空调系统中冷却塔的节能

空调系统中冷却塔的节能
空调系统中冷却塔的节能

水源热泵中央空调(免费).

勤诫创业 技术文件Page 1 of 4 bm.moq -lcr^ro-hu.ma:. r 水源热泵中央空调 水系统存在问题及解决方案 1 .水源热泵概念 水源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)或再生水源(包括生活污水、工业废水、热电厂冷却水,油田废水等)的,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。水源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。通常水源热泵消耗1KW勺能量,用户可以得到4KW以上的热量或冷量。 2. 水源热泵中央空调工作原理 “热泵”是借鉴“水泵”一词得来。在自然环境中,水向低处流动,热向低温位传递。水泵将水从低处送至高处,而热泵可将低温位热能交换至高温位提供利用。热泵在本质上是与制冷机相同的,只是运行工况不同。其工作原理是,由电能驱动压缩机,使水质循环运动反复发生,在蒸发器吸热,冷凝器放热,使热量不断交换传递,并通过阀门切换使机组实现制热式制冷式功能。水源热泵工程是一项系统工程,一般由水源系统,水源热泵机组和末端散热器三部分组成。水源系统包括水源、取水构筑物、输水管网和水处理设备。 3. 水源热泵中央空调水系统存在的问题 a. 由于水源热泵机组采用地下水来做为外循环水,地下水含有一定量的泥砂和悬浮物,使其在进入设备时会对机组和管、阀造成磨损,含砂量高和浑浊度高的地下水,若在使用过程中未处理,则回灌时会造成含水层堵塞,使回水量逐渐降低。 b. 地下水还含有不同的离子、分子、化合物和气体,使地下水具有酸碱度、硬度、腐蚀性等化学性质,会对机组材质造成一定的影响。特别是在冬季制热工况下,水温常常在50C以上,水中的钙、镁离子容易析出结垢,影响换热效果。 4. 水源热泵中央空调水系统存在问题之水处理方案 如果水源的水质不适宜地源热泵机组使用时可以采取相应的技术措施进行水质处理,使其符合机组要求。 在水源系统中经常采用的水处理技术有以下几种:

空调冷水系统节能分析

伍小亭等空调冷水系统节能分析 发表日期: 2009-08-14 空调冷水系统节能分析 伍小亭1),高峰1),乔锐1),邓有智2) (天津市建筑设计院,天津,300074) (天津市志同环保节能科技有限公司,天津,300070) E-mail:surenwu@https://www.360docs.net/doc/5d1796139.html, 摘要:本文提出了空调冷水系统季节输送能效比概念SER,定义了“理想”空调冷水系统。改变了以往单纯考虑水泵因素的空调冷水系统能耗评价方法,计入了回水工况对主机能耗的影响。详细分析了传统定流量系统“大流量低温差”运行的必然性与程度。以“理想”空调冷水系统为基准分析了不同情况与形式下定流量系统与变流量系统的节能潜力。关键词:变流量;水系统;制冷机组;系统节能 0.引言 传统的中央空调水系统采用的是分阶段改变流量的质、量并调运行调节方式,即:通过改变并联定速水泵的运行台数实现分阶段改变系统流量的量调节,同时根据经验分阶段重新设定供水温度实现质调节(以下称,第一种运行调节形式),对应的水系统形式为,一次泵定流量系统。实践证明,此种运行调节方式很难实现系统负荷与流量的一致性变化,往往形成小于设计温差的“低温差大流量”运行。实际上,我国大部分按5℃温差设计的空调冷水系统的供冷季平均输送温差仅为3℃左

右,而空调冷水系统设计温差为7~5℃时,平均输送温差每降低1℃输送能耗将增加14.3%~20%。 显然,如果能使空调水系统供冷季平均输送温差接近设计送温差,形成“定温差变流量”运行,会明显提高空调水系统的季节输送能效比SER.,改善回水工况,实现空调水系统直接节能与间接节能。实践表明,能达到这一目的运行调节方式是分阶段改变温度的质、量并调运行方式,即:分阶段改变系统供水温度设定,同时变频水泵变台数,变转速运行,系统流量时时变化(以下称,第二种运行调节形式),对应的水系统形式为,一次泵或二次泵变流量系统,鉴于技术原因一次泵或二次泵变流量系统均非彻底的变流量系统。 第一种运行调节形式应用广泛,为主流形式;第二种运行调节形式,作为一种更节能的运行调节方式逐渐在被接受。分析表明:即便水系统的ER低于《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005规定的限值,第一种运行调节形式也必然会造成不节能的“低温差大流量”运行。 1 空调水系统运行节能评价—— SER与回水工况 1.1 空调水系统的季节输送能效比SER 《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005,定义了空调水系统输送能 效比ER, ER=0.0023452H/(⊿T*η) 并给出了最大输送能效比的限值,显然ER越低,水泵额定功率越小。式中:

