中央空调热回收节能方案的分析
中央空调废热全热回收技术原理

天然科技中央空调废热全热回收技术一、中央空调废热全热回收技术原理:中央空调运用卡诺循环的原理,通过消耗少量的电能做功,把房间内大量的热量转移到室外,在整个过程中遵循热力学第一定律。
因此中央空调散发到室外的热量远远大于其耗电量。
众所周知,夏季空调器在制冷运行的同时,必须通过冷凝向外界散发出大量的冷凝废热,目前绝大部分空调器在设计时并没有将这部分热量加以有效的利用,而是将其直接排放到大气中,如风冷机组铜鼓风扇、水冷机组通过冷却直接向外界排放大量的热量,而因主机的机器效率和电机的功率因素散发出热量大约是制冷量的120%。
因此,热回收技术利用这部分热量来获取热水,实现空调废热再利用的目的,它是在原有空调机组上改进,在中央空调机组上安装一个高效的热回收设备及热泵接驳装置,该装置使高温的冷媒与自来水进行热交换,将排到大气中的废热转变为有用的可再生二次能源,免费制造75-100℃生活热水及供暖功能。
二、中央空调机组节能改造热泵制暖、废热回收制热水系统:1.热回收技术应用于水冷机组,减少原冷凝器的热负荷,使其热交换效率更高;应用风冷机组,使其部分实现水冷化,使其兼具有水冷机组高效率的特性;根据我们的工程经验所有的水冷、风冷机组。
经过热回收改造后,其工作效率都会有如下显著的改善。
2.制冷时降低了冷凝压力,也就是降低压缩机的排气压力,使空调机组耗电量节约10-30%。
3.制冷时降低了冷凝温度,提高机组制冷量。
根据计算:冷却水温度(冷凝温度)每降低1℃:机组制冷量可提高1.3%。
冷凝热回收后,如果冷却水流量不变,冷凝温度可降低3-5℃:可提高机组制冷量4%左右,节电效果明显。
4.在过渡时期不冷不热天气,或冬季气温低时,空调系统转换热泵模式控制系统,进行全热回收供酒店客房制暖及制热水。
制暖时空调机组实现单向耗能,双向输出,在不受影响制暖的同时制造免费的60-100℃生活热水。
5.风冷机组经过节能改造后热水可达到100℃,水冷机组经过节能改造后热水可达到60-80℃。
典型节能案例解析 第5例 中央空调废热回收

怡景 假 日酒 店是 一 家 以 四星级标 准设 计 的现 代 化旅 游 度假 酒 店 , 筑 面积 为 118 2 建 75m 。
改造前 , 景 假 日酒 店 的热 水 供 应 系统 是 利 怡 用 4台 15W 的热 水 炉 向客 房 2h供 应 热 水 , 7k 4 按 改 造前 l 月 的统计 , 消 耗柴 油 5 .6。 而酒 2个 共 58t 店 的制 冷 系统 , 由一 台 6×15W 的 活 塞 式 冷 则 1k 水机 组 制备 冷 冻水 。
ANAI s S oN I ENERGY AVD CAS s G E
Re o e y o se he ti c v r fwa t a n HVAC
( nr ai f m t nSra et ,N tnl cnmc& TaeCm ie , e i 00 3 h a E e ySv gI o ao pedC n r aoa Eoo i g n nr i e i r o mt e B in 105 ,C i ) d t 东 中山怡 景假 日酒 店应 用 中央空 调
项 目完 成后 , 在空 调运 行供 冷 的 同时 , 向客 可 房 、 厅 等提 供 热 水 。该 项 改 造 工 程 完 成 后 一 年 餐 的统 计数 据 表 明 , 目的投 资 可 在 15 项 .a回收 。 由 于减少 了燃 油 的消 耗 , 大 大 减 少 了 向大 气 排 放 也 废 气 和废 热 , 保护 了环境 。 中央 空调 废热 回收 技 术原 理
一
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维普资讯
