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常用空調(diào)冷氣冷風(fēng)機(jī)系統(tǒng)介紹
閱讀:1016 發(fā)布時(shí)間:2021-7-12常用空調(diào)冷氣冷風(fēng)機(jī)系統(tǒng)介紹
目錄:
一、常規(guī)電制冷空調(diào)系統(tǒng)
二、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)
三、水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)
四、電蓄熱空調(diào)系統(tǒng)
五、空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)
六、溴化鋰空調(diào)系統(tǒng)
七、VRV空調(diào)系統(tǒng)
八、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)
九、大溫差低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)
十、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)
十一、冰蓄冷與水源熱泵相結(jié)合
十二、水蓄冷系統(tǒng)
十三、溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)
一、常規(guī)電制冷空調(diào)系統(tǒng)
目前使用較多的空調(diào)形式,經(jīng)過(guò)一個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,制冷主機(jī)的形式多種多樣,具有制冷效率高等的優(yōu)點(diǎn),它有如下特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
1)系統(tǒng)簡(jiǎn)單,占地比其他形式的稍小。
2)效率高,COP(制冷性能系數(shù))一般大于5.3。
3)設(shè)備投資相對(duì)于其他系統(tǒng)少。
不足之處:
1)冷水機(jī)組的數(shù)量與容量較大,相應(yīng)的其他用電設(shè)備數(shù)量、容量也增加,運(yùn)動(dòng)設(shè)備的增加加大了維護(hù)、維修工作量。
2)總用電負(fù)荷大,增加了變壓器配電容量與配電設(shè)施費(fèi)。
3)所使用電量均為高峰電,不享受峰谷電價(jià)政策,運(yùn)行費(fèi)用高。
4)在拉閘限電時(shí)出現(xiàn)空調(diào)不能使用的狀況。
5)運(yùn)行方式不靈活,在過(guò)渡季節(jié)、節(jié)假日或休息時(shí)間個(gè)別區(qū)域供冷,需要開(kāi)主機(jī)運(yùn)行,形成大馬拉小車(chē),浪費(fèi)了機(jī)組的配置能力,增加了運(yùn)行費(fèi)用。
6)對(duì)于大型區(qū)域供冷系統(tǒng)較難實(shí)現(xiàn)較好的供冷(供水溫度不能降低),管網(wǎng)的投資大、輸送能耗高、空調(diào)品質(zhì)差。
二、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)
冰蓄冷空調(diào)是在常規(guī)水冷冷水機(jī)組系統(tǒng)的基礎(chǔ)上減小制冷主機(jī)容量增加蓄冰裝置,利用夜間低谷低價(jià)電力時(shí)段將冷量通過(guò)冰的形式儲(chǔ)存起來(lái),白天需要供冷時(shí)釋放出來(lái)。該技術(shù)在二十世紀(jì)30年代開(kāi)始應(yīng)用于美國(guó),在70年代能源危機(jī)中得到發(fā)達(dá)國(guó)家的大力發(fā)展。從美國(guó)、日本、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等較發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)的發(fā)展情況來(lái)看,冰蓄冷已經(jīng)成為集中空調(diào)的發(fā)展方向。
優(yōu)點(diǎn):
1)減少冷水機(jī)組容量(降低主機(jī)一次性投資),總用電負(fù)荷少,減少變壓器配電容量與配電設(shè)施費(fèi)。
