空调系统节能技术概述书，空调系统节能技术概述总结

设计方案：

进行详细的负荷计算，无法估算。

除了可在方案设计阶段或初步设计阶段利用热、冷负荷指标进行必要的估算外，施工图设计阶段还计算空调区域冬季热负荷和夏季每小时冷负荷。

施工图设计阶段，必须进行热负荷和分项逐时冷负荷计算。

合理组合温湿度，合理降低室内温湿度标准。

根据负荷特性划分内外区，或采用多分区空调。

朝南的房间：大量的太阳被热辐射；

朝北的房间：需要暖气。

热惰性大、热阻大的墙体材料可视为内区房间。

体育馆、电影院、博物馆、商场等公共建筑，

a .高速喷出口诱导送风；

b .电影院底送风或座椅送风

c .分层空调。

高大的建筑物，只有下部工作区进行空调，上部宽敞的空间不进行空调，或者夏季采用上部通风排热。

大厂分层空调：

腰部水平送风的分层空调气流组织的基本形式：

分层空调冷负荷组成：自冷负荷； 非空调区对流传热负荷； 非空调区辐射热转移负荷。

中庭空调和防排烟的一般方案：

下部负荷设置空调送风，水平送风隔断上、下空间，夏季无排风或设置机械排风； 只考虑夏天排风和地暖，不安装空调。

办公室或者商业服务建筑群、酒店，可以采用以下方式：

新风机组风机盘管配置灵活； 过渡期不能充分利用室外的风。

变风量系统，节能； 很贵。

室内热源当场排除。

冷热源节能：

规范条文：

8.1.1暖通空调冷热源和热源应根据建筑物规模、用途、建设场所能耗条件、结构、价格以及国家有关节能减排和环境保护政策的规定等，经综合论证确定，并符合下列规定：

1 .有可用废热或工业馀热的区域，应采用废热或工业馀热作为热源。 当废热或工业馀热温度较高、技术经济论证合理时，冷源宜采用吸收式冷水机组

2 .在技术经济合理的情况下，冷、热源宜利用浅层能源、太阳能、风能等可再生能源。 采用可再生能源因气候等原因不能保证限制的，应设置辅助冷却、热源；

3 .不具备本条第1、2款条件，但有城市或区域热网的地区，集中式空调系统供热热源宜优先采用城市或区域热网。

4 .不具备本条第1、2款条件但城市电网夏季供电充足的地区，空调系统冷热源宜采用电动压缩式机组；

5 .不具备本条第1~4项条件，但城市燃气供应充足的地区，宜采用燃气锅炉、燃气热水器供热或燃气吸收式冷水机组供冷、供热；

6 .不具备本条第1~5项条件的地区，可以采用燃煤锅炉、燃油锅炉供热，蒸汽吸收式冷水机组或者燃油吸收式冷水机组供冷、供热；

7 .建筑夏季室外空气设计露点温度较低的地区，宜采用间接蒸发冷却冷水机组作为空调系统冷源；

8 .在天然气供应充足的地区，建筑电力负荷、热负荷和冷负荷匹配较好，能充分发挥冷、热、热电联产系统的能源综合利用效率，经济技术合理时，宜采用分布式燃气冷热电三联供系统；

9 .全年进行空气调节，各房间或区域负荷特性差异较大，需要长时间对建筑物同时供热制冷，技术经济合理时，宜采用水环热泵空调系统制冷、供暖；

10 .分时电价、峰谷电价差异较大的地区，通过技术经济比较，发现采用峰谷电价能明显减少电网“峰谷”和节约运行费用，宜采用蓄能系统供冷供暖；

11 .夏热冬冷地区及干旱缺水地区中、小型建筑应采用空气源热泵或土壤源热泵系统制冷、供暖；

12 .分别有天然地表水等资源可用或有可用浅层地下水且保证100%回灌的，可采用地表水或地下水源热泵系统进行制冷、供暖；

13 )具有多样化能源的地区，可采用复合型能源制冷、供暖。

在我国大部分地区，用地下水喷淋空气具有一定的降温效果。

“深井回流”技术：夏季将冷水送入洒水间进行空气除湿冷却处理。 冷凝水排入热深井2储存，以备冬季使用； 冬季对空气进行加热加湿处理，将低温水排放到冷深井1进行储存，以备夏季使用。

