区域供冷系统（共7篇）
区域供冷系统 篇1
随着我国可持续发展目标的明确化, 从根本上促进能源开发变得越来越重要, 必须采取一系列有效措施, 从根本上维护好区域环境。随着我国社会经济的不断发展, 能源消耗量也不断增大, 必须加大对能源供应系统的创建力度。要想从根本上提升能源利用率, 必须在最大程度上降低环境污染度。
1 区域供冷系统研究
针对区域供冷系统来说, 其可以从根本上满足某个区域当中的建筑物冷负荷要求, 还能在统一制造冷冻水之后, 完成冷冻水输送工作, 从根本上完善制冷系统[2]。针对区域供冷系统来说, 其对应的用户比较多, 不仅包括相关写字楼, 还包括相关住宅楼等, 尤其在人口量较大和供冷时间长的区域内, 应当应用专业化的区域供冷系统。
针对区域供冷系统来说, 其应用特点和优势比较多, 主要包括六大特性和优势。
第一, 区域供冷系统存在节能优点, 制冷效率比较高, 节能效果比较好。第二, 存在装机容量小的优点, 针对区域供冷系统来说, 其对应的建筑物数量是比较多的, 且对应的冷特性都不同, 这样可以从根本上降低相关设施的装机容量。第三, 存在管理人员少的优点, 针对区域供冷系统运行来说, 往往采取集中管理方法, 需要用到的运行管理人员比较少。第四, 存在环保性能好的优点, 针对区域供冷系统来说, 不需要制冷机, 也不需要冷凝器, 不仅可以从根本上降低噪音, 还可以避免废热污染问题出现, 另外还能避免制冷剂泄漏问题出现, 从根本上降低臭氧层受损程度[3]。第五, 可以从根本上提升能源梯级应用效率。第六, 可以从根本上提升建筑美观度, 还可以从根本上扩大建筑可用空间。
2 区域供冷系统与燃气分布式能源系统的结合作用研究
针对燃气分布式能源系统来说, 在其的运行过程中主要用到了热电冷联产技术, 可以在结合电网以及天然气管网的基础上, 为特定用户提供相应的能源服务[4]。针对分布式能源系统来说, 能在提供充足能量的基础上提升能源利用效率。针对天然气分布式能源系统来说, 其对应的节能效果比较好, 已经在大范围内推广应用。而针对燃气分布式能源系统来说, 在和区域供冷系统有效结合之后, 可以发挥出比较显著的作用, 具体表现在以下四大方面。
第一, 可以从根本上减少系统运行费用, 针对燃气分布式能源系统来说, 在其实际的运行过程中, 往往会出现余热利用不彻底的问题, 且当余热排放到室外之后, 会导致环境污染问题出现, 且针对对应的余热来说, 应用成本和费用往往比较低, 如果把其应用到区域供冷系统运行当中的话, 可以从根本上降低主机热源量, 从根本上减少系统运行费用。且在实现燃气分布式能源系统和区域供冷系统有效结合之后, 可以从根本上降低主机供电量, 加强对区域供冷系统的直供电, 直供电不存在过网费用, 可以从根本上减少系统运行费用, 且可以从根本上提升系统运行稳定性, 防止电网崩溃现象出现[5]。
第二, 可以从根本上增强系统功能。针对区域供冷系统来说, 可以在应用后, 实现对冷热电联产的有效拓展, 转换以往的传统联产观念。针对冷热电联供发电来说, 应用范围比较广泛, 可以从根本上满足区域能源需求, 还能从根本上实现高效联供目标, 最终降低电网负担和压力。
第三, 可以促进燃气分布式能源系统完善和发展。针对区域供冷系统来说, 在和燃气分布式能源系统有效结合后, 会在一定程度上改变制冷模式。对应的制冷模式主要有三种, 第一种是吸收式制冷模式, 可以在依靠能源站余热的基础上, 形成相应的冷冻水。第二种是压缩式制冷模式, 在该制冷过程中主要用到了制冷机。第三种是电制冷模式, 可以在依靠电力驱动的基础上形成冷冻水。因此在实现两大能源系统的有效结合之后, 可以从根本上提升冷冻水生产效率, 还可以从根本上促进分布式能源系统的扩大和完善。
3 结语
综上所述, 如今, 第二代能源供应系统得到了创新和完善, 在当前的第二代能源供应系统当中, 主要包括区域供冷系统和燃气分布式能源系统, 在进行两者有效结合之后, 可以从根本上提升能源开发和利用率, 促进我国社会经济的可持续发展[6]。
参考文献
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区域供冷系统 篇2
关键词：江水源热泵,区域,集中供冷供热,节能
随着可持续发展理念的深入, 人们的节能环保意识明显提高, 江水源热泵区域集中供冷供热系统以江水作为冷热源, 由末端用户系统、江水换热系统、水源热泵等组成供冷供热系统, 降低建筑物的能源消耗, 根据不同地区的实际情况, 从多方面对供冷供暖系统进行节能控制, 结合系统末端负荷变化, 动态调节冷热媒流量, 减少系统能耗, 为人们提供一种舒适、健康、安全的生活和工作环境。
一、江水源热泵区域集中供冷供热系统简介
通过江水源热泵的供热供冷管网和江水源热泵为建筑群提供冷热源, 这种集中供冷供热系统是一种重要的能源供应系统, 在实际运行过程中, 集中供热供冷系统的运行状态和负荷变化往往会受到外界环境、气温等因素的影响, 具有时变性, 并且系统大部分时间处于部分负荷的运行工况下, 若集中供冷供暖系统一直处于额定容量运行条件下, 如果不能按照其负荷变化实现动态调节, 会使运行成本大幅度增加, 即无法发挥江水源热泵区域集中供能的优势, 所以为了降低系统运行能耗, 提高能源利用率, 使江水源热泵区域集中供冷供热系统能够随着末端负荷变化动态调节冷热媒流量, 为了确保集中供热供冷系统设备能够在不同负荷条件下高效、安全、正常的运行, 采取合理、高效的控制策略, 将变频调速、集成、计算机科学、负荷动态控制预测等技术有效结合起来, 提高系统节能效益。
二、工程概况
重庆地区有着非常丰富的地表水资源, 发展江水源热泵区域集中供热供冷系统具有巨大的潜力和良好条件。例如重庆市某商务区建筑群, 总建筑面积164.5万平方米, 由江水源热泵区域集中供冷供热能源站提供冷热源, 在冬季这个系统由江水源热泵进行集中供暖, 在夏季这个系统采用冰蓄冷、电制冷和江水源热泵相结合的方式。整个项目共包括两个能源站, 由能源站对该商务区建筑群在夏季供应冷水冬季供应热水。该江水源热泵区域集中供冷供热系统由末端用户供冷系统、空调供冷供热管网、能源站和取水站组成, 能源站由热交换器、外融冰蓄冰设备、水泵、离心式制冰/制冷双工况冷水机组、离心式制冰/制热/制冷冷水机组、基载离心式制热/制冷水源热泵机组组成。
