空调计费系统(共12篇)
空调计费系统 篇1
1 引言
温室气体排放会引起全球气候变暖, 而加强节能减排正是应对全球气候变化的首要工作[1,2]。合理用电, 节约用电, 以及将一些废弃能源转化为电能成为节能减排工作中的重中之重[3]。我国有着最大的煤焦化产业, 有着在数量和产量上都占世界前列的冶金钢铁行业, 水泥行业。这些行业在生产过程中所产生的大量的余热, 烟气, 尾气, 排放到空气中不但是对能源的重大浪费也是对环境的重大污染, 合理采集利用将其转化为电能既可以减少环境污染也可获得大量的电能促进能源的再利用。目前国内一些专业的节能服务公司如山东耀节能, 北京中科宇杰等, 中节能等在节电与余热发电领域都做了大量的工作[4,6]。
目前, 伴随着城市建设的高速发展, 空调已广泛普及, 空调外机向大气排放的热量十分巨大, 是引起气候变暖的又一主要因素。基于目前的状况, 如何收集并合理地利用空调热是我们目前急待解决的问题。本文试图研发一款空调热排放利用系统, 该系统装置不仅可以合理地收集空调热, 并可以将空调热转化为电能。这不仅可以大大降低空调热向空气的排放量, 还可以利用空调热发电, 同时高温循环水还可以供我们日常生活利用。
2 空调热利用系统设计
2.1 温差发电装置
本文设计了一款由5块液冷板和12片温差发电片构成的发电装置。该装置的平面设计图如图1所示。相邻的两个液冷板之间分别嵌入3片4cm×4cm规格的温差发电片, 相邻的液冷板交替通入自来水 (简称冷水) 和“气一水”换热器流出来的热水 (简称热水) 。通入热水的液冷板称之为热源, 通入冷水的液冷板称之为冷源。温差发电片正是利用与热源接触的一面热激发作用较强, 空穴和电子浓度高, 在这种载流子浓度梯度的驱动下, 空穴和电子向与冷源接触的一面扩散, 在低温开路端形成电势差, 并在器件内变成电能, 输出直流电压和电流。为了增加发电片与热源和冷源的接触面积及时间, 液冷板内管设计成为螺旋状[7]。液冷板内管的内部构造示意图如图2所示。
2.2 蓄电装置
由于热源和冷源的温度差不稳定, 因此, 发电装置产生的电量难以储存[8~10]。为解决这一问题, 本文设计了一种新的蓄电电路。该蓄电电路如图3所示。首先将发电装置产生的直流电经电源稳压模块稳压, 输出5V稳压电源给充电电路及系统工作, 目的是调整由于温差不稳定造成的波动状态的电流和电压, 将电压和电流的输出值与蓄电池的充电电压值保持一致, 从而更好的储存电量。本系统用的是锂电池蓄电, 由于锂电池的易损坏, 所以我们采用MAXl898充电芯片为锂电池进行智能充电, 该芯片的内部集成了输入电流调节器、电压检测器、充电电流检测器、定时器、温度检测器等。利用MAXl898充电芯片与STC12C5A60S2单片机结合, 组成一个智能的充电系统, 提供精确的恒流、恒压充电, 并且检测锂电池的输入输出电压, 自动切断充电及放电, 充分保护电池, 提高了电池性能并延长了电池使用寿命。在锂电池的电能输出利用方面, 使用了高效的开关型升压芯片LM2577为外界提供可变电压的输出电源。
3 结果和讨论
表1给出了热水温度不变时发电装置的输出功率, 电压和电流随热水与冷水温差 (简称温差) 的变化。表中资料清晰显示:输出的功率、电压和电流均随温差的减小而下降, 输出的电压和功率随温差的减小而下降的速率大于输出电流随温差的减小而下降的速率。这是由于热水温度不变, 随着冷水温度的升高, 即温差变小, 温差片与热源接触的一面所激发的空穴和电子浓度不变, 而与冷源接触的一面所激发的空穴和电子浓度增大。那么, 温差片的两个面的空穴和电子浓度梯度下降, 这必将会导致空穴和电子的扩散速率变慢, 因此, 输出的功率、电压和电流下降。当温差为85℃时, 输出功率、电压和电流分别达到18.39W、25.87V和0.71A。可见, 空调排气热经发电装置所输出的功率可以支持2个9W的LED灯照明, 也可适用于手机充电。
表2给出了温差分别为40℃和45℃时, 发电装置的输出功率、电压和电流随热水和冷水温度的变化。表中资料清晰显示:当温差一定时, 随着热水和冷水温度的升高, 输出的功率、电压和电流逐渐增大。这是由于温差一定, 随着热水和冷水温度的升高, 温差片与热源接触的一面和与冷源接触的一面都会因热激发而使得空穴和电子的浓度增大, 而与热源接触的一面其热激发的强度大于与冷源接触的一面, 因此, 与热源接触的一面其空穴和电子增加的速率大于与冷源接触的一面, 所以, 温差片的两个面的空穴和电子的浓度梯度增大, 这会使得空穴和电子扩散速率变快。因此, 输出的功率, 电压和电流增加。
“多余”的空调排放热经空调热利用系统, 不仅大大降低了“多余”的空调热向大气的排放, 同时这种“多余”的空调热还可以转化为电能。本文发电装置采用12片4cm×4cm的温差发电片进行的实验, 发电装置的最大输出功率可以达到18.39W, 足够供我们日常生活LED照明和手机充电。如果将发电装置系统做的更大一些, 如将发电装置的面积做到0.5m2, 即相当于液冷板之间嵌入312片4cm×4cm的温差发电片, 这样, 发电装置输出的功率足够供电脑工作。本文研制的空调热利用系统可以有效地利用空调热这种“多余”的能源, 符合我国绿色能源发展方向, 这对抑制气候变暖和获取电能具有现实意义。
4 结语
本文研制的一款由“气一水”转换、温差发电和蓄电三部分构成的空调热利用系统。该系统可以将空调热这种“废热”合理地转化为电能, 是一种绝对环保的发电方式。本文采用12片4cm×4cm的温差发电片进行的实验, 该实验表明:当高温热源温度为90℃, 低温热源温度为5℃, 即温差为85℃时, 输出功率、电压和电流分别可以达到18.39W、25.87V和0.71A。那么, 输出的功率足够供我们日常生活LED照明和手机充电。本文研发的空调热利用系统结构简单, 成本低, 占地面积小, 且对空调排放热的利用效率高。该系统装置具有普及和广泛应用的前景。
摘要:基于对空调外机排放热的有效利用, 研制了一款空调热利用系统。该系统由“气一水”转换、温差发电和蓄电三部分构成。空调热首先进入“气一水”转换装置, 接着冷水和从转换装置流出来的热水交替通入温差发电装置的液冷板, 温差发电片利用邻近液冷板的温差进行发电, 最后产生的电能储存至蓄电池。该系统的温差发电装置采用12片4cm×4cm的温差发电片进行的实验, 实验表明:温差发电装置的输出功率、电压和电流不仅与热水和冷水的温度差有关, 还与热水和冷水本身的温度有关。当热水温度为90℃, 冷水温度为5℃, 即热水与冷水温差为85℃时, 输出的功率、电压和电流分别可以达到18.39W、25.87V和0.71A, 该输出的功率可以供日常生活LED照明和手机充电。研发的空调热利用系统对空调热的排放起到了节能减排的作用, 实现了“废热—能源”的绿色转换。
关键词:空调热利用系统,温差发电,节能减排
参考文献
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空调计费系统 篇2
制冷1521班
朱艳
前言:
人和树一样,总是不断的向上,向上。向这光,向着雨,向着美好。
每一个人都不会拒绝向上的机会,所以能参加戴老师组织的兴趣小组活动,是一次充实自己向上的过程。虽然进入这个集体的时间不长,但我觉得我在这里学到的东西已经是课堂之外的馈赠了。和一些相同爱好的人在一起话题总是不断的,遇到的各种难题总会有老师同学一起解决的。在我们小组里,我们对中央空调系统设计展开学习。从基本的系统分类,设备认知,民用建筑供暖通风与空气调节设计规范,负荷计算,暖通设计软件的学习到多联机空调系统工程技术规范。在活动期间我们也分析了商场,酒店等空调系统的设计。吸取前辈的经验,增强自己的识图能力。我们也用暖通设计软件设计了商场的中央空调系统。我们再活动期间也读了一些空调设计的论文,加深对设计理念的认识。下面是我的活动总结。
一、基础知识的巩固
如果一项建筑没有稳固的地基,那也就是一只纸老鼠。同样学习也是这样,如果没有一点一滴积累起来的知识,也完不成一篇文章。如果没有对中央空调各个设备组成,各种数据分析的能力,那设计出一个系统也只是空谈。
首先,我们必须明白空调技术是什么,我们才能所针对的对象进行学习。空调技术是为了满足生产过程,日常生活以及科普实验等对室内空气状态条件的要求而产生和发展起来的。需要对室内空气进行适当的处理,使空气的温度,相对湿度,压力,洁净度和气流速度等参数保持在一定的范围内。而空调的任务就是改变温度,湿度,洁净度和气流速度。下面我们就要知道如何用什么样的空调系统去改变四度。空调系统一般由空调冷热源、空气处理设备、空调分系统、空调水系统及空调控制调节装置五大部分组成。学习各个空调系统的工作原理,适用场合。了解空气的的热力性质,空气的状态参数。深度学习空气热力性质的焓湿图,分析空气的变化。了解空调负荷的计算,确定新风量等。中央空调设计需要大量的知识水平,我想对于这些基础的东西,只要找到学习的思路就可以灵活掌握了。
以上内容老师会在课堂上详细的讲解,我们要做的就是珍惜每一节的上课内容。因为空调系统的各种只是太多,只有边学习边消化,才能牢记于心。而空调设计小组则为我们提供了再次学习的机会,老师会不厌其烦的回答我们的问题。当然如果我们自己可以解决的问题,老师也会放手让我们去做的。
二、暖通设计软件的使用
中央空调设计系统讲究的是图文并茂,说的再好,也不如图纸的一目了然的好。课上老师已经教会了我们如何使用CAD绘图软件,鸿业暖通设计软件,鸿业负荷计算软件。我们小组追求的不是会使用而已,而是把制图软件当做自己的左膀右臂。CAD技术将计算机高速的数据处理和大量储存能力与人的逻辑判断、综合分析和创造性思维能力结合起来,对加速新产品的开发,缩短设计制造周期,提高产品质量,节约成本,增强市场竞争能力和企业床创造新能力发挥了重要作用。这就是我们为什么要加强对设计软件的学习和应用了。