2)冷主機(jī)制冷效率高(COP大于5.3),同時(shí)利用峰谷荷電價(jià)差,大大減少空調(diào)年運(yùn)行費(fèi),可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用35%以上(與熱泵和溴化鋰空調(diào)形式比可以節(jié)約40%以上)。
3)減少建筑的配電容量,節(jié)約變配電的投資,節(jié)約30%(空調(diào)的配電投資);免雙線路的高可靠性費(fèi)用,節(jié)約投資。
4)使用靈活,部分區(qū)域使用空調(diào)可由融冰提供,不用開(kāi)主機(jī),節(jié)能效果明顯。
5)可以為較小的負(fù)荷(如只用個(gè)別辦公室)融冰定量供冷,而無(wú)需開(kāi)主機(jī)。
6)在過(guò)渡季節(jié),可以融冰定量供冷,而無(wú)需開(kāi)主機(jī),不會(huì)出現(xiàn)大馬拉小車(chē)的狀況,運(yùn)行更合理,費(fèi)用節(jié)約明顯。
7)具有應(yīng)急功能,提高空調(diào)系統(tǒng)的可靠性。在拉閘限電時(shí)更能顯示其優(yōu)勢(shì):只要具備帶動(dòng)水泵的電力就能夠融冰供冷,不會(huì)出現(xiàn)空調(diào)不能使用的狀況。
8)制冷溫度低而穩(wěn)定,空調(diào)效果佳,提高大樓的舒適性。
9)有低溫冷源制冷速度快,上班前啟動(dòng)時(shí)間短。上班前啟動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng),則空調(diào)無(wú)效運(yùn)行越多,無(wú)謂的浪費(fèi)越大。
10)作為驅(qū)動(dòng)能源,清潔、環(huán)保、穩(wěn)定、簡(jiǎn)單可靠,且峰谷電差價(jià)在不久的將來(lái)勢(shì)必會(huì)更優(yōu)惠(周邊省份在去年均已大幅優(yōu)惠,國(guó)外的峰谷差更大)。
11)對(duì)于大型多建筑區(qū)域供冷,可以低溫供水,降低送水能耗、減少管網(wǎng)投資;同時(shí)與每一建筑一個(gè)供冷站的形式比可以節(jié)約投資、減少管理費(fèi)用、減少機(jī)房面積。
12)可以為末端提供低溫冷水,降低末端的投資;加強(qiáng)除濕能力,大幅提高空調(diào)舒適性;如果采用低溫送風(fēng)系統(tǒng),更是可以降低末端的風(fēng)機(jī)能耗、提高空調(diào)品質(zhì)、減少風(fēng)管的尺寸和投資。
13)空調(diào)系統(tǒng)智能化程度高,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全自動(dòng)運(yùn)行,而且具備與大樓的BAS接口,是目前*的空調(diào)系統(tǒng)。
不足之處:
1)如果主機(jī)和蓄冰裝置等設(shè)備均布置于制冷機(jī)房?jī)?nèi),蓄冰裝置需要占用一定的空間(解決辦法:可以埋在綠化帶下、布置在汽車(chē)坡道下等無(wú)用空間)。
2)機(jī)房設(shè)備投資比常規(guī)水冷電制冷和溴化鋰機(jī)組系統(tǒng)稍高。
3)冰蓄冷只能夏天供冷,需要供熱系統(tǒng)。
三、水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)
1、屬于可再生能源利用技術(shù)
水源熱泵是具備了利用地球水體所儲(chǔ)藏的太陽(yáng)能資源作為冷熱源,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。其中可以利用的水體,包括地下水或河流、地表部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水體不僅是一個(gè)巨大的集熱器,收集了47%的太陽(yáng)輻射能量,比人類(lèi)每年利用能量的500倍還多(地下的水體是通過(guò)土壤間接的接受太陽(yáng)輻射能量),而且是一個(gè)巨大的動(dòng)態(tài)能量平衡系統(tǒng),地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發(fā)散地相對(duì)地均衡。這使得利用儲(chǔ)存于其中地近乎無(wú)限地或地能成為可能。所以說(shuō),水源熱泵利用的是清潔的可再生能源地一種技術(shù)。
2、便于計(jì)量和收費(fèi)
空調(diào)用電負(fù)荷在用戶(hù)位置,因此便于空調(diào)的計(jì)量與收費(fèi)。這對(duì)于用戶(hù)合理使用空調(diào)系統(tǒng),節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)的能耗,公平、公正、公開(kāi)地?cái)偱煽照{(diào)運(yùn)行管理是很有利的。
