《空调系统节能》PPT课件.ppt

,第五讲 空调系统节能,土木工程学院李洪欣,主要内容,地源热泵地板辐射采暖变水量系统变风量系统热回收冰蓄冷系统,地源热泵的概述 地源热泵诞生于20世纪80年代中期。据美国10年来的统计资料，地源热泵的运行费用（采暖）比耗电空调节约22%25%。系统平均寿命预计1518年，开式循环系统30年，闭式循环系统寿命预计50年。,地源热泵系统 groud-source heat pump system 以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。对于制冷来说，地源热泵与常规冷水机组最大的区别是：空调系统的冷却水冷却变为地下水或土壤冷却。地下水或土壤冷却，又有若干种方式。地埋管换热系统或地下水换热系统，地下水换热系统又分为直接和间接换热等等。,定义,地源热泵技术是一项值得大面积推广的建筑供能技术。地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源和夏季冷源，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。抽取地下水水源热泵，但由于技术限制，全部回灌不易做到，监督实施也比较困难，而且容易造成地下水污染。在国外目前大面积推广使用的是埋管式地源热泵技术，是充分利用浅层地热的最佳技术途径。目前埋管式地源热泵在欧美国家已得到普遍应用，已被充分证明是成熟可行的技术，在我国，建设部和一些省市的建筑节能政策中明确提出要推广使用地源热泵。（欧美普遍使用的是在别墅中，在冬天取暖、夏天空调的地区）,地源热泵系统简介,地源热泵系统的特点及优势,1、可再生能源利用形式 地表浅层收集了47%的太阳能量，它利用地表浅层的可再生能源，符合可持续发展的战略要求。2、高效节能 制热系数高达3.54.5，而锅炉仅为0.70.9，可比锅炉节省70%以上的能源和40%60%运行费用；制冷时要比普通空调节能30%左右。3、美观 传统空调系统的换热器置于室外，破坏建筑的外观；而地源热泵把换热器埋于地下，保持建筑物外观的完美。,地源热泵系统的特点及优势,4、保护环境 设备的运行没有燃油、燃煤污染。不抽取地下水，没有地下水位下降、地面沉降和开凿回灌井等问题，是真正的绿色环保能源利用方式。5、多功能、系统控制和管理方便 套地源热泵系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统。6、寿命长 普通空调寿命一般在15年左右，而地源热泵的地下换热器由于采用高强度惰性材料，埋地寿命至少50年。,地埋管及管件应符合设计要求，且应具有质量检验报告和生产厂的合格证。地埋管管材及管件应符合下列规定：地埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管（PE80或PE100）或聚丁烯管（PB），不宜采用聚氯乙烯（PVC）管。管件与管材应为相同材料。地埋管质量应符合国家现行标准中的各项规定。管材的公称压力及使用温度应满足设计要求，且管材的公称压力不应小于1.0MPa。地埋管外径及壁厚可按本规范附录A的规定选用。,地埋管管材与传热介质,地埋管换热系统设计前应明确待埋管区域内各种地下管线的种类、位置及深度，预留未来地下管线所需的埋管空间及埋管区域进出重型设备的车道位置。地埋管换热系统设计应进行全年动态负荷计算，最小计算周期宜为1年。计算周期内，地源热泵系统总释热量宜与其总吸热量相平衡。