空调系统节能优化研究

空调系统节能优化研究 发表时间:2019-07-05T10:15:01.760Z 来源:《基层建设》2019年第11期作者:康文平 [导读] 摘要:近年来由于生活水平的提高,空调成为大部分家庭都使用的电器之一。 广州华凌制冷设备有限公司广东广州 511462 摘要:近年来由于生活水平的提高,空调成为大部分家庭都使用的电器之一。但是空调的使用也存在着许多问题,空调的消耗过大成为人们关注的重要问题。而随着我国能源消耗和用电量过大问题的产生,我国开始倡导节能减排,创建绿色家园,共同减少能源的损耗和使用,并且要求每个人都具有环保意识。本文通过对空调的节能优化问题的分析,提出比较科学的优化措施,对于空调系统的优化节能具有很好的研究价值。 关键词:空调系统;节能优化;研究 空调是我国大部分家庭用户都使用的电器之一,众所周知,空调的耗电量很大,并且非常的消耗能源,为了减少空调的能耗量,增加利用率,需要对空调内部系统设计进行重点优化。空调系统内部优化是一个浩大的工程,如果节能优化成功,将会更好的满足空调用户的需求,提高用户使用满意度。 1.空调系统以及其节能优化的相关内容 1.1空调系统的特点 全空气系统,这类空调系统的特点是全部由处理过的空气负担室内空调负荷。需要很大的空气量,并且风道截面大,输送的耗能大。适用于商场、候车厅、影剧院等。空气-水空调的系统由处理过的空气和水共同负担室内空调负荷。适用于宾馆、办公楼、医院、商业建筑等。全水系统的空调全部由水负担室内空调负荷,输送管路断面小,但不能通风换气,一般不单独使用。制冷剂系统制冷系统蒸发器或冷凝器直接放室内吸收(或放出)余热余湿,冷、热量输送损失少。适用于公寓、办公、住宅等各类中、高档建筑。由于空调的测温点比较高,在开机时间长了之后还会有少量发热,无法准确判断房间温度,需制冷量达到一定程度、你已经感觉很冷了,空调测温点达到所设置的温度,才会停止压缩机运转。 1.2空调系统节能优化的原则 空调系统的节能优化原则应该为节能、环保,在一定基础上实现空调的减排和提高空调的使用效率。在不改变空调使用方法和功能的原则下,进行优化。用户对于空调改造的要求主要在于电量的节省,利用能耗模拟软件,首先对抽象出的建筑模型进行空调系统设计冷、热负荷的模拟研究,并对其组成进行了分析,研究建筑工作周期、围护结构、室内环境干扰等对设计负荷的影响等等。通过一系列的设计前期的工作,在这些工作都做完之后,设计出空调最终的设计图纸,把前期发现的问题都很好解决后,最终确定使用环保的组件进行空调的加工,使生产出来的空调具有环保、低能耗、利用率高的特点。 1.3空调系统节能优化的重点 由于每个月电费无法具体细化到具体电器的能耗,不知道空调具体耗电,一开空调电费就暴涨,知道空调目前和历史用电量,并计算出不同天气状况下的平均每小时耗电就极为重要。在积极响应社会“节能减排”号召的前提下,安装一套“空调管家”智能设备,通过大数据分析,将空调接入物联网平台,优化空调运行、节约空调能耗尤为重要。营造健康绿色空间,通过智能化设备进行调节,计算耗电量,充分利用空调的制冷制热功能,使消耗量降低到最小。 2.空调系统节能优化中存在的问题 2.1空调系统设计缺乏节能环保意识 原有的空调设计系统并未全部达到环保要求,空调的部件没有运用先进的环保原料,只是使用了简单易损坏的塑料加工部件,这样生产出来的空调并不环保,甚至存在着许多隐藏的环境危害。过载保护器的外壳与压缩机壳体表面紧贴,缺乏相应保护机制,存在安全隐患。 2.2空调系统自动化控制存在问题 原有的空调控制方法是采用传统群控为主的控制策略,但受当时技术的限制,在运行与能源消耗方面还有很多优化改造的空间。空调的系统受外界温度和湿度的影响较大,空调的能源消耗随温度的高低而改变,继而会产生多余能耗。 空调调节系统方法虽然很多,通常可以分为两大类,即变量调节和变质调节。变量调节是改变介质的流量,如改变冷、热水流量、蒸汽流量、冷剂流量、风量和电流等。变质调节是改变介质的“质”,如改变水的温度、风的温度、气体的浓度等。 自动调节系统发挥功能性的同时兼具美观,将空调的风口与优雅格调整体设计融为一体,带来隐形的空气气流舒适体验。随着计算机技术的应用和提高,空调在一定程度上可以实现部分的自动化调节和控制,但这远远是不够的,就整个空调系统的整体来说,还只是止于初级阶段,没有实现整体的控制,这样对于空调的其他的功能来说,很大程度上影响了其他功能的使用。所以要就这个问题,对空调系统进行逐步的优化,最终达到集中控制的目标。 2.3空调系统节能优化手段落后 为了减少空调响声,在设置温度相对合理且室温到达人体舒适区内,便不会对空调进行控制。压缩机是空调固件里最耗电的部位,此外空调顶部还有一个测温点,只有测温点达到设定的温度,空调才会让压缩机休息一会儿,由于测温点在空调上方,冷空气下沉,测温点很难达到设定的温度,压缩机就会一直搬运冷空气到室内。压缩机长时间不间断运行的话,一方面室内温度过低容易导致空调病,另一方面影响空调寿命、造成能耗的浪费,温度传感器是赋予空调的另一个测温点,通过对人体活动区温度的准确把握,使空调温控更“聪明”,把室内温度控制在人体舒适度范围内,也让压缩机不那么辛苦,达到省电的效果。 3.空调系统节能优化的有效策略 3.1优化空调系统设计环节,强化节能概念 空调设备的容量减小,既可节省设备费的投资,也进一步降低了系统的运行能耗。空调的系统设计环节,缺少节能概念。设备原理可以采用国际上先进的变频技术和计算机模糊控制理论。其基本原理是依据电机配套系统的运行状况和系统设定的情况,自动检测变频器、电机、负载的运行曲线,随时进行优化控制,使三者运行曲线始终处于最佳状态,并确保在满足系统需求的前提下,最大限度地减少消耗,提高系统效率,达到最大节电效果。空调在进行系统内部的优化调节后,可以得到很大的改变。因此,在空调系统设计环节中强化节