可少用 或 停用 现 有 的 热 水 制 备 系 统 , 省 燃 料 费 节 用 。对 于改造 后 的 制 冷 机组 , 大 提 高 了冷 凝 效 大 果 , 得 制冷 剂 的过 冷度 增加 了 。因此 , 冷循 环 使 制 的单位 质 量制 冷 量 也 增 加 了 , 高 了制 冷 机 组 的 提 制 冷 系 数 , 约 了制 冷 机 组 和 冷 却 系 统 的 电耗 。 节 提 高 了能 源 利用 率 , 减少 了能源 消耗 , 少 了对 环 减 境 的 污染 , 省 了能 源 费用 的开 支 。 节 项 目监测 情 况 由于 酒店 原 有 热 水 系 统 的油 耗 有 单 独 计 量 , 因此节 能量 的测 量 和 验 证 均 较 为 简 单 , 论 是停 无 用 或 部分 使用 热 水炉 , 可 以有 直观 的对 比。 都
空调热回收技术节能分析

空调热回收技术节能分析在科技高度发达的今天,人们追求更舒适的生活,为此空调和热水系统已普遍的用于公共建筑和住宅。
然而空调行业是耗能大户(约占建筑总能耗的60%以上),空调将室内的热量连同其耗废的能量一同排往室外,给室外环境造成了严重的热污染,并加重了城市的热岛效应;另外,需要利用新的高品质能源提供热水,这造成了能量的双重浪费。
面对能源日益紧张,资源严重浪费,“节用”、空调不可再生能源的二次利用及环保的重要性在经济社会的发展进程中日渐凸现。
空调热回收技术原理及具体实施方式:空调热回收技术是根据能量守衡原理,把室内的热量转移到水中,进行能源的二次有效利用,既避免了废热对大气环境的污染,减少了热岛效应的现象,又免费提供了生活热水,有效节能。
空调主机逆卡诺循环系统三级独立热交换回收余热技术是在其各自的热区独自作循环热回收,各工作状态点作不断良性循环,避免了高压前侧液团堵塞,避免了冷凝高温高压所形成电机增大反力矩。
其具体实施技术是在原有空调机组的基础上改进,在压缩机的吐出段设置相应的套管式换热器联接,用电磁阀控制交换水量,使冷媒的温度降到70℃;冷凝器同样采用套管式换热器联接,用电磁阀控制交换水量,使冷媒的温度降到40℃;节流前同样采用套管式换热器联接,通过补充水(自来水)热交换使冷媒温度降至或接近自来水温。
三个热交换的热水分别联接:其一是接至66℃保温水箱循环,其二是接至45℃保温水箱循环,其三是接至45℃保温水箱补充水入口,以此形成的三级热回收(原理图如图一所示)。
这样既能生产大量60℃以上的热水,又能使设备良性循环、长期稳定、节能运行。
覆叠式热交换回收中央空调系统冷却水余热技术是在原有中央空调系统的基础上加装热回收冷水机组,热回收冷水机组作为高效移热并转移热量的系统装置,并(与冷却塔落差小)或分流旁路联接中央空调冷却水,使冷却水经自动调节阀进入“热回收冷水机组“的蒸发器进行热交换。
使中央空调冷却水的热量移向生活热水池,从而提供了所需要的大量60℃以上的热水(原理图如图二所示)。
中央空调系统热回收应用系统方案详解

单元简介
热回收系统考量
采热回收技术可以节省运行费用,但是需要考虑以下因素: 平均日用热水用量,热水加热量(KWH) 空调冷负荷的最大和最小量 热水温度的需求
以上数据需要在日历上逐日校对,在考虑热回收系统配置时还需 要考虑以下因素: 蓄热水箱的体积成本 各种能源价格
各种应用的温度范围 30 - 35°C 预热生活热水, 其它预热, 游泳池, spa和治疗池
系统设置不同
JoChonnstoOronlNs
15°C
JoChonnstoOronlNs
JoChonnstoOronlNs
15°C
JoChonnstorOonlNs
20°C
JoChonnstorOonlsN
30°C
JoChonnstorOonlsN
30°C
15°C
ON
18°C
32°C
38°C
35°C
35°C
35°C
ON
38°C
ON
热水 38°C
ON
二管制+半封闭产品只能高冷却水温度运行
热水
ON
热回收系统(四管制)
JoChonnsOtoronNls
20°C
JoChonnsOtoronNls
30°C