鸿业设计软件相比CAD制图软件跟有效率,在鸿业软件中,主要包含了以下几部分内容。负荷计算、焓湿图、空调水系统设计、风机盘管、空调水系统的水力计算、空调风系统设计、采暖系统设计、水管阀件图库、冷冻机房设计、其他工具。这些都是完完全全的针对空调系统的软件。更为简单的墙体设计,开窗设计,开门设计等该我们带来了更多的便利。通过自己对图纸的设计,我们可以很快的读懂设计图纸,这就是所谓的知己知彼,百战不殆。
兴趣小组会组织大家到一起用暖通设计软件,把在使用设计软件时遇到的困难都分享出来,大家一起解决。遇到难题对我们来说也是一种快乐,解决问题也会给我们带来小小的成就感的。
三、设计规范的学习
没有规矩不成方圆,各行各业都有自己的标准法则。作为学中央空调设计的我们也因该学习《民用建筑供暖通风与空气设计规范》、《公共建筑节能设计标准》等。当然这些参考书是没列入教材的。而图书馆也只能老师去借阅,我们要跑到图书馆去看。图书馆也只要一套,所以戴老师把自己的工具书借给我们看,而且还专门为我们买了工具书。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012)》主要内容包括室内空气设计参数、室外设计计算参数、室外空气计算参数、夏季太阳辐射照度、散热器供暖、户式燃气炉和户式空气源热泵供暖、集中供暖系统热计量与室温调控、设备选择与布置等。《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范(GB50736-2012)》进行了广泛深入的调查研究,总结了国内实践经验,吸收了发达国家相关设计标准的最新成果,认真分析了我国暖通空调行业的现状和发展,多次征求了国内各有关单位以及业内专家的意见。
这又是我在课外get到的新技能。能按照标准来,设计一定是错不了多少的,对于我们这些初生的牛犊来说。
四、分析设计案例 以下是我参加兴趣小组中研究的暖通空调设计案例,参考《暖通空调设计50》----中元国际工程设计研究院。
1.北京远洋大厦 1.1工程概况
远洋大厦是一幢整体性强、高档次、多功能、智能化综合写字楼。工程占地面积17000平方米(空调面积约为79000平方米)。大厦东西长136m,南北宽60m,建筑高度67.3m。地上共17层,首层为商务、服务、展示厅、厨房、会议室、物业管理办公、自行车库、柴油发电机、锅炉房、热交换站、空调机房。地下二、三层为各类机房、汽车库、仓库及人防掩蔽体等。标准层层高3.7m办公室内净高20.65m,大型中庭共享空间约1000平方米,从首层直到顶层。
2.2采暖、通风及空调设计原则及室内设计参数
1)根据大厦高起点的定位,采暖、通风及空调系统按照高标准、高效、经济节能的原则进行设计。在追求最佳性价比的同时,充分考虑使用维护管理的方便性及楼宇销售、出租的灵活性,以保证大厦各项功能的完美实现。
2)根据不同区域的不同需要,分别设采暖系统、电热风幕、机械排风系统、事故排风系统、五级人防清洁式、滤毒式、隔绝式通风系统及除湿系统。3)主要室内采暖、空调设计参见表2―1。2.3冷热源系统设计 1.冷源系统设计
大厦冷源由设在地下二、三的冷冻机房提供。采用三台水冷式离心冷水机组,冷量为4395/W,冷媒为R-134a。冷冻水供水温度7℃/12℃,冷却水进出水温度32℃/37℃.冷冻水、冷却水均为一次水系统。制冷站设备配置见表2-2.2.热源系统设计(1)热交换系统设计
大厦热源采用城市热力网提供的高温热水,供水温度为130℃,回水温度为80℃。城市热力网供热量为15063kW。其中采暖空调热负荷为12650kW,生活用热800kW。130℃/80℃的高温热水由热交换器交换成三种热水,分为三个系统。采暖及空气、新风处理机组系统、风机盘管系统、生活热水系统。
(2)锅炉房系统设计 在夏季热网检修时,生活用热热源采用锅炉房提供的130℃/80℃的热水。(3)煤气系统设计 煤气主要供大厦内餐厅、食堂使用。煤气消耗量见表2-3 2.4采暖、空调系统设计 1.采暖水系统设计
采暖、空调空气处理机组和新风处理机组系统以及风机盘管系统的供水管路,由热交换站引至环形管廊,管路为双管同程系统,采暖用户侧为异程式上供上回、同侧上进下出方式。2.空调水系统设计
空调水系统主干管采用双管异同程结合方式,按空气、新风处理机组和风机盘管分两个环路分别供水。
3.新风设计
为保证新风的清洁度,避免交叉污染,各系统新风取风方式结合建筑特点采取北区由集中式新风竖井从大厦上部引入和南区各层就地侧壁取风的两种方式,并由新风口远离各排风口。4.全空气空调系统设计
地下一层餐厅、多功能厅、厨房、地下二层变配电间及一层大堂、顶部俱乐部采用全空气空调系统。
5.风机盘管加新风系统设计
各层办公室和人员流动性大,负荷变化快的首层商务、服务、展示厅、零售店、贵宾室及中小会议室等采用风机盘管加新风系统。6.特殊要求空调系统设计
2.5通风排烟系统设计
1.各类机房或库房的通风换气次数见表2-4.2.各类用房的通风排烟系统设计
为了避免二次污染,结合大厦建筑特点,地下各类用房分别采用窗井排、补风及屋顶高空排放两种通风排烟方式。3.中庭通风及排烟设计
中庭通风兼排烟机位于屋顶设备层。4.防烟楼梯及前室的防烟系统设计
防烟楼梯间及其前室,消费电梯间前室均分别设置机械加压送风系统。5.空调房间及走到的排烟系统设计
地下空调房间及内走道均设置机械排烟系统或通风兼排烟系统,为保证排烟顺利,节省空间和投资,利用空调系统进行补风。2.6空调自动控制设计 1.冷冻机房的控制 2.空气、新风处理机的控制 3.风机盘管的控制 2.7节能环保安全设计
对于以上的案例给我对中央空调设计有了明确的认识,或许以前在书本上学习的设计步骤只是一个框架,现在看完《暖通空调设计50》把该填的都填上了。在这些案例中告诉了我们如何针对具体空间用合适的设备。如何灵活的将各种设备连接起来。本书中收录了居住建筑、办公建筑、商业建筑、医疗建筑、公共、体育、文教建筑等,全方面的给我们介绍如何设计。我在学习这本书的时候发现教材里的知识无一不漏的都应用在中央空调设计里面的。书本上的知识是砖块,才可以垒成设计系统的碉堡。可见课本知识有多重要了吧。在这个制冷兴趣小组里可以激发你学习的动力,看着别人在进步,自己是不会甘于落后的。我们看了那么多课外资料,是一种对自我提升的养料。
五、制冷工程设计大赛
参加本次的制冷工程设计大赛是老师对于我的期望,我知道自己有很多不足之处,但是老师肯定了我的学习态度,让我参加了本次竞赛。我对我的自我评价是这样的,只要是学习任务在身,不完成我就心理不安。我喜欢那种完成任务的感觉,所以才会鞭策自己去学习,即使熬夜不睡觉。我也喜欢挑战,虽然和别的小组成员比,我有很多欠缺的地方,但是我相信我可以跟上大部队的步伐。
浅析暖通空调系统节能 篇3
关键词:暖通空调系统 节能 措施
随着我国城市化水平的越来越高,人们生活水平的提高,我国的建筑的能耗在总的能耗中所占的比例越来越大。我国很长时间以来,由于在实际中过分的强调个人利益以及建筑造价等问题,同时我国没有标准的规定来进行建筑节能方面的制约,导致我国的能耗在建筑上逐渐的增加。从经济角度上来说,制约我国可持续发展的主要瓶颈就是能源和环境问题,随着不可再生资源的日益减少,使得能耗问题越来越突出。因此在我国的建筑市场上采用经济可靠的节能措施,提高能源利用率显得越来越重要。
一、暖通空调系统节能的现状
1、暖通空调系统的设计
暖通空调系统的设计对于空调系统进行节能发展有着非常重要的影响。但是在实际的生活中,设计部门以及相关的设计人员并没有进行足够的认识,同时工程设计的周期比较段,涉及收费与设计生产方面的效益与设计所产生的经济效益之间并不是正比例关系,一些技术上的问题仍然没有得到确实的解决,使得在设计施工完成后的系统不仅有着非常大的投资,运行起来耗能量也是非常大的。这种现象导致建筑负荷非常大,从而加大了投资能源的浪费。
2、设计施工人员的水平有待提高
在我国目前的建筑行业当中,暖通空调专业人员的水平参差不齐,很多的技术人员并不是本专业毕业的,还有的人员根本就没有经过任何的培训就参加工作了,对于很多专业性的只是还有着非常多的问题,在实际操作的过程中,只是单纯的凭经验,采用以前惯用的方法解决问题,使得很多在设计和施工中产生的问题并没有得到正确的解决,最终导致了暖通空调系统出现了很多无法挽回的后果,给系统在以后的运行过程中造成了很多的隐患,导致了很大的经济损失。
比如在我国的供暖方式上,我国很多采暖地区的建筑还有着非常多施工问题导致的围护结构保温水平低,采暖设备效率低等,这种现象出现的主要原因就是施工人员对于建筑图纸没有完全的理解以及施工人员的整体素质不高,造成了施工单位在节能意识和设计角度上存在着问题。
3、缺乏科学的评价方法
随着近年来我国对于节能和环保的要求越来越高,新的节能方案也不断的出现,但是每种方法再仔细研究之后会发现有着自身的优缺点。面对这些方案,由于对同一个问题的思考角度的不同,对于各种问题在进行评价的过程中也有着非常多的不同,由于不同的设计人员有着不同的判断方法,对于众多的方案没有找到最适合建筑的节能方案,是困扰设计人员的重要问题。
4、暖通空调系统运行管理
除了在设计施工中,运行管理也有着非常重要的作用。但是在实际的生活中,有些单位认为只要完成施工任务就可以了,对于相关的操作人员没有进行专业的培训,甚至很多的操作人员根本不具备必要的专业知识,在运行管理的过程中,很多管理人员不能充分的認识到空调系统运行管理的重要性,导致了能源的极大浪费。在维修和保养方面上,管理人员没有专业的知识,往往修复不到位。使得机器出现性能下降,造成了能源的低效利用。
二、暖通空调节能措施
1、改善系统设计
在进行系统设计的过程中,对于暖通空调系统进行改善,从而实现其在高效率的环境下运行,系统设计的好坏会直接影响到系统的性能,对于整个建筑的节能情况也会有着非常大的影响。所以在进行设计的过程中不断的改善系统的性能,比如说进行新风系统的设计,研究表明,一个暖通系统的新风量如果能从最小风量变为全新的风变化,那么在春秋季节系统至少可以节约一半以上的能耗,全年的供冷量可以减少总能量的五分之一。可以说利用室低温新风可以实现系统的全面节能。
