空調(diào)系統(tǒng)和空調(diào)冷熱源演講稿

1、空調(diào)系統(tǒng)和空調(diào)冷熱源演講稿第1頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五簡介 最近十幾年，國外的空調(diào)技術(shù)有了飛速的發(fā)展，新技術(shù)、新系統(tǒng)、新設(shè)備不斷涌現(xiàn)，其節(jié)能性、環(huán)保性、經(jīng)濟性、舒適性令人耳目一新。地源熱泵系統(tǒng)、冰蓄冷低溫送風系統(tǒng)、空調(diào)大溫差系統(tǒng)、電蓄熱系統(tǒng)、無風道誘導通風空調(diào)系統(tǒng)、VRV系統(tǒng)、變風量系統(tǒng)、建筑圍護結(jié)構(gòu)蓄熱系統(tǒng)、變水量系統(tǒng)相繼進入市場，使得原來形式簡單、能耗居高不下的空調(diào)系統(tǒng)和空調(diào)設(shè)備面貌煥然一新，呈現(xiàn)百花齊放、滿園春色的新景象。最近幾年，這些新技術(shù)、新設(shè)備也陸續(xù)在國內(nèi)得到開發(fā)和應(yīng)用，取得了令人刮目相看的成果，其突出的經(jīng)濟性，節(jié)能性和對環(huán)境的保護，使得愈來愈多的

2、國內(nèi)項目采用了這些新技術(shù)和新設(shè)備。第2頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五2 .空調(diào)系統(tǒng)和冷熱源 采用不同的空調(diào)設(shè)備和冷熱源可以構(gòu)成不同的空調(diào)系統(tǒng)，下面簡單地加以說明： （1）水冷冷水機組+鍋爐+空調(diào)機組組成的集中式和半集中式空調(diào)系統(tǒng)，這是國內(nèi)目前應(yīng)用最廣的一種空調(diào)系統(tǒng)和冷熱源組合。 水冷冷水機組有往復式、螺桿式、離心式、渦旋式，不同的形式，冷水機組與冷卻塔、水泵構(gòu)成了空調(diào)冷源系統(tǒng)。 鍋爐則有燃煤、燃氣、燃油和電鍋爐。 空調(diào)機組，可以是風機盤管、柜式空調(diào)機組和組合式空調(diào)機組。 優(yōu)點是：傳統(tǒng)系統(tǒng)，設(shè)計和管理人員熟悉，使用可靠。突出的缺點是，冬季需要鍋爐，環(huán)保性差。第3頁，共

3、23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五（2）風冷冷熱水機組+空調(diào)機組組成的集中式和半集中式空調(diào)系統(tǒng)，戶式空調(diào)即是這種系統(tǒng)。 風冷冷熱水機組有往復式、螺桿式、渦旋式幾種不同的形式，冷水機組與水泵構(gòu)成了空調(diào)冷熱源系統(tǒng)。 空調(diào)機組，可以是風機盤管、柜式空調(diào)機組和組合式空調(diào)機組。 這種組合的優(yōu)點是無需鍋爐、系統(tǒng)簡單，突出的缺點是：能耗高，容量調(diào)節(jié)有限，運轉(zhuǎn)費用居高不下，冬季供暖效果差。第4頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五（3）多聯(lián)機或多聯(lián)變頻變冷媒量熱泵系統(tǒng)（ VRV系統(tǒng)）。多聯(lián)機或多聯(lián)變頻變冷媒量熱泵系統(tǒng)，雖然都是源于日本大金公司的VRV系統(tǒng)，但是各制造廠又有

4、所發(fā)展和改進，其基本組成為一臺室外機，多臺室內(nèi)機組成，民間俗稱一拖多。主要生產(chǎn)廠有日本大金、日立、東芝、三菱、三洋，松下，中國海爾、美的、格力、小天鵝等公司。 這種系統(tǒng)的優(yōu)點是無需鍋爐、一次投資正逐漸降低到可以接受的水平。突出的缺點是：能耗高，安裝水平要求高，冬季供暖效果差。 第5頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五 直燃式溴化鋰冷熱水機組有燃油式、燃氣式幾種不同的形式，夏季提供冷水、冬季提供熱水，冷熱水機組與冷卻塔、水泵構(gòu)成了空調(diào)冷熱源系統(tǒng)。 空調(diào)機組，可以是風機盤管、柜式空調(diào)機組和組合式空調(diào)機組。 優(yōu)點是：無需鍋爐、系統(tǒng)簡單，冬季供暖效果差，突出的缺點是：一次投資高，

5、運轉(zhuǎn)費用高機房面積大，環(huán)保性不佳。 （4）直燃式溴化鋰冷水機組+空調(diào)機組組成的集中式和半集中式空調(diào)系統(tǒng)，第6頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五（5）地源熱泵A 地源熱泵工作原理及分類地源熱泵系統(tǒng)是一種利用土壤、地下水或地表水（江、河、湖、海）進行冷熱交換，將土壤、地下水或地表水作為熱泵系統(tǒng)的冷熱源的一種空調(diào)系統(tǒng)，冬季把地能（土壤、地下水或地表水）中的熱量“取”出來，供給室內(nèi)采暖，此時地能為“熱源”；夏季把室內(nèi)熱量取出來，釋放到土壤、地下水或地表水中去，此時地能為“冷源”。第7頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五 第8頁，共23頁，2022年，5月2