JoChonnsOtoronNls
30°C
JoChonnsOtoronNls
35°C
35°C
ON
38°C
10-15%热损失
热水需求量计算
宾馆按200L/房间 小变化系数取3(最大时用水量与平均时用水量的比值)
计算示例: ➢ 200个房间,40000L/天@60℃热水 ➢ 尖峰需求5000L/小时 ➢ 生活热水加热量2326KWH
中央空调节能有关问题的研讨

中央空调节能有关问题的研讨摘要:经济的发展让节能减排成为我们讨论的热烈话题,建筑耗能中的中央空调耗能又是建筑耗能的重点,因此,做好中央空调节能就显得极为重要。
本文结合对中央空调系统节能途径的研究,点出了中央空调节能存在的问题,并提出了一系列解决策略,以期能为所需者提供借鉴。
关键词:中央空调;节能设计;问题中央空调有三个主要功能:采暖、通风和空气调节。
节能指的是在有效降低能耗前提下,生产产品与原数量相同、质量相同,也就是用原来同样大小能耗生产出产品比原数量更多或与原数量相等但质量更好。
随着经济的飞速发展,建筑能耗呈现不断增加的态势,而其中,中央空调耗能占了相当大的比重,由此也就带动了中央空调节能设计越来越受到设计者关注。
利用技术改革创新,提高能源利用率,做到因时制宜、因地制宜。
推广节能新技术,保护自然资源,实现经济社会的可持续发展。
一、中央空调系统节能途径1、提高节能意识提高大众的环保节能意识,不仅仅是要提高人民群众节能意识,主要还是要提高中央空调设计者的节能环保意识。
设计者在进行设计时,需要在脑海里形成完整的节能思维,尽可能的利用好现阶段的节能方式。
设计师需注意到,在进行空调系统的设计时,要详细了解各空调所在房间的使用用途和规模等情况,因为负荷特性差别比较大的房间需要作不同的空调系统,是利用好集中冷源还是自带冷源,需要设计者综合考虑投资与经费等多方面。
2、中央空调系统部分负荷运作中央空调系统大部分时间都处在部分负荷运作,在进行制冷主机的选型时,设计者可以在多台冷水机组中,选择其中一台冷水机组为变频机组,用于系统在部分负荷运行时调节空调负荷,这一方面也是中央空调系统一种重要的节能途径。
空调部分负荷运作也有其与众不同运行特点。
3、采用节能型围护我们采用节能型围护结构,需要充分考虑到减低建筑能耗,从而可以减低空调系统的负荷,进而减少空调系统因为建筑本身而浪费的冷热量。
我们可以合理地设计窗的构造,并且考虑采用吸热或遮阳措施.这样在室外温度较低的时候可以直接利用自然空气作为其能源。
中央空调节能改造方案

中央空调节能改造方案1. 引言中央空调系统在商业和工业建筑中起着重要作用。
然而,传统的中央空调系统耗能较高,对环境和资源造成负面影响。
为了应对气候变化和能源紧缺问题,节能改造中央空调系统变得迫切而重要。
本文将介绍中央空调节能改造方案,以减少能源消耗和碳足迹。
2. 能效评估改造中央空调系统之前,首先需要进行能效评估。
评估目的是确定系统的能效水平,并识别潜在的改进空间。
常用的方法包括能源消耗测量、设备性能检测和建筑能效模拟等。
通过能效评估,我们可以了解当前系统的能源利用情况,并为改造计划奠定基础。
3. 设备升级中央空调系统的设备升级可以大幅度提高系统的能效。
以下是一些常见的设备升级方案:3.1 高效压缩机传统空调系统中使用的压缩机效率较低,耗电量大。
替换成高效压缩机可以降低能耗,并提高系统的性能。
3.2 水冷却系统传统的空调系统中,空气冷却往往效率较低。
改用水冷却系统可以提高冷却效率,从而降低能源消耗。
水冷却系统还可以与其他系统集成,如太阳能热水系统,进一步提高能效。
3.3 变频驱动装置传统的空调系统在启动时会产生较大的能耗峰值。
安装变频驱动装置可以使系统平稳启动,并且根据实际需要自动调节能耗,实现能耗优化。
3.4 高效换热器传统的换热器热效率较低,热量损失较大。
替换成高效换热器可以提高热回收效率,减少能源浪费,达到节能的目的。
