū)t twbwb 23 23 固定干球溫度法固定干球溫度法固定焓法固定焓法電子焓法電子焓法焓差法焓差法 干球溫度差法干球溫度差法 六、我國(guó)主要城市氣候劃分表六、我國(guó)主要城市氣候劃分表氣候條件氣候條件 城城 市市 名名 干燥地區(qū)干燥地區(qū) 哈爾濱、呼和浩特、昆明、蘭州、拉薩、太原、哈爾濱、呼和浩特、昆明、蘭州、拉薩、太原、西寧、烏魯木齊、銀川西寧、烏魯木齊、銀川 適中地區(qū)適中地區(qū) 北京、長(zhǎng)春、大連、貴陽、沈陽、石家莊、天津、北京、長(zhǎng)春、大連、貴陽、沈陽、石家莊、天津、西安西安 潮濕地區(qū)潮濕地區(qū) 上海、長(zhǎng)沙、成都、福州、廣州、杭州、合肥、上海、長(zhǎng)沙、成都、福州、廣州、杭州、合肥、濟(jì)南、青島、澳門、南昌、南京、南寧、武漢、濟(jì)南、青島、澳門、南昌、南京、南寧、武漢、廈門、鄭州、臺(tái)北、香港、?？趶B門、鄭州、臺(tái)北、香港、海口 七、空氣節(jié)能器控制原理七、空氣節(jié)能器控制原理3DD21D新風(fēng)CAV排風(fēng)CAVEAOASARA3TH22TT11H八、空氣節(jié)能器與全熱交換器組合實(shí)例八、空氣節(jié)能器與全熱交