地埋管换热器换热量应满足地源热泵系统最大吸热量或释热量的要求。在技术经济合理时，可采用辅助热源或冷却源与地埋管换热器并用的调峰形式。地埋管换热器应根据可使用地面面积、工程勘察结果及挖掘成本等因素确定埋管方式。,地埋管换热系统,竖直地埋管换热器的设计计算,竖直地埋管换热器的热阻计算宜符合下列要求：1 传热介质与U形管内壁的对流换热热阻可按下式计算：式中Rf传热介质与U形管内壁的对流换热热阻（mKW）diU形管的内径（m）K传热介质与U形管内壁的对流换热系数,U形管的管壁热阻可按下列公式计算：式中RpeU形管的管壁热阻(mKW)；pU形管导热系数 d0U形管的外径（m）；deU形管的当量直径（m）；对单U形管，n=2；对双U形管，n=4。,竖直地埋管换热器的设计计算,地层热阻：即从孔壁到无穷远处的热阻可按下列公式计算：对于单个钻孔：,竖直地埋管换热器的设计计算,计算较复杂换热模型渗流土壤热物性软件计算地埋管换热器设计计算宜根据现场实测岩土体及回填料热物性参数，采用专用软件（瑞典隆德大学EED、美国Solar Energy 实验室TRNSYS等）进行。地源之星,地埋管换热器设计计算时，环路集管不应包括在地埋管换热器长度内。水平地埋管换热器可不设坡度。最上层埋管顶部应在冻土层以下0.4m，且距地面不宜小于0.8m。竖直地埋管换热器埋管深度宜大于20m，钻孔孔径不宜小于0.11m，钻孔间距应满足换热需要，间距宜为36m。水平连接管的深度应在冻土层以下0.6m，且距地面不宜小于1.5m。地埋管换热器管内流体应保持紊流流态，水平环路集管坡度宜为0.002。,地埋管换热系统设计,地埋管环路两端应分别与供、回水环路集管相连接，且宜同程布置。每对供、回水环路集管连接的地埋管环路数宜相等。供、回水环路集管的间距不应小于0.6m。地埋管换热器安装位置应远离水井及室外排水设施，并宜靠近机房或以机房为中心设置。地埋管换热系统应设自动充液及泄漏报警系统。需要防冻的地区，应设防冻保护装置。地埋管换热系统应根据地质特征确定回填料配方，回填料的导热系数不应低于钻孔外或沟槽外岩土体的导热系数。,地埋管换热系统设计,埋地管道应采用热熔或电熔连接。聚乙烯管道连接应符合国家现行标准埋地聚乙烯给水管道工程技术规程CJJ101的有关规定；竖直地埋管换热器的U形弯管接头，宜选用定型的U形弯头成品件，不宜采用直管道煨制弯头；竖直地埋管换热器U形管的组对长度应能满足插入钻孔后与环路集管连接的要求，组对好的U形管的两开口端部，应及时密封。,地埋管换热系统施工,地下水换热系统应根据水文地质勘察资料进行设计。必须采取可靠回灌措施，确保置换冷量或热量后的地下水全部回灌到同一含水层，并不得对地下水资源造成浪费及污染。系统投入运行后，应对抽水量、回灌量及其水质进行定期监测。（强条，实际上，由于这种系统出现越来越多的无法回灌情况，造成地下水被大量抽取浪费，逐渐受到限制）地下水的持续出水量应满足地源热泵系统最大吸热量或释热量的要求。地下水供水管、回灌管不得与市政管道连接。,水源热泵,热源井的设计单位应具有水文地质勘察资质。热源井设计应符合现行国家标准供水管井技术规范GB 50296的相关规定，并应包括下列内容：1 热源井抽水量和回灌量、水温和水质；2 热源井数量、井位分布及取水层位；3 井管配置及管材选用，抽灌设备选择；4 井身结构、填砾位置、滤料规格及止水材料；5 抽水试验和回灌试验要求及措施；6 井口装置及附属设施。,地下水换热系统设计,热源井设计时应采取减少空气侵入的措施。