三、江水源热泵区域集中供冷供热系统供节能控制策略
1、用户系统控制策略
结合区域用户的实际空调负荷变化情况, 能源站控制中心进行整体、有效的负荷预测, 从而确定科学的运行策略。在确保区域空调冷冻水供水温度的基础上, 空调负荷变化主要体现为冷冻水回水温度和供水流量, 将电磁流量计设置在区域用户入口位置, 每个用户的实际空调负荷利用供、回水温度传感器来测量。一般情况下, 由用户自建板换间, 二次冷冻 (热) 水工时温度作为用户板换间控制目标参数, 通过自动化控制系统对一次水电动调节阀和二次水冷冻水泵利用就地设备进行控制, 结合空调负荷变化情况, 利用电动调节阀调整板式换热器水出口管道开度, 调整一次侧流量, 维持二次冷热水供水温度, 从而有效地进行输送和交换。
2、管网控制策略
外网循环冷冻水泵组是集中供冷供热系统节能控制的关键, 通过对冷冻水泵组的节能控制, 自动化控制空调管网。这个系统空调负荷不断下降, 而冷冻水流量和系统扬程会逐渐减小, 这种变流量、变压头是集中供热供冷系统的关键因素, 这种系统的泵功率计算公式:N=ρg QH/ (1000η) , 其中, ρ为介质密度, kg/m3;g为重力加速度, m/s2;Q为流量, m3/s;H为扬程, m;η为效率, %。由公式可知, 水泵功率主要受到扬程H、流量Q的直接影响, 并且这种变流量、定压头系统和普通定压系统相比, 其功率下降程度较大, 因此这种系统具有良好的节能效果。
3、能源站控制策略
能源站控制系统主要由若干执行器、传感器、显示打印设备、现场控制分机、PLC主站、中央监控设备等组成, 通过网络实现数据上传分析。能源站整体的控制策略是科学预测负荷变化, 实现动态控制, 根据区域用户的空调负荷变化, 合理预测和计算未来时刻负荷, 从而动态调节最佳的热 (冷) 水流量, 利用变频调节循环泵, 实现能源站的降耗节能。根据实际的供热 (冷) 需求量, 动态调整系统运行模式, 准确统计系统能耗, 显示系统动态变化图形, 科学控制系统设备, 优化系统启停, 实现PID控制, 该能源站实现优化控制的目标在于在满足系统负荷需求前提下, 实现低谷时段和高峰时段的电流平衡, 结合当天的融冰负荷和制冷负荷以及负荷预测结构, 确定最优运行策略, 包括某一运行工况下主要设备投入运行和各设备开关状态, 根据系统空调负荷变化, 若实际负荷和预测负荷之间产生偏差, 自动控制和调节电动调节阀、主机的开启、加 (卸) 载, 实现能源站的优化安全运行。
4、取水系统控制策略
取水系统由输水管道、加药系统、二级泵房、斜管沉砂池、取水泵房、自流引水管、取水头部等组成, 根据取水泵流量, 实现取水系统的自动控制, 对能源站排水温度科学调节, 结合系统机组负荷, 确定变频调速调节流量和二级取水泵开启台数, 调节江水需用量, 对排水温度实现合理控制, 降低水泵运行能耗。
结束语:
江水源热泵区域集中供冷供热系统是一个非常复杂、大型的工程项目, 其节能状态、运行效率和末端用户使用情况、气候条件、江水状况、外部环境等有着密切的关系, 根据当前重庆地区江水源热泵区域集中供冷供热系统的实际运行情况来分析, 很多项目的运行效果还未达到理想状态, 因此在未来发展过程中应采取有效控制策略, 实现其较高的节能效益。
参考文献
区域供冷系统 篇3
近年来发展了许多用于管网优化设计计算的理论方法,如线性规划法、非线性规划法、动态规划法、神经网络法等[1,2,3,4],但是这些方法普遍不适用于相对复杂的区域管网优化设计。遗传算法作为一种先进的随机全局搜索算法,因其有广泛的适应性,近来来在各个领域得到了广泛的应用。本文将其引入到区域供冷供热管网优化设计中,因区域供冷供热管网系统比较复杂也比较庞大,因而其管网优化设计存在很多困难,管路水力工况不宜平衡,循环泵扬程比较大,其初投资及运行成本都比较高,运用遗传算法以管网运行年折算费用最小为目标函数,考虑各种约束条件,管径直接取工程中实际使用的离散管径,通过优化算法,实现各种管径的优化组合,最大限度减小异程式管网支路间的不平衡率,在满足技术要求的基础上,实现系统的最优化。
1 遗传算法
遗传算法(Genetic A lgorithm,GA)是1975年由美国学者Holland提出的,它是一种模拟自然选择和遗传学理论,依据适者生存的原理而建立的一种高效搜索算法。遗传算法是一种随机全局搜索算法,它将问题域中的可能解看作是群体的一个个染色体,并对每一个个体用二进制表示法进行编码,实现模型的参数化,把代表模型集参数空间中的每一点都映射到单个染色体上,然后反复进行基于遗传学的操作,根据预定的目标函数对每个个体进行评价,经遗传操作过程,并反复迭代不断优化以产生新的一代,得到更优的群体,同时以全局并行搜索方式来搜索优化群体中的最优个体,求得满足要求的最优解[5]。
遗传算法的基本操作如下。
(1)选择(select):按一定的概率从上代群体中选择M对个体作为双亲,直接拷贝到下一代,染色体不发生变化。一种最常用也最简单的选择概率计算公式,如公式(1)所示:
(2)交叉(Crossover):是从旧的种群中随机选择两个个体,交换遗传信息,产生后代的过程。
(3)变异(Mutation):即产生新基因的过程,对选中的群体中的个体(染色体),随机选取某一位进行取反运算。
2 管网优化设计数学模型[6,7]
2.1 管网优化设计目标函数
优化的数学模型取供热管网年折算费最小,用目标函数如公式(2)所示:
式中Z—管网年折算费用,元;
K—供热管网投资额,元;
C——年经营费(总成本),元/年;
ω——投资效果系数:当采用静态法时,ω=xt,xt为标准投资效果系数;当按动态法计算时ω=θg。θg为资金回收系数,,m为资金回收期,i为银行利率。