2、提高系统控制水平
空调系统主要是通过空气温度、湿度、风速以及环境平均辐射温度等等方面的调节来进行人体体温的调节,但是传统的空调系统仅仅只是能够进行空气的温度和湿度甚至单纯的只是进行空气温度的测控,这种片面式的控制方式会造成系统对于人体作用不明显,环境变化时对于环境的调控不迅速、人体感觉不舒服以及系统不能很好的节能等等。但是热湿环境下空调系统的应用可以实现利用体感指标进行系统参数的调控,这种方式不仅可以解决传统的控制模式当中存在的问题,同时还可以实现极大程度的节能。
3、采用新的调节方式
在实际的操作中,影响人体感觉的环境参数是非常多的,不同的参数组合可以有着不同的舒适性,同时不同的参数组合之间也有着非常大的能量消耗差异。比如说在传统的空调调节方式中主要是将室内的整个空气进行加热之后通过空气来实现人体和环境的交换,这种方式就需要非常高的空气温度,但是如果采用增加辐射热来进行调节,就会使得所需的空气温度有着明显的下降,从而增加节能的效果。
4、改善维护结构性能
暖通空调系统通过围护结构的负荷所占的比例是非常大的,但是维护结构中的保温性能决定着综合传热系数,所以在现代化的建筑当中首先所需要的就是通过提高围护结构的保温隔热性能来进行系统节能的实现,建筑在冬季进行采暖时,负荷包括有四周围护结构的散热量以及地面的散热量、门窗和缝隙进入室内的冷空气的耗热量等等,但是这些方面的原因在进行建筑设计的过程中被忽视,导致了供暖负荷的增加,所以在进行现代建筑的建设过程中可以尽量的减小外门窗面积,提高遮阳效果等来实现系统节能。
5、强化系统的运行管理,提高系统的控制水平
广州中洲中心空调计费系统设计 篇4
中洲中心一期工程位于广州市,建筑面积近14万m2,分为南塔和北塔,裙楼1~4层为展馆,5层为餐厅,北塔6~26层为写字办公,南塔6~30层为商务公寓。中洲中心5层餐厅、南塔预留空间安装风冷空调,北塔及裙楼安装中央空调,总冷量为3600冷吨,机房布置6台冷水机组。中央空调分为649个办公用户,及地下1层至5层6个商业用户。由于用户繁多,各个用户使用时间不一致,设计一套能源计费系统对各用户用水、用电、用冷气进行计费,对大楼进行物业管理是十分必要的。
2 空调计费系统设计
2.1 方案设计原则
(1)能源计费系统能对所有用户水表、电表、燃气表、空调计费装置进行数据采集、集中统计,并自动生成收费单据。
(2)能对用户每天用水、用电、用燃气、用空调冷气进行记录,生成备份文件,提供用户查询,并为费用纠纷解决保存数据。
(3)对用户的使用功能进行管理。
(4)能对计费系统各个设备的故障进行报警。
(5)操作软件界面友好,实现菜单化或窗口化操作。
(6)留用一定备用点供以后扩展使用。
(7)工程造价低,维护简单,使用维护费用低廉。
2.2 方案的选择
(1)水表、电表、燃气表在选型时要考虑它们与操作软件具有通讯功能。
(2)国内空调计费往往是按面积进行计费的,但这种计费方式有很多缺点,造成能源浪费。目前比较认可的方案是按冷量进行计费,即用户根据所用空调冷量进行收费,是国家大力推广的节能措施之一,物业管理也方便。
按空调冷量计费可分为:时间型及冷量型两种,冷量型方案造价相当高,平均一个计费点造价一万多元,比较适合大空间或按层进行计费;时间型造价比较低廉,平均一个计费点造价几百元,比较适合小空间的风机盘管计费。中洲中心一期中央空调既有地下1层至5层大空间的用户,也有649台风机盘管小空间的用户。全部安装冷量型最理想,但将近1千万元的造价,加上日常更换,数目可观。考虑到工程造价,地下1层至5层选用冷量型的计费系统,6~26层办公楼选用时间型计费系统。
2.3 两种空调计费装置计费算法
(1)冷量型计费。
在空调设备进水端安装温度传感器,感应冷水温度为T2;在空调设备出水端安装温度传感器,感应冷水温度为T1;在空调设备出水管上安装流量计进行流量测量,测得瞬时流量qn。用户所用的冷量Qcol计算公式为:
Qcol=4.18∫qn(T1-T2)dt (1)
式中:Qcol—商业用户总的冷量,kW;t—时间累积;t0—开机时刻;t1—停机时刻;T1—出水端冷水水温度,℃;T2—进水端冷水温度,℃。
(2)时间型计费。
通过计时器计算风机盘管各档位运行时间,并与该档位的名义制冷量进行相乘,当同时满足空调冷水主机、冷冻水泵运行,风机盘管电动阀处于开启状态等条件时,风机盘管运行于制冷或制热状态,单台机盘管用冷量:
Qi=plowtlow+pmedtmed+phighthigh (2)
式中:Qi—用冷量,kW·s;plow—风机低档的名义制冷量,kW;tlow—风机低速运行时间,s;pmed—风机中档的名义制冷量,kW;tmed—风机中速运行时间,s;phigh—风机高档的名义制冷量,kW;thigh—风机低速运行时间,s。
(3)单位冷量的单价产生。
①空调总冷量费用计算:
Etotal=Ttotal+∑E1·∂+Qw·P (3)
式中:Etotal—总冷量费用;∂—电价;Ttotal—空调机组维修费用等其他费用;E1—冷水机组、冷却塔、冷水泵的用电量,控制电动阀阀用电量;Qw—冷却塔补水量;P—冷却水补充水单价。
②单位冷量的单价计算:
式中:β—冷量单价,元/kWh;Etotal—总冷量费用;Qtotal—冷水机组总冷量,由安装于总供、回水管上计费装置计量总冷量。
(4)商业用户——冷量型用户的冷气费用。
Ci=β·Qcol (5)
式中:Ci—商业冷量型用户冷气费用;β—冷气单价;Qcol—冷气型冷气用量。
(5)办公楼用户——时间型用户的冷气费用。
式中:—商业用户冷量型各用冷点的总冷量;Qi—办公楼时间型用户冷气用量。
2.4 系统选择及设备选型
中洲中心一期工程智能化工程由广州某自动化公司进行设计、施工,并提供部分设备。大楼BA系统选用Honeywell的产品,为了保证各设备之间通讯无障碍,空调计费设备尽量选用同一个厂家产品或遵守同一通讯协议的产品。
(1)由专用变压器向冷水机组、冷却泵、冷冻泵、冷却塔、电动阀门供电,变压器安装电表,用电数据传入计费系统,每0.5h传一次。
(2)总冷量表,流量计选用signet 8550+2517,温度传感器选用PT1000,由专用计费仪进行汇集数据并计算。
(3)冷量型设备选型,流量计选用signet 8550+2517,温度传感器选用PT1000,DDC选用计费仪。
(4)时间型设备选用,DDC选用广州某自动化公司带温度控制及计时器的WIN998,配带控制面板。
2.5 软件功能开发
软件开发委托广州某自动化公司进行开发,其操作界面友好,窗口化操作,具有以下操作功能:
(1)登陆界面窗口化,界面友好,可以对软件使用用户权限进行设定。
(2)空调控制功能。在监控中心能对大厦用户开关机及运行参数(温度、电动阀门、运行时间段等)进行设定或修改;运行时间预设定;对正常上班时间外用户使用权限进行设定;对欠费用户进行管理。
(3)数据管理——空调、电费、水费、燃气费数据管理。分类、分时间段定时、分用户采集数据,并记录在数据库里;提供数据查询功能,校核;自动处理采集的数据,并生成收费单;数据自动备份。
(4)帐单管理。自动生成帐单,并给帐单编号;帐单打印、帐单输出并生成EXCEL表格;帐单数据自动备份。
(5)软件初始化及用户基本资料输入。
(6)通信故障自动报警。
(7)模块化软件设计并预留接口。
3 设计总结
该工程自2006年9月投入使用以来,运行基本符合当初设计要求,但也有一些对以后进行计费系统设计有帮助。
(1)管路损失分配不合理,由时间型冷量费用公式(6)分子部分可知,冷水机组总冷量-冷量型冷量=时间型总冷量,因此所有管路冷量损失都由时间型分担,明显不合理。估计管路损失一般约占总冷量3%~8%。
(2)当初选用设备时,未能考虑到计量产品要生产许可证,部分产品虽然能实现时间计数功能,但时间型DDC产品未能取得计量生产许可证。
中央空调系统清洗步骤 篇5
一、中央空调水系统清洗
1、中央空调在调控温度方面起着举足轻重的作用。空调经过长时间运行,空调冷冻水、冷却水系统、制冷主机及风机散热盘管不可避免的出现了水垢、锈蚀和粉尘问题。具体分析如下: 腐蚀:空调系统的冷却、冷冻水未经处理有极强的腐蚀性,如将普通钢片或铁钉放入水
中,几天后就会出现铁锈,放置时间越长则锈蚀越严重。设备内壁常因腐蚀造成锈渣脱落,甚至于穿孔,脱落的锈渣会堵塞盘管,使制冷效果下降;同时腐蚀的存在使设备的使用寿命大为缩短。
结垢:管道内溶于水中的无机盐结晶后,在冷凝器等换热面管壁上形成水垢,导致热交
换效率降低,制冷效果下降,严重时下降30%。同时垢的增加,则用电量增加或燃料消耗量上升,严重时增加35%。
生物粘泥:由于水的泥土、泥沙、腐殖物形成污垢,加上细菌、藻类等微生物及其分泌
物形成的生物粘泥,严重时造成管路堵塞;而污垢、粘泥会影响热交换效率,多耗电能,造成高压运行,严重时造成超压停机。所有这些严重地影响了空调系统的正常运行。所以中央空调系统出现水垢、锈蚀、淤泥、细菌和藻类问题将直接导致制冷能力减弱,使用寿命缩短、运行可靠性降低、能耗提高导致运行费用增加。为使中央空调系统在最优化状态下运行,就必须对空调系统的冷却水和冷冻水系统进行专门的化学药物处理:清除水垢、锈蚀、粘泥、杀菌和防腐蚀处理,意义在于: 节约能源、降低运行成本。在中央空调的蒸发器和冷凝器传热过程中,污垢直接影响着
传热效率和设备的正常运行,中央空调机组运行结果表明,未进行清洗的空调机组运行一段时间后用电或燃料消耗将增加10-30%
延长使用寿命,减少设备折旧使用费。减少事故停机,改善制冷效果。清洗可去除污泥,使管路畅通,水质清澈。同时除垢、防垢,提高了冷凝器、蒸发器的热效率,从而避免了高压运行超压停机现象,提高了冷冻水流量,改善了制冷效果,使系统安全高效运行。