抽水井与回灌井宜能相互转换，其间应设排气装置。抽水管和回灌管上均应设置水样采集口及监测口。热源井数目应满足持续出水量和完全回灌的需求。热源井位的设置应避开有污染的地面或地层。热源井井口应严格封闭，井内装置应使用对地下水无污染的材料。热源井井口处应设检查井。井口之上若有构筑物，应留有检修用的足够高度或在构筑物上留有检修口。地下水换热系统应根据水源水质条件采用直接或间接系统；水系统宜采用变流量设计；地下水供水管道宜保温。,地下水换热系统设计,地表水换热系统可采用开式或闭式两种形式，水系统宜采用变流量设计。地表水换热盘管管材与传热介质应符合相关规范的规定。当地表水体为海水时，与海水接触的所有设备、部件及管道应具有防腐、防生物附着的能力；与海水连通的所有设备、部件及管道应具有过滤、清理的功能。【这种方式在香港应用较为普遍，我们称之为海水冷却。】,地表水换热系统设计,四层综合楼，总建筑面积为2070.8m2。空调使用面积约为1600m2。制冷效果：室外38有太阳照射时，室内25以下；供暖效果：室外-15夜间时，室内20以上；舒适性：送风均匀，室内最大温差1，气流速度小于0.3米/秒，无吹风感。空气品值大大优于风机盘管系统。,北京市海淀区地埋管式系统,初投资大体与传统中央空调加锅炉系统的投资相同，但运行费用比传统中央空调加锅炉系统低40-60%，即使用地源热泵系统供暖后，其运行费用可比传统中央空调系统降低30%-70%；用地源热泵系统制冷后，其运行费用可比传统中央空调系统降低40%-50%，实现了真正意义上的节能，环保，舒适。,北京市海淀区地埋管式系统,最近一年中国竟出现了全国范围的“地源热泵热”，有人称之为“全中国人民热爱地源热泵”，始作俑者应该是建设部，敲锣打鼓者众有政府官员、有“专家教授”，更多的则是乘机赚钱者，热热闹闹，真是好戏连台。连老美都大惑不解，一项技术含量如此之高的空调技术，到了中国，竟连农民伯伯也觉得是小菜一碟（这里丝毫没有贬低农民伯伯的意思,只是他们的本行是种好庄稼），不相信？只要你查查，目前有多少地源热泵公司，他们是谁？就真相大白了。,1、地埋式换热器的传热强化、土壤源热泵系统仿真及最佳匹配参数的研究还不够深入,无法为设计提供最简介的方法；2、土壤源热泵自身存在的缺点：地埋换热器受土壤性质影响较大；连续运行时，热泵的冷凝温度或蒸发温度受土壤温度变化的影响而发生波动；土壤导热系数小，使地埋换热器的面积较大等；3、关于埋地盘管的数学模型和土壤热场特点的理论研究还不够深入，仍处于试验阶段；由于它涉及钻探工程，使施工困难，系统投资比较大。因此在热泵技术开发应用中，应通过热泵的批量生产和技术改进来降低成本，使热泵技术的优越性更加突出；4、我国有关地源热泵的现成技术资料不多，缺少这方面的设计、生产、安装和维护人员，而且生产相关设备的厂家少，需加强相关技术人才的培养；,影响土壤源热泵广泛应用的主要原因,5、需向世界上热泵技术比较发达的国家学习，但应注意：由于我国气候条件不同，因此不能照搬外国的技术成果，而应注意吸收国外正反经验，合理布局，稳步发展，在条件相对成熟的地区多进行试验和总结；6、地下情况远比地上的复杂，需要进行详细的勘察。提供正确可靠供工程设计参考的技术数据；7、使用地源热泵系统，要优化，扬长避短；8、开发成熟的可供工程设计参考的设计计算方法；现有的设计只有专业公司会做，一般设计人员基本不会，严重制约了该技术的推广；9、现有的产品规格、品种还不够齐全，影响使用；10、地下换热器的安装、施工技术还没有普及，一般的施工队伍无法保证质量。