空调净化工程的节能措施

空调净化工程的节能措施 摘要:净化工程的功能要求和节能要求在不断提高,因此对净化空调工程的风系统和水系统分别进行技术节能改进措施,本文通过风机进行控制,修改循环水系统的排水补水方式,达到空调运行时的节能效果。 关键词:空调系统;变频器;循环水;节能 abstract: decontamination of the functional requirements and energy requirements in continuous improvement, so the cleaning air conditioning engineering wind system and water system are energy-saving technology improvement measure, through the fan control, modification of circulating water system of drainage water, reach the air-conditioning running energy saving effect. key words: air-conditioning system; inverter; circulating water; energy saving 中图分类号:tm925.12 文献标识码:a文章编码: 引言 空调系统在净化行业的作用越来越重要,基本处于主导地位。最近几年的生物净化工程, 尤其动物实验室对空调系统的要求越来越高。净化空调系统主要功能就是恒温恒湿,因此,净化空调系统的设计、施工必须满足

水源热泵方案及节能说明

水源热泵设计方案说明 一、工程概况: 本项目位于江苏省无锡市,建筑面积23729平方米,总空调面积约14290M2,其中一至二层为超市;三至四层为餐饮部,五到十层全部为客房,有热水需求。根据客户提供情况,从节能环保角度考虑,采用中央空调提供制冷,主机采用水源热泵机组。 二、设计依据 1、甲方提供的相关图纸及文件; 2、《采暖通风与空气调节设计规范》; 3、《通风与空调工程施工及验收规范》; 4、《实用供热空调设计手册》及国家其它有关规范。 三、设计参数 1、室外主要气象参数:夏季计算干球温度T g= 33.4 ℃,湿球温度T S= 28.4 ℃。 2、室内空气设计参数:夏季温度为:T=24-28℃,冬季16-20℃ 四、设备选型与计算 主要技术指标

1、总冷负荷为:Q = 2186KW ,考虑将来同时最大使用系数和适应无锡夏季空调负荷日变化较大等因素。故选用“宏星”牌水冷螺杆式水源热泵机组40STD-E645HS 1 台和“宏星”水冷螺杆式热回收水源热泵机组:40STD-E540HSB 2台(用于制取热水);40STD-E645HS制冷量:645.4KW 双压缩机,输入功率105.8 KW;40STD-E540HSB制热量:542.9KW热回收量:162.9Kw,输入功率89 KW; 五、能量调节与控制 主要控制设备 1、空调主机:采用40STD-E645HS 40STD-E540HSB的“宏星”牌主机,该系列的机组为我司最成熟的机种之一,机组配备微电脑控制系统,具有故障显示、运行情况显示;装配缺相逆相保护、电机过载保护、防冻保护、高低压压力保护等多项保护措施;压缩机共有6级能量卸载,0%、

水蓄冷中央空调技术方案.doc

深圳市信义玻璃厂中央空调系统 技 术 经 济 分 析 深圳市安朗节能有限公司 2010年9月

目录 一、空调系统的特点 (2) 1.水蓄冷空调系统特点 (2) 2.常规电制冷冷水机组系统特点 (3) 3.风冷热泵系统特点 (3) 二、项目概况及经济技术条件 (5) 1.项目概况 (5) 2.电力政策 (5) 三、项目空调系统初期投资分析 (6) 1.常规电制冷+风冷热泵系统 (6) 2.水蓄冷系统初投资 (6) 四、项目空调系统机房运行费用分析 (7) 1.运行策略分析 (7) 2.运行费用计算 (8) 五、经济性分析 (9)

目前,本工程中央空调系统采用的是较为普遍的常规电制冷机组与风冷模块机供冷,虽然该系统十分简单,容易操作,但从其运行情况来看,却存在不节能,运行费用高,效果不好等缺点,现在根据甲方要求,对该系统进行改造,从而达到解决以上问题的目的,根据深圳市的电价政策等措施,推荐采用水蓄冷中央空调系统。 一、空调系统的特点 1.水蓄冷空调系统特点 水蓄冷空调是利用夜间低谷荷电力制冷储存在蓄能装置中,白天将所储存冷量释放出来,减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量,它代表着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,有如下优点: a.利用蓄能技术移峰填谷,平衡电网负荷,提高电厂发电设备的利用率, 降低电厂电网的运行成本,节约电厂、电网的基础建设投入。 b.减少冷水机组容量,降低主机一次性投资;总用电负荷少,减少配电 容量与配电设施费。利用峰谷荷电价差,大大减少空调年运行费。c.使用灵活,过渡季节、节假日或者下班后部分办公室使用空调可由蓄 冷槽提供,无需开主机,节能效果明显。具有应急功能,提高空调系统的可靠性。 d.启动时间短,只需15-20分钟即可达到所需温度,而常规系统则需1 小时左右。 e.可实现大温差低温送风变风量空调系统,缩小送水(风)管的管径,