3、運(yùn)行安全可靠
水源熱泵機(jī)組的空調(diào)系統(tǒng)是可以基本保證全年按用戶(hù)的需要開(kāi)啟空調(diào)系統(tǒng),特別是春秋空調(diào)過(guò)渡季節(jié)均能運(yùn)行,也就相當(dāng)于四管制空調(diào)系統(tǒng)。一般,水源熱泵供、回水溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定,其波動(dòng)范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣溫度波動(dòng)范圍。夏季水體作為空調(diào)的冷源,冬季作為空調(diào)的熱源,水體溫度較恒定的特性,使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點(diǎn)問(wèn)題。
4、高效節(jié)能
水源熱泵機(jī)組可利用的環(huán)境水體溫度冬季為12~22 ℃,水體溫度比環(huán)境空氣溫度高,所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比也提高。而夏季水體為18~35 ℃,水體溫度比環(huán)境溫度低,所以制冷的冷凝溫度降低,機(jī)組效率提高。
5、靈活應(yīng)用
有的建筑物內(nèi),特別在過(guò)渡季節(jié),部分區(qū)域需要供冷,部分區(qū)域需要供熱,水源熱泵可以同時(shí)供冷和供熱,可以實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)冷熱量的轉(zhuǎn)移和平衡,從而系統(tǒng)少用能源。
四、電蓄熱空調(diào)系統(tǒng)
電蓄熱空調(diào)是利用夜間低谷低價(jià)電力電鍋爐制熱,制取的熱量以熱水的形式儲(chǔ)存在蓄熱裝置中,白天將所儲(chǔ)存熱量釋放出來(lái)向空調(diào)末端供熱。
電蓄熱空調(diào)具有穩(wěn)定的供熱能力,有如下特點(diǎn):
1)利用蓄能技術(shù)移峰填谷,平衡電網(wǎng)負(fù)荷,提高電廠發(fā)電設(shè)備的利用率,降低電廠、電網(wǎng)的運(yùn)行成本,節(jié)約電廠、電網(wǎng)的基礎(chǔ)建設(shè)投入。
2)利用峰谷荷電價(jià)差,大大減少空調(diào)年運(yùn)行費(fèi)。
3)使用靈活,過(guò)渡季節(jié)、節(jié)假日或者下班后部分辦公室使用空調(diào)可由蓄熱定量提供,無(wú)需開(kāi)機(jī)組,節(jié)能效果明顯,運(yùn)行費(fèi)用大大降低。
4)具有應(yīng)急功能,提高空調(diào)系統(tǒng)的可靠性。
5)自動(dòng)化程度高,可以作到無(wú)人值守,根據(jù)空調(diào)的變化實(shí)時(shí)跟蹤,需要多少冷量供多少,不會(huì)出現(xiàn)大馬拉小車(chē)的狀況,節(jié)能明顯。
五、空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)
空氣源熱泵是靠室外空氣來(lái)冷卻的一種空調(diào)形式,其制冷和供暖的性能與室外環(huán)境溫度密切相關(guān),它有如下特點(diǎn):
1)冷熱一體,不需要另外配置熱源。
2)在不考慮其對(duì)建筑外觀的影響和機(jī)組運(yùn)行振動(dòng)影響時(shí),可以將機(jī)組放置于屋頂,不需要專(zhuān)門(mén)的空調(diào)機(jī)房。。
3)空氣冷卻,不需配置冷卻塔
4)靠空氣冷卻,制冷、制熱性能與室外環(huán)境溫度密切相關(guān),造成性能不穩(wěn)定:夏季室外溫度較高,需冷量較多時(shí),其制冷能力變差;冬季室外溫度較低,需供熱較多時(shí),其供熱能力變差。冬季需要采取特定的除霜手段,影響了制熱效果;供熱溫度低,使室內(nèi)的溫度在天冷時(shí)達(dá)不到要求。
5)靠空氣冷卻,制冷效率低(名義COP低于3.2,實(shí)際運(yùn)行一般為2.5左右),運(yùn)行費(fèi)用高。
6)因機(jī)組放于室外靠風(fēng)冷卻,時(shí)間長(zhǎng)了冷凝器上結(jié)滿(mǎn)灰塵,大大影響了換熱效率,機(jī)組運(yùn)行效率下降,制冷量也急劇下降,一般3年后需重新考核其制冷能力,進(jìn)行相應(yīng)處理,有時(shí)甚至需加配機(jī)組。
