第四章采暖(cǎinuǎn)、通風與空氣調節節能技術4.1采暖(cǎinuǎn)節能技術4.2通風系統節能技術4.3空調系統節能技術精品資料4.1采暖節能(jiénénɡ)技術4.1.1供熱熱源節能技術4.1.2室外管網節能技術4.1.3分戶計量節能技術4.1.4輻射(fúshè)供暖技術精品資料采暖系統的形式(xíngshì)及能源消耗的環節4.1采暖節能(jiénénɡ)技術精品資料采暖(cǎinuǎn)節能的意義和分類：采暖能耗是我國城鎮建筑(jiànzhù)能耗比例最大的一類建筑(jiànzhù)能耗，節能潛力大采暖系統形式是影響采暖能耗的主要因素之一采暖的分類

采暖分戶或分樓采暖小區集中供熱城市集中供熱集中供熱約占三分之二精品資料4.1.1供熱熱源節能(jiénénɡ)技術熱源(rèyuán)的基本形式：大型熱源熱電聯產、區域鍋爐房、低溫核能供熱廠小型區域熱源地熱、工業余熱、太陽能、地源（水源）熱泵、直燃機精品資料1.熱源(rèyuán)選型在城市集中供熱范圍內，應優先采用城市熱網提供的熱源優先使用熱電聯產供熱采用大型燃煤鍋爐時，并堅持(jiānchí)“宜集中不宜分散，宜大不宜小”的原則采用燃氣鍋爐時，應堅持(jiānchí)“宜小不宜大”的原則嚴格禁止集中電熱鍋爐的供熱方式在工廠區附近時，應優先利用工業余熱和廢熱有條件時應積極利用可再生能源，如太陽能、地熱能4.1.1供熱熱源節能技術精品資料2.鍋爐供熱節能(jiénénɡ)措施采用先進的自動控制技術是供熱鍋爐節能實現的重要(zhòngyào)措施之一供熱鍋爐的控制調節中與節能關系最為密切的是鍋爐燃燒控制鍋爐燃燒自動控制的主要任務使鍋爐出力與熱負荷變化相適應，維持蒸汽壓力穩定保證燃燒過程的經濟性，即要保持燃料量和送風量之間有合適的比例維持爐膛負壓等于設定值或在規定值范圍內

4.1.1供熱熱源節能技術精品資料鍋爐燃燒自動(zìdòng)控制系統圖4.2燃燒自動控制系統(kònɡzhìxìtǒnɡ)的組合示意圖4.1.1供熱熱源節能技術精品資料鍋爐(guōlú)燃燒自動控制系統圖4.3燃燒自動(zìdòng)控制系統框圖4.1.1供熱熱源節能技術精品資料圖4.4供熱鍋爐(guōlú)計算機控制系統結構圖4.1.1供熱熱源(rèyuán)節能技術精品資料3.熱電聯產技術(jìshù)熱電聯產（CombinedHeatingandPower)是指電能和熱能聯合生產的方式，簡稱CHP。是將燃料的化學能轉化為高品位的熱能用以發電后，將其低品位熱能供熱（利用汽輪機中做過功的蒸汽供熱）的綜合利用(zōnghélìyòng)能源的技術。基本形式：蒸汽輪機熱電聯產、燃氣輪機熱電聯產、核電熱電聯產、內燃機熱電聯產。4.1.1供熱熱源節能技術精品資料熱電聯產的技術特點產熱效率高，最節能的熱力生產方式小容量機組(jīzǔ)夏季發電效率低表4-1不同容量熱電機組熱電聯產模式(móshì)時的發電效率與產熱效率容量2萬kW以下5萬~10萬kW20萬~30萬kW60萬kW以上發電效率（%）10~1518~2225~3030~35產熱效率（%）60~7055~7040~5035~45純發電效率（%）20~2628~3235~3843~454.1.1供熱熱源節能技術精品資料4.冷熱電三聯產是指熱、電、冷三種不同形式能量的聯合生產，簡稱CCHP與吸收式制冷結合，將用戶(yònghù)夏季對冷負荷的需求轉化為對熱負荷的需求，是熱電聯產進一步發展4.1.1供熱熱源(rèyuán)節能技術精品資料夏季工況可以實現冷、電聯合(liánhé)生產和供應，節能性比熱電聯產好向小型化方面發展4.1.1供熱熱源節能(jiénénɡ)技術冷熱電三聯產的特點及發展趨勢精品資料分布式冷熱(lěnɡrè)電聯產供應系統：系統構成：以小型燃氣輪機、內燃機、燃料電池和微型燃氣輪機為動力機械，配以余熱利用(lìyòng)鍋爐、吸收式制冷機實現冷熱電聯供圖4-5以燃氣輪機為原動機的冷熱電三聯產系統4.1.1供熱熱源節能技術精品資料樓宇冷熱(lěnɡrè)電聯產系統基本概念為建筑物提供電、冷、熱的小型冷熱電聯產特點(tèdiǎn)無輸電損耗，能源利用效率高輸配電系統和供熱管網的初投資減少