管网的经营费按年计算,包括很多方面,为简化计算,区域供热、供冷管网的年经营费用主要考虑如下几项。
(1)输送冷、热水的电能费用Cd,元/年。
(2)管网的冷、热损失费用Cr,元/年。
(3)管网的折旧、维修的年扣除费用,一般按照网投资的百分率计算。根据规定:热电工程中,管网的基本折旧率按4.8%计算,再考虑经常小修和其他费用,总的折旧率可暂按fi=8%～10%计算。因而式(2)可改写,如公式(3)所示:
2.2 管网优化设计约束条件
在管网的优化设计中,不但要满足经济性的要求,而且要符合技术要求,因此必须考虑一些约束条件,才能使优化设计的管网安全可靠地运行。约束条件中主要考虑流量、能量守恒的水力约束、用户侧预留阻力损失约束、管段流速约束、管径取值范围约束等。
2.2.1 节点流量约束条件
节点流量平衡,即满足基尔霍夫第一定律。设离开节点的流量为正,流向节点的流量为负,任一节点的流量之和应等于流出流量之和,即任一节点的流量代数和等于零。
式中∑Qij——与节点i相关联的管段流量代数和,t/h;
j——与节点i相关联的节点;
qi——节点i的输出流量,t/h;
n——节点个数。
2.2.2 压力约束条件
压力平衡,即满足基尔霍夫第二定律。对于每个闭合环路,沿不同管线计算的两个节点间的压力损失应相等。设顺时针方向水流引起的压力损失为正,相反为负,则任一闭合环路的压力损失代数和等于零。
式中∑hij——属于基本环路k的管段压力损失代数和;
P——基本环路数;
i,j——管段起止节点;
ΔHk——第k环的计算误差。
2.2.3 用户节点资用压力约束条件
各用户节点的计算资用压力Hs应大于等于各个用户的预留压力Hys,如公式(6)所示:
2.2.4 管段流速约束
管网运行时,冷热媒在管段中的流动速度要有一定的限制,流速一般处于紊流状态,速度不能过大,过高的流速会带来很多不利的因素,如噪声、水击等。故管网中各管段流速要满足一定的约束,根据热力网规范,流速应满足式(7):
式中vi——第i管段的流速。
2.2.5 约束条件的处理
节点流量约束、压力约束和用户节点资用压力约束条件可以通过水力计算使以上约束条件无约束化。流速约束的处理采用罚函数,当设计计算流速大于约束流速时,就对目标函数进行惩罚。选择惩罚函数如下:
式中maxv[i]——管段中最大流速值;
100——静态惩罚项;
50——动态惩罚因子。
3 工程实例
大连星海湾海水源热泵区域供热供冷项目中管网由10个节点,9个管段,5个热力站组成,1个热泵站,构成单热源枝状管网,冬夏季分别运行,冷热媒共用一套管网。
3.1 技术经济参数
技术经济参数取自城市热力网设计规范及大连市供暖收费标准等相关参数。主要有夏季区域供冷同时作用系数取0.7,冬季区域供热同时作用系数取0.95,波峰谷平均电价0.696元/(KW·h),循环水泵效率η取0.75。
供热收费标准见大发改价格字[2005]548号关于调整城市供暖费标准的通知,供热收费25元/m2,供冷收费暂定45元/m2;投资回收期15年,年利率6%,动态投资效果系数0.103,管网的基本折旧率按4.8%计算,大修费率按1.4计算,小修和其他费用1.8%,总的折旧率修折旧按8%计算;平均敷土深度不小于1.5m,土壤导热系数取1.7W/m·℃。保温层采用硬质聚氨酯,平均厚度50mm,导热系数为0.033W/m·℃;水力计算时,管段内壁当量绝对粗糙度取0.5mm,局部阻力损失占沿程阻力损失的百分数按30%估算。
3.2 遗传参数
GA优化不能直接处理问题空间的参数,所以首先要对决策变量即区域供热、供冷管网中各个管段的管径进行编码,工程上可用的管径是离散的变量,整数编码是较为合适的编码方式,以公称管径序列的整数编号直接作为问题的编码,不但可正确反映问题的实际,而且可以有效地避免产生冗余。种群中每一个体代表一种管径组合的管网,编码串(染色体)长度等于管段数B即问题的规模,管径取值范围DN100～DN1200,16种公称管径,每个基因用1到16之间的连续整数代替。
遗传算法中的选择操作采用锦标赛法,每次选出3个个体,将适应度最大的个体作为父个体,进行GA的其它操作。锦标赛法可以通过改变每次选择的参与竞赛的个体数来改变选择压力,有效地避免早熟现象。遗传算法中起核心作用的是遗传操作的交叉算子,交叉操作虽然不能产生新的基因,但通过优良个体的重新组合,可迅速提高个体适应度。通过数值试验比较,确定一致交叉作为交叉算子,交叉概率取0.85。
变异操作能够产生新的基因,是保证种群多样性的重要操作,为了防止变异操作对模式过多的破坏,通过随机变化一个基因位到邻近基因,也就是将该基因位对应的管径增大或缩小一位来实现变异操作,变异概率取0.1。遗传世代数取500代,每一代种群的规模,即染色体的个数取200个。
3.3 优化设计结果
星海湾地区区域供热供冷建筑以共建为主,特别是会展建筑,空调使用的随机性较大,必须考虑一定的同时使用系数,借鉴其他相似工程的经验,考虑夏季同时使用系数为0.7。分析年折算费用的各项指标可以判断出投资和折旧的费用所占的比利最大,其次是运行费用,电能的价格直接影响运行费用。星海湾区域供冷、供热工程可能电价为波峰谷平均电价0.696元/kW·h和优惠电价0.54元/kW·h,分别对这两种不同电价进行优化设计。
电价0.696元/kW·h作为可变条件,优化设计计算结果如表1所示,热泵设计流量考虑1.1倍的系数,循环水泵设计扬程考虑1.2的安全系数。
4 结束语
遗传算法具有全局性、并行性、对问题依赖性小等优点,使用于求解离散管径的组合优化问题;其独特的设计思路和卓越的求解性能,使其在区域供冷供热管网优化设计中具有较强的实用性。不仅如此,对于多目标优化问题,遗传算法能克服传统算法依赖权重向量的局限性,利用自身强大的全局搜索能力,找出所有可能的优化解。
摘要：通过对遗传算法的介绍,将遗传算法引入到区域供冷供热管网优化设计中,提出求解优化管径的思路,以管网年折算费用最小为目标函数,考虑各种约束条件,增强了管网设计的经济性,管径直接取工程中实际使用的离散管径,使求解出来的优化管径组合不需要按标准管径调整。