为用户节约大量维修费:未经处理的中央空调,则会出现管道堵塞、结垢、腐蚀,超压
停机直至发生事故,如主机因腐蚀泄漏、溶液污染,则需更换铜管,更换溶液,维修主机,一般需维修费20-50万元。而经过处理后,既可减少维修费用,又可延长设备使用寿命,还能为业主减少几十万几百万的损失。
改善工作环境。锈水、污水、污泥、菌藻都会对周围环境造成不良影响,而清洗能有效
地解决这些问题,从而改善了周围环境又保护生态环境,同时空调系统所供应的冷暖气清新、优质,有利于使用者的身体健康。
2、水系统清洗流程及步骤
清洗流程步骤:采取先清洗中央空调冷却塔、机房(蒸发器、冷凝器)开始向末端水管道清洗的施工方式进行操作。
杀菌灭藻清洗----清洗系统---预膜---缓蚀阻垢
冷温水系统
(1)第一步杀菌灭藻清洗:
清洗膨胀水箱,然后在水箱中投加杀菌灭藻剂,开泵循环16-24小时,作全系统的灭菌灭藻剥生活污泥处理。
(2)第二步清洗系统
在冷冻水系统最低闸阀处排放冷冻水后,加至水满,然后于膨胀水箱投加系统清洗剂,开泵循环24小时,将系统内的浮锈、油污渗透剥落。
(3)第三步预膜
排放冷冻水,将清洗出的锈渣、污泥排出冷冻系统之处。拆开冷冻系统Y型过滤网,清除滤网杂物,再封好过滤器,向系统注水排气至冷冻水满。然后于膨胀水箱投加预膜剂,开冷冻泵循环半至48小时,排放2/3水进行第四步。
(4)第四步缓蚀阻垢
于膨胀水箱中投加缓蚀剂,开泵循环2小时,使药物均匀分布在系统中。试测PH值,PH值正常在8-10的情况下做浸片试验。该药剂在系统无泄漏的情况下,能保持一年的防锈效果。冷却水系统
(1)第一步
用高压水枪清洗冷却塔盘、填充料等,洗净其灰尘、污泥和青苔。
(2)第二步
于塔中投加杀菌灭藻剂,开泵循环16-24小时,作全系统的灭菌灭藻处理。
(3)第三步
在塔中投加系统清洗剂,开泵循环16-24小时,该药剂能把冷却系统的浮油污渗透剥落。
(4)第四步
排放冷却水,清洗冷却塔,拆开冷却水系统Y型过滤器,清洗过滤网内杂物,加满。
(5)第六步
在冷却塔中投加预膜液,开泵循环48小时,该药剂能在金属表面涂上一层膜,防止水中溶解氧吸附在管壁上。
二、中央空调风系统清洗、支风管的清洗步骤:
A、测机器人对风管内部进行检测录像;机器人从检测口放入要检测的风管内,对风管内部污染状况进行检测,通过监视的摄像单元可从显示器上看到风管内部污染的情况及整个检测的过程跟踪录像,并随时填写一些相关记录。
B、吸尘箱吸风管与主风管上的吸尘开口连接;风管上开一个口作为吸尘器设备的吸管接口使用,接处用专用软管连接通风管道和吸尘器(开口位置离送风口较近可利用现有的风口作为吸尘器的吸管接口)。
C、拆下支风管上的散流器及回风口进行清洗消毒后吹干;将散流器全部拆下,放到指定的地点集中进行清洗,灰尘如果松软易吹除,可使用高压空气进行吹洗,如果沾有油污、油垢较多应将专用清洗剂喷洒其表面5分钟-10分钟后,用清水进行清洗,干净后晾干(吹干)待装。
D、用软刷、喷嘴、电动万能刷等工具对支风管进行清洗,未被清洗的支风管与主风管连接处的防火阀处于关闭状态,清洗时吸尘箱处于开启状态;清洗时对于对于中央空调通风系统尺寸较小的风管,用电动万能刷进行清理,对弯曲的通风管段及立管,用空气软刷或者空气喷嘴进行清理.E、检测清洗效果,直至达到视觉清洁为止;检测时检测机器人进入管道内进行检测观察,用肉眼检查到清洁为合格。
2、主风管的清洗步骤:
A、新风口防火阀以及主、支风管相连处的防火阀,必要时清洗段两端用气囊封堵,并开启吸尘箱;
B、区分不同规格的风管,分别用清洁机器人、电动万能刷、空气喷嘴等工具进行污染物的清理吹扫,吸尘箱产生的负压对污染物进行收集;将清洁机器人放入清洗的中央空调风管内进行清扫作业,由近而远清扫风管内壁,清扫时使刷头或机器人沿作业口进入管道,剥离管道内壁附着污染物,使其可以被吸尘器制造的气流输送到吸尘器并被吸收。通过监视的摄像单元可从显示器上看到风管内部的清洗及设备的工作情况,以便通过操作按钮控制机器人手臂升降高度、滚筒刷及行进的方向。在用空气喷嘴进行吹扫作业时,吹扫设备沿作业口进入风道,进行高压空气吹扫,用压缩气流输送污染物。必要时可与清洁机器人配合使用,使风管内的灰尘能彻底地被吸出。
C、清洗后取出工具,用用检测机器人进行效果检测并录象,安装散流器及回风口,安装活门并关闭,打开防火阀,填写记录。
3、竖向或坡度及落差大于38o风管的清洗步骤:
A、竖向风管一般只在空调机房或通风竖井内,鉴于这种情况要把吸尘器的接口开在风管的底部.在最高处用高压吹气装置向管内进行反复吹洗.B、对于坡度及落差大于38o的风管也基本按上述方法用高压吹气装置向风管内进行反复吹洗。
4、风管附件的清洗步骤:
风管附件近处开孔,利用小型负压清洗集尘设备清扫(注意:风管探测装置一般与与火灾预警装置连接,在移动或解除风管探测装置前,确定火灾预警装置处于关闭状态。
5、过滤网的清洗步骤:
A、卸空调过滤网时不要碰到机组的金属部分,防止刮伤,拆下空气过滤网后轻轻拍弹或使用电动吸尘器除尘。
B、如果过滤网积尘过多,可用水或中性洗涤剂,但不能使用50度以上的热水清洗,以免变形,也不要用海绵清洁,否则会损坏过滤网表面。
C、用清水冲洗干净后,放到阴凉处吹干,千万不要在阳光下暴晒或在火炉旁烘干,因为那样会引起过滤网变形。
D、将吹干后的过滤网安装到机组原处,整个过滤网保养过程结束.6、室外空气入口的清洗步骤:
A、查看风口外部情况,检查外部天窗情况,查看玻璃和涂料是否完整.去除所有的碎片和脱落的涂料,以防止它们掉到中央空调系统中.B、清洗入风口内部,检查天窗调控器,天窗叶片和框架的牢固和完整性。用喷嘴或刷子清洗,去除所有的碎片、污垢和脱落的涂料。清洗时要与空气流动的方向相反。保证有充足的排水装置。如果没有,需要一个干湿吸尘器去除所有剩余的水。
C、如果金属表面腐蚀,表面需要进行刮去腐蚀的表面,重新喷涂料,以防止进一步的腐蚀。(注意:如果清洗过程中需要用水,在清晰之前,需要覆盖所有的电箱、传感器、适度感应装置以起到保护作用。)、混合箱的清洗步骤:
A、对混合箱进行开口,首先要将中央空调的面板挪开,或使用现成的开口。需要注意的是:如果将面板打开,需要将风堵或垫圈留好以便恢复使用。检查混合箱管壁,并查明其内部污染的情况,并做出清洁建议。同时还要检查金属腐蚀的情况和其结构是否完整。对混合箱初步的清洗是将其浮土清除掉。使用便携式负压吸尘设备来清洗混合箱,它可以有效地清除所有的碎片和空气中的粉尘。吸尘器所配的工具应根据现场的实际情况进行使用。如果必须使用水洗,须确保清洗前准备好排水的装置。
B、如果金属已经被腐蚀了,那么需要进行表面处理。要对腐蚀表面进行刮擦,并涂漆以防止金属表面继续被腐蚀,并且防止污染物进入第一层过滤板。喷涂所使用的漆应符合当地标准,并且应该与原有中央空调器使用的漆一样。
C、在初步清洁后,对混合箱进行检查。如果箱内有绝缘层,检查其是否完整。如果有绝缘层脱落情况,用胶将其粘好,并将脱落碎片清理干净。用手按压绝缘层看其是否完整。如果绝缘层损坏脱落,注意要记录在检查报告中。
D、清洁完毕后,将所有清洁设备收好,将面板开口复原,并涂上必要的密封胶。
8、扩散器的清洗步骤:
A、将连接管道的扩散器的口封好,可以防止喷头所喷出的脏东西扩散出去。用宽胶带或类似的东西来封口(要确保胶带不要把漆粘下来)。或者也可以用一个过滤介质来封口。
B、离管道操作开口最远端的扩散器的口不要封上,以保证管道中有空气补充,并且可以产生最大的空气量流向碎片收集设备。扩散器其他达不到的地方需要用手工进行清洁。请参看操作手册以获得更详细的介绍。
9、静压箱的清洗步骤:
洗静压箱时,首先需要在静压箱某一端开孔(根据现场拟订),用便携式负压吸尘设备吸除腔体内表面的灰尘,之后用空气负压机对腔体内及微穿孔内的消声器材(纤维棉)进行反复吹洗,以达到疏松、激活纤维棉的目的,从而更好的起到消声作用。之后,再用便携式负压吸尘设备在腔体内进行反复吸尘。最后,使用杀菌消毒剂进行消毒处理。
10、空调主机的清洗步骤:
A、清洗空调机组应该在回风管道清洗完毕之后进行,关闭送、回风管上的风阀,若是电动阀,则请物业部门协助关闭。
B、取出回风段上的空气过滤器,在水房用水清洗干净,放于通风良好的地方晾干。
C、用吸水吸尘器把机组回风段内换热盘管及箱体四壁上的灰尘洗干净,对换热盘管里层间隙内的灰尘,用压缩空气喷吹,操作时应防止盘管翅片折弯、变形,一边喷吹一边用吸尘器收集灰尘。
D、在灰尘收集完毕后,用水冲洗四壁和换热盘管,污水通过排水管排于机房地漏。冲洗干净后,再用压缩空气吹干。
E、在机组送风段,因为有电机和接线盒,所以禁止用水直接冲洗。先用遮盖物把风机和线盒包裹严实,防止进水。用吸尘器把送风段内换热盘管及箱体四壁上的灰尘吸干净,对换热盘管里层间隙内的灰尘,用压缩空气喷出,操作时应防止盘管翅片折弯、变形,一边喷吹一边用吸尘器收集灰尘。
F、取下包裹风机及接线盒的塑料袋,检查风机和接线盒是否进水,否则要及时处理。
11、现场恢复步骤
A、将清洗设备断电,把清洗设备上的污染物清理干净并装箱,将设备运行至下一个工作区间段。
B、清理现场,集尘箱中的过滤器拆除更换,污染物收集并且集中处理。
C、现场秩序恢复如初,保证现场设备设施不受污染。
浅谈汽车空调系统 篇6
【关键词】:汽车空调;性能匹配;空调的选择
【中图分类号】U463.851
引言
汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境,降低驾驶员的疲劳强度,提高行车安全。空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。
1、国内汽车空调的发展
在中国,汽车空调业在1983年前基本上是一纸空白,汽车空调基本上要靠进口组装,经过30多年的发展,国内汽车空调业在新品开发及合资合作方面均取得了比较大的突破。 随着近两年汽车业尤其是轿车的快速增长,汽车零部件行业也得到了飞速的发展,汽车空调作为提高汽车乘坐舒适性的一种重要部件已被广大汽车制造企业及消费者所认可,目前在国内,国产轿车空调装置率已接近100%,在其它车型上的装置率也在逐年提高,汽车空调汽装置已成为汽车中具有举足轻重的功能部件。