Maryland大學微型燃氣輪機冷熱電聯產系統原理圖

4.1.1供熱熱源節能技術精品資料圖4.6Maryland大學(dàxué)微型燃氣輪機冷熱電聯產系統原理圖4.1.1供熱熱源節能(jiénénɡ)技術精品資料圖4-7日本芝蒲區域(qūyù)冷熱電聯供系統示意圖4.1.1供熱熱源節能(jiénénɡ)技術精品資料5.氣候(qìhòu)補償器技術應用：解決集中(jízhōng)采暖系統中存在的過量供熱問題圖4-8氣候補償器工作原理圖4.1.1供熱熱源節能技術精品資料氣候補償器的連接(liánjiē)形式：圖4-9直供系統(xìtǒng)氣候補償器工作原理圖通過調節系統混水量來控制供水溫度4.1.1供熱熱源節能技術精品資料通過控制進入換熱器一次側的供水流量來控制用戶(yònghù)側供水溫度圖4-10間供系統(xìtǒng)氣候補償器工作原理圖4.1.1供熱熱源節能技術精品資料氣候(qìhòu)補償器應用的核心問題：恰當的控制策略是氣候補償器應用的核心。設計一個具有系統參數辨識功能的有效策略，以使系統自身能夠根據歷史數據自動辨識出室外溫度和供水溫度的對應關系是該技術目前需要解決(jiějué)的問題。實時測量一定比例的采暖房間溫度，有效的地掌握系統采暖的綜合水平，更精確有效地實時確定供水溫度，是氣候補償器避免控制策略不當的有效途徑。4.1.1供熱熱源節能技術精品資料4.1.2室外管網系統(xìtǒng)節能1.室外管網系統節能措施：管網的優化設計采用間接(jiànjiē)連接方式；采用環狀管網，各熱源點聯網；嚴格水力計算。管網運行的水力平衡在各環路的建筑入口處設置手動(或自動)調節裝置或孔板調壓裝置，以消除環路余壓。管網保溫推廣熱水管道直埋技術直埋管道熱損失小于地溝敷設，DN500以下管道應推廣直埋敷設。精品資料2.分布式變頻(biànpín)泵供熱輸配系統解決傳統管網設計中采用調節閥消耗用戶多余的資用壓頭造成的能源浪費(làngfèi)問題基本原理：利用分布在用戶端的循環泵取代傳統管網中用戶端的調節閥，通過調節水泵轉速來匹配用戶對流量的要求4.1.2室外管網系統節能圖4-11分布式變頻泵供熱系統流程精品資料4.1.3分戶計量(jìliàng)節能技術分戶計量的特點：能夠分戶熱計量和調節供熱量可分室改變(gǎibiàn)供熱量，滿足不同的室溫要求分戶計量實現的途徑：安裝熱計量裝置安裝室溫調控裝置精品資料1.分戶計量(jìliàng)的方式分戶熱量表法分戶熱水表法分配(fēnpèi)表法溫度法圖4-12溫度法熱量表系統原理圖4.1.3分戶計量節能技術精品資料2.分室溫(shìwēn)控方式分室溫控的目的對室溫進行調節，充分發揮行為節能的作用分室溫控的方式在散熱器支管上安裝溫控閥，通過控制進入散熱器的水流量來維持室內設定(shèdìnɡ)溫度溫控閥的分類手動溫控閥、自力式溫控閥、電動式溫控閥4.1.3分戶計量節能技術精品資料1）以壓差(yāchà)為基礎的控制圖4-13壓差(yāchà)控制示意圖圖4-14壓力控制示意圖