空调系统的节能措施

空调系统的节能措施 摘要本文简单介绍了机房空调系统的一般性概念和现状,以及各种节能措施的简要原理,并针对空调的结构提出了空调系统安装、使用、维护过程中应采取的一些节能措施以及维护经验。 关键词空调系统、节能措施 1空调系统的分类 1.1空调的概念 空调是空气调节的简称,是用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的技术,可使某些场所获得具有一定温度和一定湿度的空气,以满足使用者及生产过程的要求。 1.2空调的分类 空调系统按照不同规则有不同的划分方法,如按照使用目的分为舒适性空调和工艺性空调;按照空气处理方式分为集中式(中央)空调、半集中式空调和局部式空调和;按照设备制冷(热)量分为大型空调机组、中型空调机组和小型空调机。目前机房所用空调的类型一般分为四类:机房专用空调(恒温恒湿精密空调)、舒适性空调(普通空调)、大型中央空调和各种换热器类空调。 2机房的节能措施 机房的热负荷包括:设备热、人体热、新风热、照明热、传导热、辐射热和对流热。对于机房而言,终期设备热负荷占总热负荷的比重达到65-75%。一般来说,设备的热负荷基本上是不变的,谈到机房的节能降耗,一方面是降低热负荷,通过一些措施降低除设备发热以外的其它热负荷,另一方面就是采取一些节能措施。后者是非常直接和有效的,下面就简单介绍一下常见的几种节能措施。 2.1变频技术节能 在机房空调系统中,目前变频节能技术主要有两种方式的应用:一是机房专用空调压缩机变频方式,传统的机房专用空调和普通的民用空调一样,是依靠压缩机不断地“开、停”来调整室内温度,其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,并消耗较多电能。机房专用空调压缩机变频技术通过变频器来改变压缩机供电频率,调节压缩机转速。依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的。空调在每次开始启动时,先以最大功率、最大风量进行制热或制冷,迅速接近所设定的

水源热泵与地源热泵优缺点的比较

水源热泵与地源热泵优缺点的比较 一、水源热泵深井技术介绍 1、水源热泵原理 地下水是一个巨大的天然资源,其热惰性极大,全年的温度波动很小,一般说来,埋藏于地表20M以下的浅表层地下水可常年维持在该地区年平均温度左右,是理想的天然冷热源。水源热泵系统正是利用地下水的特性而工作的一种新型节能空调。在水源热泵的水井系统中,水源热泵一般成井深度为50米到300米,因为此部分地下水主要由地表水补给,且不适宜饮用,故用于水源热泵中央空调是极佳选择水源中央空调系统的是由末端(室内空气处理末端等)系统,水源中央空调主机(又称为水源热泵)系统和水源水系统三部分组成。 为用户供热时,水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能,通过电能驱动的水源中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以满足用户供热需求。为用户供冷时,水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机(制冷)转移到水源中,以满足用户制冷需求。 1.1系统原理图:制热工况为例(制冷工况可通过阀门切换来实现,即使水源水进冷凝器,蒸发器的冷冻循环水接用户系统),系统原理见下图:

分类:水源热泵根据对水源的利用方式的不同,可以分为闭式系统和开式系统两种。 闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热套管,该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中,通过与土壤或海水换热来实现能量转移。 开式系统也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群回地下。. 水源热泵原理图:

深井回灌开式环路

地下水平式封闭环路 2.水源热泵优点 2.1高效节能 水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,。4~6,实际运行为7理论计算可达到. 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温

某商场空调冷冻水大温差系统节能性分析

◆ 节能环保技术 ◆ 目前国家标准《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》(GB50189-93)对冷冻水的水力输送系数有明确限制:不得小于30。这个指标对大型建筑物的冷冻水系统设计也具有指导意义。根据计算,在满足该指标的系统中,冷冻水泵的装机电量约占空调系统总装机电量的10%左右,而实际运行能耗更占到20%左右,因此,对大型建筑的空调冷冻水系统进行节能研究具有重要意义。冷冻水大温差技术则是其中一个有效途径。 由于冷水大温差技术在满足用户舒适性的条件下,能减少冷冻水流量,大幅度降低系统的输送能耗,从而在实际工程中的应用越来越多。但是采用大温差设计对空调系统的主机、冷冻水泵以及末端的运行能耗以及初投资都有一定的影响。对此我们以某大型商场为例进行探讨。 某商场空调冷冻水大温差系统节能性分析 李继路,刘 谨 (广州市设计院,广东 广州 510620) 摘要:以某大型商场实际工程为研究对象,对冷冻水系统采用标准温差(7/12℃)与大温差(7/17℃)两种工况下,冷水机组、冷冻水泵、空调末端的运行能耗及初投资变化趋势进行分析,结果表明,采用大温差系统具有较好的节能效果,而初投资也基本持平。关键词:冷水系统;大温差;节能;初投资 1 工程概况 本工程楼高两层,总建筑面积60000m2,属大型的家居商场。建筑平面接近正方形。该工程空调总设计冷负荷达到8438kW(2400RT)。冷冻水输送系统采用一级泵两管制同程系统,空调末端采用风柜。该工程空调系统包括主机、水泵以及末端风柜的年运行费用较大,因此采用合理先进的技术手段,通过优化设计减少系统的运行能耗则是设计中的一个难题。 2 不同冷水温差系统运行能耗比较 冷冻水标准供回水温度为7/12℃,典型大温差冷冻水供回水采用7/17℃,本文仅讨论在这两种代表性温差下其运行能耗与初投资的比较。 2.1 冷水机组在两种工况下的能耗比较 根据制冷原理,冷水机组单位质量制冷量能耗随制冷剂蒸发温度的上升而减少,或随其降低而增加。而制冷剂蒸发温度的变化对冷水机组能耗的影响相对冷水温差对冷水机组能耗的影响要大一些。一般而言,当出水温度恒定时,冷水机组5℃温差与10℃温差时的单位质量制冷量能耗几乎没有变化,但蒸发温度降低1℃时,机组冷量减少1.8%~6%,而 轴功率只减少0~0.5%。因此在7/12℃与7/17℃两种温差下,由于其蒸发温度变化并不明显,所以冷水机组的单位制冷量耗电量变化不大。2.2 冷冻水泵的输送能耗 采用冷冻水大温差最主要的目的是减小冷冻水泵输送功率,而泵的输送功率是与冷水流量和管路阻力损失成正比。国内许多学者认为采用大温差水泵节能应按照水泵相似理论计算,即: N'/N=(W'/W)5/3 (1) 式中:W、N——标准温差时水泵流量和功率; W'、N'——大温差时水泵流量和功率。 这种计算方法前提是假设冷冻水管道按照标准温差设计,只是在选用冷冻水泵时按照大温差选择。然而实际上空调系统冷冻水管道的设计是采用假定比摩阻法, 2004.No.12