7)機(jī)組選型時(shí)需考慮環(huán)境對(duì)系統(tǒng)的影響,需要增大配置,投資增加,投資為幾種空調(diào)形式中最高的。
8)效率低,總用電負(fù)荷大,增加了常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)本身就較大的變壓器配電容量,配電設(shè)施費(fèi)高。
9)由于機(jī)組放置于室外,運(yùn)行、管理、維護(hù)難度大,機(jī)組容易損壞,維修工作量大。
10)過(guò)渡季節(jié),需冷量或熱量減少時(shí),其制冷或制熱能力卻達(dá)到高水平,大馬拉小車(chē),形成浪費(fèi),也增加了運(yùn)行費(fèi)用。
六、溴化鋰空調(diào)系統(tǒng)
溴化鋰機(jī)組是利用熱能作為機(jī)組的能源、通過(guò)溴化鋰和水之間的吸收與釋放、由水作為制冷劑循環(huán)來(lái)達(dá)到制冷的目的。根據(jù)提供熱能的方式,溴化鋰機(jī)組又分為直燃型(燃油、燃煤氣或燃天然氣)、蒸汽型(熱網(wǎng)蒸汽或自備鍋爐提供蒸汽)和熱水型(熱網(wǎng)熱水或自備鍋爐提供熱歲),由于不通熱網(wǎng),因此只能為直燃型。
由于水作制冷劑、溴化鋰作吸收劑,使得制冷主機(jī)的特性*不同于其他空調(diào)。
優(yōu)點(diǎn):
1)系統(tǒng)的能源主要為熱能,因此配電容量?。s為常規(guī)電制冷的1/3,冰蓄冷系統(tǒng)的1/2),運(yùn)行耗電量小。
2)用于有廢熱產(chǎn)生的場(chǎng)合較為可行,如鋼廠、紡織廠等,歐美發(fā)達(dá)國(guó)家溴化鋰機(jī)組的應(yīng)用均在有廢熱的場(chǎng)合。
3)(直燃型)冷熱一體,不需另外配置供暖設(shè)備。
4)機(jī)房占地面積比冰蓄冷稍小。
不足之處:
1)由于溴化鋰機(jī)組的特性,制冷量存在衰減(年衰減約為3%~8%),因此溴化鋰機(jī)組的容量設(shè)計(jì)時(shí)按15%的余量配置。
2)制冷主機(jī)的出水溫度高,實(shí)際運(yùn)行高于8 ℃(眾多的實(shí)際工程就均如此),空調(diào)效果差、制冷速度慢、上班前啟動(dòng)時(shí)間長(zhǎng),降低了大樓的品位;同時(shí)由于供水溫度高,必須加大末端設(shè)備的容量才能達(dá)到降低室內(nèi)溫度的效果,增大了投資。
3)溴化鋰是具有腐蝕性的無(wú)機(jī)鹽,容易造成機(jī)組的腐蝕和制冷量的衰減。
4)效率低,能效比(COP)約為0.8~1.2,屬于節(jié)電不節(jié)能型產(chǎn)品,運(yùn)行能耗高、運(yùn)行費(fèi)用高,在能源緊張的現(xiàn)在,發(fā)達(dá)國(guó)家根本就不提倡使用。
5)由于采用水作制冷劑,必須確保系統(tǒng)真空度,但由于工藝以及實(shí)際運(yùn)行后會(huì)產(chǎn)生不凝性氣體,導(dǎo)致真空度下降,制冷量衰減。
6)溴化鋰機(jī)組部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)卸載能力差,因此部分負(fù)荷時(shí)容易造成“大馬拉小車(chē)”狀況,浪費(fèi)運(yùn)行費(fèi)用;如果只有部分區(qū)域冷負(fù)荷較小時(shí)機(jī)組甚至無(wú)法啟動(dòng)(低于機(jī)組的40%負(fù)荷即無(wú)法運(yùn)行);當(dāng)要求的冷量很小,遠(yuǎn)低于溴化鋰機(jī)組能夠啟動(dòng)運(yùn)行的容量時(shí)無(wú)法供冷;在部分負(fù)荷下運(yùn)行,如果機(jī)組調(diào)節(jié)不好,溴化鋰易結(jié)晶造成系統(tǒng)難以運(yùn)行。
7)冷卻水系統(tǒng)大于常規(guī)電制冷系統(tǒng),冷卻塔是冰蓄冷系統(tǒng)的2倍,補(bǔ)水量大,在屋頂?shù)牟贾酶y以處理;冷卻水管大,管道井也大。
8)由于溴化鋰機(jī)組的特殊性,運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜;日常的維護(hù)保養(yǎng)工作特別重要,如果保養(yǎng)不好,制冷量的衰減更快,因此日常的維護(hù)管理人員要求具有較高的專(zhuān)業(yè)水平,費(fèi)用遠(yuǎn)高于電制冷系統(tǒng)。
9)溴化鋰溶液必須每年保養(yǎng)更換,費(fèi)用大;現(xiàn)場(chǎng)更換容易造成系統(tǒng)不潔制冷效果下降。