2、汽车空调系统的组成
汽车空调系统主要由制冷剂、压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置和辅助控制元件等组成,各元件的作用如下:
(1)制冷剂:是制冷系统中的一种工作介质,通过自身的"相态"的变化来实现热交换,从而达到制冷的目的的。(2)压缩机:机械制冷系统的心脏、动力元件,用来压缩和输送制冷剂。(3)蒸发器:一种热交换器,它利用从节流装置来的低温低压的液态制冷剂蒸发时吸收周围空气中的大量热量,从而达到车内降温的目的。(4)冷凝器:一种热交换器,是把来自压缩机的高温高压气体通过管壁和翅片将其中的热量传递给冷凝器以外的空气。它的作用和原理正好与蒸发器相反。(5)节流装置:是汽车制冷中的重要部件,起到节流降压、调节流量、防止"液击"和防止异常过热的控制作用。(6)辅助及控制元器:主要包括储液干燥器(或气液分离器)、控制电路板、各种阀、各种开关、管路、检视镜以及各种指示器和控制仪表等。它们的作用是提供必要的条件保证系统得以正常的工作。
3、汽车空调系统典型故障
3.1制冷系统中有湿气
现象:断续制冷,低压端压力时而真空,时而正常进入制冷系统的湿气在膨胀阀节流孔处冻结,使循环过程暂时停止。待冰溶化后一段时间,循环过程又恢复正常。
原因:干燥器处于过饱和状态;制冷系统中的湿气在膨胀阀节流孔处冻结,阻止制冷剂循环 。
措施:更换储液罐/干燥器;反复排出空气,以排出循环中的湿气 ;充人适量的新制冷剂。
3.2制冷剂不循环
现象:低压端出现真空示值,高压端出现很低的压力示值;储液罐/干燥器或膨胀阀的前后管路上结霜或见到露珠
原因:制冷系统中的湿气或灰尘阻碍制冷剂流动;膨胀阀热敏管漏气阻碍制冷制冷剂不循环措施。
措施:检查热敏管、膨胀阀和EPR(蒸发器压力调节器);用压缩空气清除膨胀阀内的污垢。如不能清除污垢,则应更换膨胀阀;更换储液罐;抽出空气,然后充入适量的制冷剂。如热敏管漏气,则更换膨胀阀;制冷剂充加过量,或冷凝器制冷不足。
4、汽车空调正确加注制冷剂
在汽车空调系统维修作业中,约有 80%是属于向系统注入制冷剂的工作。充注前应先确定所要充注制冷劑的类型和数量。充注制冷剂的方法一般有两种:一种是从压缩机排气阀(高压阀)的旁通孔充注,称为高压充注,充入的是液态制冷剂。另一种是从压缩机吸气阀的旁通孔充注,充入的是气态制冷剂。
4.1通过高压侧向系统充注液态制冷剂的步骤如下:
(1)当系统抽完真空后,关闭歧管压力计上的高、低压手动阀。
(2)将中间软管的一端与制冷剂罐注入阀的接头连接起来,打开制冷剂罐开启阀,再拧开歧管压力表软管一端的螺母,让气体溢出一会儿,把空气赶走,然后再拧紧螺母。
(3)拧开高压侧手动阀到全开位置,把制冷剂罐倒立,以便从高压侧注入液态制冷剂。
(4)从高压侧注入液态制冷剂两罐以上,或按规定量注入。特别要注意:从高压侧向系统注入制冷剂时,千万不能开动发动机,而且充注时不能拧开低压侧的手动阀。
4.2充注气态制冷剂
通过歧管压力表的低压侧向制冷系统注入气态制冷剂,其程序如下:
(1)把歧管压力表与压缩机和制冷罐连接好。
(2)打开制冷罐,拧松中间注入软管在歧管压力表侧的螺母,直到听到制冷剂蒸气有流动的声音,然后拧紧螺母。
(3)制冷剂罐正立,防止液态制冷剂通过吸、排气阀时产生液击。打开低压阀,让制冷剂进入系统。当系统的压力值达到 0.42 MPa 时,关闭低压手动阀。
(4)启动发动机,把空调开关接通,把鼓风机开关和温度控制开关都开到最大。
(5)再打开低压侧手动阀,让制冷剂继续进入制冷系统,直到充注量达到规定值。各种车辆空调设计不同,其制冷剂的充注量也就不相同,一定要根据各种车型的要求,准确充注。
5、汽车空调维护
(1) 两周检查一次储液干燥过滤器的观察窗,如果有气泡,说明制冷剂不足,应该补充制冷剂。
(2) 每月检查一次皮带的张紧度和质量,不使用空调的季节,应该每周开动一次,让空调系统工作5~10min。不得在使用季节结束后拆下压缩机皮带,但可以稍微松弛。 每年夏季来临时,应对制冷系统进行全面检查,保证制冷系统正常作。
(3) 空调系统工作期间,保持冷凝器、蒸发器表面清洁。维修空调系统应该在通风良好的地方,制冷剂比空气重浓度达到28.5%~30%就会使人窒息。避免制冷剂与火源接触,否则会产生有毒气体。制冷剂罐应该保存在 40℃以下的环境中;储存在干燥、阴凉、通风的库房中;搬运时防止撞击、振动;避免日光暴晒,应该远离火源。制冷剂R12和制冷剂R134a不能混用,与制冷剂配合使用的润滑油也不能混用。
6、结论
暖通空调的多联机空调系统研究 篇7
1 暖通空调中多联机空调系统分析
多联机空调系统有着广泛的应用, 但其本身优势明显也存在很多缺点, 下面主要分析多联机空调系统的优缺点。
(1) 多联机空调系统优势。 (1) 节能是多联机空调系统最显著的特点, 也就是能力可调节。实际中满足室内空间舒适度前提下, 可以分区域进行调节, 降低压缩机启动、停止造成的能量损失, 提高能源利用率; (2) 多联机空调系统室外机可以放在屋面或地面上, 不占用室内空间, 不像传统空调那样需要大面积的空调机房空间; (3) 多联机空调系统包括三部分:室内机、管线及室外机, 不像传统空调系统设备结构众多, 不需要专门的空调机房, 因此不用配备专门看护人员, 降低设备管理及后期维修费用; (4) 多联机空调系统制冷剂为冷媒, 因此系统运行中风机盘管不存在滴、渗、漏等故障问题; (5) 传统中央空调系统输出相对固定, 只能根据25%、50%、75%及100%功率输出, 多联机空调系统则可以根据室内机需求, 实现无级调节, 降低系统运行成本; (6) 风机盘管系统冷媒采用水, VRV空调系统冷媒采用制冷剂, 有着较高的沸腾传热系数。这意味系统工作时同样冷量交换条件下水系统需要更大的空气循环量[1]。这意味着风机盘管工作中产生较大噪音, 这点来说多联机室内机噪音较小。
(2) 多联机空调系统不足。 (1) 冬季制暖时一旦外界温度低于0℃, 多联机空调系统制暖效果明显降低。当室外温度低于-20℃时, 严重影响系统制暖效果, 严重时甚至无法正常工作。因此北方地区采暖时不适合用多联机空调系统; (2) 多联机系统冷媒为制冷剂, 多为R22、R410, 这类冷媒排放到空气中会破坏地球臭氧层, 整体不环保; (3) 多联机空调系统采用多对一的工作模式, 但其中一台室内机出现故障, 整个系统都会停止工作, 故障问题影响较大, 与风机盘管系统相比其维修成本较高。
2 多联机空调系统设计技术
(1) 布置系统空间。空调系统布置时要划分空调系统, 为便于系统控制, 通常会将室内设计参数与室内热湿比相近的房间划分一起。为方便布置和安装风道, 也会将房间朝向与位置相近的划分到一起。但划分过程中存在一个问题, 空间划分过细造成成本明显提高, 为不增加费用, 分区时会将部分室内参数不相近的划分在一起, 提高多联机空调系统工作效率。
(2) 系统新风设计。室内空气质量与舒适度受到新风量的影响, 通常情况下, 多联机空调系统设计中设计人员首先解决新风供给问题, 禁止出现有新风量指标却没有新风供给措施的情况, 具体表现为以下几点: (1) 无组织新风设计。实际工程中很多种并没有装设新风系统, 新风供给只能依靠门窗缝隙渗透作用实现, 严格来说并不能将其称为新风供应方式。结合建筑朝向与楼层等实际情况, 可以明确这种渗透作用新风供给情况不能保证, 直接引入室外新风会增加系统负荷[2]。一般情况下夏天室内机型可以选择负荷, 直接引入新风极有可能造成冬天室内供暖不足; (2) 专用新风装置。多联机厂商会给客户提供专门处理新风的室内机, 这种专用新风室内机可以依据室内与室外温度差自动调节电子膨胀阀的供液量, 利用变频控制技术调节新风参数达到系统指定标准。避免同一系统内出现专用新风机与室内机影响到运行效率。实际中夏季新风机温度较高, 冷媒管内侧压力增大造成压缩机功率变大, 能耗变大, 新风机与多联机系统室内机设置在同一系统中极有可能出现压缩机超载; (3) 新风被室内机自吸。设计时选用专用的新风自吸器件, 将室外接取得新风通过室内机自吸的方式送入室内, 这样室内机负荷较大, 实际中难以控制房间温度与湿度, 影响到系统运行效果与室内环境舒适度。这种方式具有一定的限制性, 通常是天花板嵌入式室内机采用此种方式; (4) 使用新风换气机。新风换气机属于系统自带的自主回收空气的装置。空气转换机通常分成三种类型:转轮式、热管式与板式, 板式热交换器是大多数多联空调系统采用的类型, 将室内污浊的空气通过室外接取新风的方式置换出去, 在降低新风负荷降低能耗的基础上, 实现节能环保的目的[3]。新风换气机布置过程中重点关注新风口与排风口, 避免出现交叉污染, 将排出的空气吸入增加能耗。
(3) 设计多联机控制系统。多联机空调系统一般为总线技术的分散式控制系统, 室内机和室外机都有自己的控制系统。室内机和室外机之间一般通过湿冷循环参数对其工作进行协调, 室内机主要是对风扇、电机以及制冷电路中的电子阀进行控制, 电子阀主要控制室内机的容量和室内环境温度的控制作用。电子阀主要通过PID来控制, 可以根据室内机的负载能力进行控制, 保持室内机组稳定有效的能力, 实现室内温度的合理控制。
3 结束语
总而言之, 多联机空调系统在实际中有着广泛应用, 凭借着自身节能、舒适与美观等优势在市场中不断扩大份额。文章简单论述多联机系统优点与不足, 接着阐述设计中注意的问题, 重点分析新风设计中需要注意的问题, 保证房间空气环境的舒适性, 保证系统处于最佳运行状态。
参考文献
[1]胡桂秋.多联机空调系统设计要点[J].承德石油高等专科学校学报.2015, (4) :12.