水源热泵有哪些优点

水源热泵有哪些优点 (资料来源:中国联保网)水源热泵与常规空调技术相比,有以下优点: 高效节能 水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,理论计算可达到7,实际运行为4~6。 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h的电量,用户可以得到4.3~5.0kW.h的热量或5.4~6.2kW.h的冷量。与空气源热泵相比,其运行效率要高出20~60%,运行费用仅为普通中央空调的40~60 %。 可再生能源 水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为热源,利用地球水体自然散热后的低温水作为冷源,进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。 节水省地 以地表水为冷热源,向其放出热量或吸收热量,不消耗水资源,不会对其造成污染;省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,机房面积大大小于常规空调系统,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。

水源热泵控制系统

水源热泵控制系统 水源热泵作为一种用地下恒温水源代替冷却塔的高效节能空调,在实际应用中,为了进一步提高节能效果,还应尽可能减少主机、冷冻水泵和冷却水泵等主要耗能设备的用能。传统的空调水系统使用定流量的运行方式,水源热泵主机本身具有能量调节机构,根据负载变化输出的能量可以在额定值的25%-100%的范围内调整。但是,冷冻水泵和冷却水泵却不随着负载变化做出相应的调节,流量保持不变,导致水系统经常在大流量、小温差的工况下运行,电能浪费很大。采用定温差变流量的水系统控制,可以避免这种浪费。 采用这种控制方式,可以把进回水的温差固定在一个较大的给定值上,在用户负荷较小时,通过减少流量来满足用户要求,这样水泵的能耗可以大大减少。随着冷机技术的进步,蒸发器的流量可以在额定流量的60%-100%范围内变化,这样就为采用交流变频调速器对水源热泵系统中的水泵进行变流量节能控制提供了技术保证。本文将利用PLC、触摸屏和变频器对水源热泵进行变频节能控制。 2 变频节能控制方案 采用变频器配合可编程控制器组成控制单元,其中冷却水泵、冷冻水泵均采用温度自动闭环调节,即用温度传感器对冷却水、冷冻水的水温进行采样,并转换成电信号(一般为4-20 mA,0-10 V等)后送至PLC,通过PLC将该信号与设定值进行比较再作PID运算后,决定变频器输出频率,以达到改变冷冻水泵、冷却水泵转速,从而达到节能目的。 2.1冷冻水系统 系统采用定温差变流量的方式运行,在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下,确定一个冷冻水泵变频器工作的最小工作频率作为水泵运行的下限频率并锁定;将电动机工频设定为上限频率,改变变频器频率就可以调节系统的流量。