10)機(jī)組尺寸大,需要更大的檢修空間和通道。
11)油、氣的價(jià)格持續(xù)走高且供應(yīng)緊張,運(yùn)行費(fèi)用很高。
12)油氣必須考慮消防因素,管理不方便。
七、VRV空調(diào)系統(tǒng)
1)不是集中空調(diào),空調(diào)品質(zhì)差。
2)系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,冷熱一體,不需專(zhuān)用空調(diào)機(jī)房。
3)系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活,可以為小的供冷區(qū)域配置獨(dú)立系統(tǒng)。
4)投資高。
5)采用空氣冷卻,冷卻效果比水冷差,機(jī)組的能效比(COP)很低(樣本標(biāo)定一般小于3,而實(shí)際運(yùn)行時(shí)遠(yuǎn)低于2.5),空調(diào)效果差、運(yùn)行費(fèi)用高。在最熱的天的COP更低(COP隨環(huán)境溫度的升高而急劇下降),運(yùn)行費(fèi)用很高;同樣冬季供暖也存在同樣的效率低的問(wèn)題,且隨著環(huán)境溫度的下降制熱量不斷地降低。
6)因機(jī)組放于室外靠空氣冷卻,時(shí)間長(zhǎng)了冷凝器上結(jié)滿(mǎn)灰塵,大大影響了換熱效率,機(jī)組運(yùn)行效率下降,制冷量也急劇下降,3年后基本不能滿(mǎn)足冷量的需要,需另外加配機(jī)組。
7)一個(gè)室外機(jī)與多個(gè)室內(nèi)機(jī)通過(guò)銅管連接,制冷劑在管道內(nèi),因此安裝時(shí)必須保證無(wú)泄漏。而由于室內(nèi)室外機(jī)安裝時(shí)接點(diǎn)較多,有一個(gè)接點(diǎn)泄漏會(huì)造成整個(gè)系統(tǒng)空調(diào)失去效果。
8)當(dāng)室內(nèi)機(jī)與室外機(jī)距離過(guò)大時(shí),會(huì)造成回油困難,影響壓縮機(jī)的工作與壽命,同時(shí)影響機(jī)組的換熱能力。
9)維修不便,室內(nèi)維修時(shí)會(huì)破壞裝修。
10)機(jī)組的數(shù)量與容量較大,維護(hù)工作量大。
11)總用電負(fù)荷大,增加了變壓器配電容量與配電設(shè)施費(fèi)。
12)需要通過(guò)加配其他冷水機(jī)組解決新風(fēng)問(wèn)題。
八、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)
熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升裝置,它本身消耗一部分能量,把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘,提高溫位進(jìn)行利用,而整個(gè)熱泵裝置所消耗的功僅為供熱量的1/3或更低,這也是熱泵的節(jié)能特點(diǎn)。
地源熱泵是利用水與地能(地下水、土壤或地表水)進(jìn)行冷熱交換作為熱泵的冷熱源,冬季把地能中的熱量“取”出來(lái),給室內(nèi)供暖,此時(shí)地能為“熱源”;夏季把室內(nèi)熱量取出來(lái),釋放到地下水、土壤或地表水中,此時(shí)地能為“冷源”。
地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分3部分:室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組和室內(nèi)供暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中地源熱泵機(jī)組主要有兩種形式:水-水式或水-空氣式。3個(gè)系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進(jìn)行熱量的傳遞,水源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水,與建筑物供暖空調(diào)末端換熱,介質(zhì)可以是水或空氣。
地源熱泵同空氣源熱泵相比,有許多優(yōu)點(diǎn):
1)全年溫度波動(dòng)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(fèi)用40%左右。
2)冬季運(yùn)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。
