空调冷热源系统的选择
空调冷热源系统的选择
根据《全国空调冷热源技术交流会》上所交流的内容和有关资料、现将几个主要问题综合整理如下，供读者参考。
一、制冷剂
1．联合国环保组织1992年11月哥本哈根会议宣布对CFC和HCFC的限制：①CFC1996年1月1日停用，②HCFC至2030年1月1日停用。美国环境保护局（EPA）1993年11月规定：1996年停止生产和使用CFC，2020年停止生产使用R22、R142b等，2030年停止生产使用HCFC R123b和所有其它HCFC。
2．美国使用HCFC-22的空调和热泵有4200万台，房间空调器4500万台，美国是世界上生产与消耗HCFC-22最多的国家，占世界总量的50%（日本13%，欧洲21%，其余各国16%）。美国现在使用CFC的空调、制冷设备有数百万台，冷水机组有8万台，估计到1996年，美国使用CFC的冷水机组被更换或改造的还不到20%，这就需要2000~4000T。CFC来维持运行和维修，美国汽车空调已有95%由R12换成了R134a，96年1月开始电冰箱全部生产以R134a的，但仍用R12约15~20万磅。
美国ARI认为短期制冷剂替代物为R22及其混合剂、R123、R124，长期制冷剂替代物为R134a、R125、R32、R23、R152a、R245ca及它们的混合剂。美国认为R134a替代R12，R245ca替代R11是较理想的制冷剂。
实际上研制用新制冷剂的设备和可靠的新制冷剂是困难而复杂的。美国公司需花10年时间来开发使用新制冷剂的制冷设备。而研制新型制冷剂要全面考虑对臭氧层的破坏程度（ODP）、温室效应（GP）、制冷性能、毒性、可燃性、能适应的材料和润滑油等因素。美国DuPont（杜邦）公司、英国ICI公司，还有联仪公司（Allied-Signal）、艾尔弗公司（Elf-Atochem）、日本大金公司等都耗巨资来研制开发和生产新型制冷剂，目前已生产R134a。美国开利公司在95年芝加哥国际展览会展出的一系列新产品，都是采用R134a，如38TN型房间空调器，19XT型离心式冷水机组，39NC型屋顶空调器。
3．95年举行的蒙特利尔会议，德国要求提前时间表，而美国表示反对，坚持1992年哥本哈根会议确定的时间表，反对过早禁止使用HCFC。原因是R22性能优越、性质稳定、使用方便、效率高、臭氧破坏指数较小。能替代它的工质大多是混合工质，很难在短期内对其性能作出正确估计。
德国对CFC和HCFC的替代比较坚决。德国规定：1992年1月全面禁用R11、R12、R13、R113、R114，2000年禁用R22、R123、R502、R115。德国目前用R134a 替代R12，例如汽车空调器、冰箱、冰柜等已大量使用R134a。德国还主张发展氨制冷机，因为氨有不少优点，对臭氧层无破坏作用，制冷系数大，价格便宜，泄漏时容易发现。目前对于化学工业等工艺过程制冷、冷藏都广泛使用，同时在小型风冷机组、空调用冷水机组和氨水吸收式制冷机组都有新的发展。但是氨的毒性较大、排气温度高、对铜类金属的腐蚀等缺点，同时对泄漏报警、风冷换热器、冷冻油再生等问题尚需进一步研究，因而用在空调系统上也有不少反对意见。
4．近几年，德国绿色和平组织大力宣传采用碳氢化合物，提出用丙烷（R290）和异丁烷（R6000A）的混合物或异丁烷来替代R11和R12，反对采用R134a。94年上海第五届中国制冷展览会上，德国绿色和平组织作了推广碳氢化合物的报告，引起很大的轰动。他们的观点是：①1kgR134a温室效应相当于3200kg的CO2；②
采用R134a，制冷机润滑油不能用矿物油，否则会结块，使制冷系统堵塞。采用人工合成油，价格昂贵。③R134a不能简单用于R12制冷机中，有的部件须更换。R134a对铜的腐蚀，对现有的橡胶材料、绝缘材料和干燥剂也不适应。④R290与R6000A比R134a的能耗可减少38%，德国BOSCH、Liebherr、FORONO等公司都已用于冰箱生产。但是美国ARI表示反对，认为丙烷、丁烷可以爆炸和燃烧，而美国将工质的可燃性作为一项十分重要的性能指标，可燃性工质不允许作为制冷剂使用。德国认为目前将丙烷或丁烷用于冰箱，用量才20克，不存在爆炸危险。丙烷与丁烷的爆炸浓度为17~39克/m3。但问题是用于大中型制冷机怎么办？对这个问题还有争议。另外，美国与日本都认为丙烷、丁烷的制冷量较小，这就不可能成为未来制冷剂发展的主流，当前还是看重R134a。
二、热泵机组
1．空气—水热泵机组适用范围。目前较适用于室外空调计算温度-10℃以上的城市和建筑面积1万~1.5万m2以下以及冬季单位面积热负荷不太大的建筑。对于长江以南而冬季相对湿度不过高的地区尤为适用。对于夏季冷负荷小而冬季热负荷较大的地区或对于夏季冷负荷很大而冬季热负荷很小的地区不宜单独采用热泵。
（1）全年累计除霜时间大于1900小时、每公斤湿空气累计除霜量大于26公斤、蒸发温度低于-8℃的运行时间大于250小时的地区不宜盲目推广使用，如北京、西安、济南、青岛等地。
（2）全年累计除霜时间在1000~1900小时、每公斤湿空气累计除霜大于26公斤、蒸发温度低于-8℃的运行时间为100~150小时的地区，宜慎重小心使用。
（3）全年累计除霜时间为500~1000小时、每公斤湿空气累计除霜量为7~20公斤、蒸发温度低于-8℃的运行时间小于110小时的城市可以大力推广使用，如上海、杭州、武汉等地。
（4）全年累计除霜时间不到500小时，供暖时间短，导致热泵投资效益低的地区，可以推广使用，但投资要多花1.2倍左右。
2．空气—水热泵机组具有以下优点：
（1）安装在室外，不占机房面积，节省土建投资。
（2）省去冷却塔、冷水泵和冷却水系统，节省投资与空间，还可避免冷却塔军团菌的危害与冷却水系统水处理的麻烦。
（3）夏季供冷，冬季供热，不需另设锅炉房。
（4）冬季供暖节电。热泵获得的热能是消耗电能热当量的二至三倍。
（5）不污染空气，对环保有利。
因而近几年发展迅速。但在使用中也存在一些问题：
①对冬季室外相对湿度较高的地区，盘管结霜较频繁，除霜间隔时间热泵停止供热，影响供暖效果。
②热泵机组排热气流短路、多台热泵排热气流互相干扰或上下布置出现“青蛙跳”现象，影响了制冷量。
③如何按最佳平衡点温度（热泵供热量等于建筑物耗热量时的室外计算温度）来选用热泵，是否增设辅助电加热器和多大容量为宜，这是影响热泵运行经济性的重要问题。
④冬季热泵关机后制冷剂溶入冷冻机油造成运行故障。
⑤大容量热泵机组的噪声影响周围居民楼。
⑥维护管理方面也有不少问题：（a）冷水不作水处理；（b）水系统长期不清
洗；（c）冷凝盘管翅片积尘，影响制冷（热）量；（d）有的厂产品防腐蚀措施较差，日晒雨淋，外壳锈蚀；特别是沿海地区盐雾腐蚀严重。
3．热泵机组冬季盘管结霜与除霜是影响机组正常运行的关键问题。结霜会降低机组冬季传热效率；除霜消耗一定数量的电能，使性能系数下降，除霜增加了对室内温度的干扰量。结霜降低机组蒸发压力，系统压差加大，除霜时则相反，机组在高低压交变情况下，受交变应力作用、影响热泵机组的安全性、故障率、损坏率和使用寿命。因此制造厂必须采取有效的防止结霜措施和研制简单、可靠、高效、快速而且尽少影响室内温度的除霜方法。目前常用的防止结霜方法有增设辅助室外换热器或氟利昂加热器。常用的除霜方法有旁通热气流除霜和转换工况热气反冲除霜以及电力除霜与空气除霜。可以用电子膨胀阀，特别是脉冲电子嘭胀阀。同时合理安排除霜周期、除霜温度控制与感温包位置。此外，还应改进翅片盘管的结构与表面性能以及翅片表面涂亲水膜，以提高盘管的传热效果和减少结霜时间。
4．衡量热泵机组的性能，宜用供热季节性能系数（HSPF）和供冷季节能效比（SEER）来评价，前者是反映供热阶段的季节效率，后者是反映供冷阶段的季节效率。HSPF主要取决于热泵供热负荷系数（需热量与热泵供热量之比）、当地冬季室外温湿度分布频率和热泵运行性能等因素，为选用热泵机组的关键问题。根据国外经验，热泵的供热负荷系数取1.7较为经济。