4. 风管系统改善风管系统在中央空调系统中起着重要的传输和分配作用。
通过改善风管系统,可以降低系统的能耗和能效提高。
以下是一些常见的改善方法:4.1 风管隔热通过对风管进行隔热处理,可以减少热量的损失。
隔热风管可以有效地保持风管内空气的温度,避免能量浪费。
4.2 风管密封风管系统的密封性直接影响空调系统的效能。
通过定期检查和修复风管系统的漏洞和缺陷,可以减少能源浪费,并提高系统的工作效率。
4.3 风量调节优化风量调节装置,可以根据需要调节送风量,避免过度冷却和能耗浪费。
5. 智能控制系统智能控制系统可以提高中央空调系统的能效。
中央空调供暖系统的节能原理与优化方法

中央空调供暖系统的节能原理与优化方法节能环保一直是社会关注的焦点,对于供暖行业而言,如何提高中央空调供暖系统的能效,实现节能减排,成为了一个重要的课题。
本文将介绍中央空调供暖系统的节能原理与优化方法,希望能够对相关技术的研究和应用有所启发。
一、节能原理中央空调供暖系统的节能原理主要包括以下几个方面:1. 循环水温度控制:通过准确控制供暖循环水的温度,将热能传递到室内,实现供暖效果。
合理控制水温可以减少能量损耗,提高系统效率。
2. 动态温控策略:根据室内外温度变化和人员活动情况,实施动态温控策略。
例如,在人员不活动时,可以适度降低室内温度,减少能耗。
3. 减少管网损失:中央空调供暖系统中,供回水管道和热交换设备是能量传递和转化的关键环节。
合理设计管网布局,减少管道长度和阻力,选择高效热交换设备,可以降低能量损失,提高供暖效果。
4. 节能设备的选择:选择低能耗、高效率的供暖设备,如高效热泵、节能风机盘管等,能够有效降低能耗,提高系统整体节能效果。
二、优化方法为了进一步提高中央空调供暖系统的节能效果,以下是几种优化方法:1. 节能控制策略:采用智能化控制系统,通过监测室内外温度、湿度、人员流量等参数,实施精确的控制策略。
例如,根据室内温度的实际需求,自动调整供暖水温、风机转速等参数,以实现节能效果。
2. 热力平衡调节:通过调整循环水的水流速度、供回水温差等参数,实现热力平衡,减少能量损耗。
同时,定期进行系统的清洗和维护,保持设备的良好运行状态,避免能量的浪费。
3. 热网优化设计:在中央空调供暖系统的规划和设计阶段,注重热网的整体优化。
例如,根据建筑物的朝向和结构特点,合理选择供暖设备的布局和管道的走向,减少热能传输过程中的能量损失。
4. 高效供暖设备应用:采用高效供暖设备,如新颖的换热器和空气处理设备,可以提高系统的热效率。
同时,结合太阳能和地热能等新能源技术,实现多能源供暖,进一步降低能耗。
5. 节能意识的培养:加强对用户的节能意识教育,提倡低温供暖,宣传合理能源利用的重要性。
中央空调热回收节能方案的分析

中央空调热回收节能方案的分析摘要:随着我国空调普及率的逐年提高,其能耗不断增加,建筑能耗在总能耗中所占比重越来越大。
在一些欧美国家,建筑能耗中的采暖、通风和空调的耗能占全国总能耗的30%;在我国也达到20%左右,而且在迅速增加。
高级民用建筑的中央空调耗能占建筑总耗能的30%~60%。
能源的高消耗对我国发展造成了很大的压力,空调制冷冷水机组在制冷的时候,压缩机排出的高温、高压制冷剂气体在冷凝器中冷凝放热,在常规冷水机组中这部分冷凝热量全部需要通过冷却水系统排至大气中。
若能采用热回收机组回收此部分热量用于生活热水的加热,既可节约生活热水的能耗,又可减少因空调而产生热排放,减少对环境造成的热污染。
本文对某酒店设计是否采用热回收冷水机组进行经济分析比较。
关键词:生活热水;热回收冷凝器;热回收一、项目基本情况:1、背景某酒店总建筑面积64246m2,空调总冷负荷6964KW,常规设计二台制冷量为2813KW(800USRT)的离心式冷水机组,一台制冷量为1336KW(380USRT)的螺杆式冷水机组。
热水由浮动盘管立式容积式换热器换热后提供,换热方式为汽水换热,蒸汽由燃油燃气两用锅炉供应。