由于夏季地道壁面温度远低于室外空气温度，在有条件使用的地方，使空气通过一定长度的地道，也可以实现冷却或减湿冷却空气的处理过程。

什么情况下采用吸收式制冷有利于节能？

单机~ 100左右热源，COP为0.7-0.8。

双效机~ 150左右热源，COP为1.2-1.3。

三效机~200以上热源，COP为1.6-1.7，目前无成熟产品。

燃煤锅炉制造蒸汽，再利用蒸汽吸收式制冷，能节吗？

燃煤锅炉：锅炉效率80%，双效机COP=1.3，燃煤至供冷综合效率1.30.8=1.04。

相同规模电动压缩制冷机的COP=5.5。 我国燃煤发电效率为30%，考虑15%的传输损耗，燃煤转化为末端能耗效率为0.30.855.5=1.4，高于吸收式制冷的1.04。

用直燃式吸收器直接燃烧气体和燃料制冷，能节吗？

燃煤至供冷综合效率为能量转换效率1.3，大型燃气电厂发电效率为55%，考虑15%的传输损耗，燃气发电再电力供冷的综合转换效率为0.550.855.5=2.57，吸收器1.3的能量转换

无论是锅炉制汽、复汽吸收式制冷，还是直接燃烧气或燃油吸收式制冷，能量利用率都不如先在大电厂发电，再用电制冷。 因此，直接燃烧煤、煤气、燃料的吸收式制冷方式一般不被提倡。