5．热泵机组为适应不同冷（热）负荷而进行的制冷（热）量调节的方法有：机组台数调节、多台压缩机台数调节、压缩机变频调速、二速三速电机调速、螺杆机滑阀调节、冷冻水泵台数调节和压缩机开停等方法。对集中空调系统，大中型工程采用机组台数和压缩机台数调节，对小型工程，采用压缩机变速方法，以电脑控制变频调节为佳，尽量不用压缩机开停方法，以名免出水温度频繁波动而影响室温波动。
6．为使设计人员能正确选用热泵机组，希望制造厂能进一步提供机组性能曲线，同时希能根据我国的气候分区来研制、开发和规划自己的系列产品。机组性能参数必须是经过试验装置检测得出标准和非标准工况，变流量情况下的制冷量和输入功率。为此，生产厂应建立与完善机组试验装置。另外，制造厂也应生产适应不同气候条件的热泵，例如用于长江流域及以南地区、环境温度为-5℃~+43℃的热泵，以满足不同需求。
7．热泵机组常用的压缩机有活塞式、涡旋式、转子式和螺杆式。小型热泵用蜗旋式较好，因其性能曲线比较平坦，机械效率高，比活塞式供冷季节能效比提高17%~18%，供热季节性能系数提高13%~19%，同时零部件比活塞式减少68%。大中型热泵以螺杆式为佳，因其零部件仅及活塞式的十分之一，结构简单，可无级调节。
8．水源热泵的性能系数高于空气源热泵，最宜用于以下场合：①有洁净的江河水或废水作为低位能源；②气候适中的地区、面积较大的商场、办公楼等内区要求供冷、外区要求供热的建筑物。水耗热泵便于分户计费与能量管理。在使用冷却塔时宜选用密闭式。国内已有20多个工程安装使用，有的用户反映机组较大时加大了室内噪声，同时须另设新风系统。
9．为提高经济性和节能效果，可以将热泵机组与冰蓄冷、水蓄冷装置结合起来考虑，也可以采用热回收式热泵。对多功能高层建筑，经过技术经济比较，也可以采用综合方案，一部分面积采用离心机组加热水锅炉，另一部分面积采用热泵机组；对于冬季热负荷远小于夏季冷负荷的建筑可以用压缩式机组加热泵的方
案。国内制造厂也要开发VRV机组和水源热泵，以扩大热泵使用范围。
三、溴化锂吸收式机组
1．溴化锂吸收式机组在今后一个时期内将进一步得到推广使用，社会需求将进一步增长，原因如下：
（1）近期内电力供应仍趋紧张，采用溴化锂机组对缓解城市供电十分有利，同时用户可以节省昂贵的电力增容费。
（2）国际上氯氟烃化合物的禁用对压缩式制冷机带来许多问题。
（3）可以充分利用余热、废热等低位热能。
（4）除屏蔽泵外，没有其他运动部件，噪声为75~80dB（A），维护简便。同时不必作防振基础，安装简单。
（5）制冷量可在20%~100%的范围内进行无级调节，有利于部分负荷时的运行调节。
（6）安装在屋顶或室外，节省机房面积。
2．由于直燃式溴化锂吸收式冷温水机与溴化锂吸收式制冷机相比，具有热效率高、燃料消耗少、结构紧凑、体积小、可直接供冷与供热或同时供冷供热、初投资、运行费和占地面积少等优点，因此在同等条件下应优先选用直燃式，由于直燃式在国内生产时间不长，使用经验不足，因此须注意在实践中不断总结经验，不断提高与改进。
3．在作冷热源技术经济比较时，对溴化锂吸收式机组的选用须注意以下问题：（1）与电动机组相比，溴化锂吸收式机组节电不节能。若以一次能源耗量来对比，吸收式耗量高于压缩机式。因此国外在大力研究多效吸收式机组，日本研制的三效吸收式机组把性能系数由1.1提高到1.5~1.6，美国特灵将把三效吸收式机组的科研成果应用到双良特灵公司的产品上去，美国已发表四效机组的科研成果。在溴化锂吸收式机组中，热水型能耗远高于蒸汽型，一般情况下尽量少用。
（2）与离心式螺杆式制冷机相比，占地面积大，机房高度高，设备重量大。
（3）排热量大，冷却塔和冷却水系统容量大。
（4）机组气密性要求很高，只要逸入少量空气就会破坏真空度，导致机组性能大幅度下降。为此，生产工艺必须提高机械程度；整块钢板一次成形，减少拼接焊缝；提高管孔位置精度和尺寸精度；采用机械手焊接；提高机组密封性和平直度，积极创造条件采用氦质谱仪检测机组气密性。显然，主要依赖手工操作的产品，其质量是难以保证的。
（5）溴化锂水溶液对碳钢的腐蚀性较强，因此做好钢板防腐蚀的处理和提高缓蚀剂性能，是十分重要的。
（6）提高机组清洁度。制造过程须严格掌握，工件进行磷化预处理。有的工厂注意改善厂房环境条件，作水磨石地面和厂房内壁面喷胶（如常州能源设备厂）也是可取的经验。此外，要求机组清洗工作最好能在制造厂完成。
4．国产溴化锂吸收式机组，一些大厂产品的质量与水平还较高的，一般能够可靠地正常运行。例如双良集团溴化锂机组经美国特灵全性能检测，对其水平与质量认可，同意合资生产技术作价150万美元，与世界第一流名牌特灵离心机与螺杆机同值作价，即为一例。但由于近几年我国溴化锂机组科研工作未跟上，大部分国产机组与国外先进产品比较，也还存在一定差距，主要从以下方面提高：（1）提高机组性能系数，减少能耗。
（2）采用高材质的高效传热管，改进机组结构，以减小机组体积与重量。
（3）进一步提高机组全自动的水平与质量。按负荷变化，通过微机控制变频调速器来调节溶液泵转速，控制溶液循环量。
（4）制造厂须从制造工艺、加工设备、检测手段、选购配件、优化材质、分段试验、严格管理等方面下功夫改进，形成规模生产和经济批量，确保机组的气密性与清洁度，提高机组的可靠性与先进性。
（5）加强科研工作，开发新机型，发展多品种规格，例如中小型组合式机组，带热回收的直燃机、模块机、风冷吸收式机组等。
5．溴化锂吸收式机组维护管理工作特别重要，管理严格可以减少冷量衰减影响，延长机组寿命，一般须注意以下问题：
（1）水质处理必须符合规范要求，包括冷冻水和冷却水。
（2）确保机组真空度。根据机组条件确定抽真空时间，北京丽都饭店的经验是最好每天抽真空一次。
（3）每1~3年须清洗管道一次，过一定时间须提纯溶液和更换冷凝器管道。
制造厂应提高机组自动化程度，以确保运行质量，减少人为故障。
6．我国不少城市，冬天煤气供应紧张，而夏季则较富裕，因此，直燃型在选择燃料时，尽量考虑在夏季利用煤气，以节省轻柴油。
7．直燃式溴化锂吸收式机组能否放在地下室，这个问题国家规范没有具体规定，目前各地主管部门针对具体情况作个案处理。由于溴化锂吸收式机组为真空状态下运行，无爆炸危险，安全可靠，因此各地劳动部门一般都不过问。四川省的同志介绍他们的经验，认为对燃气机组除了要求遵守《城市煤气设计规范》外，还要求采取以下措施：
（1）机房通风必须良好，设置机械排风系统。送风按15次/时换气次数，排风<15次/时，使机房内形成负压。
（2）煤气管接口与阀门均须严密不漏。煤气引入管阀门除设置在室内，还应在室外设置阀门。当煤气管穿过建筑物基础或管沟时，均应设置在套管中。
（3）设置煤气浓度检测报警装置，在达到允许的有害浓度之前，应能察觉；同时在相当于爆炸下限20%的浓度时，应能察觉（城市煤气爆炸极限为6~35%）。
（4）机房内的机动设备要求采用防爆型，不起火花。同时可利用吊装洞作为浅压洞，墙上作爆炸卸压板。机房内的冷冻水泵与冷却水泵应单独隔开。
至于燃油系统设备必须按GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》进行设计。
会议讨论认为，燃油直燃式溴化锂吸收式机组，在采取措施满足消防要求后，是可以设置在地下室的。在日本也是允许设置在地下室的。当然，在有条件时，最好还是放在地面机房内。
8．直燃式机组，当燃料品质较好时，经环保部门测定，燃气型排烟口排放浓度可达国家一类地区排放标准；燃油型烧轻柴油的机组，排烟口排放浓度达到国家标准，排烟口烟气温度小于180℃。排烟口髙度不必超过最高层的高度，只须注意室外风压影响，防止倒灌即可。
四、蓄冷空调
1．蓄冷空调进展动态
（1）1994年11月国家计委、国家经贸委和电力工业部联合召开的全国节电工作会议上，提出到2000年将转移1000~1200万千瓦的尖峰负荷到低谷使用，作为一项重要的节电目标。蓄冷空调是其中一项最主要的技术措施。
（2）为了促进蓄冷空调在我国顺利发展，推动蓄冷空调的研究开发，全国成立了中国节能协会蓄冷空调研究中心，主要由建筑空调和电力两部分人士组成。各省市今后将逐步成立相应的地区蓄冷空调研究中心。
（3）为了推动各地区蓄冷空调的开展，国家电力部门需制定基本政策（包括奖励、惩罚、电价差等政策），并结合各地具体情况制定相应的具体政策来推动各地区蓄冷空调的开展。