3.分戶計量供熱系統的運行調節與控制方式4.1.3分戶計量節能技術精品資料2）以溫度為基礎的控制原理：保證管網供水溫度只與室外溫度有關；對于(duìyú)直供系統，是通過調節系統混水流量來控制供水溫度；對于(duìyú)間接連接系統來說，是通過調節一次管網的流量來控制二次管網的供水溫度。3）以溫度和壓差為基礎的串級控制主控制器：水溫-壓差控制器副控制器：壓差-頻率控制器4.1.3分戶計量節能(jiénénɡ)技術精品資料4.1.4輻射(fúshè)供暖技術輻射供暖是利用建筑物內部的頂棚(dǐngpéng)、墻、地面或其它表面進行的以輻射換熱為主的供暖方式。圖4-15濕式地板供暖圖4-16干式地板采暖1.輻射供暖分類及系統形式精品資料2.輻射(fúshè)供暖系統的節能特性地板輻射采暖的室內設計溫度可比對流采暖降低(jiàngdī)2~3度，使得設計負荷減少。便于實現熱量的“分戶計量”，有利于實現行為節能。低溫度供水為低品位能源的使用創造了條件。良好的蓄熱能力降低(jiàngdī)系統能耗。4.1.4輻射供暖技術精品資料3.低溫熱水地板輻射(fúshè)供暖系統的控制模式Ⅰ房間溫度(wēndù)控制器（有線）+電熱（熱敏）執行機構+帶內置閥芯的分水器模式Ⅱ“房間溫度控制器（有線）+分配器+電熱（熱敏）執行機構+帶內置閥芯的分水器”4.1.4輻射供暖技術精品資料模式Ⅲ：“帶無線發射器的房間溫度(wēndù)控制器+無線電接收器+電熱（熱敏）執行機構+帶內置閥芯的分水器”模式(móshì)Ⅳ：“自力式溫度控制閥組”4.1.4輻射供暖技術精品資料模式(móshì)Ⅴ：“房間溫度控制器（有線）+電熱（熱敏）執行機構+帶內置閥芯的分水器”模式(móshì)Ⅵ控制示意圖4.1.4輻射供暖技術精品資料模式(móshì)Ⅶ控制示意圖4.1.4輻射(fúshè)供暖技術精品資料4.2通風系統節能(jiénénɡ)技術4.2.1自然通風(tōngfēng)節能技術4.2.2置換通風(tōngfēng)節能技術4.2.3排風熱回收節能技術精品資料4.2.1自然通風節能(jiénénɡ)技術作用原理利用室內外溫度差所造成(zàochénɡ)的熱壓或室外風力所造成(zàochénɡ)的風壓來實現通風換氣。特點利用自然能源免費供冷精品資料4.2.1自然通風節能(jiénénɡ)技術適合于全國大部分地區的氣候條件，常用于夏季(xiàjì)和過渡(春、秋)季建筑物室內通風、換氣以及降溫，通常也作為機械通風時的季節性、時段性的補充通風方式。對于夏季(xiàjì)室外氣溫低于30攝氏度、高于15攝氏度的累計時間大于1500h的地區應考慮采用自然通風。1.自然通風在空氣調節領域的應用精品資料2.自然通風與建筑(jiànzhù)的系統協調性建筑物開口的優化配置(pèizhì)是指開口的尺寸、窗戶的型式和開啟方式以及窗墻比的合理設計。穿堂風是指風從建筑迎風面的進風口吹入室內，穿過房間，從背風面的出風口流出。豎井通風中庭、煙囪空間通風隔熱屋面玻璃幕墻冬季：陽光溫室夏季：煙囪效應4.2.1自然通風節能技術精品資料4.2.2置換(zhìhuàn)通風節能技術圖4-27置換通風(tōngfēng)的原理及熱力分層圖低風速、低紊流度、小溫差送風精品資料1.置換(zhìhuàn)通風系統的節能特性置換通風(tōngfēng)與混合通風(tōngfēng)方式比較混合通風置換通風目標全室溫度均勻工作區舒適性動力流體動力控制浮力控制機理氣流強烈參混氣流擴散浮力提升大溫差、高風速小溫差、低風速相應上送下回下側送上回措施風口湍流系數大送風湍流小風口參混性好風口擴散性好流態回流區為湍流區送風區為層流區分布上下均勻溫度/濃度分層效果消除全室負荷消除工作區負荷空氣品質接近于回風空氣品質接近于送風4.2.2置換通風節能技術精品資料控制目標是工作區的熱舒適度，相比混合通風，所需供冷量少。通風效率高，空氣齡短，與混合通風相比，在工作區達到同樣空氣品質的條件下，所需新風量小，新風負荷(fùhè)減少。送風溫度較高，為利用低品位能源以及在一年中更長時間地利用自然通風冷卻提供了可能性。4.2.2置換通風節能(jiénénɡ)技術精品資料2.置換通風(tōngfēng)的應用從最早用于工業廠房解決室內的污染控制(kòngzhì)問題，然后轉向民用。圖4-28置換通風系統的布置及室內氣流分布圖4-29會議室氣流分布4.2.2置換通風節能技術精品資料圖4-30座椅通風置換(zhìhuàn)空調系統及室內氣流分布4.2.2置換(zhìhuàn)通風節能技術精品資料4.2.3排風(páifēnɡ)熱回收節能技術采用熱回收裝置，使新風與排風進行（冷）熱量的交換，回收排風中的部分能量，減少新風負荷是空調系統節能的一項有力(yǒulì)措施。1.性能評價精品資料2.排風(páifēnɡ)熱回收裝置轉輪式熱回收(huíshōu)器轉輪在旋轉過程中讓以相逆方向流過轉輪的排風與新風，相互間進行傳熱、傳濕，完成能量的交換過程。