关键词：区域供冷供热,遗传算法,优化管径
参考文献
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辐射供冷系统的节能性分析 篇4
辐射供冷+独立新风系统是一种节能、舒适的空调方式。这种空调系统中, 独立新风和冷却顶板是两个平行的子系统, 独立新风系统用来解决通风换气问题, 承担新风负荷、湿负荷及部分显热负荷, 剩余的显热负荷则由冷却顶板来承担。这两种技术系统的结合也是温湿度分离控制技术的一个具体体现, 相关的工程热力学分析已经说明了它们的节能效果[1]。
本文结合中国华北地区典型气候特点, 采用温频法, 以某一办公建筑为例, 计算讨论辐射供冷+独立新风系统空调期间能耗量, 通过与常规空调系统 (风机盘管+.新风) 能耗的比对, 定量分析辐射供冷系统在中国华北地区应用的节能效果。
2 能耗计算方法
温频法 (BIN方法) 是一种简化的建筑能耗计算方法, 其首先根据某地气象数据, 统计出一定温度间隔的温度段各自出现的小时数。然后分别计算在不同温度频段下的建筑能耗, 并将计算结果乘以各频段的小时数, 相加便可得到全年的能耗量。
BIN方法假设围护结构负荷 (包括日射及温差负荷) 可变换成室外气温的线性关系。取温度段的中间温度 (平均温度) 作为代表温度, 该温度段内温度出现的小时数就是代表温度出现的小时数, 用代表温度计算出负荷乘以频数是该温度段的能耗。
BIN方法中, 新风的潜热负荷与室外空气含湿量存在线性关系, 含湿量取决于该频段的中点温度和平均湿球温度 (对应的各小时湿球温度的平均值) 。
辐射供冷+独立新风系统实现了温湿度的独立控制, 总的能耗应分两部分进行计算, 包括冷却顶板系统和独立新风系统。系统的这种特点决定了温频法的适用性, 原因如下:
(1) 温频法中室内负荷的计算对应于冷却顶板系统所承担的显热负荷。而且由于能耗是分频段进行计算的, 所以考虑了空调系统设备的部分负荷性能。
(2) 新风负荷计算对应于独立新风系统能耗。
但是由于独立新风系统承担室内潜热负荷, 在室内人员变动不大的情况下, 可以认为室内潜热负荷和新风量是一定的。这样, 送风状态点是一定的。因此, 新风负荷只取决于室外空气的逐时气象参数, 与室外温度无关。而且BIN方法中某一频段含湿量的计算, 是依据该频段中点的干球温度及对应的湿球温度的平均值得出的, 它没有体现出负荷受温、湿度同时作用的变化。因此, 用温频法计算的新风能耗结果会偏离实际情况的结果。
3 天津市BIN气象参数分析
根据天津地区典型气象年的逐时参数报表, 以2℃温差作为一个温频段, 得到天津地区空调期BIN气象参数[2,3,4]。空调机组冬夏季8:00-18:00运行, 其BIN气象参数见表1。
4 辐射供冷系统能耗计算
4.1 建筑模型
本文以天津地区某一虚拟办公建筑 (20×15×3m) 为研究对象, 取夏季室内温度27℃, 相对湿度50%, 冬季温度20℃, 相对湿度50%。在此办公楼内每层平均35人, 四层共140人工作。每人新风量30 m3/h。总建筑面积1200 m2。工作时间8:00—18:00, 空调期内室内保持正压, 可不计算渗透负荷。照明设备负荷按18 W/m2, 工作时间使用, 同时使用系数0.5。
4.2 辐射供冷系统模型建立
辐射供冷系统的系统形式见图2
该系统的特点是新风机组冷冻水供水与冷却吊顶冷冻水供水由独立运行的两个冷水机组分别供给。冷却吊顶要求的供水温度较高, 一般在16℃左右, 如果制冷机直接制备这样较高温度的冷冻水, 相应地可提高制冷机组的蒸发温度, 改善制冷机的性能系数, 进而降低其能耗。冷却顶板冷冻水大水流量通常采用二级泵系统来实现。在过渡季节使用深井水作为冷源是可行的。
图3为辐射供冷系统的新风处理过程, 新风应承担室内的全部的湿负荷, 部分或全部的显热负荷。独立新风系统通常可以由全热交换器、深冷盘管、显热交换器和送回风机等组成。
4.3 能耗计算
空调制冷系统能耗的计算包括制冷机组、新风机组、水泵和风机、末端设备等。求出不同温频段设备能耗量, 乘以该温频段的时间, 就可以大致求出设备的总能耗量。所有的设备耗能量应统一归为耗电量。
4.3.1 新风机组能耗计算
图3中N点和W点已知, 利用公式 (9) , 可以确定新风机组的机器露点do, 与90%相对湿度线相交, 就可确定L点。
式中:dN-室内空气含湿量, kg/kg
do-新风机组的机器露点含湿量kg/kg
Qq-室内潜热负荷, kW
Gx-新风量, kg/s
tn-室内温度, ℃
(2500-2.3468tn) -室内温度tn下水蒸气的汽化潜热, kJ/kg
这样新风机组能耗为Q新=Gx (tW-tL)
用温频法进行新风机组能耗计算的过程见表2。
4.3.2 冷却吊顶能耗计算
新风承担的室内显热量Qxx=1.01Gx (tN-tL)
冷却顶板的显热量Qlx=Qx-Qxx
然后分别计算在不同温度频段下的能耗量及总能耗量。
由负荷计算结果得:
夏季室内显热负荷为2.561t-12.754;
冬季室内显热负荷为2.561t-39.35。
冷却吊顶的能耗计算过程见表3。
4.3.3 设备选型及耗电量计算
设备的选型应根据天津室外干湿球计算温度进行计算, 干球温度33.4℃, 湿球温度26.9℃, 分别计算得出冷却吊顶和新风机组的制冷量, 选择新风机组、冷水机组、冷却塔、水泵和风机等设备, 获得各设备的输入功率。
设备能耗计算如下:
风机、水泵的电机功率
式中:N-电机功率, kW
K-富裕值
P-全压, Pa
Q-风量、水量, m3/s
m-效率
空调设备中冷水机组全年总能耗计算公式如下:
式中E—冷水机组全年总能耗, kW;
Q—冷水机组年制冷量, kW;冷水机组年制冷量Q用空调假想负荷乘以1.2得到;
COP—冷水机组性能系数, kW/kW。
其他设备的功率可以根据其电功率乘以时间进行计算。
具体计算见表4。
5 常规空调系统能耗计算
5.1 常规空调系统模型