2、现状本酒店热水由浮动盘管立式容积式换热器换热后提供,换热方式为汽水换热,蒸汽由燃油燃气两用锅炉供应。
3、存在的问题燃油燃气两用锅炉热效率、运行费用高、需要配备专业的锅炉工、安全隐患多。
二、技术原理及适用范围:1、冷却水热回收方式一,冷却水热回收方式,其原理方式如图1。
这种热回收方式是在空调冷却水的出水管路中增加一个热回收换热器,从冷却水中回收一部分热量用于生活热水的加热,这种方式的缺点是生活热水的出水温度较低,回收的余热量也较少,生活热水还需要通过换热器再加热才能达到生活热水所需要的温度(55℃~60℃),其投资的回收期也较长,优点是热回收冷水机组制冷运行不受影响。
2、排气热回收(串联)方式二,在冷水机组中增加一个串连的热回收冷凝器,其原理方式如图2。
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中央空调热回收节能方案的分析
发表时间:2019-04-25T10:41:30.173Z 来源:《基层建设》2019年第4期作者:张敏
[导读] 摘要:随着我国空调普及率的逐年提高,其能耗不断增加,建筑能耗在总能耗中所占比重越来越大。
深圳市华阳国际工程设计股份有限公司广东深圳 518000
摘要:随着我国空调普及率的逐年提高,其能耗不断增加,建筑能耗在总能耗中所占比重越来越大。
在一些欧美国家,建筑能耗中的采暖、通风和空调的耗能占全国总能耗的30%;在我国也达到20%左右,而且在迅速增加。
高级民用建筑的中央空调耗能占建筑总耗能的30%~60%。
能源的高消耗对我国发展造成了很大的压力,空调制冷冷水机组在制冷的时候,压缩机排出的高温、高压制冷剂气体在冷凝器中冷凝放热,在常规冷水机组中这部分冷凝热量全部需要通过冷却水系统排至大气中。
若能采用热回收机组回收此部分热量用于生活热水的加热,既可节约生活热水的能耗,又可减少因空调而产生热排放,减少对环境造成的热污染。
本文对某酒店设计是否采用热回收冷水
机组进行经济分析比较。
关键词:生活热水;热回收冷凝器;热回收
一、项目基本情况:
1、背景
某酒店总建筑面积64246m2,空调总冷负荷6964KW,常规设计二台制冷量为2813KW(800USRT)的离心式冷水机组,一台制冷量为1336KW(380USRT)的螺杆式冷水机组。
热水由浮动盘管立式容积式换热器换热后提供,换热方式为汽水换热,蒸汽由燃油燃气两用锅炉供应。
2、现状
本酒店热水由浮动盘管立式容积式换热器换热后提供,换热方式为汽水换热,蒸汽由燃油燃气两用锅炉供应。
3、存在的问题
燃油燃气两用锅炉热效率、运行费用高、需要配备专业的锅炉工、安全隐患多。
二、技术原理及适用范围:
1、冷却水热回收
方式一,冷却水热回收方式,其原理方式如图1。
这种热回收方式是在空调冷却水的出水管路中增加一个热回收换热器,从冷却水中回收一部分热量用于生活热水的加热,这种方式的缺点是生活热水的出水温度较低,回收的余热量也较少,生活热水还需要通过换热器再加热才能达到生活热水所需要的温度(55℃~60℃),其投资的回收期也较长,优点是热回收冷水机组制冷运行不受影响。
2、排气热回收(串联)
方式二,在冷水机组中增加一个串连的热回收冷凝器,其原理方式如图2。
这种方式使生活热水直接与压缩机的高温排气直接换热,因此可以提供较高的出水温度,螺杆式热回收冷水机组的热水出水温度甚至可以达到55℃,同时冷水机组的制冷运行效率不受影响。
这种方式的不足之处是热回收量比例较小,一般不到冷水机组制冷负荷的20%。
在本项目中,一台1378KW螺杆式冷水机组只能提供约267kw的回收热量(某品牌参数),热回收比例19.3%,不能满足酒店生活热水用量的需求。
3、排气热回收(并联)
方式三,在冷水机组中增加一个并联的热回收冷凝器,其原理方式如图3。
这种方式提供的热水出水温度较第一种方式高,其最大的优点是可回收的热量比例高,理论上可以回收冷凝器100%的冷凝热量。