九、大溫差低溫送風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)
1、提高了室內(nèi)空氣品質(zhì)
低溫送風(fēng)系統(tǒng)冷水供水溫度低,除濕量大,降低了房間的相對(duì)濕度,提高了熱舒適感。從焓濕圖上的等舒適線可以得出一個(gè)近似的結(jié)論:相對(duì)濕度降低15%和干球溫度降低1 ℃給人的熱舒適感是相同的,在相對(duì)濕度較低的空氣環(huán)境中,人感到更涼快更舒適,并判斷空氣較新鮮,具有更可接受的空氣品質(zhì);其次,低溫送風(fēng)系統(tǒng)可以有效地預(yù)防“空調(diào)綜合癥”的產(chǎn)生,“空調(diào)綜合癥”產(chǎn)生的根源是室內(nèi)一種稱(chēng)為“君蘭菌”細(xì)菌的繁殖,這是一種適濕性細(xì)菌,降低空氣相對(duì)濕度可以有效抑制它的繁殖,從而可以大大降低“空調(diào)綜合癥”產(chǎn)生的可能性。
2、節(jié)省了建筑空間
采用低溫送風(fēng)技術(shù)后,送風(fēng)溫度降低,送風(fēng)溫差拉大,輸送相同冷量的情況下,送風(fēng)量減少,因而風(fēng)管的尺寸減少,降低吊頂上空的高度,節(jié)省了建筑空間。
3、降低了機(jī)械系統(tǒng)的造價(jià)
低溫送風(fēng)系統(tǒng)中,一次風(fēng)的送風(fēng)溫差和冷水的供回水溫差均比常規(guī)系統(tǒng)大很多,輸送同樣冷量的前提下,送風(fēng)量和冷水流量顯著減少,相應(yīng)的水泵、風(fēng)機(jī)、水管、風(fēng)管和保溫材料的投資可降低達(dá)30%~40%。
4、大大降低了空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗
前已述及,達(dá)到同樣的舒適效果時(shí),低溫送風(fēng)系統(tǒng)可適當(dāng)提高室內(nèi)空氣的干球溫度,降低圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱量,因而可以一定程度地減少建筑物的冷負(fù)荷;采用低溫送風(fēng)后,和常溫定風(fēng)量系統(tǒng)相比,風(fēng)機(jī)和水泵的能耗可降低30%左右。
十、變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)
變風(fēng)量(VAV)系統(tǒng)20世紀(jì)70年代初由國(guó)外研究推出,目前是歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家主流的空調(diào)系統(tǒng),它根據(jù)空調(diào)負(fù)荷的變化以及室內(nèi)要求參數(shù)的變化來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)各末端及空調(diào)機(jī)組風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量,大程度地保證空調(diào)環(huán)境的舒適性,降低空調(diào)機(jī)組的運(yùn)行能耗。一般來(lái)說(shuō)它具有以下顯著特點(diǎn):
1)舒適性。能實(shí)現(xiàn)各個(gè)空調(diào)區(qū)域的靈活控制,可根據(jù)負(fù)荷變化或個(gè)人的要求自行設(shè)定環(huán)境溫度。
2)節(jié)能。由于空調(diào)系統(tǒng)絕大部分時(shí)間是在部分負(fù)荷下運(yùn)行,而變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是通過(guò)改變送風(fēng)量來(lái)調(diào)節(jié)室溫的,因此能夠合理的分配氣量,減少風(fēng)機(jī)能耗,降低運(yùn)行電費(fèi)及總裝機(jī)容量。
3)不會(huì)發(fā)生過(guò)冷或過(guò)熱。由于溫度控制的靈活、有效,可避免常規(guī)空調(diào)常見(jiàn)的局部區(qū)域過(guò)冷或過(guò)熱,既提高舒適感,又節(jié)約能量。
4)系統(tǒng)噪聲低。如果風(fēng)量減小是通過(guò)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低實(shí)現(xiàn)的,則會(huì)使系統(tǒng)噪聲大幅度降低。
5)無(wú)冷凝水煩惱。變風(fēng)量系統(tǒng)是全空氣系統(tǒng),冷水管路不經(jīng)過(guò)吊頂空間,可以避免冷凍水、冷凝水滴漏污染吊頂。