这些问题都是制约地源热泵发展的重要因素。,影响土壤源热泵广泛应用的主要原因,问题,回灌问题长时间运行问题冷热不平衡问题技术问题：材料、间距造价问题质量问题,原理合理技术问题比较多注重应用条件、适宜场所反对一哄而上长期观察,总结,地板采暖系统,地板辐射采暖是指通过被埋设在地板内的加热管加热的地表面放射出8-13微米的远红外线，他对人体皮肤2mm深处的“热点”传感器则产生刺激，使人感到温暖的一种采暖方式。地面采暖可追溯到明朝末年，为皇宫王室才能拥有的取暖方式如现存我国的故宫，冬天全部以青砖地面下砌好烟道，通过烟道传烟并合理配置出烟窗以达到把青砖温热而后传到室内，使室内产生温暖的效果。以后我国北方农村出现火墙、火炕的取暖方式。韩国、日本出现地炕，随着新型材料而将热向地面上的空间散发，维持该空间具有较稳定的合适温度的供暖技术，该技术早在本世纪30年代就在发达国家开始应用，我国在50年代初就已将该技术应用于人民大会堂，华侨饭店等工程中。,低温热水地板辐射采暖系统：低温热水地板辐射采暖系统，是采用低于60低温水作为热媒，通过直接埋入建筑物地板内的盘管辐射而达到的一种方便灵活的采暖形式。低温热水地板辐射采暖系统，可以克服散热器采暖系统不便于按热计量、分户分室控温等等。,低温辐射采暖的结构形式是把加热管(或其他发热体)直接埋设在建筑构件内而形成散热面。中温辐射采暖通常是川钢板和小管径的钢管制成矩形块状或带状散热板。燃气红外辐射器、电红外线辐射器等，均为高温辐射散热设备.,辐射采暖分类,低温热水地板辐射采暖构造：低温热水地板辐射采暖因水温低，管路基本不结垢，多采用管路一次性埋设于垫层中的作法。地面结构一般由楼板、找平层、绝热层（上部敷设加管）、填充层和地面层组成。找平层：是在填充层或结构层上进行抹平的构造层；绝热层：主要用来控制热量传递方向；填充层：用来埋置、保护加热管并使地面温度均匀；地面层：指完成的建筑地面。如允许地面双向散热时，可不设绝热层。住宅建筑因涉及分户热计量，不应取消绝热层。,三、低温辐射采暖 低温辐射采暖的散热面是与建筑构件合为一体的，根据其安装位置分为顶棚式、地板式、墙壁式、踢脚板式等；根据其构造分为埋管式、风槽式或组合式。低温辐射采暖系统的分类及特点见表82。,系统设置,低温地板辐射采暖的楼内系统一般通过设置在户内的分水器、集水器与户内管路系统连接。分、集水器常组装在一个分、集水器箱体内(图825)，每套分、集水器宜接35个回路，最多不超过8个。分、集水器宜布置于厨房、盥洗间、走廊两头等既不占用主要使用面积，又便于操作的部位并留有一定的检修空间，且每层安装位置应相同。建筑设计时应给予考虑。,系统设置,低温热水地板辐射采暖系统管材：早期，低温热水地板辐射采暖系统均采用钢管或铜管，埋管接头多，施工困难而且渗漏不能彻底解决；管道膨胀较大；系统寿命短，安全性较差。现在，低温热水地板辐射采暖系统均采用塑料管。低温热水地板辐射采暖系统采用的塑料管有：交联铝塑复合管、（PAP、XPAP）；聚丁烯（PB）管；交联聚乙烯（PE-X）管；无规共聚聚丙烯（PP-R）管。这几种塑料管具有耐老化、耐腐蚀、不结垢、承压高、无污染、沿程阻力小等优点。,影响辐射板供热量因素：,热媒温度，流量，管径，材质，间距，位置，盘管型式，混凝土的导热系数，厚度，板表面温度及分布，背部材料的导热系数，厚度等。,低温热水地板辐射采暖系统特点,舒适、卫生、保健辐射散热是最好的采暖方式，室内地表温度均匀，室温由下而上逐渐递减，给人以脚暖头凉的良好感觉，不易造成污浊空气对流，室内十分洁净，改善人体血液循环，促进人体新陈代谢。