[2]张双德, 赵卿.多联机空调系统设计分析[J].甘肃科技, 2014, (22) :90-92.
空调计费系统 篇8
“十一五”期间的节能减排目标是单位国内生产总值能耗降低20%左右, “十二五”所面临的节能减排任务将更加的严峻, 节能减排直接关系到全球气候变化, 以及能源供应安全。为了减缓气候变化, 保证能源供应安全, 要更多的依赖技术创新和能源结构调整。在社会总能耗中, 建筑能耗已经占到1/3左右[1], 建筑作为能耗大户, 节能减排尤为重要。
随着社会经济的发展, 目前公共建筑普遍采用中央空调系统。采用中央空调系统后, 室内舒适性提高了, 同时也带来了能耗的大幅增加。根据资料统计显示, 我国大型公共建筑单位面积能耗约180k Wh/ (m2·年) , 而中央空调系统耗电往往占建筑总耗电的40%~60%[2~3]。采用空调节能技术是降低建筑能耗的关键。
本文着重介绍空调节能技术———溶液调湿空调技术在酒店建筑中的应用。以坤华商务中心项目为例, 重点研究了酒店建筑空调系统的特点, 介绍了溶液调湿新风机组和VRV多联机相结合的系统优势, 最后结合工程实例对该系统的经济性及节能减排效益进行具体分析。
2 项目简介
坤华商务中心项目位于江苏省昆山市, 为高层公共建筑。本工程总建筑面积82410m2, 由2栋包括商业、酒店、会所等综合楼组成。采用该方案设计范围为该商务中心1号楼3~20层, 集中空调面积约为17265m2, 总新风量为50000m3/h。
该项目主要功能房间为酒店客房, 其空调特点如下:
⑴客房空调为24小时运行, 昼夜负荷变化较大, 如图1所示。
⑵客房的排风一般设置在卫生间, 约为新风量的85%~90%, 可设置全热回收装置回收排风能量, 减少空调能耗。
⑶客房房间各自独立, 空调末端需能实现独立调节。
针对项目特点, 建议采用基于溶液调湿技术的独立除湿空调系统, 系统形式为热泵式溶液调湿新风机组 (HVF) 加VRV多联机, 下文将对该系统的运行原理进行具体介绍。
3 系统介绍
3.1 溶液调湿技术
溶液调湿技术, 是指采用具有调湿功能的盐溶液作为介质, 如溴化锂、氯化锂或氯化钙等盐溶液对空气的湿度进行调节, 包括除湿和加湿两个功能。在除湿器中, 水分从空气向溶液中转移, 空气被除湿, 溶液被稀释;加湿过程是除湿的反过程, 空气被加湿, 溶液则被浓缩。被处理空气的水蒸气分压力与吸湿溶液表面蒸汽压之间的压差是水分传递的驱动力。
3.2 热泵式溶液调湿新风机组 (HVF)
热泵式溶液调湿新风机组 (HVF) 包含溶液调湿段、溶液再生段以及全热回收单元。新风进入机组后, 先经过全热回收单元, 在此单元中, 通过溶液循环喷淋, 实现与回风的全热交换;再进入溶液调湿段, 在该功能段中新风被机组自带热泵蒸发器所冷却的溶液喷淋处理, 被进一步降温除湿后, 送入室内。在除湿段吸收水分变稀后的溶液, 将进入溶液再生单元, 利用机组自带热泵冷凝器的排热量进行再生。其中, 溶液全热回收单元的全热回收效率在50%以上, HVF整机的制冷效率可达5.0左右[5], 高于普通VRV多联机的制冷效率 (约2.5) 。
3.3 系统形式
系统应用形式由热泵式溶液调湿新风机组对新风进行集中处理, 承担所有的新风负荷、室内潜热负荷和部分室内显热负荷。室内安装VRV多联机系统, 对回风进行处理, 仅承担大部分室内显热负荷。与传统空调系统相比, VRV多联机选型将大为降低。
3.4 系统优势
采用独立除湿空调系统后, 系统有如下优势:
⑴高效节能
HVF机组内置全热回收模块, 可有效回收排风能量, 减少了新风处理能耗;HVF整机的制冷效率可达5.0左右[5], 高于普通VRV多联机的制冷效率 (约2.5) 。
⑵提高室内空气品质
热泵式溶液调湿新风机组中, 采用溶液对空气进行除湿处理, 除湿过程完全不产生潮湿表面, 杜绝霉菌滋生;通过喷淋溶液可有效去除细菌[6], 净化空气。采用独立除湿空调系统可明显改善客房的室内空气品质。
⑶减少VRV多联机开启时间
热泵式溶液调湿新风机组内置热泵系统, 夏季以蒸发器作为溶液除湿的冷源, 冷凝器排热作为溶液再生的热源。机组独立运行即可满足新风处理要求。过渡季时, 由于室内显热负荷较小, 仅开启新风机组即可承担所有的空调负荷, 可减少VRV多联机开启时间。
⑷梅雨季节运行效果良好
梅雨季节为每年6月中下旬至7月上半月之间, 空气湿度大。使用传统的VRV多联机系统, 由于采用冷冻除湿的方式, 除湿后空气温度较低, 会产生过冷的不舒适感。对于基于溶液调湿技术的独立除湿空调系统来说, 此时仅开启热泵式溶液调湿新风机组对新风进行降温除湿, 可满足空气调节要求, 不必开启VRV多联机系统, 避免产生过冷的现象。
4 经济性分析
采用独立除湿空调系统后, 与传统VRV多联机空调系统相比, 系统运行费用明显下降, 并且可以产生可观的节能减排效益, 具体分析如下。
4.1 负荷计算分析
系统负荷情况如表1所示。系统总冷负荷为1944k W, 其中新风负荷为587k W, 室内潜热负荷为54k W, 室内显热负荷为1303k W。
根据负荷计算结果, 潜热负荷 (含新风潜热和室内潜热) 占到了整个建筑空调负荷的25%, 其中新风潜热占到了22%。昆山地处我国东部沿海, 夏季气候炎热湿润, 新风负荷较大, 尤其是新风的潜热负荷较大, 因此, 对空调系统而言新风的除湿问题显得尤为重要。该项目采用溶液调湿新风处理方式能够更好地保证湿度控制要求, 从而保证系统的运行效果。
4.2 初投资比较
传统VRV空调系统初投资总计为674万元, 独立除湿空调系统初投资总计为748万元, 系统初投资约增加11%。
4.3 夏季运行费用比较
比较原则如下:
⑴夏季供冷季按150天计;
⑵空调运行时间取为:24时/天;
⑶电价按0.798元/k Wh计。
独立除湿空调系统夏季运行费用比传统VRV空调系统节省19%, 每年夏季可节省运行费用30万元。
4.4 经济性分析
独立除湿空调系统相比传统VRV空调系统, 初投资增加75万元, 夏季运行费用则节省30万元, 项目静态回收期为2.5年。
4.5 节能减排效益
独立除湿空调系统节能减排效益如表3。系统每年减少耗煤量102.3吨, 减少CO2排放272.6吨, 减少SO2排放2.3吨, 减少NOx排放0.9吨, 减少烟尘排放0.3吨。
注:1.按1kg标煤等效3.695k Wh电折算;2.按每吨标煤减排二氧化碳2.664吨计算, 减排二氧化硫0.0224吨计算, 减排氮氧化物0.009吨计算, 减排烟尘0.0025吨计算。
5 结语
本酒店项目工程实例采用独立除湿空调系统, 系统形式采用溶液调湿新风机组 (HVF) 加VRV多联机。相比传统VRV空调系统, 节能率为19%左右, 投资静态回收期为2.5年, 每年可减少CO2排放272.6吨, 同时可提高室内空气品质, 减少过渡季节VRV空调系统开启时间, 改善梅雨季节的空调效果, 适宜在酒店类项目中进行推广。
摘要:本文对溶液调湿空调技术在酒店空调系统中的应用进行了研究, 着重介绍了酒店建筑空调系统特点及溶液调湿空调技术的原理、形式和优势, 最后通过工程实例对热泵式溶液调湿新风机组 (HVF) 加VRV多联机组成的空调系统的经济性及节能减排效益进行具体分析。
关键词:溶液调湿空调技术,热泵式溶液调湿新风机组,VRV,节能减排
参考文献
[1]江亿.我国建筑耗能状况及有效的节能途径[J].暖通空调, 2005, 35 (5) :30-40.