（4）蓄冷空调必须大力发展，应研究本国的产品，制冷主机、蓄冷设备和相应的辅助设备应尽快国产化，降低蓄冷空调系统的造价，有利于全国大面积推广。当前一些重大项目宜采用国外先进设备。
（5）开办蓄冷空调系统的设计、施工、调试、运行的培训，使广大技术人员深入了解蓄冷空调系统，使我国蓄冷空调系统从一开始就能健康地发展。
（6）广大制冷空调界对推行蓄冷空调系统是积极的，但是遇到困难不少，主要是：①没有国家政策；②某些领导对蓄冷空调不了解、不信任、不支持；③缺乏有说服力的样板工程；④对设计蓄冷空调系统还不熟悉，心中没有底，并且增加了工作量和要承担风险责任；⑤甲方不愿用，增加投资，占用空间，电价差不大，夜间运行麻烦。有的房地产公司建成商品房就出售，不愿为节能而增加投资；
⑥重大项目往往是重点工程，能够得到供电保证。
2．蓄冷方式
（1）蓄冷储能系统种类繁多，包括水蓄冷，利用显热，△t=5~10℃；冰蓄冷，利用显热和潜热（主要利用潜热），相变温度是0℃，蓄冷方式是12℃~0℃水；以及高温相变材料，利用潜热，相变温度是4℃~10℃，蓄冷方式是8℃液体→8℃体。
（2）冰蓄冷中央空调系统是一种空调用的蓄冷储能系统。也就是说，冰蓄冷中央空调系统是在空调负荷很低或没有空调负荷，又是夜间低谷用电的时段进行制冰（或制冷）储存，而在白天空调负荷和用电高峰的时段化冰取冷，藉以全部或局部转移空调制冷设备的运行时间。
（3）制冷和蓄热方式有几十种，各种方式的制冰率（IPF）相差很大，IPF=10~90%，由此空调设计方案不一，储存方法各异，储存介质与设备也各有异同。所以对这种系统的一个重要观念，就是他们不一定会节约能源，甚至有时候他们会比常规中央空调系统消耗更多的能源。但是尽管某些系统蓄冰时消耗较多电能，就整个电力供应系统来看，在用电高峰以外时间，蓄冰的结果是增加发电厂供电量，提高发电能源使用效率，从而减少能源浪费，达到节约能源的目的。此外，蓄冷储能系统局部地将空调用电由电力高峰时段转移到低谷时段，有平衡高峰和低谷电力负荷的作用，有利于电力系统的负荷管理，可以提高现有发电设备使用率，避免仅仅为了应付高峰负荷就拼命的开发电源，增设新电厂，也可以改善电力系统营运状况，使其符合现代化经营管理的要求。
3．蓄冷与制冷设备
（1）冰蓄冷空调系统与常规空调系统设计不同，不是设备的简单组合。冰蓄冷空调系统包括制冷设备、蓄冷设备（或蓄冷水池）及其两者间的连接、调节、控制及其它辅助设备。藉以提供最佳能源使用效率，为用户节省运转电费，确保系统的成功率，为用户提供一个安全、可靠、耐用的系统，节省运转维护保养费用。
（2）制冷设备，对于蓄冷水系统或高温相变材料蓄冷系统可选用与常规空调系统相同的制冷机。对于冰蓄冷空调系统的主机，它具有双工况要求，即能制+5.5℃卤水的空调工况制冷量，也能制-3℃~-6℃卤水（一般为25%浓度的乙二醇溶液）
的制冰工况制冷量。有些机型（如单级离心式冷水机组）不具备双工况的工作条件。
（3）一般来说，各式制冷机在制冰工况工作的制冷量都有一个降低系数，降低系数=（实际制冷量）/（空调工况标准制冷量），它的数值与不同的工况和机型有关。
（4）不同冰蓄冷系统的溶冰模式，对制冷机的进出口温度和蓄冰设备的进出口温度不同，这时对制冷机的制冷量和蓄冰设备的溶冰量都会产生影响。
（5）蓄冰设备通常仅是一个蓄存冷量的空间或是一个（一组）容器，用来存放冷水、冰或其它相变物质。蓄冷设备也可能是一个用以存放介质的热交换装置。
4．蓄冷空调系统
（1）单有优良的蓄冷设备或制冷设备，并不足以构成一个成功的冰蓄冷空调系统。空调设计人员不仅要对蓄冷设备很好了解，更要对蓄冷系统有深刻的认识。包括工艺流程、零部件、电气控制、施工及运行管理。
（2）蓄冷空调系统，无论采用哪一种型式，其最终目的都是要为建筑物提供可靠的降温手段。可是在某些设计不妥的实例中，蓄冷设备没有达到预期的目的，失败的主要原因大多是由于蓄冷空调系统设计配置不恰当，辅助设备和部件选择不当，致使系统的制冷量不能满足要求，有的蓄不进去或者取不出来，有的出口冷水温度不能保持在设计要求的范围内。因此蓄冷空调系统的设计十分重要，必须引起我们足够的重视。同样，重建设、轻管理，是蓄冷空调工程的大敌；如何发挥冰蓄冷空调系统的巨大优势，充分体现其良好的社会效益和经济效益，关键在于运行管理。
（3）蓄冷空调系统，一般分两类：部分蓄冷和全部蓄冷。部分蓄冷是指制冷机连续运行，在夜间用来蓄冰储能，用以补足白天高峰制冷负荷，白天同时使用制冷机与夜间储存的冷量供应空调负荷。在新建的建筑物中，部分蓄冷系统是最实用的，投资亦较合理。全部蓄冷是利用低谷电荷时段用制冷机蓄冰储能，白天空调时不使用制冷机，所有的空调负荷完全以储存的冷量供给。这种方式常常用于改建工程中，利用原有的冷水机组，只需加设蓄冷设备和有关辅助装置，需注意原有冷水机组是否适用于冰蓄冷。如果原有冷水机组不能在制冰工况运行，则蓄冷设备可采用水蓄冷或高温相变材料的蓄冷设备。
（4）常规空调系统选用制冷机，一般都以其空调设计负荷所需的最大能力作为容量选定标准。蓄冷空调系统则需根据不同功能建筑物有关资料，室内温湿度要求及当地气象资料，计算出不同性质房间的逐时空调冷负荷值，然后加以逐时累加，得出设计日建筑物的空调冷负荷曲线，这是做好蓄冷空调系统的基础。根据当地夏季的气象资料，计算出建筑物逐月的空调制冷量，以此作为计算空调运转费用的基础。
（5）根据不同冰蓄冷设备的特性进行蓄冷系统设计，应满足以下四个过程：①制冷机组的制冷蓄冷过程；②制冷机组制冷过程；③蓄冰设备释冷过程；④制冷机组与蓄冰设备同时进行制冷、释冷过程。
（6）冰蓄冷空调系统的辅助选择必须符合冰蓄冷系统的要求，如水泵、调节阀、控制阀、热交换器等。如果选用不当，将给冰蓄冷空调系统的正常运行带来不良后果。
（7）在冰蓄冷空调系统设计中应用同时考虑系统的运转方式策略和负荷管理策略，应尽可能保证所有制冷机组长时间在满负荷或高效率。低耗电率的条件下运行，同时使蓄冷设备，保证在高峰期满足负荷的要求和充分发挥蓄冷设备作用。
空调冷热源的选择
空调冷热源的选择 暖052 苏毅 2104080512101
空调冷热源的选择 影响空调冷热源方案决策的因素很多，要选择一个最优的设计方案，我们需要综合考虑各种因素的影响。一般情况下，选择冷热源方案时应考虑以下因素： 1.初投资。不同冷热源方案的初投资有较大差别，在选择方案时应进行仔细的分析比较。 2.运行费用。其中包括运行能耗，运行管理费，设备维修费等。空调运行能耗在建筑能耗中占有很大比例，空调运行过程中的管理人员工资、设备故障维修费等都是应该在冷热源选择时考虑的因素。 3.环境影响。为了解决环境污染问题，保护环境已经成为我国的一项基本国策。 4.运行的可靠性、安全性、操作维护的方便程度、使用寿命。 5.机房面积，燃煤锅炉房要求的储煤、渣面积，储油条件等。 6.增容费。各城市根据其发展情况以及地理位置，对不同能源设定不同的增容费，而且数量一般也是比较大，因此也是项重要的考虑因素。 冷热源的选择依据不仅包括系统自身的要求，而且还涉及工程所在地区的能源结构、价格、政策导向、环境保护、城市规划、建筑物用途、规模、冷热负荷、初投资、运行费用以及消防、安全和维护管理等许多问题。因此，这是一个技术、经济的综合比较过程，必须按安全性、可靠性、经济性、先进性、适用性的原则进行综合技术经济比较来确定。在进行冷热源选择论证时，应遵循一些基本原则。 1.热源应优先采用城市、区域供热或工厂余热。高度集中的热源能效高，便于管理，有利于环保。 2.热源设备的选用应按照国家能源政策并符合环保、消防、安全技术规定，大中城市宜选用燃气、燃油锅炉，乡镇可选用燃煤锅炉。 3.若当地供电紧张，有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉，特别是有废热、余热可利用时，应优先选用溴化锂吸收式冷水机组作为冷源。 4.当地供电紧张，且有燃气供应，尤其是在实行分季计价而价格比较低廉的地区，可选用燃气锅炉、直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组作为冷热源。 