在工厂排热或热电联产企业排热的情况下，可以采用吸收式制冷，夏季充分利用这些排热，实现能源的利用，代替普通的电压缩制冷。

在供电不足的地区，吸收式制冷可以作为降低电力高峰负荷的方法。

冷热源节能措施：

优先利用可再生能源

重视冷热源部分负荷性能；

合理配置单元台数和容量大小

多台制冷机并列运行时，应关闭不打开的制冷机前后的冷冻水、冷却水管阀门，防止不必要的短路旁路；

及时调节供水温度，实现改变水温的调节。

及时清洗冷凝器和蒸发器。

方案1 )大型离心机水源热泵、集中制冷；

方案2 )集中输送冷却水，分散水源热泵；

末端二级压缩离心机； 末端螺丝机。

方案3 :区域热电联产。

空调系统评价指标：

应用能效COP(eer )评价制冷机额定制冷工况

综合部分负荷值IPLV评价制冷机部分负荷制冷状况

季节效应比SEER评价额定冷热工况

1 ) EER制冷性能系数(能量效率)能量效率比率=制冷量/制冷功耗

2 ) COP采暖性能系数Coefficient of Performance=采暖热量/采暖能耗

3 ) iplv(integratepartialloadvalue )综合部分负荷值，反映单个制冷机的实际使用效率，测量机组性能与系统负荷动态特性的匹配。

式中： A—100%负荷时性能系数( W/W )，冷却水进水温度30/冷凝器进气干球温度35；

B—75%负荷时性能系数( W/W )、冷却水进水温度26/冷凝器进气干球温度31.5；

C—50%负荷时性能系数( W/W )、冷却水进水温度23/冷凝器进气干球温度28；

D—25%负荷时性能系数( W/W )，冷却水进水温度19/冷凝器进气干球温度24.5。

严寒、严寒、夏热冬冷地区，大部分运行时间集中在负荷率30%~50%的地区； 在夏热冬暖地区，驾驶时间大部分集中在负荷率50% ~70%的地区。

4 ) seer ) seasonenergyefficiencyratio )季节性能效比

空气处理机组节能措施：

机组风量、风压应一致，选择最佳经济点运行的整机漏风少； 安装热回收设备尽量利用可再生能源。

水系统节能：

冷冻水系统冷却水系统：

水系统现有问题：

1 )分支环路水力平衡：

设计时进行分支环之间的电阻计算；

设置可以在设计时正确调试的技术手段。

2 )分区及二次泵安装；

3 )冬季、夏季、部分负荷时水泵安装；

4 )冷冻水和冷却水循环泵的启动台数=冷冻机的启动台数。

5 )变流量水系统

一次泵变流量水系统：

基本原理：设计状态下，满负荷运行，压差旁通阀开度为0，P为P0。 负荷变小，二通阀变小，供给水压差超过P0，压差控制器工作，旁通阀自动打开，直至P减少到P0。 部分水通过旁通管进入回水管，与用户侧回水管混合进入水泵和冷水机组，冷冻水泵和冷水机组流量基本保持不变。

6 )变频器控制

7 )冷却塔节能

温控器控制风扇的启停；

通过调速装置改变风扇用电动机转速；

冷却塔制冷技术；

冷却塔并联时，宜使水量在各塔之间均匀分布，且冷却塔风机统一变频，使冷却塔风机尽可能多运行，低频运行，最大限度地利用冷却塔的换热面积。

冷却塔节能技术：关闭不启动冷却塔的水阀，冷却水在不启动冷却塔旁路，避免不同温度冷却水混合。 保证冷却塔周围通风顺畅，进入冷却塔的空气湿球温度不超过室外环境温度1。

风系统节能：

1 )正确选用空气处理设备；

2 )变风量系统

3 )变频控制技术；

4 )局部热源热量应通过局部排热系统就地排除。

5 )热回收。

公共节能设计标准：

4.3.22空调风系统和通风系统风量超过10000m3/h时，风道系统单位风量用电( Ws )不得超过表4.3.22的数值。 风路单位风量消耗电力( Ws )按下式计算。

中) Ws—风管系统单位风量功耗( w/(m3/h )；

p -空调机组的馀压或通风系统风扇的风压( Pa )；

CD—电机及传动效率( %，CD为0.855；

F—鼓风机效率( % )按照设计图中记载的效率选择。

运行中的节能技术措施：

1 )合理调整室内参数，根据人员变化调节新风量。

新风量的大小主要根据室内允许CO2浓度决定，CO2允许浓度值取0.1%，人均所需新风量约为30m3左右。

在CO2气体以外的因素良好的情况下，可以考虑减少新风量。 ASHRAE表示，有回风的空调系统可以将新风量减少到33% (不吸烟的房间)。

调节新风量：

可以通过以下方法减少新风量。

在回风道上设置CO2检测仪，根据CO2气体浓度自动调节新风阀； 监视室内人员，根据人数变动，手动将新风阀打开一定的开度； 根据星期几和时刻决定的运行图式进行程序控制的新风阀。