空调加湿系统的改进 篇9
高压微雾加湿器的工作原理是利用高压柱塞泵将水压提高到7MPa, 然后经喷嘴将其雾化, 产生3~5μm的微雾颗粒, 使其能够迅速从空气中吸收热量完成气化并扩散, 从而完成空气加湿、降温的目的。雾化1L水只需消耗4W功率, 耗电量是传统电热加湿器的1%, 是气水混合式加湿器的5%。
二、现状
1.加湿器在使用过程中, 发现加湿水路分配单元存在缺陷, 水路分配电磁阀安装在机组内部, 因温湿度大、使用不均衡, 从而出现电磁阀大量烧毁现象 (每年12~15个) , 影响车间温湿度工艺指标。
2.加湿分配系统由带孔的歧管、喷嘴、加湿量控制电磁阀、排水电磁阀、管道等组成 (图1) 。
三、实施改进
原加湿器水路分配单元共有8个支路, 使用8个电磁阀, 每个电磁阀控制一个支路, 如图2所示。
据统计这8个电磁阀使用频率并不相同, 从电磁阀1到电磁阀8, 电磁阀的使用频率逐渐递升, 严重不均衡, 使用时间长的电磁阀容易损坏, 使用时间短的电磁阀不容易损坏。
据此提出如下改进:改变电磁阀控制方式, 减少电磁阀数量 (图3) 。这样的3个电磁阀做出8种组合:A、A+B、A+C、A+B+C、A+D、A+B+D、A+C+D、A+B+C+D, 同样可完成任务。
改进后3个电磁阀的使用状态如图4所示。
图4中可以清楚的看到3个电磁阀使用频率基本相同, 改变了过去电磁阀使用不均衡的情况。
四、效果验证
1.加湿效果。
在改进后的4、5月进行统计, 因为这段时间天气升温, 制冷机未使用, 温湿度指标最难控制, 这段时间也是高压微雾使用最集中时段。汇总2012年4月10~25日及2013年5月6~17日期间烟丝高架库、装箱喂丝区、卷包北区、卷包中区四个区域温湿度, 并计算平均、标准偏差、过程能力指数Cp, 无剔除数据, 四个区域分温湿度8组数据分别计算, 4班组共32项, 各个区域数据合格率全部符合工艺指标。过程能力指数如表1所示。
从表1中可以看到改进后2012和2013年度, 高压微雾加湿使用效果的过程能力指数有了较大的提高。
2.经济效益。
(1) 电磁阀故障减少。使用至今, 未发现有烧坏现象, 减少电磁阀故障。
(2) 效果提升。改进后加湿效果、节能效果、电磁阀使用效果得以提升。
空调计费系统 篇10
一、关于暖通空调工程中空调制冷管道设计及安装要求
一般来说, 暖通空调工程中的大多数制冷系统管道于设备是连接在一起的, 具有敷设空间小, 管道密集以及阀门繁多的特点。故而, 在制冷系统管道安装的的环节中, 管道的设计与排列起着至关重要的作用。
(一) 任何施工都要符合设计要求, 保质保量, 制冷系统管道在安装与施工中亦是体现出了这个道理。制冷系统的管道、阀门型号、管件、材料等都必须遵守设计规定, 且具备质量保证书和出厂合格证;法兰、螺纹等位置的密封材料不能与管内的介质性能相冲突, 要相互顺应;不仅如此, 制冷剂液体管的安装也要符合要求, 不能随意安装;液体支管与气体支管在引出的时候, 前者是通过干管底部或者侧面接出, 后者是通过干管顶部或者侧面接出, 这是两者之间最明显的区别, 千万不能混淆。在这里值得补充的是, 当从干管引出的支管超过两根或者两根以上, 此时一定要注意将支管的连接部位相互隔开, 且之间间距要大于两倍支管的直径;制冷剂以及润滑油系统的管道与管件的管口要进行密封, 同时要保证其内外壁的清洁状况, 尽量不要出现存有铁锈以及污物的状况, 内外壁需干燥干净;在进行制冷机与附属设备之间的制冷管道连接时, 要注意对其坡度与坡向的设计要符合要求。
(二) 氨制冷剂系统管道、附件、阀门以及填料在材质上不能选择铜或者是铜合金材料, 而且避免管内镀锌。在对氨系统的管道焊缝进行检验时, 我们一般可采取射线照相和超声波检验两种方式, 以对其质量是否合格进行监督。
(三) 将制冷系统进行运行之前, 务必对安全阀进行检验调试, 通过严密性的试验, 保证其开启与回座压力与设备技术文件中所要求的相适应;同时, 阀门在安装位置、方向以及高度上也要满足设计中的要求, 若阀门手柄位于水平管道上, 则不应该朝下;如果阀门手柄是位于垂直管道上时, 那么对于其朝向我们一般是哪边便于操作便面朝哪边。
二、关于暖通空调系统的空调制冷管道的安装
(一) 制冷管道的敷设方式
就目前情况来说, 制冷管道的敷设方式主要分为两种, 一种是架空敷设, 一种是地下敷设。下面, 我们就这两种敷设方式进行简要的叙述。
1、架空敷设
架空敷设的设置一般有专用的支架, 且需要沿着墙、或者柱子布置。制冷系统的排气管应该布置在吸气管的上部, 两管布置于同一支架上。平行的管道与管道之间要保持一定的距离, 建议超过200mm。为了避免产生吸气管道与支架之间因为直接接触产生冷桥现象, 最好是在管道与之间的空隙中安放有油浸过的木块。敷设制冷剂的液体与气体管道要符合设计要求, 如果存有液体管道局部上凸或者气体管道局部下凹的现象, 这都是不和规格的, 会影响整体制冷系统的正常运行。在对于制冷管道的接口上, 要采用顺流三通接口。在对于制冷管道弯道的设计上要采用冷报弯设计, 这样对于管内的一些因为热报弯产生的秽物起到了一定的减少作用。
2、地下敷设
如果对地下敷设进行划分的话, 又分为通行地沟敷设、半通行地沟敷设以及不通行地沟敷设三种。一般情况下, 能进行通行地沟敷设的地沟, 其高度是超过1.8米以上的, 且冷热管可以在一个通行沟内敷设, 只是低温管道的敷设要与其他管道保持距离且位于其他管道之下。半通行地沟的高度较通行地沟略低一些, 一般是1.3米以下, 且高温管与低温管不能在一个地沟内敷设。不通行地沟内的低温管道一般是单独进行敷设的, 且地沟的盖板设计一般是活动式的。
(二) 阀门安装
氨制冷系统管道用的各种阀门是必须采用专门产品的。在安装阀门之前要保证管道内部与阀门的清洁, 不能留有铁锈油渍等秽物。要保证密封性, 填料在材质上的选择要符合设备要求, 对于密封性不好的调料要进行及时的更换。完成阀门的清洗装配之后, 要进行试漏, 确保密封是否良好, 可以通过注入煤油进行测试, 一定时间内若没有发生渗漏现象就表示密封性能符合规范。在对阀门进行安装时, 要严格遵守规范, 不得出现阀门安装歪斜的状况, 阀门的安装位置、安装朝向, 高度都是需要注意的细节, 因为细节决定成败。
(三) 仪表安装
不仅安装阀门需要专用产品, 在对于安装过程中的所有测量仪表, 也是要求采用专门产品的。压力测量仪表与温度测量仪表都必须通过标准的压力表或者标准的温度计进行校正。并且仪表在安装位置上要选择光线充足, 便于检查的部位, 当然也要注意对仪表的保护, 对于室外仪表要设置仪表保护, 避免日晒雨淋损坏仪表。在对压力继电器和温度继电器位置的选择上以静止不受波动的地方为最佳。
三、结束语
综上所述, 暖通空调工程中关于制冷管道的安装与设计一定要遵守严格的流程规范, 落实安全保障措施, 这对于对于整个暖通空调系统正常运行来说是至关重要的。相信未来随着经济的发展, 科学水平的提高, 制冷系统管道的设计与安装逐渐变得更加完善。
参考文献
[1]贾云鹏.关于当前暖通空调安装技术中的难点分析[J].民营科技.2014 (01)
[2]张春明.关于当前暖通空调安装技术中的难点分析[J].科技致富向导.2012 (36)
地源热泵空调系统研究 篇11
【关键词】 地源热泵;节能;环境
1、前言
地源热泵式一种利用浅层合深层的大地能量,包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源合夏季冷源,然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统,是一种利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源,实现由低温位热能向高温位热能转移。
2、地源热泵应用概况
地源热泵(GSHPS)是一个广义的术语,它包括了使用土壤、地下水和地表水作为热源和热汇的系统,即地下耦合热泵系统(GCHPS),也叫地下热交换器地源热泵系统;地下水热泵系统(GWHPS);地表水热泵系统(SWHPS)。
2.1 国外发展情况:地源热泵系统由于采用的是可再生的地热能,因此被称之为:一项以节能和环保为特征的21世纪的技术。这项起始于1912年的技术,美国从1946年开始对GSHP系统进行了十二个主要项目的研究,如地下盘管的结构形式、结构参数、管材对热泵性能的影响等。并在俄勒冈州的波特兰市中心区安装了美国第一台地源热泵系统。
特别是近十年来地源热泵在欧美工业发达国家取得了迅速的发展,已成为一项成熟的应用技术。到2000年底,美国有超过40万台地源热泵系统在家庭、学校和商业建筑中使用,每年约提供8000~11000Gwh的终端能量。
地源热源在工程上的应用主要为地下耦合热泵系统(GCHPS)和地下水熱泵系统(GWHPS)、地表水热泵系统(SWHPS)。
2.2 国内发展应用情况
2.2.1能源消费现状:到2040年,我国一次能源的总消费量将达38.6亿吨标准煤,是现在能源消费量的3倍。而到本世纪末,国内每年最多可供应的一次能源生产量为32亿吨标准煤。因此,我国今后较长期的能源消费年均增长率应控制在2.5%左右,直到2040年能源消费实现零增长目标。
我国已探明的能源总体储量,煤炭储量约占世界储量的11%,原油占2.4%,天然气仅占1.2%,我国人口约占世界人口的20%,人均能源占有量不到世界平均水平的一半。我国是煤炭大国,但世界七大煤炭大国中其余六国的储量比都在200年以上,只有我国的储量不足百年。石油的储量比为四十年,并且中国石油、天然气的平均丰度值也仅为世界平均水平的57%和45%。