新风与风机盘管的空气处理过程及送风 (风机盘管送风和新风) 在室内的状态变化过程在h-d图上的表示, 如图4所示。新风处理到室内空气的焓值, 而风机盘管承担室内人员、设备冷负荷和建筑围护结构冷负荷。
5.2 能耗计算
(1) 能耗计算
如图4中, 室内状态点N, L点和室内状态点N焓值相同, O点为送风状态点, 按室外温度33℃时计算室内余热量、余湿量、热湿比线, 选定送风温差8℃, 可以确定O点, 连接LO, 与90%相对湿度线交于F点, 所有状态点就可以确定下来。
同样可计算出各温频段风机盘管的能耗量及总能耗量。
冷水机组的能耗计算见表5。
由逐时法计算得新风机组的能耗量为11175.33kWh
(2) 设备选型及耗电量计算
同理, 风机盘管+新风系统的设备选型也应该根据室外干湿球温度进行。
由式 (2) 和 (3) 分别计算新风机组、冷却水泵、冷冻水泵、风机盘管冷水机组和冷却塔等设备的耗电量, 相加即得总耗电量。
耗电量计算见表6。
经计算, 此系统的总耗电量Q1=27241.1KWh
6 能耗结果比较与分析
根据以上计算结果, 冷却顶板+独立新风系统比风机盘管+新风系统节能, 节能率为10.8%
同时, 由饼示图4及图6得, 辐射供冷系统与常规空调系统相比, 风机水泵能耗所占的比例较大, 而冷水机组所占比例较小。这主要是因为, 冷却顶板的冷冻水供回水温差一般为2-3℃, 比常规空调供回水温差 (5℃) 小, 导致冷冻水流量较大;而由于冷却顶板冷冻水供水温度高, 提高了冷水机组的性能系数, 从而使机组能耗降低。
7 结论
根据以上计算过程, 可以得出以下结论:
(1) 通过两种方法对新风负荷的计算, 温频法的计算结果比逐时法偏小, 原因是温频法对湿球温度进行了平均, 使得湿球温度偏小, 但是这种方法简化了建筑负荷的计算过程, 可以对部分负荷进行模拟, 对我们研究建筑能耗及节能工作很有帮助。
(2) 辐射供冷系统比常规空调系统 (风机盘管+新风) 节能
(3) 辐射供冷系统比常规空调系统 (风机盘管+新风) 空调季节耗电量节省10.8%。虽然只是对空调季节的节能效果进行了比较, 不过对于华北地区来说, 冷负荷相对于热负荷较大, 节省冷负荷就可以实现节能的目的。
摘要：辐射供冷系统是一种节能、舒适的空调方式。为了定量分析辐射供冷系统在我国华北地区应用的节能效果, 本文采用温频法对辐射供冷+独立新风系统和风机盘管+新风系统能耗进行计算, 得出结论:结论辐射供冷系统比常规空调系统 (风机盘管+新风) 空调季耗电量节省10.8%。
关键词：辐射供冷,风机盘管+新风,温频法,建筑能耗
参考文献
[1]江亿等.温湿度独立控制.中国建筑工业出版社.2004.
[2]龙惟定.用BIN参数作建筑物能耗分析[J].建筑技术通讯.1992, (2) :6-9.
[3]苏芬仙.苏华.BIN法能耗计算中频数间隔分析及选用[J].低温建筑技术.2001, (3) :56-58.
区域供冷系统 篇5
能源中心供冷系统主体设备包括8台约克冷水机组, 8台ITT冷冻一次泵以及6台ITT变频冷冻二次泵;蓄冷系统包括2座蓄冷水罐, 5台ITT蓄冷循环水泵;冷却系统包括8台组装式两联体BAC冷却塔, 8台ITT冷却水泵。
能源中心主要是通过敷设于航站楼与能源中心之间地下共同沟内的供冷管网将低温水输送至末端航站楼的1~8号板交机房。
能源中心供冷系统简图如图1所示, 供冷系统配有2座蓄冷水罐, 能够在夜间低谷电价时段对其进行蓄冷, 白天供冷时段则由蓄冷水罐直接向航站楼供冷, 无需在电价高峰时段开启冷冻机, 这种削峰填谷的运行模式能够大大减少电费成本, 同时供冷系统采用直供模式, 即不设置热交换器, 直接通过能源中心内的一次水泵、二次水泵和末端三次水泵将冷冻水构成循环, 能够减少热交换的能量损失。
1 回水控制方式
1.1 设计方案
常规的日间供冷模式是由蓄冷水罐、二次泵与末端三次泵构成水循环, 末端共有8个热交换机房, 供水流量由设在每个末端的回水电动阀控制, 如图2所示, 为保障设定的回水温度, 回水电动阀会通过阀门开度大小调节旁通管的流量及走向, 若回水高于设定温度, 回水电动阀将开度打开, 更多的冷水通过旁通管与末端高温水混合, 降低混水温度;若回水低于设定温度, 回水电动阀将开度减小, 末端回水将通过旁通管与供水混合继续供向三次泵。
在实际运行中我们发现, 由于末端负荷不断变化, 为了满足回水温度的控制, 各热力交换站的阀门波动次数非常频繁, 如图3所示, 圆圈内曲线代表了阀门波动情况。
阀门波动频繁导致阀门的使用寿命受到影响, 运行至今已有阀门因为动作频繁导致故障发生, 另一方面也使得整个供水流量不停波动, 流量在2000~4000 m3/h之间变化, 导致二次水泵频繁加减机, 对系统的稳定运行不利。
1.2 流量波动控制
为了优化运行, 我们设想通过控制每个热力交换站内的回水电动阀开度范围, 减少阀门的波动次数, 同时稳定供水流量, 也就是将阀门的开度范围由原先的0~100调整成适当范围, 由于阀门开度受到限制后, 回水温度的控制将会有一定的波动, 如何设置最佳的开度范围, 使得回水温度与供水流量的波动达到相对的平衡是研究的难点, 由于每个板交都是独立的一个控制系统, 负责的供冷区域对温度的要求也不同, 我们只能对各板交进行模糊调整, 再根据温度反馈逐步进一步微调, 总体目标是在保证各板交温度在一定范围内, 回水总温度能满足运行的要求。详细如图4所示。
通过对8个板交机房回水电动阀开度的修改, 经过一段时间的运行观察, 8个热力交换站内的回水温度基本都能保持在11.0℃~14.0℃之间, 根据实际运行经验结合冷冻机的运行效率, 这样的回水总温度范围能够满足日常运行的要求, 如图5所示, 采集数据为连续运行时段的回水温度数据。
在满足回水温度要求的同时, 供水流量波动的情况, 如图6所示, 通过设置了各板交回水阀门的开度范围, 供水流量现在2000~3500 m3/h之间波动, 能够解决水泵频繁启停机的问题, 增加了系统的稳定性, 数据为连续运行时段内的供水流量数据。