从而形成真正符合人体要求的热环境，可防止因天寒受凉而造成的腿部疾病，对老年人和儿童尤为适用。不占用使用面积室内取消了暖气片及其支管，增加使用面积6%-10%，便于装修和家居布置。,高效节能给水系统低温（35-50）运行，可利用余热水；热效率高；热量集中在人体收益高度内；传送过程热损失小。辐射供暖方式较对流供暖方式热效率高（如设计按16参数使用，可达到18的供暖效果）。热稳定性好由于地面层及混凝土层蓄热量大，热稳定性好，因此在间歇供暖的条件下，室内温度变化缓慢。,维护费用低节省燃料、消耗低，只需定期检查过滤器，是最经济的供暖设备。使用寿命长使用寿命基本与建筑物同步。便于实施分户热计量美观,缺点,低温热水地板辐射采暖系统初投资较大对施工要求高增加了楼板厚度、减小了室内净高，楼面的结构荷载也加大了。尽管低温热水地板辐射采暖使用寿命长，但一旦损坏进行维修几乎不可能。,比较,地暖应用范围,住宅、别墅、写字楼、宾馆、办公室；机场、客运站、停车场、车库、高速公路化雪；游泳馆、体育馆、博物馆、纪念馆；银行、医院、幼儿园、百货商店、会议室、实验室、计算机房；动物园、植物园、温室、养鸡场等等。,变流量系统,变流量的意义,因为目前设计中设备选型、管径配置等都是依据设计负荷而定的，而真正在满负荷运行时间占总时间的百分数为10%左右，原设计存在着很大的能量冗余。变流量调节与变温度调节现代化酒店中，风机、水泵耗能占30%40%。空调自控技术的发展为此问题的解决提供了可能性。,节能原理,变流量系统,变风量系统变制冷剂流量系统变水量系统变水量系统就是在末端设备（盘管）处用二通阀，依据室内恒温器的信号或送风温度的信号，控制二通阀门的开度，改变用户（负荷侧）的水流量，达到变流量的目的，这种变流量通过调节二次泵的转速实现。,变水量系统,制冷机防止冻结一次泵、二次泵系统空调水系统管网可调性和稳定性分析当负荷变化时，如何通过改变二通阀的开启度来保证相应支路流量，其他支路流量以及主管流量，即动态水力平衡的问题。控制方案选择压差控制温差控制设备选型、阀门的选择管网特性，管径配置、经济比摩阻,国外现状,国外此项研究始于6070年代并有了一些成熟的东西应用于实践，并且随着自控技术的不断发展而不断延伸。ASHRAE/IES standard 90.1-1989除了低层住宅外其余新建建筑要考虑节能设计要求“所有带有可调性或通断两种状态阀门泵的系统并且泵的总功率大于10马力（7.45KW）必须保证有能力调整到在50设计流量左右下运行。”The Standard 90.1-1989 Users Manual“强烈建议”一二级泵系统应用于“大的系统，高压力降分配系统例如大学校园和机场。”,在国内即使已开通的BAS系统，多数只实现了建筑设备的自动启停和监测，其节能也主要表现在一些设备的定时启闭，而作为建筑耗能的重点空调系统，如何优化运行，如何根据实际状况尽可能进行节能经济运行则远未能实现。通过对北京智能建筑的调查，用户自控运行情况评价是：满意仅占30，一般占40%，差的竟占30%。在调查中发现：除少数建筑物技术先进，运行良好外，普遍存在着各种各样问题。,国内情况,一二级泵,在冷源侧，为了保证冷水机组蒸发器的水流量不低于所需水量的额定值，冷源侧设固定流量的泵。一、二次循环设旁通管连接。,一二级泵系统图,冷冻机,一级泵,二级泵,压差控制器,目前控制的方案,1.干管定压。把供回水总干管的压差作为控制泵的启动台数的方法，是对定速泵组的控制方法。