直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组与溴化锂吸收式冷水机组相比，具有热效率高，燃料消耗少，安全性好，可直接供冷或供热，初投资、运行费和占地面积少等优点，因此在同等条件下特别是夏季有廉价天然气可利用时，应优先选用直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组。 5.若当地无上述的区域供热或工厂余热，也没有燃气供应时，可采用燃煤、燃油锅炉供热，电动压缩式制冷机组供冷，或选用燃油型直燃式溴化锂吸收式制冷机作为冷热源。 6.若当地供电不紧张时，空调冷源应优先选用电力驱动的制冷机。 7.根据建筑物全年空调负荷分布规律和制冷机部分符合下的调节特性系数，合理选择制冷机的机型、台数和调解方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗。 8.选用风冷型制冷机组还是水冷型制冷机组需因地制宜，因工程而异。一般大型工程宜选用水冷机组，小型工程或缺水地区宜选用风冷机组。 9.冷水机组一般选用2-4台，机组之间考虑互为备用和轮换使用的可能性。从便于维护管理的角度考虑，宜首先选用同类型同规格的机组，从节能角度考虑，可选用不同类型不同容量机组搭配方案。 10.具备多种能源的大型建筑，可采用复合能源供冷、供热。当影响能源价格因素比较多，很难确定利用某种能源最经济时，配置不同能源的机组通常是最稳妥的方案。 11.夏热冬冷地区、干旱缺水地区的中小型建筑，可采用空气源热泵或地下埋管式地源
冷热源方案比较
某广场冷热源方案比较 1 项目概况 1.1项目名称：某广场 1.2 开发商（甲方）：某广场投资有限公司 1.3项目位置：本工程为某广场项目， 1.4项目概况：本工程为某广场项目，由购物中心、商铺、住宅、公寓、配套物业组成。大商业建筑面积为17.94万平方米。 1.5 建筑层数： a. 购物中心地上最高六层，地下二层。 b．公寓，地上暂定27层, 地下2层。 c. 住宅地上33层，地下2层。 d. 室外步行街及底商：地上2层。 1.6 某广场室外气象参数： 冬季：采暖室外计算干球温度：-4℃ 通风室外计算干球温度：4℃ 空调室外计算相对湿度：71% 冬季平均室外风速：3.3m/s 大气压力：1024.1Kpa 夏季：空调室外计算干球温度：32℃ 空调室外计算湿球温度：28.1℃ 通风室外计算干球温度：35.6℃ 夏季空调日平均温度：29℃ 夏季平均室外风速：2.3m/s 大气压力：1002.3Kpa
1.8某广场广场空调系统冷热负荷情况如下： 序号项目 分区业态建筑 面积（m2）建筑面积冷负荷指 标（W/m2） 建筑面积热负 荷指标（W/m2） 总冷负荷 （kW） 总热负荷 （kW） 1 超市15000 180 50 2700 750 2 万千百货28800 180 50 5184 1440 3 商业综合体 92000 m2 总冷负荷： 14138（kW） 总热负荷： 3930（kW） 室内步行街 40000 220 65 8800 2600 娱乐楼 17500 220 45 3850 788 国美 3000 180 45 540 135 酒楼3000 300 60 900 180 商管 1100 100 90 110 99 地下车库48200 4 小计156600 22084 5992 商业综合体包括步行街、综合楼、娱乐楼，地下一层国美等，不包括步行街外铺。 2 投资分析： 2.1某广场空调冷热源方案的提出: 经上述分析并结合当地实际情况，我司给出以下三个可行的空调冷热源方案： 2.1.1 方案 A:电制冷机组（夏季制冷使用）+燃气锅炉, 满足整个商业综合体夏季制冷,冬季制热功能要求。 2.1.2 方案 B: 燃气溴化锂冷热水机组（夏季制冷，冬季制热使用）, 满足整个商业综合体制冷,制热功能要求。 2.1.3 方案 C: 某广场物业部分采用地源热泵+电制冷+燃气锅炉联合运行, 超市和百货部分冷热源配置同方案一。
酒店空调冷热源系统选择
酒店空调冷热源系统选择 贵州盛黔中远龙偶精品酒店在双龙经济开发区自购楼房，并按精品酒店的要求建造硬件设施，力图打造四星级品牌的连锁酒店。酒店由一层入口大堂和6～17层塔楼结构的客房、餐饮和辅助用房所组成，其中客房为168间、客人满员入住率的人数约为300人，建筑面积为8000m2。按照四星级标准酒店要求，酒店公共空间和客房均应做中央空调和卫生热水系统及智能门禁系统等。酒店的运行能耗一直是困扰酒店管理和发展的难题，随着科学技术进步和制造业的发展，空调系统已经从冷水机组加锅炉的供冷供热消耗资源型模式，发展到利用可再生能源的运行模式。 风冷热泵技术也属于可再生能源的范畴，但是风冷系统有一些致命缺馅，在最冷和最热的时候正是需要空调发挥作用的时间、它的工作效率最低的时段，相反它效率较高的温度期间，是不用开启空调系统的时间。风冷系统和水冷系统的另一差别就是制冷和制热效率的差别，风冷制冷效率在标准工况下只有2.8～3.0，水冷制冷效率在标准工况下有4.5～6.5，制热工况下：风冷制热效率为1.5～2.5，水冷制热效率为4.0～6.0，在气温低于5℃时制热效率会大幅度下降、要维持系统运行就要用电加热的维持运行，且供热质量时好时坏、极不稳定。(风冷系统还有N多缺点不在此一一列举)风冷热泵只是节约了资源、但并不节能。 近年来发展得比较好的地源热泵系统开始在市场崭露头角，地源热泵系统利用可再生能源效率最高的一种形式，通过合理的技术组合可以最大化的减少化石燃料的消耗，在取热大于排热的地区可以通过太阳能热水系统做好热平衡，达到最大限度利用可再生能源的需求；在排热大于取热的地区，可以通过卫生热水系统来平衡地下温度场、同时达到减少化石燃料消耗的目的。这些组合都体现了节能、环保、低碳和节约资源的发展要求。 酒店的卫生热水是比较重要的指标之一，就用卫生热水能耗做一个经济比较来体现地源热泵的节能率高低问题。按照四星及酒店要求热水配置量≥150（升/人），供热水总量G L为： G L=300×150=45000（升）=45（m3） Q G=45×（55-15）×1×1.163=2093.4（Kw）
冷热源设计方案的比较知识分享
冷热源设计方案的比 较
一、项目概况 金沙江大酒楼规划总建筑面积约11279.16平方米，总用地面积为2295.8平方米；宾馆总建筑面积为5484.4平方米。主楼高43.8米。 二、论证依据 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019－2003 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2001年版） 《建筑设计防火规范》GBJ16-87 全国民用建筑工程设计技术措施》-《暖通空调·动力》分册 三、项目冷热负荷预估 冷热源系统需要提供的冷热负荷如下： 夏季冷负荷：745kW 冬季供暖通风热负荷：335kW 根据项目使用功能的划分，商铺的冷热负荷主要发生在白天营业时间，夜间不需要；酒店客房的冷热负荷全天都有；办公室的冷热负荷也主要发生在白天上班时间。因此在确定冷热源方式时，不光要考虑到冷热源的负荷大小，还必须考虑到冷热源的使用搭配和调节，以便为今后的经济运行创造条件。四、方案的确定 冷热源设计方案一直是需要供冷、供热空调设计的首要难题，根据中国当前各城市供电、供热、供气的不同情况，空调冷热源及设备的选择可以有多种方案组合，如何选定合理的冷热源组合方案，达到技术经济最优化，是比较困难的。