2 运行效果检查
经过整个供冷季的运行, 我们收集了完整的阀门开度的变化数据, 以及相对应的板交回水温度及总回水温度的变化数据和供水流量数据, 通过这些数据分析可以判断各板交的阀门开度设置的合理性。
我们以供冷量最大的5#板交为例, 阀门波动及温度采集时间均为1 min, 我们截取其中10天的数据作为分析之用, 5#板交阀门的设置情况, 如图7所示, 阀门开度在33%~55%之间来回动作。
具体的变化情况如图8所示, 根据负荷的变化引起回水温度的变化, 从而阀门动作, 调整最后的混水温度在一定范围内波动。从温度的变化情况可以看出, 数据后期回水温度较低 (小于10℃) , 此时阀门应当减小开度, 增加高温回水参与总回水的混合, 而由于阀门开度已到达下限, 所以无法继续做出反应, 导致混水温度不断降低, 同时我们可以看到回水最高温度都没有超过13.5℃, 说明阀门的上限控制能够很好的满足运行的需要, 所以我们提出建议, 将5#板交的阀门开度下限调小, 可以尝试设置成25%后在运行过程中继续观察。
3 结语
我们希望通过改变回水控制方式, 来实现供水流量波动与回水温度之间的平衡, 在此次供冷季中的尝试摸索, 初步解决了阀门动作频繁, 故障率高的问题以及供水流量不稳定, 水泵频繁启停机的问题, 但是对各板交的回水温度控制上仍有所欠缺, 这将作为下一阶段的深化研究, 最终形成一套适合虹桥西区能源中心供冷系统实际运行的控制模式。
摘要：本文对虹桥机场西区能源中心直供供冷系统中供水流量、回水温度的变化关系进行了思考, 并通过运行数据、实验的验证, 寻找回水电动阀的最佳开度范围, 解决阀门频繁动作等问题, 最终实现供水流量波动与回水温度之间的平衡, 使得直供供冷系统供运行更稳定。
关键词：能源中心,直供供冷,板交机房,盈亏管
参考文献
[1]马仲元.供冷工程[M].中国电力出版社, 2004.
[2]汤延庆.供冷工程[M].武汉:武汉理工大学出版社, 2008, 8.
区域供冷系统 篇6
近年来, 低温地板辐射系统作为一种既节能又舒适的新型供冷方式, 被广泛应用于各类建筑中。随着地板辐射系统的广泛应用, 人们对其实验研究也越来越多、越来越成熟, 并积累了一些成功经验。低温地板辐射系统作为暖通空调的一种, 其主要宗旨是为人类的生活生产需求服务, 因此人们对其系统的认可度主要体现在该系统在运行过程中所带来的比传统空调方式更加优越、舒适、环保的生活生产环境。
地板辐射与传统空调相比, 其优势主要体现在舒适、节能等方面。本文仅从人类生活生产所营造的舒适环境方面分析其具有的优势。ASHRAE Standard55-1992对室内热舒适度的定义为:室内热环境所能使人们达到的满意程度。房间温度、平均辐射温度、竖直方向空气温度分布、水平方向空气温度分布、空气流速和紊流强度、空气湿度等因素正是人们意识状态是否得到满足体现, 不仅是地板辐射系统对热湿环境产生积极作用的关键, 同时也是传统空调不能很好满足人类舒适需求的根源所在, 但是这些影响舒适度的因素在设计施工中必须认真对待, 方能发挥地板辐射供冷系统的优势。因此主要设计人员、管理人员必须懂得这些影响因素的原因及条件。
1 温度对热舒适性的影响
影响室内热舒适性的温度包括室内空气温度与平均辐射温度。现对这两个因素进行逐一分析。
1.1 室内空气温度
1.1.1 竖向温度分布
竖直方向温度的变化是由于不同高度的空气温度不同致使其密度不同以及竖向空气的流动。竖直方向空气的流动速度越大, 其温度变化也就越大, 分布越不均匀, 舒适性也就越差[1,2]。由B.W.Olessen[3]实验结论可知, 在室内热湿环境中, 宜取不满意率PPD=10%为舒适界限, 允许舒适温差为3.7K。将上述实验统计处于0.1m (头) 和1.1m (足) 处不同温差时受试者所表现出来的不满意百分比, 并将统计结果进行回归分析, 如图1所示[1,3]。
对地板辐射制冷系统的竖直方向温度分布进行分析, 看能否满足上述实验结论的要求, 以此达到较高的舒适要求。Dale[4]对其地板辐射系统中的竖直方向温度分布的均匀性进行了实验研究, 通过对地板辐射系统与热风供暖系统竖向温度分布的分析对比。可以得出, 地板辐射采暖系统从地面及其附近至屋顶附近, 最大温差不超过0.5K, 竖向温度的分布非常均匀。而热风供暖系统为风管内部电加热上送风系统, 6个出风口沿着房间周围均匀布置。这种专门精心设计的系统各个高度处的温度分布比较均匀。但是, 温差在1K浮动, 与地板辐射系统相比增大了将近1倍。
Marret[1]对绝热系数不同的房间采用不同的采暖系统, 并对房间的热舒适性进行模拟分析与实验研究。表1所示为距地板1.7m和0.1m处室温竖向的差值。从表1中可以看出, 地板辐射采暖系统的最大竖向温差上下波动仅为0.2 K, 远比其他采暖方式低。
现对河北省石家庄市某小区住宅地板辐射供冷系统的实测数据进行分析, 以此验证地板辐射系统优越的舒适性。在地板辐射舒适度实验中, 将实验房间分成4个平面, 高度分别为0m 、0.1m 、1.1m 、1.8m, 每个平面布置5个温度测点, 每个平面5个测点的平面布置位置如图2所示[5,6]。
把0m平面处得5个测点称为基准点, 现选取每个平面中心处测点 (测点5) 所测得的温度为例, 进行竖直方向温度分布均匀性的分析。为方便直观, 现将所测数据以折线图的形式表示出来进行分析, 从折线图可以看出每个平面中心测点 (测点5) 的温度变化趋势基本一致, 如图3所示。
由温度折线图的分布趋势可知, 在系统运行稳定后, 地面处 (0m) 的温度低于0.1m、1.1m、1.8m处的温度, 符合地板辐射系统温度由下至上温度逐渐升高的规律。夏季供冷时4点所在水平面的平均温度分别为23.33℃、23.95℃、25.99℃, 因此根据数据分析可得, 夏季供冷0m、0.1m 、1.1m, 1.8m处测点5的任意两测点见的温差均小于3.7K, 由此可知地板辐射供冷系统夏季运行使用能很好满足人体舒适度的要求。
1.1.2 水平温度分布