用户侧的供水量的调节通过二次泵的的运行台数及压差旁通阀来控制，多余的流量由旁通管流走。这种控制方法二次循环的流量的增加是阶跃性的和实际流量的要求基本成线性变化是不吻合的，存在着泵耗能浪费问题。2.末端定压方式。随着自控技术的发展，变频技术应用到空调系统的上面，二次泵采用了变频泵。工作原理是通过把最不利环路在设计流量下的压差作为控制泵转速的的指标，当最不利环路满足流量和压头要求，其他支路自然会满足要求。这种改进比干管定压方式有了进步，降低了能耗。但是泵的所提供的能耗要大于实际要求的能耗,3.末端的定压值设为变值。近几年人们改进了这种方法，不再把定压值设为一定值，而是把阀门的开启度作为另一种参考指标，根据阀门的开启度调整定压值的大小，这其中有很多的经验做法。ASHRAE（1999）指出压差控制点的设定值大小变化时，应至少保证一个控制阀门的全开。这些做法都是基于一种经验，在理论上并不能找到各个工况时压差设定值的最优设定点，都存在着不同程度的能量浪费。另外由于各个工程在系统上存在差异，不能找到一种统一调整的方法，适用条件受到限制。,1、节点流量平衡方程空调水系统为闭式系统，各节点的流量均为0。从而节点流量平衡方程用关联阵表示为A*Q=0 其中A:（J-1）*N阶矩阵 Q:N阶流量矩阵，q为各分支的流量；J为节点数 N为分支数2、回路压力平衡方程空调水管网在在设计和实际应过程中，我们已经知道各分支的准确流向。回路压力平衡方程用回路矩阵表示为B*H=0 B:(N-J+1)*N阶矩阵 H:N阶列阵，h代表管段压力损失,管网数学模型的建立,我们知道原矩阵可写为B*H=0 其中其中含有水泵分支的管段压力损失为为泵提供的扬程，是流量的函数3、泵性能的代数方程采用二次多项式描述代数方程泵的说明书一般可以得到，从样本中可以读取三点 则得 当有了泵的特性代数方程后可以计算当泵调级变速，转速 从 变化为 使其变化后的特性当有了泵的特性代数方程后可以计算当泵调级变速，转速从变化为使其变化后的特性代数方程其中,其中由此可得到泵在各个转速下的代数方程，并能把特性曲线在图上表示出来4、综合以上各式可以得到空调水管网数学的模型,从（4）中可以看出，在某一确定的时刻某分支流量对这一分支的阻抗的偏导与各分支的流量和阻抗均有关系，这种关系通过求（4）的对角阵可求得。而且一个分支的流量对于其他分支阻抗的偏导值通过(4)也可以求得。从中可以看出某一支路上调节阀动作时，支路阻抗发生变化，流经这个支路的流量也要发生变化，而这种变化的趋势是受其他支路参数的影响的。通过对公式（4）的分析，我们可对给定管网的各种特性指标进行分析。,当管网分析完毕控制方案选出后，然后是各种自控设备及相关设备的选型。泵的选型根据不同的状况有陡峭性和平缓性两种选择两通阀的选型包括快开性、直性性、抛物线性、等百分比性等，及阀门的形状的选择是蝶形，还是球形，不同情况会有不同的选择。执行器的大小是阀门能否准确调整到位关键，因此存在这执行器的的选择问题。还有是有了自控系统是否需要平衡阀、是否需要旁通、同程异程系统选择等问题。这些都有别于传统的固定流量设计，而每一项出现问题都可能使自控系统失灵，都需要认真对待。,设备、阀门、执行器等各种与自控有关的设备选型。,调试问题 自控系统成败的另一个关键问题是调试问题。包括阀门、执行器单独的调试以及系统的调试。按照传统的固定流量设计调试是不可行的，变流量系统由自己的特点，不能按照老经验进行调试，需要按照本身的特性找到一种恰当的调试步骤，才能在运行中达到满意的运行效果。