空调系统节能技术.ppt
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冷热水机组加末端装置 单元式空调机加末端设备(如风口)
分体式空调器即VRV系统 窗式空调器
辐射板供冷加新风系统 辐射板供冷或供热
5.1 空调系统节能的途径
• 空调节能当前研究方向：
– 空调设备低能耗和高效率研究，包括能量回收 设备，空气处理设备的节能以及综合利用。
– 蓄冷系统研究。 – 空调方式综合措施研究。 – 空调系统运行的节能。
• 多分区空调方式属于空调设计合理化的 一种节能措施 。
• 多分区空调器是一种定风量组合式空调器。与普 通组合式空调器的主要区别是：
– 压出式空调器，送风机段位于表冷器和加湿段上游。
– 送风机与冷热交换器之间设一旁通分路，参数由回风 和新风混合而定。
– 经过冷却或加热加湿后送风按分区的数量分为若干之 路，各与不同比例与一部分旁通送风混合，分别送至 各个空调分区。
5.2.2 变风量空调节能技术
• 原理： 由集中式空调器提供某一设定温度的送风(根据最 不利条件确定)给所有空调空间，而各自的送风量是按其负 荷大小自动调节，来达到室温的平衡。
• 优点：
– 在避免任何冷热能量抵消的情况下，实现不同负荷变化特点的各 空调空间的温度自动调节。
– 过渡季节可利用全新风。 – 设备容量小
白天总耗电量(kW) 年空调电费相对值 系统初投资相对值
284/ 137 421
1 1
115/107 101 216 0.7 0.97
17/292 101 118 0.69 1.18
102/107 59 161
0.49 0.89
5 空气—水 全蓄冰
4.4 31680
100 昼夜 840
25/292 59 84
5.2.3 多分区空调节能技术
• 主要优点：
– 根据各分区负荷变化自动调节送风参数，没有冷热抵消现象。 – 设备容量较小。 – 自控系统偏于实现中央监控和调节。 – 过渡季节充分利用新风冷却代替人工制冷。 – 智能全自动控制装置可以实现非工作时间风机低速节电运行。 – 冷冻水管和凝水管不必进入建筑吊顶，避免管道渗漏，表面结露
– 自动控制便于和楼宇自动化管理的计算机相连接，实现中央监控 和调节
• 缺点：
– 初投资高，风机盘管加新风空调方式高2.5倍左右。
– 如何保证新风量，需要加一套装置，使在调节减少送风量的同时 按一定比例逐步开大新风阀，增大自控装置造价。
– 风量稳定设施抵消风道静压变化所产生的干扰作用。
5.2.3 多分区空调节能技术
0.53 1.06
5.2建筑空调节能技术
一、空调设备系统的节能
空调系统的能耗区别与其他能耗的特点是：
（1）空调系统所需能源品位低，且用能有季节性；
（2）系统同时存在需要冷（热、湿）量和放出冷（热、 湿）量的过程；
（3）设计和运行方案的不合理会给系统带来多种无效 能耗。
主要从以下几个方面进行：
• （一）空调系统节能方法
集中式空调节能途径
• 集中式空调是由集中冷热源、空气处理机组(又称组合式 空调机组)、末端设备和输送管道所组成。
• 空调设备节能措施：
– 1.机组风量风压匹配，选择运行最佳经济点运行，要求生产厂生 产风机噪声低、效率高。
– 2.机组整机漏风要少， – 3.空气热回收设备的利用。 – 4.尽量利用可再生热源如太阳能、地热、空气自身供冷能力等。
项
目来自百度文库
送风温差(℃) 送风温度(℃)
空调机组尺寸减少比例(％) 风管尺寸减少比例(％)
风机功率减小(％)
低温送风方式 10～20 3～11 20～30 30 30～50
常规空调方式 8～10 10～15 0 O O
表 几种低温送风方式方案比较
项目
方案
系统型式 送风温度（℃）
一次风风量(m3／h) 蓄冰量（%） 用电时间
采用全新风。根据室内人员的变化，增减室内新风量， 采用全热换热器，减少新风冷热负荷，在预冷预热时 停止取用新风。 – 空调方式：空调系统合理分区，采用合适的高效空调 系统；加大送风温差，变流量，变风量空调系统，降 低风道风速，减少系统阻力，采用额定负荷和部分负 荷效率高的冷、热源设备，热泵回收系统，蓄冷装置， 计算机自动控制，降低运行费用。室内照明适当降低 照度，充分利用日光照明，考虑顶棚照明的排热利用。 维护管理。