在地板辐射供冷系统热舒适性影响因素中, 水平方向温度分布的均匀性是一个重要的指标, 主要取决于地暖盘管的布置方式、地暖盘管之间的间距以及填充层的厚度与均匀程度[1]。当地板辐射系统运行稳定后, 地面各点的温度分布比较均匀, 可以认为基本相同, 并且靠近外墙、外窗的测点温度略微高于靠近房间中心处的测点温度, 这主要是由于靠近外墙、外窗的地方受太阳辐射所吸收的辐射热量大于房间内部各处, 冷负荷略微高于房间内部测点。考虑到以上室外环境因素的影响, 诸多施工手册中均建议在靠近外墙、外窗的地方减小地暖盘管间距, 以此来消除室外环境对其室内热环境所造成的影响, 使室内各处热环境保持一致。
现以石家庄某住宅小区所测得的实验数据为例进行分析, 以此来更好地说明地板辐射供冷系统水平温度的均匀性。现取4个水平面 (0m、0.1m、1.1m、1.8m) 中的2个水平面为例进行分析 (0.1m、1.1m) 。
图4、图5所示分别为所测室内竖直高度0.1m、1.1m处得所布置测点温度变化曲线图。从总体上看, 各个测点的温度变化趋势是相同的。由图看出, 系统运行初期室内各个平面各点温度呈直线下降趋势, 这是因为系统刚开始运行时室外温度较低, 通过围护结构和太阳辐射到室内的热量较少, 小于室内地板辐射盘管供给的冷量;当系统运行中期和后期, 来自室外的热量增大, 与室内供给的冷量基本持平, 故此时室内各处温度趋于稳定, 均在25℃上下浮动, 室内环境基本保持一致, 此时室内温度接近人体所能接受的舒适温度。由此来看, 室内的水平温度均匀性能很好地满足人体的热舒适要求。
1.2 平均辐射温度
传统采暖系统和空调系统主要以对流传热为主, 室内温度设计参数采用空气干球温度, 而地板辐射系统主要通过对流和辐射两种传热方式与室内热湿环境进行热湿交换。在满足人体热舒适的条件下, 人体进行新陈代谢产生的全部热量是以一定比例向外界散发的, 大约为辐射散热量Qr占45%～50%, 对流散热量Qc占25%～30%, 呼吸与无感觉的蒸发散热量Qe占25%～30%, 从中可以看出辐射换热对人体的热舒适性起主要作用。根据有关文献可知, 在地板辐射系统中辐射散热量占整个系统散热量的50%以上, 从而可以很好地弥补传统空调中以对流散热为主的不利因素, 增加人体辐射散热量, 可大大提高室内热湿环境的舒适度。
地板辐射系统的应用, 仅使用室内空气温度已不能准确地评价室内的舒适性, 为此引入平均辐射温度 (MRT) , 同时把MRT作为影响室内热舒适性的重要参数, 平均辐射温度tr和空气温度ta的共同作用可以反映在作用温度to上, 它是考虑平均辐射温度和室内空气温度综合作用而引入的参数, 可用式 (1) 计算[1]:
undefined
式中:hc—人体对流传热系数, W/ (m2·℃) 。
hc可由以下经验公式计算:
hc=8.5v0.5 (2)
式中:v—空气流速, m/s;
hr—人体辐射传热系数, W/ (m2·℃) 。
当室内空气流速v<0.2m/s时, 平均辐射温度和室内空气温度之差小于4K, 此时作用温度可以认为等于平均辐射温度和室内空气温度的平均值, 即[1]:
undefined
这意味着二者对于室内热舒适的影响是同等重要的。根据以上公式得知:地板辐射供冷房间的平均辐射温度一般比室内空气温度低1～3℃, 从而在热感觉相同时, 与传统的采暖和空调系统相比, 地板辐射供冷系统的室内设计温度提高1～3℃。现以石家庄为例, 夏季室外计算温度为35.1℃, 如果室内设计温度为26℃, 则室内外计算温差为9.1℃, 如果室内设计温度提高2℃, 即室内设计温度为28℃, 则温差为7.1℃, 完全能满足《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB50019-2003) 的规定, 同时使室内冷负荷减少了20%。由此可知, 地板辐射系统在与常规的采暖, 空调方式使室内达到相同的室内温度时可以节约部分能源。
2 相对湿度对热舒适性的影响
空气的湿度[7]主要影响人体表面汗液的蒸发量, 当湿度过高时, 因汗液不能及时充分地蒸发掉而积于皮肤表面, 使人们的不舒适感增强。因此, 湿度对人体舒适感的影响不容忽视, 室内环境湿度过高或过低都会增加人体的不舒适感。对此, ASHRAE提出的热舒适区定义为:将环境湿度的上限定为60%, 结合室内适宜生物和化学污染物的湿度环境图得出适宜人体健康的湿度环境为40%～60%。根据《实用供热空调设计手册》, 空气湿度对人体舒适感的影响, 可以用皮肤湿润度来衡量 (皮肤湿润度是一个无量纲量, 其定义为:体汗的实际蒸发量与同一热湿环境下体表完全湿润而可能产生的最大蒸发量之比) 。当湿度超出一定范围后, 皮肤湿润度增大, 不舒适感增强。导致不舒适的皮肤湿润度的上限ω, 可按式 (4) 计算:
ω<0.0012M+0.15 (4)
式中:M—人体能量代谢率, W/m2。
仍以石家庄某住宅小区所测得的实验数据进行实际分析。图6所示为0 m、1.1 m处测点5的各个时刻所测得的相对湿度。
由图6可以看出, 2个测点随时间的变化趋势基本一致, 系统刚开始运行时湿度最大, 大约为66%左右, 随着系统运行到中后期, 湿度在60%左右浮动, 满足人体舒适度湿度所要求的范围40%～60%。从图6中还可以看出, 1.1m处的相对湿度略大于地面附近处的相对湿度, 这是因为1.5m处是人的生活空间, 人的生活使得此处的湿度增大并高于地面出的湿度。综合来看, 地板辐射系统在北方地区可以很好地满足人体热舒适度要求。
3 结语
通过对地板辐射系统影响人体舒适度的部分因素进行分析, 并且通过实验加以论证, 很好地验证了地板辐射供冷系统在夏季能很好满足人体热舒适的要求, 而且节能效益可观。因此, 地板辐射供冷系统值得大力推广以便于得到最大限度的应用。
参考文献
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[6]凌林.地板辐射供冷热环境研究[D].重庆:重庆大学, 2008.