2 )防止过热和过冷

安装必要的恒温设备。

Ex :用日本某办公楼(建筑面积5600m2 )、风机盘管系统、恒温器控制，可节约38%的冷热和26%的热量。

3 )合理设定设备启停时间预冷、预热时停止新风进气。

4 )过渡期将室外空气作为自然冷量

当夏季室外空气焓大于室内空气焓，冬季室外空气焓小于室内空气焓时，减少新风量具有明显的节能意义。

制冷过程中外气焓小于室内空气焓时，请使用新风运行。

5 )根据空调负荷的变化规律，制定不同的运行策略，使机组提供的制冷能力适应用户所需的冷量。

根据空调负荷变化规律，合理调整冷水机组运行台数，使运行机组在高能效地区运行。

因地制宜增加冰蓄冷系统，利用冰蓄冷系统特点，最大限度消除负荷变化对冷水机组的影响，为冷水机组在高能效区域运行创造条件。

使用功能复杂的系统时，可以根据需要增设冷水机组； 有特殊要求的房间，增设独立冷热源。

6 )加强冷却塔运行管理，降低冷却水温度。

对于停止运转的冷却塔，应该关闭进出水管的阀门。 否则，由于来自停止的冷却塔的水温较高，混合后的冷却水水温会上升，制冷机的制冷系数会降低。

使用冷却塔一段时间后，请立即检查。 否则，冷却塔的效率会下降，冷却水无法充分冷却。

7 )提高冷冻水温度

冷冻水的温度越高，制冷机的冷冻效率越高。 如果将冷水供水温度提高1，冷水机的制冷系数会上升3%，因此请勿降低冷水机的冷水设定温度。

关闭已停止运行的冷却器水阀，避免部分冷冻水通过旁通管路。 否则，运行中通过冷却器的水量会减少，冷冻水的温度会因冷却器而降低到过低的水平。

8 )提高运行管理人员技术素质

9 )合理的能源收费制度

10 )管路系统漏检、水垢检查。

空调新技术和新设备：

1 .低温送风空调：

送风温度从12-15 降低到3-11 。

需要注意的问题：

1 )风口、风管、末端送风装置表面容易结露，请特别注意保温。

2 )防止低温空气直接进入工作区或温度不均匀导致热舒适性差。

空调蓄冷：实现用电“削峰填谷”。

满负荷蓄冷：

全天所需冷量均由蓄热冷量提供； 制冷机不在用电高峰运行

制冷机和蓄冷装置容量大，运行成本低，但设备投资高，回收期长，蓄冷装置占地面积大；

除高峰需求量大且制冷时间短的建筑物外，一般不宜采用。

部分负荷蓄冷：

全天所需冷热部分由蓄热冷热量提供；

制冷机容量小，系统合理经济。

热泵：利用来自冷凝器的热量供热的制冷系统。

热泵和制冷机的工作原理和过程相同，用途不同。

消耗机械能或热能，将低位热源的热能提升到高位热源。

节约高能源。

温度合适(建筑空调供暖所需的温度与自然能源即低品位可再生能源的温度相当接近，相互适合。

自然能源包括土壤、地下水、地表水、海水、污水和空气。

建筑能耗中50-60%为低品位能源，必须大规模使用自然能源。

自然能源的温度范围与建筑能源相似，为低品位能源。

土壤： 13~18；

空气：-20~40；

河流湖水：夏季28~35； 冬季为3~5；

海水：中国四大海域在50~100m范围内年维持在20左右； 城市污水： 13~17。

空气源热泵：

特点：资源丰富，系统简单，初始投资低； 空气热容量小，需要大气量；噪音大； COP变动大、供需矛盾的结霜问题。

当前技术难点：蒸发器结霜处理； 压缩机必须在较大的压缩比范围内确保良好的性能。

空气源热泵在采暖状态下运行时，面临的最大问题之一是气温越低，越不能供热。 因此，空气源热泵具有平衡温度。

降低平衡温度，初期投资增加的热泵会长时间部分负荷运转，效率会降低。

平衡温度应根据建筑物保温状况、当地低于平衡温度的气温出现频率、热泵机组自身性能等因素综合确定。 也可以选择多台配置的模块单元，通过台数控制来保持系统的效率，确保供暖需求。

地下水源热泵：

特点：取水和回灌受地下水文地质条件限制。

应用条件：当地水源使用政策，水源勘探。

核心技术：回流。

研究热点：1)更有效的取水和回灌方式；

2 )加大水侧供水温差。

污水源热泵：

地源热泵：

谨慎使用：大型高负荷密度建筑，单纯制冷或单纯供暖。

合理使用：在有足够地面的情况下，在小型建筑中使用或部分使用； 冬季和夏季负荷平衡的建筑物。

设计和施工应通过专用软件进行长期热模拟； 采用专用回填材料和机械逆浆回填； 夏天冷却水水温过高，土壤不要干燥。

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