高峰制冷量(kW)
1 全空气 无蓄冰 12.8
147460 — 昼夜 930
2 全空气 部分蓄冰
4.4
84100 46 昼夜
490 390
3 全空气 全蓄冰
4.4
84100 100 昼夜 890
4 空气—水 部分蓄冰
4.4
31680 46 昼夜
450 390
高峰空调用电量(kW) 制冷／水系统 空气分布系统
导比的末端送风装置送入空调房间。降低初投资，充分利用冰 蓄冷能提供低温冷冻水的特点，达到节能目的。特点：与冰蓄 冷相结合，和常规全空气送风方式比，初投资少，运行费用低， 节省空间，降低建筑成本。问题：结露问题，舒适感可能降低， 风管密闭性要求，正确选择冷却盘管
低温送风空调方式
表 低温送风与常规空调方式比较
第5章 空调系统节能技术
5.1 空调系统节能的途径
表 主要空调方式
类别
空调系统型式
集中空调方式 分散空调方式
全空气系统
空气-水系统 全水系统 直接蒸发式 辐射板式
空调输送方式 定风量方式
变风量方式(即VAV系统) 分区、分层空调方式 空气诱导方式 冰蓄冷低温送风方式
新风系统加风机盘管机组 诱导机组系统 水源热泵系统
能源
室内温湿度标准 室外空气量
• （二）空调设计中采用部分负荷分析
空调方式
图 全年负荷的时间频率图
• （三）建筑设备的自动化系统
5.2 建筑空调节能技术
5.2.1 空调系统节能方法
– 空调系统能源的有效利用，使用太阳能、地热能和热 回收等方式进行供热制冷。
– 合理降低室内温湿度标准。 – 室外空气量的控制：冬夏采用最小新风比，过渡季节
5.1 空调系统节能的途径
• 空调系统和室内送风方式
– 对于公共建筑，送风方式：高速喷口诱导送风方式， 分层空调技术，下送风方式或座椅送风方式
– 现代化办公和商业服务建筑群、宾馆等常用空调方式：
• 新风机组加末端风机盘管机组：灵活性大，过渡季不能充分利 用室外空气降温。
• 变风量空调系统方式：价格高昂，维护保养技术复杂。 • 低温送风空调方式：经空气处理机组送出较低的一次风经高诱
分体式空调器即VRV系统 窗式空调器
辐射板供冷加新风系统 辐射板供冷或供热
5.1 空调系统节能的途径
• 空调节能当前研究方向：
– 空调设备低能耗和高效率研究，包括能量回收 设备，空气处理设备的节能以及综合利用。
– 蓄冷系统研究。 – 空调方式综合措施研究。 – 空调系统运行的节能。
• 多分区空调方式属于空调设计合理化的 一种节能措施 。
• 多分区空调器是一种定风量组合式空调器。与普 通组合式空调器的主要区别是：
– 压出式空调器，送风机段位于表冷器和加湿段上游。
– 送风机与冷热交换器之间设一旁通分路，参数由回风 和新风混合而定。
– 经过冷却或加热加湿后送风按分区的数量分为若干之 路，各与不同比例与一部分旁通送风混合，分别送至 各个空调分区。
5.2.2 变风量空调节能技术
• 原理： 由集中式空调器提供某一设定温度的送风(根据最 不利条件确定)给所有空调空间，而各自的送风量是按其负 荷大小自动调节，来达到室温的平衡。
• 优点：
– 在避免任何冷热能量抵消的情况下，实现不同负荷变化特点的各 空调空间的温度自动调节。
– 过渡季节可利用全新风。 – 设备容量小
白天总耗电量(kW) 年空调电费相对值 系统初投资相对值
284/ 137 421
1 1
115/107 101 216 0.7 0.97
17/292 101 118 0.69 1.18
102/107 59 161
0.49 0.89
5 空气—水 全蓄冰
4.4 31680
100 昼夜 840
25/292 59 84
5.2.3 多分区空调节能技术
• 主要优点：
– 根据各分区负荷变化自动调节送风参数，没有冷热抵消现象。 – 设备容量较小。 – 自控系统偏于实现中央监控和调节。 – 过渡季节充分利用新风冷却代替人工制冷。 – 智能全自动控制装置可以实现非工作时间风机低速节电运行。 – 冷冻水管和凝水管不必进入建筑吊顶，避免管道渗漏，表面结露