区域供冷系统 篇7
随着国民经济的快速发展,农村生活水平逐渐提高,人们开始注重室内居住环境的舒适性。农村地区夏季人们解决炎热的方法大体经历3个阶段1) 第一阶段人民生活水平较低,主要是通过芭蕉扇使气体流动,皮肤表面的汗液在与流动的气体接触时会蒸发带走身上的热量。2) 第二阶段家家户户安装了电动风扇,依靠电动机的旋转带来气体流动,其降温的方式与第一阶段类似,都是通过汗液蒸发带走身上的热量。目前,这种方式在大部分农村地区仍是主要的空调方式。3) 第三阶段在某些富裕的农村地区也基本实现,主要是通过单体空调机直接降低室内气体温度,室内的热量通过室外机排到大气环境中[1]。
调研村庄夏季空调的方式及所占比例如图1所示。调研村庄近几年单体空调安装台数如图2所示。
1农村地区地埋管直供冷技术可行性分析
1.1地埋管直供冷原理
较深的土壤中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度,远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度。将竖直U型地埋管一端与室内风机盘管相连另一端埋在地下土壤当中,U型管与土壤之间通过回填材密实接触,U型管内的水通过水泵驱动在风机盘管与地下土壤之间循环,水在经过地下土壤时被冷却,被冷却的水在经过室内风机盘管时,将冷量释放到房间内,实现空调目的[2],其原理如图3所示。
1.2房间冷负荷
农村房屋的空调房间主要是卧室和客厅,典型房屋为2间卧室、1间客厅。虽然农村外墙结构传热系数比较大,保温性能差,但由于辅助房间较多, 其在一定程度上相当于保温结构。考虑到地下土壤的温度为14 ~ 17℃ ,取土壤温度为15. 5℃ ,室内设计温度取26℃,供回水温度取22 /20℃,管道采用双U高密度聚 乙烯PE25管,管道流速 取1. 0m / s,其计算公式为[3,4]:
式中: Q—地埋管承担冷负荷,W; Δt—供回水温差,℃; d—管道内径,m。
按式( 1) 计算可知: Q = 4745W。
采用负荷计算软件计算典型房屋冷负荷,对山东地区房屋结构统计调研,找出代表性的信息,包括: 房间布局情况、外墙材料情况、外窗材料情况、建筑尺度情况、屋顶形式情况等,其相应信息如表1所示。
根据上述信息,构建“典型住宅”。典型住宅不是某一具体住宅,而是在房间布局、建筑尺度、屋顶形式方面具备较强的代表性[5]。取典型房屋平面如图4所示,气象参数取山东济南地区。
在实际居住过程中,考虑房间的同时使用系数,2间卧室与1间客厅的空调并非同时使用,取三者中两者较大负荷作为设计负荷。得出设计负荷值为4077W,最大冷负荷出现在14: 00,负荷计算如表2所示。
W /( m2·K)
考虑房间同时使用系数后房间逐时负荷曲线变化如图5所示。
1.3土壤恢复能力
由于地埋管直供冷系统只进行供冷,热量不断排往地下,有可能当运行时间较长时,钻孔周围的土壤温度升高,无法从地下获取冷量。实际上每家每户只钻1孔井,钻孔周围土壤的导热能力能够很快将土壤积累的热量带走,同时居民在使用过程中也并非时时刻刻的使用,当早上或者夜间室外温度较低时,居民会主动将空调系统关闭,此时土壤温度也是恢复的过程,当有地下水存在时,地埋管的散热能力及土壤的恢复能力大大增强,对于地埋管直供冷系统极为有利[6]。
2地埋管直供冷系统经济性分析
地埋管直供冷系统与单体空调相比,虽然其初投资较高,但安装完成后,系统的运行费用大大降低,原因在于地埋管直供冷系统没有压缩机,利用的是可再生浅层地热能,系统运行时只需要消耗极少的水泵和风机能耗。2种空调方式的初投资及运行费用情况如表3所示。
地埋管直供冷技术在理论上已经比较成熟,但在实际应用中较少,农村地区应用地埋管直供冷有很大的优势。
1) 运行费用相比于单体空调大大节省,居民可以不必考虑电费的问题而随时使用空调,室内舒适度自然提高。
2) 对于多房间空调的房屋,地埋管直供冷系统只需增加风口即可,省去了不同房间安装单体空调的费用。
3) 由于风机盘管内通入的是高温冷水,吹出的冷风与人体之间的温度梯度不大,相对于单体空调制冷剂直接蒸发吸热而吹出的冷风更加健康舒适。同时,卧室内只安装风口,没有风机的噪声影响,睡眠质量也会大大提高。
4) 农村地区每家每户只需1口钻井,钻孔周围土壤的恢复能力强,而且地埋管直供冷空调只在夏季使用,冬季有很长的恢复期,当地下水存在时, 地埋管的散热能力也会大大增强。
3结语
通过对典型房屋的分析计算,其设计冷负荷为4077W,地埋管供冷负荷为4745W,与单体空调对比,地埋管直供冷系统增加投资1227元,每年节省运行费用269. 7元,经济回收期为4. 5a,节约电量490. 32k Wh,减排CO2374kg、SO21. 1kg、NOx5. 7 kg、 粉尘1. 02kg,对于目前恶劣的空气环境起到一定的缓解作用。