4.2.2置換通風節能技術精品資料轉輪式熱回收器典型(diǎnxíng)控制方式圖4-33恒定露點(lùdiǎn)溫度圖4-34恒定送風溫度4.2.2置換通風節能技術精品資料轉輪式熱回收(huíshōu)器典型控制方式圖4-35通過焓值比較進行(jìnxíng)能量回收圖4-36通過溫度比較進行能量回收4.2.2置換通風節能技術精品資料板式(bǎnshì)顯熱回收器作用原理：當熱回收器中隔板兩側(liǎnɡcè)氣流之間存在溫度差時，兩者之間產生熱傳遞過程，完成排風和新風之間的顯熱交換圖4-37板式顯熱回收器的工作流程4.2.2置換通風節能技術精品資料板翅式全熱回收(huíshōu)器用多孔纖維性材料如經特殊加工(jiāgōng)的紙作為基材隔板兩側氣流之間存在溫度差和水蒸氣分壓力差時，兩者之間產生熱質傳遞，從而完成排風和新風之間全熱交換圖4-38板翅式全熱回收器的工作流程4.2.2置換通風節能技術精品資料液體(yètǐ)循環式熱回收器圖4-39液體循環式熱回收(huíshōu)裝置溶液系統流程由裝置在排風管和新風管內的兩組“水-空氣”熱交換器通過管道的連接而組成4.2.2置換通風節能技術精品資料熱管熱回收(huíshōu)器利用(lìyòng)工質（如氨）的相變進行熱交換圖4-40熱管元件的結構示意圖4.2.2置換通風節能技術精品資料溶液(róngyè)吸收式全熱回收器通過溶液的吸濕和蓄熱作用在新風(xīnfēnɡ)和排風之間傳遞能量和水蒸氣，實現全熱交換排風回風新風送風溶液泵溶液槽溶液管路圖4-40溶液吸收式全熱回收器工作原理4.2.2置換通風節能技術精品資料3.排風熱回收裝置的安裝(ānzhuāng)形式圖4-42不設旁通的熱回收(huíshōu)系統圖4-43設置旁通的熱回收系統投資少、安裝簡便，但在不需要回收熱量的過渡季節增加了風機能耗。過渡季節新、排風經旁通管繞過熱回收裝置,不增加風機能耗,但系統復雜,機房面積增大,初投資增加。4.2.2置換通風節能技術精品資料4.3空調系統節能(jiénénɡ)技術4.3.1空氣處理(chǔlǐ)與風系統的節能4.3.2空調水系統的節能4.3.3空調蓄冷技術4.3.4熱泵技術4.3.5冷水機組熱回收技術4.3.6免費供冷技術精品資料4.3.1空氣(kōngqì)處理系統與風系統的節能變風量空調技術分層空調技術低溫送風(sònɡfēnɡ)空調技術多聯機溫濕度獨立控制系統蒸發冷卻空調精品資料1.變風量空調(kōnɡdiào)技術定義變風量空調系統是通過改變送入室內的送風量來實現對室內溫度調節的全空氣系統。應用建筑物內區需常年供冷；或在同一個空調系統中，各空調區的冷、熱負荷(fùhè)差異和變化大、低負荷(fùhè)運行時間較長，且需要分別控制各空調區參數時，宜采用變風量空調系統。4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料1）變風量空調系統(xìtǒng)的基本構成圖4-44變風量空調系統的基本(jīběn)構成4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料2）變風量空調系統(xìtǒng)的控制分類（按照控制(kòngzhì)原理來分）壓力相關型控制(kòngzhì)壓力無關型控制(kòngzhì)變風量系統的控制(kòngzhì)方式定靜壓控制(kòngzhì)法變靜壓控制(kòngzhì)法總風量法TRAV（TerminalRegulatedAirVolume）控制(kòngzhì)法4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料定靜壓控制法基本原理：在送風系統管網的適當位置(常在離風機2/3處)設置(shèzhì)靜壓傳感器，在保持該點靜壓一定值的前提下，通過調節風機受電頻率來改變空調系統的送風量。