面对如此严峻的能源形势,国家总的能源政策还是节能和新能源开发、再生能源利用并重,因此,地源热泵技术的推广应用在我国具有极大的现实意义和广阔的发展前景。
2.2.2地源热泵应用情况:地源热泵空调系统的设计,主要包括两大部分:一是建筑物内的水环路空调系统的设计;二是地源热泵空调系统的地下部分的设计,即地下耦合热泵系统的地下热交换器、地表水热泵系统的地表水热交换器、地下水热泵系统的水井系统的设计。
地下耦合热泵系统最早应用在89年10月投入运行的上海闵行开发区办公楼(4305m2,冷负荷4532KW,热负荷231KW),其技术和设备均由美国提供,使用情况良好。135个深35米的垂直竖管井,埋管为聚丁烯管。国内的大专院校均进行了相关的垂直或水平埋地管的试验研究和小型的工程应用,并建立了地埋管的传热模型。各地的地质条件不同,土壤的温度和热物性参数都不一样,因此,地下耦合热泵的应用还有待进一步的实验验证和实验数据的积累。
地表水热泵系统:地表水温度受气候的影响较大,与空气源热泵类似,武汉东湖等浅水性湖泊夏季水温高于湿球温度,无利用价值,冬季水温略高于气温,可用作热源水。实测数据表明宁波奉化江水7M深31.2℃,珠江底层31.8℃,江水热污染很厉害,利用价值不大。可利用长江水作为地表水热泵系统的热源,但冬季江水水位很低,从取水的经济性及防洪角度考虑,实际利用还是极难的。
地下水热泵系统:综合上述情况可以看到,目前在我国来说,技术上比较成熟、利用可行性较大、实施的工程项目较多的还是地下水热泵系统。目前国内生产水源热泵机组的厂家也已达到二、三十家。因为国内还没有颁布水源热泵机组的生产技术标准,国内厂家生产的产品质量差别较大,从有些厂家的产品样本来看,技术参数不完整、不准确。因为很多生产厂家没有实测手段,采用水源热泵机组所需要的很多数据不能提供,甚至不排除某些技术力量差的厂家根本就没有弄清楚水源热泵机组和常规冷水机组的技术差异,直接就拿常规冷水机组来作为水源热泵机组推销到市场。目前就笔者所接触到的厂家来看,只有一家国外公司能够提供专用电脑软件选型数据,可以根据设计工况选择合理和可信的机组配置和各种性能数据。
3、需要注意的问题
地源热泵从开始研究到应用的过程中,虽然它是一种环保、节能、先进的空调方式,但仍然存在一些需要注意的问题:
3.1水资源利用的问题:水资源的利用应建立在合理的基础之上。对于地下水的使用问题,国家已经有相关的法律、法规、标准出台,应严格执行《中华人民共和国水法》和《城市地下水开发利用保护管理规定》等法规,确保水资源不受污染,不对地质造成灾害。
3.2采取可靠的回灌手段:大量的开采地下水而不采取可靠回灌手段的话,后果将不堪设想。应加强对井水抽取后进行回灌,还要对水井进行维护,增加水井的使用寿命。回灌水还不应污染地下水源。
3.3设计过程中要注意水文地质问题:利用地下水源时,要了解地源热泵系统设计的基础资料。要在当地完成对工程所在地的井深、水温、水量、水质等原始资料的采集,并保证这些资料的有效性和正确性,对这些资料进行分析研究。这是一项很重要的工作,可是经常在工程实践中被忽视,从而造成了系统的失败。在某工业城项目中,可行性报告中列出的单井每小时出水量实际上是单井每天出水量,这使得工程最后不得不采用其他的方式进行补救。
3.4水质处理问题:如果水质不适合直接用于地源热泵机组,则需要采取相应的水处理措施。比如用过滤器、水处理仪、沉淀池等装置处理后再用于地源热泵机组。一般情况下地下水不能直接用于供暖,因为地下水一般含有一定数量的碳酸盐、硫酸盐、腐蚀性气体及泥沙等物质。可以经过板式换热器间接利用地下水,从而延长机组使用寿命,减少维修费用。
3.5地下换热器的设计:地下换热器的设计要注意对建筑负荷、回填材料、土壤地层特性等进行精确的勘测和分析。
3.6合理地配置整个系统:地源热泵虽然是绿色的空调方式,但是如果没有一套合理的系统,它的节能和环保优势就根本无法发挥出来。
4、结束语
地源热泵作为一种环保节能的空调方式,应该得到研究工作者对其进行更为深入的研究,探索其关键性技术。目前在国内地源热泵机组的设计、安装、运行、维护等各个方面还没有成型的行业标准和规范,其推广应用还有待时日。作为一门新技术,它为我国的可持续发展带来了契机,在不远的将来,随着国富民强,经济实力的提高和生活水平的进步,研究和技术人员的努力,它在中国一定有广阔的市场前景。
参考文献
[1]徐伟等译,地源热泵工程技术指南[M] .北京:中国建筑工业出版社,2001
[2]刁乃仁,方肇洪.地源热泵-建筑节能新技术[J] .建筑热能通风空调,2004
(作者单位:1.西门子(中国)有限公司沈阳分公司;
某工程空调系统冷热源系统探讨 篇12
随着社会生产力的发展和人民生活水平的提高, 空调已成为各类建筑不可缺少的重要组成部分, 空调系统的末端采用风机盘管, 冷热源的形式结合当地能源供应情况和工程特点综合考虑。本文结合工程实际情况, 对目前建筑通常采用的电制冷机和锅炉房配套作为冷热源的空调系统做了简要论述。
1 工程概况
山西某工程由4座办公楼和1服务中心组成, 总建筑面积148 000 m2。建筑布局为:5号楼为服务中心, 位于院区主入口处, 1号, 3号楼和2号, 4号楼为办公楼, 分别位于5号楼身后两侧。1号, 2号楼地上9层, 地下1层;3号, 4号楼地上6层, 地下1层;5号楼地上3层, 局部4层, 地下1层。地上建筑面积:114 800 m2, 地下建筑面积:33 200 m2。5栋楼地下部分连通, 主要为空调、消防、高低压等设备用房以及停车场, 其中2号, 4号楼的地下停车场, 战时作为人防物资库使用。
2 冷热源布置
2.1 锅炉房位置选择
该工程位于山西省某一城区, 规划用地比较紧张, 因此, 锅炉房建于地下1层, 燃料选用燃气。由于五栋楼均属于办公性质, 人员比较密集, 所以锅炉房选在1号楼和2号楼之间空地下, 与2号楼地下相连。
具体布局详见图1。
2.2 换热站及电制冷机组设置
本工程共分为五个建筑单体, 为缩短空调系统冷热源至末端管路连接, 便于水力平衡, 并根据五栋楼的总平面布局图 (见图1) , 本项目将空调机房和换热站分为三个独立的部分:一部分位于1号楼和3号楼地下连廊处 (1号楼和3号楼中间位置) ;另一部分位于2号楼和4号楼地下连廊处 (2号楼和4号楼中间位置) ;第三部分位于5号楼地下中间位置。上述三部分的空调机房和换热站分别为相应建筑的地上房间提供夏季制冷用冷冻水和冬季制热用热水。
3 冷热源系统
3.1 空调冷热水系统概述
本工程空调水系统采用两管制, 闭式循环, 冷 (热) 源产生的冷 (热) 水通过一个分水器为空调末端设备提供冷 (热) 水, 空调末端设备经换热后的回水通过一个集水器返回冷 (热) 源, 如此反复循环, 从而实现空调房间夏季制冷和冬季供热的要求。空调冷热源系统流程示意图见图2。
3.2 空调热水系统
冬季空调系统采暖用热水温度为60℃/50℃。本工程热源为来自院区锅炉房提供95℃/70℃热水, 锅炉房出来的热水经院区外网直埋分别接至三处地下室换热站, 经表面式换热器换热后, 供空调系统冬季采暖使用。每处换热站内选两台换热器, 每台换热器设计容量为设计热负荷×0.65 (寒冷地区取65%) ×1.15 (附加系数) ;选用三台变频空调热水循环泵, 其中一台备用, 以方便集中供暖系统在采暖期进行变流量调节。
3.3 空调冷冻水及冷却水系统
夏季空调系统冷源由分别设在三处地下室空调主机房内的电动式冷水机组提供, 冷冻水供回水温度为7℃/12℃。制冷机组产生的热量由设在屋顶的冷却塔带走, 冷却水供回水温度为37℃/32℃。
每处电动压缩式冷水机组的总装机容量分别根据计算的空调系统冷负荷确定, 不另作附加。本工程所选用的冷水机组单机名义工况制冷量在1 054 k W~1 758 k W之间, 冷水机组选用类型为螺杆式, 且根据当地公共建筑节能设计标准的要求, 冷水机组的性能系数不低于4.6。
3.4 空调系统的定压和膨胀
本工程采用高位膨胀水箱的方式来吸收空调水系统的膨胀量和稳定系统压力, 定压点设在集水器上。膨胀水箱放于空调系统的最高处, 即分别在1号楼 (1号楼高于3号楼) 屋顶、2号楼 (2号楼高于4号楼) 屋顶及5号楼屋顶设膨胀水箱。膨胀水箱放置于屋顶的消防水箱间内, 不单独设房间。消防水箱间冬季需设置空调系统防冻, 因此, 膨胀水箱需架高布置, 确保膨胀水箱的底部比空调水系统的最高点高出至少300 mm。
3.5 空调补水系统
本工程采用补水泵的方式为空调系统补水, 补水点设在集水器上。每处空调系统选用2台补水泵, 一用一备, 由设在屋顶消防水箱间内膨胀水箱的高低水位控制补水泵的启停。当系统失水, 膨胀水箱水位达到设定的最低水位时, 补水泵启动补水, 当膨胀水箱水位达到设定的最高水位时, 补水泵停止运行。
4 结语
文章结合工程实际情况, 对目前建筑通常采用的电制冷机和锅炉房配套作为冷热源的空调系统在冷热源的布置上及冷水系统、热水系统、补水系统及系统的定压和膨胀方式做了简要论述, 以供参考。
摘要:结合工程实例, 对某工程采用的电制冷机作为冷源和锅炉房作为热源的空调系统进行了阐述, 主要分析了冷热水系统、冷冻水及冷却水系统、补水系统及系统的定压和膨胀方式, 为空调系统的设计积累了经验。
关键词:空调系统,电动式制冷机组,锅炉房,热水
参考文献
[1]陆耀庆.实用供热空调设计手册[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2008.