一般说来，选择冷热源方案所要考虑的主要因素一般有以下几点： 从技术方面考虑，主要是设备运行的可靠性，技术先进性，节能性，结构紧凑性，安装操作维修方便性，噪声振动性、环保性等。 从经济方面考虑，在选择空调冷热源设备时，需要对设备的初投资和运行费用进行综合分析。 下面提供四种方案进行论证： 方案一：电制冷机组+电热水机组。 方案二：燃气三用直燃机，提供冷冻水、暖通用热水和生活热水 方案三：地下水水源热泵冷热水机组，提供冷冻水、暖通用热水和生活热水方案四：电制冷机组+市政热网 方案一：电制冷机组+电热水机组近些年来电力供应越来越充裕，电气设备得到广泛的运用，电力机组也在空调领域运用得越来越广泛。电制冷机组供应冷冻水，电热水机组供应热水和生活热水，可以充分满足各方面的使用要求。电制冷机组的选用可根据使用情况大小搭配，选用螺杆式冷水机组。考虑到工程所在地区（广州）冬季温度比较高，所以冬季选用电热水机组。此方案设计使机房设计紧凑，系统简单。 方案二：燃气三用直燃机可以利用一种设备同时满足供冷、供暖和供生活热水的需求，可以节省机房面积，减少对电力的需求，污染物排放量也较小，比较适用于环保要求高、地价昂贵、电力增容费较高的场所。前些年，由于供电紧缺直燃机非常流行，近些年来因为供电充裕、油价上涨直燃机的使用越来越少。
冷热源设计方案的比较
一、项目概况 金沙江大酒楼规划总建筑面积约平方米，总用地面积为平方米；宾馆总建筑面积为平方米。主楼高米。 二、论证依据 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019－2003 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2001年版） 《建筑设计防火规范》GBJ16-87 全国民用建筑工程设计技术措施》-《暖通空调·动力》分册 三、项目冷热负荷预估 冷热源系统需要提供的冷热负荷如下： 夏季冷负荷：745kW 冬季供暖通风热负荷：335kW 根据项目使用功能的划分，商铺的冷热负荷主要发生在白天营业时间，夜间不需要；酒店客房的冷热负荷全天都有；办公室的冷热负荷也主要发生在白天上班时间。因此在确定冷热源方式时，不光要考虑到冷热源的负荷大小，还必须考虑到冷热源的使用搭配和调节，以便为今后的经济运行创造条件。 四、方案的确定 冷热源设计方案一直是需要供冷、供热空调设计的首要难题，根据中国当前各城市供电、供热、供气的不同情况，空调冷热源及设备的选择可以有多种方案组合，如何选定合理的冷热源组合方案，达到技术经济最优化，是比较困难的。 一般说来，选择冷热源方案所要考虑的主要因素一般有以下几点： 从技术方面考虑，主要是设备运行的可靠性，技术先进性，节能性，结构紧凑性，安装操作维修方便性，噪声振动性、环保性等。 从经济方面考虑，在选择空调冷热源设备时，需要对设备的初投资和运行费用进行综合分析。 下面提供四种方案进行论证： 方案一：电制冷机组+电热水机组。 方案二：燃气三用直燃机，提供冷冻水、暖通用热水和生活热水 方案三：地下水水源热泵冷热水机组，提供冷冻水、暖通用热水和生活热水 方案四：电制冷机组+市政热网 方案一：电制冷机组+电热水机组近些年来电力供应越来越充裕，电气设备得到广泛的运用，电力机组也在空调领域运用得越来越广泛。电制冷机组供应冷冻水，电热水机组供应热水和生活热水，可以充分满足各方面的使用要求。电制冷机组的选用可根据使用情况大小搭配，选用螺杆式冷水机组。考虑到工程所在地区（广州）冬季温度比较高，所以冬季选用电热水机组。此方案设计使机房设计紧凑，系统简单。 方案二：燃气三用直燃机可以利用一种设备同时满足供冷、供暖和供生活热水的需求，可
空调冷热源设备得选择与比较
空调冷热键设备的选择与比较 一、冷热源类型： （一）冷（热）水机组 1、电动压缩式冷（热）水机组 （1）往复式（2）蜗旋式（3）螺杆式（4）离心式 2、溴化锂吸收式冷（热）水机组 （1）蒸汽型冷水机组（2）热水型冷水机组（3）直燃型冷（热）水机组 （二）热源 1、电力：（1）电热炉（2）热泵 2、燃气、燃油、燃煤等矿物原料。 3、可再生能源，如太阳能、地热能、河水等以及工业余热、生活废热。 （三）热泵 从室外环境介质吸热并向室内放热，使室内空气升温的制冷系统。 大型热泵—模块式组合，用于中小型公共建筑 空气源热泵多联机—一个室外机可配置几个到几十个室内机 小型户式机—用于住宅，分（1）风一水型（2）风一风型 热泵水环热泵—用一个循环水环路作为加热源和排热源 废热水热泵—利用工厂余热或废热以及生活污水作为热泵水侧加热源水源热泵太阳能热泵—利用太阳能热水作为水侧加热源 地下水热泵—通过地下水进行加热或冷却 地表水热泵—通过江河地表水进行加热或冷却地源热泵 土壤热泵—以土壤作为吸热源和排热源 二、各种冷热源优缺点 （－）“冷水机组”加“换热器” 夏季用冷水机组制冷，冬季用锅炉烧热水供暖，也可以由热电厂或集中供热站供应蒸汽，经换热器转换成60℃热水，供空调机组。 l、优点： （1）初投资为各种系统最低的（房间空调器除外），供电总容量比水源热泵、多联机少。 （2）运行费比蒸汽溴化锂机低。 （3）主机寿命最长，按美国ASHRAE标准为23年。 （4）由于制冷机和水泵以及冬季换热器全部集中在一个机房内，因此维保方便。 2、缺点： （1）系统庞大，不便于分户计量、分户控制和假日个别房间使用。可以另配几套多联机，保证加班多的房间使用，也可以采用多机头冷水机组或大小搭配，以满足低负荷的需求。 （2）机房空间大，管道占空间多。 （3）冷却塔有一定噪声，放裙房顶上时必须妥善处理。冷却塔也有损美观。 （二）空气源热泵 冬季从室外空气中吸热并向室内放热，夏季则放热给室外空气。 l、优点：
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空调冷热源方案大全 一、常规电制冷空调系统 目前使用较多的空调形式，经过一个多世纪的发展，制冷主机的形式多种多样，具有制冷效率高等的优点，它有如下特点：优点： 1）系统简单，占地比其他形式的稍小。 2）效率高， COP（制冷效率）一般大于 5.3。 3）设备投资相对于其它系统少。 不足之处： 1）冷水机组的数量与容量较大，相应的其他用电设备数量、容量也增加，运动设备的增加加大了维护、维修工作量。 2）总用电负荷大，增加了变压器配电容量与配电设施费。 3）所使用电量均为高峰电，不享受峰谷电价政策，运行费用高。 4）在拉闸限电时出现空调不能使用的状况。 5）运行方式不灵活，在过渡季节、节假日或休息时间个别区域供冷，需要开主机运行，形成大马拉小车，浪费了机组的配置能力，增加了运行费用。
6）对于大型区域供冷系统较难实现较好的供冷（供水温度不能降低），管网的投 资大、输送能耗高、空调品质差。 二、冰蓄冷空调系统 冰蓄冷空调是在常规水冷冷水机组系统的基础上减小制冷主机容量增加蓄冰装 置，利用夜间低谷低价电力时段将冷量通过冰的形式储存起来，白天需要供冷时释 放出来。该技术在二十世纪 30 年代开始应用于美国，在 70 年代能源危机中得到发达 国家的大力发展。从美国、日本、韩国、台湾等较发达的国家和地区的发展情况 来看，冰蓄冷已经成为中央空调的发展方向。比如，韩国明令超过2000 ㎡建筑，必须采用冰蓄冷或煤气空调，日本超过5000㎡的建筑物，就在设计时考虑采用冰蓄冷 空调系统。很多国家都采取了奖励措施来推广这种技术，比如韩国转移 1KW 高峰电 力，一次性奖励 2000 美元，美国一次性奖励 500 美元，等等。 中国也加大对蓄能技术的推广力度，国家计委和经贸委特地下达《节约用电管理办 法》，要求各单位推广蓄能技术，并逐步加大峰谷电差价。 湖南良源自动化（自动化系统集成商，黄 136.7748.O898）的工程师们多年来一 直致力于该系统的电气自动化节能改造 ,愿为中央空调节能事业贡献自己的一份力量。 冰蓄冷中央空调代表当今世界中央空调的先进水平，预示着中央空调的发展方向， 有如下特点： 优点： 1）减少冷水机组容量（降低主机一次性投资），总用电负荷少，减少变压器配电 容量与配电设施费。 2）冷主机制冷效率高（COP 大于 5.3），同时利用峰谷荷电价差，大大减少空调年 运行费，可节约运行费用35%以上（与热泵和溴化锂空调形式比可以节约40%以上）。3）减少建筑的配电容量，节约变配电的投资，节约约30%（空调的配电投资）；免 双线路的高可靠性费用，节约投资。 4）使用灵活，部分区域使用空调可由融冰提供，不用开主机，节能效果明显。 5）可以为较小的负荷（如只用个别办公室）融冰定量供冷，而无需开主机。 6）在过渡季节，可以融冰定量供冷，而无需开主机，不会出现大马拉小车的状况， 运行更合理，费用节约明显。 7）具有应急功能，提高空调系统的可靠性。在拉闸限电时更能显示其优势：只要具备 带动水泵的电力（如发电机发电、限电减电力供电）就能够融冰供冷，不会出现 空调不能使用的状况。