暖通空调系统的节能性分析

暖通空调系统的节能性分析 发表时间:2016-10-11T13:54:54.023Z 来源:《低碳地产》2016年第5期作者:金娣 [导读] 我国是世界能源消费大国,能源消费量约占到目前世界消费量的20%。 浙江唯胜园林建设有限公司 312000 【摘要】随着国民经济的快速发展,人们生活水平的提高,人们对于舒适指标的要求也越来越高,这使得采暖通风空调的使用日益普及。但随之而来的是暖通空调高能耗问题也更加严重。我国建筑能耗的总量呈逐年上升趋势,而暖通空调系统在建筑能耗中占有重要比重。本文分析了暖通空调系统存在的节能问题,探讨了暖通空调领域节能的措施。 【关键词】暖通空调;节能 1、引言 我国是世界能源消费大国,能源消费量约占到目前世界消费量的20%,但是我国的人均能源消耗水平仍然很低,大约只有世界平均水平的一半。随着暖通空调的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。再加上暖通空调系统往往以高品质的电能为能源,而我国的电力在某些地区又相对紧张、匮乏,这势必会引起能源供求矛盾进一步激化。可见,采暖与空调能耗问题已逐步成为影响我国建筑发展和环境质量的突出重要问题。因此,对暖通专业提出更高的节能要求是必然的,也是大势所趋。 2、暖通空调节能的重要性 随着社会经济的发展,科学技术的不断进步。能源为经济的发展提供了动力。但是由于各种原因,能源的发展往往滞后于经济的发展。现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用,使得地球资源日益匮乏,同时也带来严重的环境问题。 3、暖通空调系统能源消耗的组成及主要特点 3.1暖通空调系统能源消耗的组成 当前,随着经济的发展和城市化建设的加快,人民生活质量得到了显著的改善,与此同时建筑能耗的总量也逐年上升,能源问题和环境问题成为阻碍发展的重要因素。通常来说,暖通空调系统能耗是建筑能耗的重要组成部分,它指建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等方面的能源消耗需求,其中暖通空调系统能源消耗大约占到三至五成,且呈现出逐年上升的趋势现代建筑通常采用设置暖通空调系统来保证建筑物内适宜的温湿度,暖通空调系统的能耗就是这种需求所消耗的能量。 暖通空调系统能耗包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗、室外气候条件、室内设计标准、以及其他设备照明等因素都对暖通空调系统的能源消耗有重要的影响。 3.2暖通空调系统耗能的特点 暖通空调系统的能耗与其它建筑能耗相比有一些特点:首先,能量使用效率受到系统设计、选型、运行管理等因素的影响,如果系统设计不合理将会降低能源消耗效率。其次,室内空气环境的冷热质量也会影响到暖通空调系统的质量这就要求尽可能多的利用现有天然能源,如太阳能、风能、地热能等作为补充。第三,暖通空调系统的冷热是通过交换形式完成的。因此,针对这一特定热点,可以采用冷热量回收的方式来节能减排,从而提高能源的使用效益。 4、暖通空调节能设计原则 ⑴节能设计的实际应用。影响热舒适指标的主要因素是:温度,湿度,平均辐射温度,风速,劳动强度。通过寻找这六者之间的合适比例,巧妙组合,达到舒适和节能的协调。同时恰当地利用房屋围护结构的热导性,抵抗室外气候的变化,使得房间内产生舒适的微气候。管路系统设计要简单,这样管材消耗量少,而且便于施工,可以达到节省初投资的目的。 ⑵处理好整体和局部的关系。个人与全体兼顾在一定的条件下,实行集体供暖,无疑会很大的降低能耗,但是也需要注意满足个人需求,不强求全面统一,这样对节能和控制的灵活性均有利。一方面暖通空调系统应保证各个房间的室内温度能独立调控;二是便于实现分户或分室热量分摊的功能。 ⑶利用室内的通风量,控制室内空气品质节能设计中总的发展趋势是通风量应增大,在这个过程中必然要解决的就是空气的质量问题,消除空气中的细菌、浮游尘埃,臭味等有害人体的物质,通过室内进排风合理的气流组织,从而达到改善空气的品质,改善居住环境,节约能源的目的。 5、改善暖通空调系统的节能设计的措施 5.1采暖与空调冷冻水系统的设计 ⑴采暖系统的设计 采暖系统设计得合理,采暖系统才能具备节能运行的功能。无论是住宅还是公建,合理设计节能采暖系统的主要原则有:一是采暖系统应能保证对各个房问(楼梯间除外)的室内温度能进行独立调控;二是便于实现分户或分室(区)热量(费)分摊的功能;三是管路系统简单.管材消耗量少.节省初投资。因此,对所有民用建筑室内热水集中采暖系统的设计都要满足上述三个原则的要求。 ⑵空调冷冻水系统的设计 根据规定,除设计1台冷水机组和循环水泵的空调水系统外,空调冷冻水系统应能随着空调负荷的变化改变系统等流量,以降低空调水系统运行的能耗。目前,常用的空调冷冻水系统有以下两种形式: ①一次泵定流量系统。系统较小或各环路负荷特性或压力损失相差不大时,宜采用负荷侧变流量.冷源侧定流量的一次泵定流量系统。 ②是一次泵变流量系统。具有较大空调水泵节能潜力的大型系统,在确保设备的适应性.控制方案和运行管理的可靠性的前提下,可采用冷源侧和负荷侧均变流量的一次泵变流量系统,且一次泵为变频调速泵。 5.2保温与保冷的设计 ⑴冷冻(热)水管道.空调系统风管及有关设备等,应采用高效保温材料如闭孔橡塑保温材料或带铝箔的离心玻璃棉管壳等进行保温或