缺点是冷水机组的制冷运行效率会下降,热水的出水温度越高,冷水机组的运行COP越低。
由于第三种热回收方式的热回收量大,综合效益高,符合本工程的实际情况,本文重点对第三种方式进行经济分析计算和比较。
图1 冷却水热回收方式图2 排气热回收方式(串联)
图3 排气热回收(并联)方式
三、可行性分析:
1、原理分析
本项目生活热水采用恒压变频调速泵直接供水方式,供水系统分三个区,原热水供水系统原理图如图4。
图4 生活热水供水系统流程图
采用热回收方案如下:本项目拟在一台额定容量为2813kw的离心式冷水机组上增加热回收冷凝器,即上图3的热回收方式,经过热回收冷凝器后的热水出水温度约为40-43℃,仍达不到生活热水供水温度的卫生要求,因此还需要经过容积式换热器加热至60℃方能供至用水末端,所以需要设置一个生活热水箱储存热回收生活热水(40-43℃)。
生活热水供水系统分三个区,因此需要增加三套生活热水恒压调速变频供水泵,增加采用热回收装置后的热水供水系统流程图如图5,生活热水储存在中间热水箱经过热回收冷凝器循环加热至43℃后,再通过生活热水变频供水泵分别供至三个不同的用水分区的容积式换热器加热。
图5 冷水机组热回收生活热水供水系统流程图
2、经济分析比较
在计算酒店的日平均用水量时,考虑酒店的入住率为60%,计算如下表1:
表1 生活热水日平均用水量
(注:机组参数由某冷水机组厂家提供)
2.1、节省生活热水费用计算
由表1,生活热水日平均用水量93.2 m3/d,由热回收离心式冷水机组把热水加热至43℃,每天可节省生活热水热值:
Q=G•ρ•C•ΔT
=93.2 m3•1000kg/m3•4.186kJ/kg℃•(40℃-20℃)
=7802704KJ=2167.4kwh
每天可节省天然气:
Q/(η1•η2•10)=2167.4kwh/(0.9•0.9•10kwh)=267.5 m3
η1---燃气锅炉热效率 90%;
η2---容积式换热器热效率 90%;
天然气热值10kw•h/ m3;
天然气单价3元/ m3;
每天可节省生活热水加热费用:267.5 m3×3元/m3=802.5元。
2.2、冷水机组运行能耗增加计算
同时,冷水机组在热回收工况下运行时的输入功率由485kw增加至586kw,见表4,制冷机组的耗电量增加了,理论上加热这部分热水需要使冷水机组在热回收工况下的运行时间:2167.4kw•h/2532kw=0.856小时。
因此制冷机组每天需要增加运行费用:0.856h×(586kw-485kw)×0.85元/kwh=73元。
所以采用热回收装置后,每天可节省费用(802.5-73.5)=729元,
每年可节省费用:729元/天×184天=134136元(每年空调运行计算时间为6个月)。
2.3 增加投资的回收期计算
所增加设备费用的投资回收期为:59.4万元/13.4136万元=4.43年
四、结论
冷水机组采用双冷凝器热回收方式,可以把部分冷凝器散热转移至生活热水,减少了生活热水的热能消耗及热排放,在当今建筑能耗居高不下的情况下,具有显著的节能效益和经济效益,其增加投资的回收期也较短。
由表4及计算可知,一台离心式冷水机组(热回收率90%)运行一个小时即可满足酒店一天的生活热水需求,热水用量越大,投资的回收期越短,因此冷水机组热回收系统在热水用量大的场所(如酒店、工厂、医院、学校、洗浴等场所)其经济和节能效益将更加明显。
参考文献:
[1]《制冷技术及其应用》(第1版)主编:彦启森副主编:申江、石文星中国建筑工业出版社
[2]《小型制冷装置设计指导》(第1版)主编:吴业正机械工业出版社
[3]《空气调节》(第四版)主编:赵荣义中国建筑工业出版社
[4]夏季制冷机冷凝热的回收利用作者:荣国华、暖通空调1998
作者简介:张敏,男,1987.12.14,汉族,湖北武穴,暖通工程师,大学本科,深圳市华阳国际工程设计股份有限公司,518000,研究方向:建筑环境与设备工程(暖通)。