冷热源方案比较
冷热源方案比较 可选方案类型： 1、水冷机+市政热源 2、风冷热泵 3、多联机 4.水源热泵机组 现对各种冷热源的优缺点做如下比较： 一、水冷机+市政热源 优点: 1.设备放置集中，管理方便。 2.初投资较低。（250元/平米左右)（不包括市政热源开口费）。 3.制冷机制冷效率较高，运行费用较风冷热泵低。 缺点： 1.主机及辅助水泵、水处理设备均需要专属制冷机房，市政热源需要换热用换热器及辅助水泵、水处理设备，需要专用设备机房，一般放置于地下室，无地下室时，需要专门的设备机房（一般放置于裙房或者单建设备用房） 2.主机需配置冷却塔，冷却塔需露天放置（可放置于屋面或者地面） 3.制冷机负荷适应性较多联机差。 4.冬季供暖运行受市政热源限制，必须符合市政供热时间段（11月至3月）。 大概峰值用电量：9000m2×100W/m2×，需要设置200kVA专用变压器。 二、风冷热泵（模块机）
优点: 1.不需要单独设置机房，机组可放置于屋顶及室外空地。 2.初投资较低。（300元/左右平米）。 缺点： 1.冬季供热能力随着室外温度的降低而下降，满足不了冬季用热。如彻底解决这种情况， 需要设置辅助电加热，导致选择变压器容量大极大增加运行费用。 2.运行费用高于VRV多联变频系统。 3.水系统管道较多联机大，会占用高度空间，所以对建筑层高有要求。 4.室外机放置区域噪声大，荷载重（放置于屋面对结构有影响）且夏季排热较多。 大概峰值用电量：9000m2×100W/m2×，需要设置400kVA专用变压器。 三、VRV（多联变频系统） 优点： 1.部分负荷或者部分功能分区需空调时主机运行效率较高，运行费用比风冷热泵低，且综合空调季因为符合适应性最强，较水冷机 +市政热源运行费用也低。2.室外机可放置于屋顶，室外空地或者每层预留的设备机房内。 3.制冷剂管道比较小且布置灵活，占用室内吊顶空间极少，对建筑层高影响最小。 4.可实现分层或者分区域控制，对机组的效率影响较小。 5.施工周期短。
空调冷热源方案的选择及分析(一)(优.选)
空调冷热源方案的选择及分析(一) 摘要：冷热源方案的选择是空调系统设计过程中的一个重要的决策环节。关系到项目的投资、运行费用、对环境的影响、能耗等重要问题。本文试图研究空调系统冷热源方案的选择方法，找到一种科学、合理、简便的决策方法，提出了简单而实用的层次分析法。为工程技术人员选择空调系统令热源提供理论指导。 关键词：空调；冷热源方案；层次分析法 一前言 业主和工程设计人员自项目方案设计阶段就非常重视空调冷热源的选择问题，冷热源形式不同，初投资和能耗差别会很大，因此，相关人员需进行多次调研和咨询。如何根据实际条件正确选择冷热源，已成为设计工作者和用户经常碰到的一个问题，也是影响社会总能耗和工程投资的重要因素。 二空调冷热源方案选择的原则及指标体系的设置 (一)空调冷热源方案选择的原则 空调冷热源方案选择的具体原则可归纳为以下几点： 热源设备的选用，应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术规定，以及根据当地能源供应情况来选择，应以电和天然气为主，大中城市宜选用燃气、燃油锅炉，乡镇可选用燃煤锅炉， 若当地供电紧张，有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉，特别是有废热、余热可资利用时，应优先选用溴化锂吸收式制冷机； 当地供电紧张，且夏季供应廉价的天然气，同时技术经济比较合理时，可选用直燃式溴化锂吸收式制冷机； 直燃式溴化锂吸收式制冷机与溴化锂吸收式制冷机相比，具有许多优点，因此，在同等条件下特别是有廉价天然气可资利用时，应优先选用； 积极发展集中供热、区域供冷供热站和热电冷联产技术。 按性能系数高低来选择制冷设备的顺序为：离心式、螺杆式、活塞式、吸收式、涡旋式；考虑建筑全年空调负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性，合理选择机型、台数和调节方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗； 为了平衡供电峰谷差，有条件时应积极推广蓄冷空调和低温送风或大温差供水相结合的系统； 保护大气臭氧层，积极采用cFc和HCFC替代制冷剂。当今世界公认的三大环保问题(臭氧层破坏、温室效应、酸雨)均与空调中制冷设备的各种排放物质有关。在选用冷热源设备时，应注意其所使用工质符合环保要求； 选用风冷还是水冷机组须因地制宜，因工程而异。一般大型工程宜选用水冷机组，小型工程或缺水地区宜选用风冷机组； 上述10个基本的选型原则，并非选型中考虑的全部因素和问题，但它是基本的、必要的。其它诸如产品的冷量调节范围、水资源状况、噪声、外形尺寸、电源的电压等级、占地、重量、无故障运行周期、服务质量等多种因素，也可能阶段性地上升为突出问题。 (二)空调冷热源方案选择指标体系的设置 空调冷热源方案设计是一个普遍性与特殊性相结合的问题，应在考虑具体设计特定条件的基础上，对符合要求的各备选方案在总体上进行比较。比较本身就是一个相对的概念，为了对各备选方案进行比较，就需要有一系列性能指标、经济指标和实物指标，对方案进行比较时，首先要求这些指标是可比的，特别是代表方案价值的主要指标必须具有可比性。
空调冷热源方案经济技术比较
空调冷热源方案经济技术比较 1、工程简介 本项目用地位于湖北宜昌市东站片区，总建筑面积为6487㎡，一层面积为3420㎡，二层面积为3066㎡。第一层主要为多功能厅、会议室门厅，二层主要为会议室。 2、冷热源方案配置及主要设备选型 2.1 选型原则 空调冷热源方案选择应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术规规定建筑性质以及根据当地能源供应情况来选择。应以电和天然气为主，大中城市宜选用燃气、燃油锅炉，乡镇可选用燃煤锅炉。 若当地供电紧张，有热电站供热或者有足够的动机供暖锅炉，特别是有废热余热可以利用时应该优先选择溴化铝吸收式制冷机组。 按照性能系数高低来选择制冷设备的顺序为：离心式、螺杆式、活塞式、吸收式和涡旋式。 此外还应该考虑产品冷量调节范围、水资源状况、噪声、外形尺寸、电源的电压等级、占地、重量、无故障运行周期、服务质量等多种因素。 2.2 备选方案的确定 通过鸿业负荷计算软件7.0计算得出该项目空调冷负荷为740kW，应甲方要求主要提出两种冷热源方案进行对比： 方案一：螺杆式冷水机组+锅炉 方案二：风冷热泵 各方案主要见设备表1、2。 表1 方案1的主要设备
表2 方案2的主要设备 3 方案比较 3.1 初投资比较 初投资包括设备费和安装调试费。设备费主要包括主要设备和辅助设备费用，方案1的辅助设备费用按照热源主设备费用的30%计算。设备安装调试费用按照设备费用的25%计算。 表3 各方案的初投资（万元）
3.2 年经营费用比较 年经营费为固定费与运行费之和。固定费包括用设备折旧费、占有空间费和利息等。将初投资P 折成等额年金，即固定费A ： (1)(1)1 n n i i A P i +=*+-∑ 式中：i ——年利率（按5.875%计）； n ——折旧年限。 设备及安装费折旧年限对不同形式主机取不同年限：方案1取20年；方案2取15年（残值不计）。各方案固定费用计算结果见表4。 表4 各方案固定费用 （万元） 运行费用包括能耗费（水费、电费、燃料费）、维修费、人工费等。其中水价按1.5元/t 计算，电价按照0.87元/kWh 计算，油料（燃气）价格按照2.43元/m 3计算，冷却水系统补水量取冷却循环水量的2%。每天运行24小时，平均运行系数取0.7，供冷期为120天，供热期为120天。维修费按照设备费用的6%计算，各方案人工费相差无几，在此不计。 各方案运行费见表5，各方案年经营费用见表6。 表5 各方案年运行费
空调冷热源设备的选择与比较