空调系统节能优化设计

空调系统节能优化设计 发表时间:2012-12-18T16:30:00.623Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年8月Under供稿作者:汪舟生 [导读] 在空气处理单元中,新风与部分回风经混合后形成混风,当混风经由热交换器冷冻水进行热交换后则形成送风。 汪舟生(无锡市申新工程技术有限公司 214071) 摘要:空调系统能耗占整个建筑能耗的 70% 左右。近年来,伴着节能技术的日臻完善,空调怎样在保证舒适性要求的前提下以增强能源利用率来实现节能,本文指出了目前空调系统节能优化中存在的主要问题,同时提出空调系统节能优化的一些措施。 关键词:空调系统;节能优化;消耗 智能建筑节能是世界性的大潮流及大趋势,也是中国改革与发展的迫切要求,是21世纪中国建筑事业发展的一个重点。节能与环保是实现可持续发展的关键。从可持续发展理论出发,建筑节能的关键又在于提高能量效率,所以无论制订建筑节能标准还是从事具体工程项目的设计,都应把提高能量效率作为建筑节能的着眼点。 一、暖通空调概述 1.暖通空调的工作原理 暖通空调的主要工作原理是制冷剂在空调制冷机组内的蒸发器中与冷冻水进行热量交换发生气化,这一过程会使冷冻水的温度降低,被气化后的制冷剂在空压机的作用下,会形成高压、高温的气体,当气体流经制冷机组的冷凝器时,则会被来自冷却塔的冷却水所冷却,从而是气体转变为低压、低温的液体,与此同时,被降温后的冷冻水经由水泵被送至空气处理机的热交换器中,随后与混风进行冷热交换形成冷风源,最后经由送风管路送入到各个房间。通过这样的循环过程,在夏季房间内的热量会被冷却水带走,流经冷却塔后释放到空气当中。 2.空调供水系统 通常情况下,冷冻水系统内的冷冻水管道均为循环式系统;变流量系统按照组成装置的不同,可分为相对变流量和真正变流量两种,其中真正变流量可以充分发挥变流量系统的节能潜力。 3.空气处理单元 在空气处理单元中,新风与部分回风经混合后形成混风,当混风经由热交换器冷冻水进行热交换后则形成送风。冬季时,混风能够吸收能量,从而是温度升高,夏季时,随着混风温度降低,送风进入室内后会与室内的空气进行热量的传递,最终将温度调节至房间所需的设定值。此时房间内的气体在排风机的作用下与新风混合后,重复上诉过程进行循环。由于混风和冷冻水的热交换过程是在热交换器中进行的,因此,热交换器属于暖通空调空气处理单元中较为重要的组成部分。当热交换器的工作状况处于部分负荷时,与设计工况是不同的,而在实际使用中,大部分时间热交换器都是处于部分负荷状态,也就是说其基本都处在非设计工况下工作,所以在进行设计时应尽量了解热交换器的这一特点。 二、暖通空调工程设计优化的重要性 其一,对暖通空调工程进行优化设计,不仅可以满足人们对工作和生活环境舒适性的要求,而且还可以使工作效率和生活质量有所提高;其二,由于暖通空调工程属于整个建筑中能耗较高的部分,所以对其进行优化设计,可以起到节约能源、提高能源利用率的作用;其三,随着直接数字控制器(DDC)、变频技术以及能源管理控制系统等的广泛应用,使暖通空调工程的优化设计策略和控制技术相辅相成,在节能降耗的同时,能够更好的对暖通空调系统进行指导和控制;其四,基于大部分暖通空调工程在设计之初,没能很好考虑季节变化、时间以及房屋的朝向等问题引起的冷负荷变化,致使这样的设计难免会造成能源的浪费,而对暖通空调工程进行优化设计后,可以从根本弥补这一缺陷,并且还能降低事故的发生几率;其五,由于在进行暖通空调设备选型时,通常都是按照设备的最大负荷进行计算的,并采用固定工作时间的方式运行。但是在大多数情况下,暖通空调都不是处于满负荷运行的,同时由于多种因素的影响,如阳光照射、建筑外部环境的温湿度、房间内部的负荷变化等,一旦采用固定工作时间运行,必然会导致设备的使用效率低下,使能源大量浪费。因此,为了调整空调系统的运行时间,作为施工单位,对暖通空调的运行比较了解,就必须配合设计人员对暖通空调工程进行优化设计,从而确保空调系统的运行效率,达到节约能源的目的。 三、暖通空调工程的优化设计方法 1.控制策略的优化 由于空气处理机的直接数字控制器(DDC)基本都是采用PTD进行控制的,所以选用一个较为合适的PTD参数能够起到促进空调系统稳定运行的作用。PTD的系数高,可以使室内温度较快的达到预定值,反之这一过程会较慢,但也并不是说PTD的系数越高就越好,一旦系数太高时很容易引起DDC控制器失稳。虽然PTD可以解决大多数场所的空调控制问题,但是有些特殊场所仅靠较高的PTD系数提高空调系统对负荷变化的响应速度是很难解决问题的,比如影剧院等大热惯性场所,对于这样场所可采用双级控制,即将温度传感器分别安装在室内和送风道上,由主DDC控制器完成室内温度的设定,而水阀的驱动则可由副DDC按照主DDC以及风道传感器的指令来完成,基于风道温度变化的速度要快于房间内温度的变化,采用这样的控制方式可以加速空调系统对温度波动的响应。在实际工程设计中,可以根据不同情况的需要,选择不同的优化控制,从而达到最优的效果。如,写字楼、大型商场等场所,夏、秋季在清晨时通过控制程序启动空气处理机,并利用室外的凉风对室内进行全面换气预冷,这样做不进可以节约能源消耗,而且还可以提高室内空气的质量。 2.控制权的优化设计 在某些特定的场合,如会议室,如果可以将空调或是通风系统的参数设定功能放置在现场,那么则能够更加符合用户的需要。然而DDC本身却并具备这样的功能,必须添设专门的部件才能实现。为了实现这一功能必要时可以添设VRV控制面板的设定器,它可以给用户带来极大的方便和舒适性。 3.DDC的优化 由于DDC控制系统的处理能力是不同的,所以应根据各个场合不同的需要,选择合适处理能力的DDC,如热力站监控点、冷冻机房等密集场合应优先考虑采用大型的DDC控制器,以减少控制器间的通讯和故障发生的频率;对于通风机、新风机、空气处理机等通常采用中型或小型的DDC即可满足使用需要。目前,可编程逻辑控制器(PLC)的发展速度较快,其应用范围也越来越广泛,因此,在暖通空调现

暖通空调节能措施

暖通空调节能措施 建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗,而暖通空调系统的能耗又是建筑能耗的主要构成部分,占30%~50%。因此,有效地较低暖通空调的能耗,对于节能环保具有重大意义。 一、围护结构 1、采用必要的遮阳、隔热措施 建筑物的屋顶、外墙与外窗传入室内的热量较多,建议多采用必要的遮阳措施,如选用遮阳板、双层玻璃等。屋顶宜采取隔热措施,如设置遮阳棚,屋顶花园等。 2、改善建筑围护结构的保温性能,减少冷热损失 建议围护结构加设外保温材料,采用气密性较好的门窗,加设密闭条提高门窗气密性。 二、空调室内参数设置 1、室内温度 建议降低室内温度的设置标准。在满足室内要求的前提下,适当提高夏季室内温度和降低冬季室内温度。室内制冷时温度宜设置在26℃以上,制热温度宜设置在20℃以下。 2、室内湿度 对于对室内相对湿度无严格要求的对象,建议降低室内相对湿度的设置标准。夏季室内相对湿度不大于70%,冬季相对湿度不小于30%。 3、新风量 应合理地控制新风量。对于夏季供冷、冬季供热的空调房间,新风量俞大,系统能耗愈大,在这种情况下,新风量宜控制到卫生要求的最小值。在过渡季节,宜充分利用自然通风,减少新风机组的运行时间。 在符合室内卫生条件的基础上,应利用有效手段对新风量进行控制。比如:缩减房间的换气频次;在新风入口加设旁通,设置双风机;在回风处安装CO2检测仪器,按照回风中气体的浓度自动调整新风风门的开启大小;尽量利用室外的天然新风;按照室内人员变化规律,确立新风风阀控制方式。 三、空调风系统 1、宜采用尽可能大的送风温度差,减少送风量,从而降低能耗。 2、应根据温湿度控制标准、控制精度、房间朝向、使用时间、洁净度等级等因素划分为不同的空调区域,从而避免过冷过热,减少冷热抵消等现象,避免不必要的能源浪费。 3、建议使用变风量系统代替定风量系统,对风量进行变频控制调节,能随负荷变化自动调节运行状况, 以达到节能的目的。 4、建议选用变频风机,使风机的工作频率能够以实际需求情况为依据来选择,避免了一直处于全负荷的工作状态,以节省能耗。 5、空气处理设备应最大限度地利用回风,新风量宜采用允许的最小新风量标准不要随意扩大。 6、对风管应进行必要的保温防潮处理,减少冷热损失。