– 自动控制便于和楼宇自动化管理的计算机相连接，实现中央监控 和调节
• 缺点：
– 初投资高，风机盘管加新风空调方式高2.5倍左右。
– 如何保证新风量，需要加一套装置，使在调节减少送风量的同时 按一定比例逐步开大新风阀，增大自控装置造价。
– 风量稳定设施抵消风道静压变化所产生的干扰作用。
5.2.3 多分区空调节能技术
0.53 1.06
5.2建筑空调节能技术
一、空调设备系统的节能
空调系统的能耗区别与其他能耗的特点是：
（1）空调系统所需能源品位低，且用能有季节性；
（2）系统同时存在需要冷（热、湿）量和放出冷（热、 湿）量的过程；
（3）设计和运行方案的不合理会给系统带来多种无效 能耗。
主要从以下几个方面进行：
• （一）空调系统节能方法
集中式空调节能途径
• 集中式空调是由集中冷热源、空气处理机组(又称组合式 空调机组)、末端设备和输送管道所组成。
• 空调设备节能措施：
– 1.机组风量风压匹配，选择运行最佳经济点运行，要求生产厂生 产风机噪声低、效率高。
– 2.机组整机漏风要少， – 3.空气热回收设备的利用。 – 4.尽量利用可再生热源如太阳能、地热、空气自身供冷能力等。
项
目来自百度文库
送风温差(℃) 送风温度(℃)
空调机组尺寸减少比例(％) 风管尺寸减少比例(％)
风机功率减小(％)
低温送风方式 10～20 3～11 20～30 30 30～50
常规空调方式 8～10 10～15 0 O O
表 几种低温送风方式方案比较
项目
方案
系统型式 送风温度（℃）
一次风风量(m3／h) 蓄冰量（%） 用电时间
采用全新风。根据室内人员的变化，增减室内新风量， 采用全热换热器，减少新风冷热负荷，在预冷预热时 停止取用新风。 – 空调方式：空调系统合理分区，采用合适的高效空调 系统；加大送风温差，变流量，变风量空调系统，降 低风道风速，减少系统阻力，采用额定负荷和部分负 荷效率高的冷、热源设备，热泵回收系统，蓄冷装置， 计算机自动控制，降低运行费用。室内照明适当降低 照度，充分利用日光照明，考虑顶棚照明的排热利用。 维护管理。
高峰制冷量(kW)
1 全空气 无蓄冰 12.8
147460 — 昼夜 930
2 全空气 部分蓄冰
4.4
84100 46 昼夜
490 390
3 全空气 全蓄冰
4.4
84100 100 昼夜 890
4 空气—水 部分蓄冰
4.4
31680 46 昼夜
450 390
高峰空调用电量(kW) 制冷／水系统 空气分布系统
导比的末端送风装置送入空调房间。降低初投资，充分利用冰 蓄冷能提供低温冷冻水的特点，达到节能目的。特点：与冰蓄 冷相结合，和常规全空气送风方式比，初投资少，运行费用低， 节省空间，降低建筑成本。问题：结露问题，舒适感可能降低， 风管密闭性要求，正确选择冷却盘管
低温送风空调方式
表 低温送风与常规空调方式比较
第5章 空调系统节能技术
5.1 空调系统节能的途径
表 主要空调方式
类别
空调系统型式
集中空调方式 分散空调方式
全空气系统
空气-水系统 全水系统 直接蒸发式 辐射板式
空调输送方式 定风量方式
变风量方式(即VAV系统) 分区、分层空调方式 空气诱导方式 冰蓄冷低温送风方式
新风系统加风机盘管机组 诱导机组系统 水源热泵系统
能源
室内温湿度标准 室外空气量
• （二）空调设计中采用部分负荷分析
空调方式
图 全年负荷的时间频率图
• （三）建筑设备的自动化系统
5.2 建筑空调节能技术
5.2.1 空调系统节能方法
– 空调系统能源的有效利用，使用太阳能、地热能和热 回收等方式进行供热制冷。
– 合理降低室内温湿度标准。 – 室外空气量的控制：冬夏采用最小新风比，过渡季节
5.1 空调系统节能的途径
• 空调系统和室内送风方式
– 对于公共建筑，送风方式：高速喷口诱导送风方式， 分层空调技术，下送风方式或座椅送风方式
– 现代化办公和商业服务建筑群、宾馆等常用空调方式：
• 新风机组加末端风机盘管机组：灵活性大，过渡季不能充分利 用室外空气降温。
• 变风量空调系统方式：价格高昂，维护保养技术复杂。 • 低温送风空调方式：经空气处理机组送出较低的一次风经高诱