6)系統(tǒng)靈活性好。其送風(fēng)管與風(fēng)口之間采用軟管,送風(fēng)口的位置可以根據(jù)房間的變化而任意改變,也可根據(jù)需要適當(dāng)增減風(fēng)口。
十一、冰蓄冷與水源熱泵相結(jié)合
熱泵技術(shù)與蓄能技術(shù)強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,既可利用熱泵技術(shù)同時(shí)滿(mǎn)足制冷和供暖的特性,又可采用蓄能技術(shù)進(jìn)行電網(wǎng)的削峰填谷,既使用戶(hù)使用到了廉價(jià)的供暖、空調(diào)方式,又解決了污染問(wèn)題,還為電網(wǎng)的晝夜平衡做出了貢獻(xiàn),可以大幅度降低空調(diào)系統(tǒng)日間電力高峰時(shí)期的用電負(fù)荷。
若采用熱泵技術(shù)和蓄能技術(shù)相結(jié)合的方式,使得該系統(tǒng)不但具有削峰填谷的功能,還可以一機(jī)三用(三工況熱泵機(jī)組:制熱工況、制冷工況和制冰工況),使用清潔的電能和地下免費(fèi)的可再生能源,既為系統(tǒng)提供了穩(wěn)定的冷、熱源,又解決了燃煤的污染問(wèn)題和燃油、燃?xì)獾母吣芎膯?wèn)題。不但符合國(guó)家的環(huán)保政策,也符合用戶(hù)的根本利益。
地(水)源熱泵以及冰蓄冷技術(shù)均是國(guó)家大力提倡的建筑環(huán)保節(jié)能新技術(shù)。地(水)源熱泵充分利用土壤及地表水(或地下水)所含熱能,改善了機(jī)組冬夏季的運(yùn)行工況,并因夏天可制冷冬天可制熱而提高了設(shè)備利用率。冰蓄冷系統(tǒng)在宏觀上可為國(guó)家實(shí)現(xiàn)移峰填谷,降低電網(wǎng)負(fù)荷,延緩發(fā)電廠及輸配電設(shè)施的建設(shè),在微觀上則可充分利用峰谷電電價(jià)政策,為業(yè)主大幅降低系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用。
地(水)源熱泵+冰蓄冷的優(yōu)勢(shì):
一機(jī)同時(shí)解決冬夏季空調(diào)問(wèn)題,冷熱站投資省;
系統(tǒng)綜合效率高,冬季制熱COP達(dá)到4.0以上;
電力移峰填谷,享受峰谷差價(jià),節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用;
減小熱泵制冷主機(jī)裝機(jī)容量25%~40%;
減少打井?dāng)?shù)量、埋管數(shù)量或取水量,一般可減少1/3;
機(jī)組冬夏匹配性好,按照冬季選型,夏季加蓄冰可以滿(mǎn)足大部分地區(qū)空調(diào)要求,機(jī)組利用率高;
夏季可提供2~4 ℃低溫水,可以實(shí)現(xiàn)大溫差供水、低溫送風(fēng),改善空調(diào)品質(zhì)。
十二、水蓄冷系統(tǒng)
水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)是一種較為新穎的節(jié)能空調(diào)形式,它是在水冷機(jī)組基礎(chǔ)上增加一套蓄能裝置,利用晚上的低谷電由雙工況電制冷機(jī)組制冷,所制得的冷量通過(guò)冷水的形式儲(chǔ)存在蓄冰裝置中,白天再通過(guò)供應(yīng)低溫冷水的方式將冷量釋放出來(lái)。由于實(shí)行峰谷電價(jià),因此水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用低于其他空調(diào)形式。
水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn):
優(yōu)點(diǎn):
1)減少制冷主機(jī)及冷卻塔的裝機(jī)容量,減少范圍在30%~50%(新建項(xiàng)目)。
2)減少相應(yīng)的電力設(shè)備的投資,如:變壓器、配電柜等。
3)提高設(shè)備的利用率和效率。由于水蓄冷空調(diào)使設(shè)備滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行的比例遠(yuǎn)高于常規(guī)空調(diào),所以設(shè)備的利用率和效率大幅提高。
4)每年能節(jié)省可觀的集中空調(diào)年運(yùn)行費(fèi)用,分時(shí)電價(jià)差愈大,業(yè)主收益愈多。