6、0日，12點16分，星期五地源熱泵同空氣源熱泵相比，有許多優(yōu)點：（1）全年溫度波動小。冬季溫度比空氣溫度高，夏季比空氣溫度低，因此地源熱泵的制熱、制冷系數(shù)要高于空氣源熱泵，一般可高于40%，因此可節(jié)能和節(jié)省費用40%左右。（2）冬季運行不需要除霜，減少了結(jié)霜和除霜的損失。（3）地源有較好的蓄能作用。 第9頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五當夏季的空調(diào)冷負荷明顯高于冬季的熱負荷時，通常采用復合式地源熱泵系統(tǒng)，即以冬季的熱負荷為基準進行埋管，多余的夏季冷負荷由冷卻塔排除。由于地下?lián)Q熱器的價格明顯高于冷卻塔，因此采用復合式熱泵系統(tǒng)，一次投資可以大幅度下降。第10頁，共23頁，

7、2022年，5月20日，12點16分，星期五地下耦合熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟分析 以下以浙江財經(jīng)學院實驗科技中心為例，進行經(jīng)濟分析。浙江財經(jīng)學院實驗科技中心建筑面積為19950平方米，空調(diào)面積10000平方米，空調(diào)負荷617RT(2170kW)。(1)以夏季冷復合設(shè)計地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器總長度50000m（含水平連接管）：總投資100萬元。鉆孔費：共計441個孔，每孔110m，管深100m，管間距4.5m，每孔鉆孔費用50元, 總投資242萬元水源熱泵：總投資260萬元板式換熱器：29萬元安裝及材料費：77萬元?？傆嫞?08萬元（1.1475萬元/冷噸，354元/m2）。 第11頁，共23頁，2022年

8、，5月20日，12點16分，星期五以冬季熱負荷為基準設(shè)計復合式地源熱泵系統(tǒng)實驗科技中心建筑面積為19950平方米，空調(diào)面積10000平方米，供暖負荷500kW。地下?lián)Q熱器總長度11000m（含水平連接管）：總投資23萬元。鉆孔費：共計100個孔，每孔110m，管深100m，管間距4.5m，每孔鉆孔費用50元, 總投資55萬元水源熱泵：總投資260萬元。冷卻塔及水泵：總投資11萬元板式換熱器：總投資15萬元安裝及材料費：108萬元。總計：472萬元（0.765萬元/冷噸，237元/m2）。第12頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五 （6）冰蓄冷低溫送風系統(tǒng) 與冰蓄冷相結(jié)合的

9、低溫送風系統(tǒng)是降低冰蓄冷系統(tǒng)一次投資的有效手段， 410的送風溫度，24的冷水初溫，10冷水溫升，使低溫送風空調(diào)系統(tǒng)的一次投資和運轉(zhuǎn)費用明顯低于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，而且可以獲得更好的室內(nèi)空氣品質(zhì)和舒適感。第13頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五低溫送風系統(tǒng)的主要特點是： 低溫送風系統(tǒng)的冷溶液初溫低，當?shù)蜏厮惋L系統(tǒng)與冰蓄冷系統(tǒng)結(jié)合時，冷溶液初溫一般為14，標準工況為2。 低溫送風系統(tǒng)的冷溶液溫升大，常用的冷溶液溫升為817，標準工況有兩種，即10和15。 低溫送風系統(tǒng)送風溫度低，一般為410，送風溫度與空調(diào)機組的排數(shù)和進風空氣參數(shù)有關(guān)。 低溫送風時室內(nèi)空氣狀態(tài)參數(shù)與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)

10、不同，由于低溫送風，室內(nèi)空氣的相對濕度明顯低于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的室內(nèi)空氣參數(shù)，一般為30%40%，額定工況參數(shù)為：干球溫度t1=26，濕球溫度ts1=15.15（相對濕度30%） 空調(diào)機組的表冷器的排數(shù)較常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)用的空調(diào)機組的表冷器的排數(shù)要多，為在低溶液溫度，大溫差的條件下獲得低送風溫度，表冷器必須采用較多的排數(shù),一般采用810排. 為防止空調(diào)機組表面凝露,機組保溫材料和厚度均經(jīng)過嚴格選擇和計算. 由于低送風溫度，因此必須考慮風機溫升和風管溫升。第14頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五低溫送風房間的人體舒適感與室內(nèi)空氣品質(zhì)采用低溫送風系統(tǒng)以后，由于室內(nèi)相對濕度的降低，人