圖4-45定靜壓控制法運行(yùnxíng)工況4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料變靜壓控制法基本原理：在保持(bǎochí)每個VAV末端的閥門開度在85％~100％之間，在使閥門盡可能全開和風管中靜壓盡可能減小的前提下，通過調節風機受電頻率來改變空調系統的送風量圖4-45變靜壓控制法運行(yùnxíng)工況4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料總風量(fēngliàng)控制法基本原理：根據風機的相似律，在空調系統阻力(zǔlì)系數不發生變化時，總風量G和風機轉速N成正比。4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料TRAV（TerminalRegulatedAirVolume）控制法也是一種通過調節風量來創造舒適熱環境的變風量系統(xìtǒng)是基于末端所有各種傳感器的數值來通盤考慮風機轉速或入口導葉的開度，實時控制風量的變化支持TRAV系統(xìtǒng)的變風量箱控制器，要配置進風流量、室溫測量、房間有無人員停留和窗戶是否打開等傳感元件4.3.1空氣處理(chǔlǐ)系統與風系統的節能精品資料2.分層空調(kōnɡdiào)技術圖4-47分層空調的典型風口布置(bùzhì)方式基本概念：僅對下部工作區進行空氣調節，保持一定的溫濕度，而對上部區域不進行空氣調節，僅在夏季采用上部通風排熱。適用范圍適于高大建筑，當高大建筑物高度H≥10m，建筑物體積V>1萬m3，空調區高度與建筑高度之比h1/H≤0.15時，才經濟合理。4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料3.低溫(dīwēn)送風空調技術基本概念指運行時送風溫度≤11℃的空調系統。（常規空調：送風溫度在12~16℃）節能特點低溫(dīwēn)送風降低了送風溫度，減少了一次風量，從而降低系統輸送能耗。冰蓄冷系統與低溫(dīwēn)送風相結合，不僅降低輸送能耗，并可減小峰值電力需求和降低運行費用。4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料低溫送風(sònɡfēnɡ)空調系統的運行和控制低溫(dīwēn)送風系統的軟啟動通過采用調節空調冷水流量或溫度、設定冷風溫度下調時間表、逐步減少末端加熱量等措施，使送風溫度隨室內空氣相對濕度的降低而逐漸降低。應用空調系統初始運行時或者經過夜晚、周末節假日等長時間停止運行后的重新啟動，應考慮采用軟啟動。4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料送風(sònɡfēnɡ)溫度的再設定低負荷時，送風量減小到最小值已不能再降低時，需對送風溫度進行再設定。設定范圍為設計低溫送風溫度到常溫空調系統(xìtǒng)的送風溫度之間，使末端再熱裝置開啟時間最短、制冷機的用能降到最低。4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料4.