空调冷热源设备的选择与比较 一、冷热源类型： （一）冷（热）水机组 1、电动压缩式冷（热）水机组 （1）往复式（2）蜗旋式（3）螺杆式（4）离心式 2、溴化锂吸收式冷（热）水机组 （1）蒸汽型冷水机组（2）热水型冷水机组（3）直燃型冷（热）水机组 （二）热源 1、电力：（1）电热炉（2）热泵 2、燃气、燃油、燃煤等矿物原料。 3、可再生能源，如太阳能、地热能、河水等以及工业余热、生活废热。 （三）热泵 从室外环境介质吸热并向室内放热，使室内空气升温的制冷系统。 大型热泵—模块式组合，用于中小型公共建筑 空气源热泵多联机—一个室外机可配置几个到几十个室内机 小型户式机—用于住宅，分（1）风一水型（2）风一风型 热泵水环热泵—用一个循环水环路作为加热源和排热源 废热水热泵—利用工厂余热或废热以及生活污水作为热泵水侧加热源水源热泵太阳能热泵—利用太阳能热水作为水侧加热源 地下水热泵—通过地下水进行加热或冷却 地表水热泵—通过江河地表水进行加热或冷却地源热泵 土壤热泵—以土壤作为吸热源和排热源 二、各种冷热源优缺点 （－）“冷水机组”加“换热器” 夏季用冷水机组制冷，冬季用锅炉烧热水供暖，也可以由热电厂或集中供热站供应蒸汽，经换热器转换成60℃热水，供空调机组。 l、优点： （1）初投资为各种系统最低的（房间空调器除外），供电总容量比水源热泵、多联机少。 （2）运行费比蒸汽溴化锂机低。 （3）主机寿命最长，按美国ASHRAE标准为23年。 （4）由于制冷机和水泵以及冬季换热器全部集中在一个机房内，因此维保方便。 2、缺点： （1）系统庞大，不便于分户计量、分户控制和假日个别房间使用。可以另配几套多联机，保证加班多的房间使用，也可以采用多机头冷水机组或大小搭配，以满足低负荷的需求。 （2）机房空间大，管道占空间多。 （3）冷却塔有一定噪声，放裙房顶上时必须妥善处理。冷却塔也有损美观。 （二）空气源热泵 冬季从室外空气中吸热并向室内放热，夏季则放热给室外空气。 l、优点：
空调冷热源系统的选择
空调冷热源系统的选择 根据《全国空调冷热源技术交流会》上所交流的内容和有关资料、现将几个主要问题综合整理如下，供读者参考。 一、制冷剂 1．联合国环保组织1992年11月哥本哈根会议宣布对CFC和HCFC的限制：①CFC1996年1月1日停用，②HCFC至2030年1月1日停用。美国环境保护局（EPA）1993年11月规定：1996年停止生产和使用CFC，2020年停止生产使用R22、R142b等，2030年停止生产使用HCFC R123b和所有其它HCFC。 2．美国使用HCFC-22的空调和热泵有4200万台，房间空调器4500万台，美国是世界上生产与消耗HCFC-22最多的国家，占世界总量的50%（日本13%，欧洲21%，其余各国16%）。美国现在使用CFC的空调、制冷设备有数百万台，冷水机组有8万台，估计到1996年，美国使用CFC的冷水机组被更换或改造的还不到20%，这就需要2000~4000T。CFC来维持运行和维修，美国汽车空调已有95%由R12换成了R134a，96年1月开始电冰箱全部生产以R134a的，但仍用R12约15~20万磅。 美国ARI认为短期制冷剂替代物为R22及其混合剂、R123、R124，长期制冷剂替代物为R134a、R125、R32、R23、R152a、R245ca及它们的混合剂。美国认为R134a替代R12，R245ca替代R11是较理想的制冷剂。 实际上研制用新制冷剂的设备和可靠的新制冷剂是困难而复杂的。美国公司需花10年时间来开发使用新制冷剂的制冷设备。而研制新型制冷剂要全面考虑对臭氧层的破坏程度（ODP）、温室效应（GP）、制冷性能、毒性、可燃性、能适应的材料和润滑油等因素。美国DuPont（杜邦）公司、英国ICI公司，还有联仪公司（Allied-Signal）、艾尔弗公司（Elf-Atochem）、日本大金公司等都耗巨资来研制开发和生产新型制冷剂，目前已生产R134a。美国开利公司在95年芝加哥国际展览会展出的一系列新产品，都是采用R134a，如38TN型房间空调器，19XT型离心式冷水机组，39NC型屋顶空调器。 3．95年举行的蒙特利尔会议，德国要求提前时间表，而美国表示反对，坚持1992年哥本哈根会议确定的时间表，反对过早禁止使用HCFC。原因是R22性能优越、性质稳定、使用方便、效率高、臭氧破坏指数较小。能替代它的工质大多是混合工质，很难在短期内对其性能作出正确估计。 德国对CFC和HCFC的替代比较坚决。德国规定：1992年1月全面禁用R11、R12、R13、R113、R114，2000年禁用R22、R123、R502、R115。德国目前用R134a 替代R12，例如汽车空调器、冰箱、冰柜等已大量使用R134a。德国还主张发展氨制冷机，因为氨有不少优点，对臭氧层无破坏作用，制冷系数大，价格便宜，泄漏时容易发现。目前对于化学工业等工艺过程制冷、冷藏都广泛使用，同时在小型风冷机组、空调用冷水机组和氨水吸收式制冷机组都有新的发展。但是氨的毒性较大、排气温度高、对铜类金属的腐蚀等缺点，同时对泄漏报警、风冷换热器、冷冻油再生等问题尚需进一步研究，因而用在空调系统上也有不少反对意见。 4．近几年，德国绿色和平组织大力宣传采用碳氢化合物，提出用丙烷（R290）和异丁烷（R6000A）的混合物或异丁烷来替代R11和R12，反对采用R134a。94年上海第五届中国制冷展览会上，德国绿色和平组织作了推广碳氢化合物的报告，引起很大的轰动。他们的观点是：①1kgR134a温室效应相当于3200kg的CO2；②
冷热源组合选择
冷热源组合选择 常用空调冷热源组合方案 1、电动式冷水机组供冷和锅炉供暖； 2、电动式冷水机组供冷和热网供暖； 3、热力式冷水机组供冷和锅炉供暖； 4、热力式冷水机组供冷和热网供暖； 5、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组夏季供冷，冬季供暖； 6、空气源热泵冷热水机组夏季供冷，冬季供暖； 7、离心式冷水机组与锅炉、吸收式冷水机组组合； 几种常用方案各自特点 1，电动冷水机组供冷、锅炉供热 这是传统的冷热源组合方式,夏季用电动冷水机组供冷、冬季用锅炉供热.电动冷水机组,建筑物内热量通过配套设备冷却塔向空气中散热,达到制冷目的.锅炉冬季通过燃烧天然气、油、煤等对建筑物供热.机组运行时有一定的耗水量，适合在水源比较充足的地区使用点为: 1) 电动冷水机组能效比高,制冷量大.水冷螺杆冷水机组为:4~5.5;水冷离心冷水机为 4~5.7. 2) 冷源、热源一般集中设置,需要占据一定的有效建筑面积. 3) 对于环境有一定影响.制冷系统的氟利昂(CFC)问题,破坏臭氧层.热源锅炉排除大量 CO2、SO2和粉尘等有害物质. 4) 冷水机组制冷量不好调节,低负荷运转时效率低,离心机还会发生"喘振"现象. 5) 系统设备较多,包括冷水机、锅炉、冷却塔、泵等.不利于维修管理及设备的可靠运 转. 2，直燃溴化锂吸收式冷热水机组 通过溴化锂水溶液为工质工作,一机二用,可以供冷、供热。对于有废热，预热的地方使用外燃式溴化锂机组，对于缺电而无废热源或余热的地区可考虑使用直燃式机组。,特点为: 1) 供热对大气污染小,可省去热源机房,设备占地小. 2) 运动部件少,噪音低. 3) 直燃型溴化锂吸收式冷热水机组初始投资费用较大,设备的工艺要求极严,维护保养 要求较高. 4) 系统需要加热源:天然气、人工煤气、液化石油气等.工质腐蚀性高,影响机组寿命. 机组气密性要求高. 5) 效率较低,能耗较大. 3，空气源热泵 是一种具有节能效益和环保效益的空调冷热源方式.冬季机组直接从空气中吸取热量来供暖,夏季向空气中散热来制冷.比较新兴的产品,特别适合夏热冬冷地区以及写字楼、银行、证券营业部等日间使用为主的建筑。在日本、欧美发展较早.近年来在中国应用越来越广,特点为: 1) 省去水冷冷水机组的冷却水系统投资(冷却塔、冷却水泵、冷却水管路等). 2) 不用建锅炉房,设备利用律高,一机冬夏两用. 3) 机组可置于屋顶,不占用建筑有效面积.设备安装使用方便. 4) 采用变频技术,设备出力无级调节,在部分负荷时能效比较高.