11、體舒適感和室內(nèi)空氣品質(zhì)都可以得到提高。 對于一般空調(diào)建筑，低溫送風系統(tǒng)可以使室內(nèi)相對濕度保持在3040%，根據(jù)大量的試驗和應(yīng)用實踐，這樣的相對濕度不但不會影響人的舒適感，反而會給人帶來空氣新鮮感，降低人對室溫的敏感程度。 在舒適感覺相同的條件下，室內(nèi)露點溫度降低5.56，干球溫度可以提高0.564，即近似相當于相對濕度減少25%，干球溫度可以提高1，空調(diào)房間干球溫度的提高，可以明顯的減少空調(diào)系統(tǒng)的總能耗，節(jié)能效果明顯。 只要提供符合規(guī)定的新風量、室內(nèi)禁止抽煙、氣流組織設(shè)計良好，低溫送風系統(tǒng)雖然送風量遠小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，其室內(nèi)空氣品質(zhì)與采用常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的空調(diào)房間相同。第15頁，共23頁，2022

12、年，5月20日，12點16分，星期五低溫送風系統(tǒng)的凝露和防止當采用冰蓄冷低溫送風系統(tǒng)時，有五種凝露的可能，即：空調(diào)機組表面凝露；送風口表面凝露；風管表面凝露；冷水管道表面凝露；室內(nèi)外水蒸氣分壓力差導致的凝露。其中送風口表面的凝露，是上述五種凝露中可能性最大，也是比較難以防止的。低溫送風系統(tǒng)送風口凝露的防止，國際上目前有兩種通用的防止方法，即：“軟啟動”法；誘導送風口法。由于“軟啟動”法需要提前兩個小時開機，因此國內(nèi)一般采用誘導送風口法。誘導送風口有多種形式，如圖1所示，圖2是采用誘導送風口（a）和普通送風口送風的氣流分布。第16頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五低溫送風

13、用空調(diào)機組低溫送風系統(tǒng)能否成功的關(guān)鍵是空調(diào)機組的性能和設(shè)計計算，由于低溫送風系統(tǒng)采用的是大溫差技術(shù)，所以能否保證大溫差，能否達到要求的送風溫度，能否保證表冷器的水阻力在合理的范圍內(nèi)，都是低溫送風系統(tǒng)能否成功的不可缺少的。為此：低溫送風系統(tǒng)用的空調(diào)機組不同于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)用空調(diào)機組，必須進行專門的設(shè)計。影響低溫送風空調(diào)機組的主要因素有：表冷器的排數(shù)、迎面風速、管程數(shù)、片間距、冷水初溫和冷水溫升。低溫送風空調(diào)機組的設(shè)計選型必須通過計算確定。為防止機組表面凝露，低溫送風空調(diào)機組的保溫材料必須認真選擇，并通過計算確定其合理的厚度。第17頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五第18頁，

14、共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五如何防止凝露在低溫送風系統(tǒng)中發(fā)生是低溫送風系統(tǒng)設(shè)計中的重點之一，除了送風口之外，防止其他凝露應(yīng)注意的是：合理的選擇保冷材料的類型，除了導熱系數(shù)要小外，透濕系數(shù)和吸水率亦十分關(guān)鍵；保冷層的厚度應(yīng)通過計算確定；低溫送風系統(tǒng)的保冷層厚度可按防止凝露的保冷層厚度計算確定，經(jīng)濟厚度一般小于防止凝露的厚度；隔汽層必須完整，無縫隙。第19頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比，低溫送風系統(tǒng)由于加大了送風溫差(降低送風溫度)和冷水溫升，使得空調(diào)機組（風機和電機）和水泵的尺寸明顯減少，因此空調(diào)系統(tǒng)的一次投資減少。為獲得更

15、低的送風溫度，空調(diào)機組的表冷器的排數(shù)增加，迎風面風速降低，使得表冷器的一次投資增加，同時為了防止由于輸送溫度更低的空氣和冷水，低溫送風系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的保溫層厚度較常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)需要增加，這一增一減，空調(diào)系統(tǒng)的一次投資究竟是減少還是增加了需要進行具體分析。第20頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五為比較低溫送風系統(tǒng)和常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)一次投資的差別，以下以某商場工程實例（空調(diào)面積11660m2）加以說明：送風量的比較與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相比，低溫送風系統(tǒng)由于室內(nèi)相對濕度減少，送風溫度降低，送風溫差加大，所以送風量明顯減少。單位面積送風量低溫送風系統(tǒng)約為普通空調(diào)系統(tǒng)的50%左右。第21頁，共23頁，2022年，5月20日，12點16分，星期五空調(diào)機組價格比較低溫送風系統(tǒng)必須采用專門的空調(diào)機組，否則難以達到：低的出風溫度，低溫送風系統(tǒng)的送風溫度目前一般是控制在49，美國低溫送風系統(tǒng)的典型的送風溫度是42F（5.6）和45 F（7.2) ；規(guī)定的冷水溫升，低溫送風系統(tǒng)的冷水溫升目前一般是控制在815，美國低溫送風系統(tǒng)的典型的送風溫度是16F（8.8）和24 F（13.2) ；在低溫時機組表