经济性方面的考虑 新技术的运用必须考虑回报率。初期投资会比传统设计大，我们要推广一项技术必须考虑它所带来的经济效益与社会效益与初投资的比值。通过对比有明显的优势在短时间内可收回投资，才会有实用性，这方面也需要认真分析。,其他问题,热回收,冷凝热生活热水空调送风预热系统排风新风处理,冷凝热回收,宾馆，酒店和桑那中心大都设有中央空调系统和24小时热水供应，一般的设计方法是冷，热源分别设置，用冷水机组提供冷源，蒸汽或热水锅炉提供热源。制冷机在运行时要排出大量的冷凝热，在空调工况下运行，制冷量是耗电的3-5倍，冷凝热是耗电的4-6倍。若在高冷凝温度下运行，制冷量为耗电的2.5-4倍，冷凝热为耗电的3.5-5倍。达制冷量的1.21.3倍。过多的冷水机组运行使得建筑物周围环境温度升高，造成严重的环境热污染。而且，由于环境温度的升高，还恶化了冷水机组的工作环境，导致机组COP下降，空调能耗增加。而对于星级宾馆、酒店来说，又需要大量的生活热水供应，如洗浴水与洗涤水。,热回收系统的优点,热回收系统充分利用空调系统的废热，将空调系统中产生的低品位热量有效地利用起来，达到了节约能源的目的。热加收系统减少了排到环境的废热；同时，由于冷却塔的容量减小或者取消冷却塔，减小了住宅周围的噪音，有效地保护了住宅小区的环境。使用热回收系统，用户不再需要在家中设置热水器，这样就给用户带来方便与安全；同时，使用热回收系统，业主可以简化或者省去热水加热系统，从而也简化了系统的运行管理。使用热回收系统，是利用废热来回热生活热水，这样就降低了用户使用生活热水的费用。,排风热回收,所谓热回收系统既是回收建筑物内外的余热(冷)或废热(冷)并把回收的热(冷)量作为供热(冷)或其他加热设备的热源而加以利用的系统。据调查，空调工程中处理新风的能耗大致要占到总能耗的2530，对于高级宾馆和办公建筑可高达40。而空调房间排风中所含的能量更是相当可观，若加以回收利用可以取得很好的节能效益和环境效益，尤其是冬季采用，效益更为明显。2005年4月发布的公共建筑节能设计标准中，明确提出了设计在技术经济分析合理时应优先考虑采用排风能量的热回收，并强制规定了一些必须采用热回收装置的系统。,换热器种类,全热所谓全热换热器是用具有吸湿作用的材料制作的，它既能传热又能传湿，可同时回收显热和潜热。显热显热换热器用没有含吸湿作用的材料制作，只有传热，没有传湿能力，只能回收显热。,全热换热器,转轮换热器 转轮式换热器是通过排风与新风交替逆向流过转轮来传递热量的。转轮中的转芯是用喷涂氯化锂溶液的铝箔或浸渍过氯化锂溶液的特殊纸张或合成纤维制作而成的。排风由转轮一侧的入口吸入，将所含的部分冷量（或热量）传递给转轮；而新风从的另一侧吸入，转轮以1520r/min的速度旋转，将积蓄在转轮上的冷量（或热量）传递给新风。转轮中间有清洗扇,本身对转轮有自净作用,对转速控制,能适应不同的室外空气参数,而且能使效率达到70%80%以上。但是转轮式换热器是两种介质交替转换,不能完全避免交叉污染,因此流过的气体必须是无害物质,另外设备装置较大,占有较多面积和空间,接管固定,带传动设备,消耗一定的动能。,由排风段的排风通过旋转式热回收转轮的一半时，它将能量传递热回收转轮。经过过滤的新风通过旋转式热回收转轮的另一半时也向热回收转轮发生热交换，实现能量交换。经预处理后的空气在送到空气调节区域之前，先经过一个冷却盘管（选装）以进行进一步冷却。,板翅式全热换热器板翅式全热换热器的原理与一般的板翅式换热器原理一样，不同之处在于全热型的采用了经特殊加工的纸张作为基材，并对其表面进行特殊处理后制成单元体粘结在隔板上。