空调冷热源的方案选择对比
空调冷热源的方案选择 一、影响空调冷热源方案决策的因素很多，要选择一个最优的设计方案，我们需要综合考虑各种因素的影响。一般情况下，选择冷热源方案时应考虑以下因素： 1.初投资。不同冷热源方案的初投资有较大差别，在选择方案时应进行仔细的分析比较。 2.运行费用。其中包括运行能耗，运行管理费，设备维修费等。空调运行能耗在建筑能耗中占有很大比例，空调运行过程中的管理人员工资、设备故障维修费等都是应该在冷热源选择时考虑的因素。 3.环境影响。为了解决环境污染问题，保护环境已经成为我国的一项基本国策。 4.运行的可靠性、安全性、操作维护的方便程度、使用寿命。 5.机房面积，燃煤锅炉房要求的储煤、渣面积，储油条件等。 6.增容费。各城市根据其发展情况以及地理位置，对不同能源设定不同的增容费，而且数量一般也是比较大，因此也是项重要的考虑因素。 二、冷热源的选择依据不仅包括系统自身的要求，而且还涉及工程所在地区的能源结构、价格、政策导向、环境保护、城市规划、建筑物用途、规模、冷热
负荷、初投资、运行费用以及消防、安全和维护管理等许多问题。因此，这是一个技术、经济的综合比较过程，必须按安全性、可靠性、经济性、先进性、适用性的原则进行综合技术经济比较来确定。在进行冷热源选择论证时，应遵循一些基本原则。 1.热源应优先采用城市、区域供热或工厂余热。高度集中的热源能效高，便于管理，有利于环保。 2.热源设备的选用应按照国家能源政策并符合环保、消防、安全技术规定，大中城市宜选用燃气、燃油锅炉，乡镇可选用燃煤锅炉。 3.若当地供电紧张，有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉，特别是有废热、余热可利用时，应优先选用溴化锂吸收式冷水机组作为冷源。 4.当地供电紧张，且有燃气供应，尤其是在实行分季计价而价格比较低廉的地区，可选用燃气锅炉、直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组作为冷热源。 直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组与溴化锂吸收式冷水机组相比，具有热效率高，燃料消耗少，安全性好，可直接供冷或供热，初投资、运行费和占地面积少等优点，因此在同等条件下特别是夏季有廉价天然气可利用时，应优先选用直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组。 5.若当地无上述的区域供热或工厂余热，也没有燃气供应时，可采用燃煤、燃油锅炉供热，电动压缩式制冷机组供冷，或选用燃油型直燃式溴化锂吸收式制冷机作为冷热源。 6.若当地供电不紧张时，空调冷源应优先选用电力驱动的制冷机。 7.根据建筑物全年空调负荷分布规律和制冷机部分符合下的调节特性系数，合理选择制冷机的机型、台数和调解方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗。 8.选用风冷型制冷机组还是水冷型制冷机组需因地制宜，因工程而异。一般大型工程宜选用水冷机组，小型工程或缺水地区宜选用风冷机组。
于中央空调冷热源方案选择要点1
关于空调冷热源方案选择的若干要点 中央空调系统一直是整个项目中的能耗大户，空调冷热源方案的选择是一个直接关系到空调工程项目的成败和经济效益优劣的重要问题。近年来，随着科学技术的迅速发展以及对节能和环保要求的不断提高，暖通空调领域中新的设计方案大量涌现，同一个设计项目，往往可以有几种、十几种不同的冷热源设计方案可以选择，如何对冷热源方案进行科学的比较和优选，是一个涉及面广、影响因素多的复杂技术工作。需从可行性、经济性、调节性、安全性及环境影响等方面进行综合技术经济分析。 1、可行性问题： 能够满足使用要求，这是方案可行性应考虑的主要问题。冷热源设计方案应符合国家和当地政府有关法规和规范的要求，包括有关环境保护的要求；设计方案应能满足有关方面的要求(如供电、供气、供水、供热等)，并应特别顾及这些条件的长期、变化情况。例如采用水源热泵设计方案时应考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬季热负荷和夏季冷负荷不平衡所产生的热(冷)蓄积效应等问题。 2、经济性比较问题： 经济性比较是目前空调冷热源方案比较中考虑最多的一个问题。初投资费用是投资方最为关注的一个参数，空调冷热源设计方案的初投资费用不仅包括各种设备、管道、材料的投资，而且应包括各种相关收费(如热力入网费、用电设备增容费、天然气的气源费等)，相应的安装、调试费用，相关的工程管理等各种收费，相关水处理和配电与控制投资，机房土建投资与相应室外管线的费用。 运行费用是空调冷热源设计方案技术经济性比较必须考虑的重要参数。运行费用包括能耗费、人工费和维保费。在计算过程中应注意不同地区、不同时期、不同时段各种能源的价格可能不同。 在设计方案经济性比较时应综合考虑初投资、运行费用以及设备的使用寿命。对于同时有供暖和空调要求的项目，应考虑冬季和夏季设备综合利用问题，进行冬夏季综合经济性比较。 3、调节性和可操作性问题 空调系统冷热源的装机容量通常是按接近全年最不利的气象条件确定的，因此冷热源机组应有较好的调节性能，以适应全年负荷的变化。 4、空调冷热源方案比较案例 空调冷热源方案有多种组合方式，作为空调冷热源的能源有电力、天然气、城市热力等；空调设备有电制冷机组、热泵机组、燃气直燃机、燃气锅炉、市政热网等。不同的能源、不同的设备对投资成本、运行费用和环境影响是不一样的。常用的冷热源形式有离心式冷水机组+城市热网、离心式冷水机组+燃气锅炉、溴化锂直燃机组、地（水）源热泵机组、热源塔热泵、风冷热泵机组六种方案。下列表格对六种方案进行比较分析。 为便于分析比较，本案例预设项目的建筑面积10万m2，空调冷负荷指标100W/m2，热负荷指标70W/m2，即空调总冷负荷为10000KW，总热负荷为7000KW。空调设备的用电量和用气量按设备能效系数（KW/kwh和KW/Nm3）折算。年运行费用按冬季采暖150天，夏季空调90天，每天运行10小时进行计算。初投资费用中只比较不同方案的主要设备费用，辅助设备、管道材料安装调试费以及其他土建机房投资费用等认为基本相同，不在比较范围内。
空调冷热源的选择原则
空调冷热源选择 1.冷热源方式确定： 1)具有城市、区域供热或工厂余热时，应优先采用； 2)在没有城市热源和气源的地区，冷热源可在压缩式和燃油吸收式机组中 通过技术经济比较后确定； 3)空气源热泵在夏热冬冷地区得到了较好应用，这是因为：空气源热泵冷 热量比例较适合该地区建筑物的冷热负荷，不会因为冷热负荷比例不当 而导致机组的不适当选型；该地区冬季相对湿度较高，为避免夜间低温 高湿造成热泵机组化霜停机的影响，所以用于以日间使用为主的建筑； 机组安装方便，不占用机房面积，管理维护简单。但是，由于热泵机组 价格较高，耗电较多，采用时应进行全方位比较，一般适用于中小建筑。 4)风冷热泵的单台容量较小，一般用于中小型工程。 5)相对湿度较高的地区，选用风冷热泵时要特别考虑除霜的问题。 6)对于全天供暖的建筑，由于晚上温度很低，选择风冷热泵要慎重。 7)热源为蒸汽时，应采用高效立式换热器，热源为热水时，应采用板式换 热器。——《采暖通风空气调节设计图说》 2.机组总容量： 1)空调系统的夏季冷负荷：a.当末端设备没有室温控制装置时，应采用各空 调区冷负荷最大值相加；b.当空调系统具有适应负荷变化的调节能力时，应采用各空调区逐时冷负荷的综合最大值；c.应计入新风冷负荷、再热负 荷、空气通过风机、风管的温升引起的冷负荷、冷水通过水泵、水管、 水箱的温升引起的附加冷负荷。 2)强制性条文8.2.2：电动压缩式机组的总装机容量，应按计算的空调系统 冷负荷确定，不另作附加。这是因为：当前设备性能质量大大提高、冷 热量均能达到产品样本所列数值，另外管道保温材料性能好，冷热损失 较少。 3)冷源的选择计算：根据室内冷负荷的综合最大值加上新风冷负荷，乘以 修正系数（考虑附加冷负荷，1.2左右）和同时使用系数(中小会议室80%、
热源塔热泵冷热源方案浅析
热源塔热泵冷热源方案浅析 桐庐好的大酒店有限公司方国明 内容摘要 冷(热)源来源经济与否直接关系建筑物空调的初投资与综合运行费用。本文以实际设计方案为例，对不同制冷机冷源与热泵热源来源方案进行了综合性经济分析、比较，从而得出结论：用“热源塔热泵”系统可实现冷暖空调卫生热水三联供，的确是一个经济合理的方案。 热源塔热泵夏季为高效水蒸发冷却热回收制冷机，可以向酒店提供免费卫生热水和桑拿热水；过度季节提供卫生热水时产生的冷量可满足、餐厅、娱乐及多功能厅冷负荷；冬季热泵的低品位热源来自高效宽带无霜热源塔系统，可有效地保障热泵供暖及卫生热水所需要的低品位热 源。 在无锅炉等辅助热源条件下，热源塔热泵经受住南方五十年一遇的冰冻期考验，室内供暖温度达到30℃。系统运行可靠维修量小，比混合源地源热泵冷(热)源减少60%左右的初投资，年减少综合经济费用11.6%。这种无需设计锅炉、水源和地埋管等辅助热源系统的热泵，初投资经济合理，室内外机械设备综合占地面积都比较小、节能效果明显，以及对周围环境影响符合国家环保标准的空调冷(热)源来源方式，值得和大家交流探讨。 关键词：热源塔、冷(热)源、热源塔热泵 1. 工程概况 桐庐大酒店位于城市发展的商业中心——杭州市桐庐县城区。桐庐大酒店是按四星级酒店标准设计的集客房、餐饮、娱乐、休闲、会议、办公及商场为一体的多功能综合性项目。地上建筑面积：34210 m2。地下建筑面积：3160 m2。夏季制冷负荷为2500KW，冬季供热负荷为2000KW。 单位面积冷指标为70.4W/ m2。单位面积热指标为58.5W/ m2。热水负荷为500KW。 2. 不同冷(热)源热泵方案初投资比较 2.1混合源地源热泵冷(热)源与初投资 系统性能南方地区制冷负荷大于供暖+热水负荷的20%左右，为维持地下土壤温度场的平衡，实现经济运行目的，设计采用混合源(地埋管+冷却塔)地源热泵。地下土壤源温度场可维持在16～22℃之间变化，热泵热源温度平均保持12～6℃之间变化，。热泵是以15℃热源作为供热量指标，在热源温度12～6℃条件下运行供热虽有衰减，但仍能满足2500KW供暖和热水负荷的需求量。热泵供热性能系数COP值可达3.5以上，主要是依靠昂贵造价的地源埋管系统作陪衬， 才能实现单项运行经济指标的高效。 系统初投资近期原萨斯特地源埋管钻井施工队在为浏阳市一座别墅做地源埋管，岩层钻孔单井深度35米，钻机日进尺深度只有10米，井深造价超过100元/米。在大型建筑物中用地紧张，单井深度可达到80～100米，随着井深增加岩层硬度会更高，井深造价为120～200元/米之