水源热泵冷水机组的特点及原理

水源热泵冷水机组的特点及原理 水源热泵冷水机组凭借经济实用、环保、应用范围广等各方面优点,在生活中被广泛使用着。很多地区都将该系统运用在了建筑的配套设施之中,它符合可再生能源技术要求,响应了可持续发展的战略理念。小编现在为大家介绍下什么是水源热泵冷水机组?它与空调有什么区别? 一、什么是水源热泵冷水机组 “水源热泵”型冷水机组又称为冷暖型冷水机组,冷暖型机组可在夏季向空调系统提供冷冻水源。而在冬季可向空调系统提供空调热水水源,或直接向室内提供冷风和热风。冷水机组的热泵工作原理是利用冷水机组的蒸发器从环境中取热,经过压缩机所消耗的功(电能)起到补偿作用,冷水机组的冷凝器则向用户排热,制出所需要的热水。 二、水源热泵冷水机组与空调之间的区别 传统设计的空调系统中较多采用的是冷水机供冷、锅炉供热的方式,或者采用溴化锂机组同时提供冷水和热水。利用锅炉作为热源,存在着环境污染和运行费用高的问题,降低能源消耗;而冷水机组以热泵方式运行来供热和提供热水,使得不仅采用电力这种清洁能源,而且提高了冷水机组的综合能效比,降低了能耗。 地球表面浅层水源(一般在1000 米以内),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量,并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是:通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中的热量"取"出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季,则是通过水源热泵机组,从水源中"提取"热能,送到建筑物中采暖。 水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,理论计算可达到7,实际运行为4~6。 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h的电量,用户可以得到4.3~5.0kW.h的热量或5.4~6.2kW.h的冷量。与空气源热泵相比,其运行效率要高出 20~60%,运行费用仅为普通中央空调的40~60%。

水源热泵空调系统简介

水源热泵空调系统简介 一、背景 环境污染和能源危机已成为当今社会的两大难题,如何在享受的同时付出最少的代价逐渐成为人类的共识,在这种背景下以环保和健康为主要特征的绿色建筑应运而生。尽可能少地消耗能源为建筑物创造舒适环境已经成为空调的发展方向,开发利用天然的冷/热源能够为空调带来节能和环保双重效益,因而越来越受到人们的重视。地下水是一个巨大的天然资源,其热惰性极大,全年的温度波动很小,一般说来,埋藏于地表50m以下的深井水可常年维持在该地区年平均温度左右,是一种理想的天然冷热源。 二、水源热泵简介 水源中央空调系统是一种从地下水资源中提取热量的高效、节能、环保、可再生的供热(冷)系统。该系统是成熟的热泵技术、暖通空调技术配套地质勘察成井技术于一体,在地下50~100米相对稳定的水体温度下高效、稳定、经济的运行。水源中央空调系统是由末端(室内空气处理末端等)系统、水源中央空调主机(又称为水源热泵)系统和水源水系统三部分组成。为用户供热时,水源中央空调系统从水源中提取低品位热能,通过电能驱动的水源中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以满足用户供热需求。为用户供冷时,水源中央空调系统将用户室内的余热通过水源中央空调主机(制冷)转移到水源水中,以满足用户制冷需求。 用户(室内末端等)系统由用户侧水管系统、循环水泵、水过滤器、静电水处理仪、各种末端空气处理设备、膨胀定压设备及相关阀门配件等组成。 水源中央空调主机系统由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、各种制冷管道

配件和电器控制系统等组成。 水源水系统由取水装置、取水泵、各种水处理设备、水源水管系统和阀门配件等组成。 制冷工况的实现只需通过合理地设计用户系统和水源水系统管道和阀门,切换阀门来实现进蒸发器的水源水改进冷凝器,进冷凝器的用户系统循环水改进入蒸发器,以达到制冷的目的。(反之则为供热工况) 水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的冷暖空调系统。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散相对的均衡。这使得利用储存于其中的似乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说,水源热泵是利用可再生能源的一种有效途径。 三、水源热泵中央空调系统的工作原理图 在上图中,供水井的地下水通过潜水泵进入机组并进行能量提取后回灌入回水井,构成井水循环系统。机组提取地下水中的低位能量并将其聚变为高位能量,然后输送给冷暖水循环系统(用户末端)。整个系统仅消耗电能,无任何污染。由于地下水循环使用.因此也不会造成地层沉降。主机占地面积比传统方式大大减少,可放置在地下室等空间。

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