当隔板两侧的气流之间存在温度差和水蒸气分压力差时，两股气流之间将产生传热和传湿过程，从而进行全热交换。板翅式换热器结构简单，运行安全、可靠，无传动设备，不消耗动力，无温差损失，设备费用较低。但是设备体积大，须占用较大建筑空间，接管位置固定，缺乏灵活性，传热效率较低。,在保证空气置换，提高室内空气品质的同时，避免了因开窗而引起的能量损失，噪声污染，财物安全等问题，为您创造舒适、洁净、健康的家居环境，是家庭和商务空间、娱乐场所信封引入的理想选择,显热换热器,热管换热器热管是利用某种工作流体在管内产生相态变化和吸液芯多孔材料的毛细作用而进行热量传递的一种传热元件。热管一端为蒸发端，另一端为冷凝端，热管一端受热时，液体迅速蒸发，蒸汽在微小压力差作用下流向另一端，并且快速释放热量，而后重新凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细作用流回蒸发端。如是循环，热量可以源源不断的传递。热管式换热器，无需动力消耗，借助另一介质的相变来传递热量传递效率较低。,中间冷媒换热器 在新风和排风侧，分别使用一个气液换热器，排风侧的空气流过时，对系统中的液体进行加热或冷却；而在新风侧被加热或冷却的冷媒再将热量或冷量传递给进入的新风，液体在泵的作用下不断地循环。新风与排风不会产生交叉污染,供热侧与得热侧之间通过管道连接,管道可以延长,布置灵活方便,但是须配备循环泵,存在动力消耗,通过中间液体输送,温差损失大,换热效率较低,一般在4050之间。,当采用不同形式的热回收器时，经济分析如下表：,蓄冷系统,随着我国经济的迅猛发展，电力供应仍很紧张，特别是东部沿海地区缺电更为严重,目前电力供应紧张有以下特点：一是电网负荷率低、系统峰谷差加大。东北电网的最大峰谷差已是最大负荷的37，华北电网已达40。二是城市电力消费增长迅速，城市电网还不堪重荷，去年夏季和今年冬季用电高峰，在我国很多地方都出现了拉闸限电的现象。作为高耗能设备的空调系统在负荷高峰期间运行受到严格限制。,冰蓄冷概括,解决方法：,加速建设各种类型的电源和城市配电网。各种电网调峰技术，尤其是削峰填谷 抽水蓄能电站 压缩空气蓄能 以上方式初投资都很高，运行费用也很大，应用受到一定限制。空调蓄冷技术：建筑物空调系统的电力负荷比例与日俱增，且基本上处于电力负荷峰值期，已逐步成为城市电网的很大负担之一。96年北京和深圳夏季空调用电量分别占全市总用电量的25和35，2000年则达到了5060，因此，空调蓄冷技术由于具有相当大的削峰填谷潜力。,空调蓄冷技术 优势,转移制冷机组用电时间，转移电力高峰期用电负荷制冷设备满负荷运行的比例增大，状态稳定，提高了设备利用率 运行费用却大大降低 系统的制冷设备容量和装设功率小于常规空调系统，一般可减少3050,空调蓄冷技术发展,起源于美国，截止于94年底，美国约有4000多个蓄冷空调系统在运行，美国蓄能协会预测到2010年全美空调采用蓄能技术的将达到95以上。日本也积极研究开发蓄冷设备，以更快的速度推广应用蓄冷技术。至日本1998年共有5566个蓄冷空调系统在运 行。在我国空调蓄冷技术的应用起步较晚，但有关领导部门十分重视，发展迅速，在全国范围内采用蓄冷空调的工程也在逐年增多。,冰蓄冷系统的运行策略,全负荷蓄冰部分负荷蓄冰蓄冰优先制冷优先负荷图,蓄冷方式与类型,蓄冷介质水冰共晶盐盘管式蓄冰外融冰内融冰冰球动态蓄冰冰晶式蓄冰,蓄冷系统,水蓄冷系统冰蓄冷系统,