5)減少機(jī)房設(shè)備維護(hù)管理費(fèi)用。高度的自動(dòng)化控制,可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全自動(dòng)運(yùn)行,而且具備與大樓的BAS接口,系統(tǒng)的智能化程度高。
6)減少應(yīng)急發(fā)電系統(tǒng)投資。作為應(yīng)急冷源,停電時(shí)可用很少的自備電力啟動(dòng)水泵即可供冷。
7)提高空氣品質(zhì)。如水蓄冷系統(tǒng)和低溫送風(fēng)(低溫送水)系統(tǒng)相結(jié)合,可進(jìn)一步節(jié)省初期投資,提高空氣品質(zhì)。
8)冷水機(jī)組高效率運(yùn)行,系統(tǒng)運(yùn)行靈活,冷量1︰1的配置對(duì)負(fù)荷變化的適應(yīng)性很強(qiáng),解決過(guò)渡季節(jié)大馬拉小車(chē)的問(wèn)題,間接實(shí)現(xiàn)變頻節(jié)能,單主機(jī)工況可減少10%左右的耗電量。
9)在主機(jī)出現(xiàn)故障或系統(tǒng)斷電的情況下,備用應(yīng)急恒定冷源,在僅需提供驅(qū)動(dòng)水泵的動(dòng)力的情況下,保證大樓供冷不中斷,提高了空調(diào)系統(tǒng)的安全性和可靠性,保證了工作的穩(wěn)定性和持續(xù)性。
10)當(dāng)因?yàn)榻ㄖδ茏兓蛎娣e增加引起冷負(fù)荷增加時(shí),系統(tǒng)擴(kuò)容簡(jiǎn)單。
11)自動(dòng)化程度高,管理簡(jiǎn)單??照{(diào)系統(tǒng)遠(yuǎn)程維護(hù),網(wǎng)上監(jiān)控。
12)符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策發(fā)展方向,平衡電網(wǎng)負(fù)荷,減少電廠投資,凈化環(huán)境。
13)蓄冷水池可起到消防水池的功能,可節(jié)省用戶(hù)在消防水池上的投資。
缺點(diǎn):
1)比常規(guī)水冷空調(diào)系統(tǒng)增加蓄水裝置面積。(可考慮利用消防水池等不占用有效面積)
2)系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜,須由專(zhuān)業(yè)水蓄冷集成商進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、安裝。
實(shí)踐證明,水蓄冷空調(diào)在調(diào)節(jié)電網(wǎng)“削峰填谷”方面有著其他技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì),也是國(guó)家鼓勵(lì)的一項(xiàng)成熟技術(shù)。各級(jí)政府為了使水蓄冷空調(diào)技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展應(yīng)用,推出了一系列的優(yōu)惠政策,主要集中在分時(shí)電價(jià)、提供政府貼息等幾個(gè)方面,收到較好的成效。因此,水蓄冷空調(diào)系統(tǒng)是“政府鼓勵(lì)、業(yè)主受益”。此外,水蓄冷空調(diào)還具有運(yùn)行可靠、節(jié)能環(huán)保、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)。
十三、溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)
與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的對(duì)溫度、濕度聯(lián)合處理不同,溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng),采用溫度與濕度兩套獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng),分別控制、調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度與濕度,從而避免常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)中熱濕聯(lián)合處理所帶來(lái)的損失。
溫濕度獨(dú)立控制空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗僅為常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)60%~90%。