多聯機空調(kōnɡdiào)系統主導思想變制冷劑流量、一拖多和多拖多節能特點制冷劑作為熱傳送介質，單位質量介質傳遞的熱量大，不需要龐大的風管和水管系統，減少輸送能耗采用制冷劑直接蒸發制冷，減少了一個能量傳遞環節，從而減少了能量的損耗可根據室內負荷變化，瞬間進行制冷劑流量調整，使多聯機(liánjī)在高效工況下運行室內機可單獨控制，可根據需要開閉室內機，減少了能源的浪費4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料1）多聯機(liánjī)的組成及工作原理室外機組室內機組圖4-48制冷系統原理圖圖4-49系統管路(ɡuǎnlù)配置示意圖4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料2）多聯機(liánjī)的分類按改變壓縮機制冷劑流量的方式，分為變頻式和定頻式變頻：改變壓縮機頻率來調節制冷劑流量，部分負荷時能效比比滿負荷時高定頻：通過壓縮機輸送旁通等方法來調節制冷劑流量，部分負荷時能效比要比滿負荷時低按系統的功能可分為單冷型、熱泵型、熱回收型和蓄熱型四個類型熱回收型：適用于有內區的建筑蓄能型：多聯機與小型蓄冷裝置相連，實現電力的移峰填谷冷卻介質(jièzhì)可分為風冷式和水冷式兩類風冷式：性能系數低，適用于小型系統水冷式：性能系數高，適用于大型系統4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料3）多聯機(liánjī)的控制從功能的角度而言室外機保證系統的運行狀態，并提供各室內機需要的制冷量(或制熱量)，各室內機把室外機所提供的制冷量(或制熱量)分配給不同的房間以滿足其對冷(熱)條件的需求。從調節和擾動因素的角度室內機的調節手段為風閥和電子膨脹閥開度，而擾動因素則是由于室內冷負荷變化而引起的室內溫、濕度的變化，人為調節室內機風量以及室內機啟停等；室外機的調節因素主要為壓縮機容量(頻率、容量、臺數以及其它(qítā)變容量措施)和室外機換熱器的容量(包括風量、換熱器面積)，而擾動因素主要為室外空氣溫、濕度變化。4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料5.溫濕度獨立(dúlì)控制系統圖4-50溫濕度獨立控制空調(kōnɡdiào)系統4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料圖4-51輻射吊頂+獨立新風系統工作(gōngzuò)原理輻射冷卻系統負責除去室內顯熱負荷、承擔將室內溫度維持在舒適范圍內的任務。通風(tōngfēng)系統負責新鮮空氣的輸送、室內濕環境調節、以及污染物的稀釋和排放任務。輻射吊頂+獨立新風系統工作原理4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料送風量的減少降低了輸送空氣的能量消耗用水代替空氣來消除熱負荷，可大幅度降低輸送冷量的動力能耗(nénɡhào)輻射供冷降低人體實感溫度，減少了系統能耗(nénɡhào)高冷凍水溫允許采用天然冷源和在部分季節使用自然冷卻直接供冷節能(jiénénɡ)特性4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料輻射(fúshè)吊頂的形式混凝土預埋管冷吊頂：工藝較成熟(chéngshú)，造價相對較低，單位面積供冷量小熱惰性大4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料（a）直接抹灰吊頂(b)石膏板吊頂(c)金屬吊頂毛細管網柵冷吊頂：根據安裝應用需求，做成相應的尺寸，安裝靈活多變單位面積(miànjī)供冷量較大。4.3.1空氣處理系統(xìtǒng)與風系統(xìtǒng)的節能精品資料金屬(jīnshǔ)輻射板冷吊頂：單位面積供冷功率大,運行成本低，但金屬冷板單元質量大,耗費(hàofèi)金屬多,初投資偏高,另外冷板表面溫度不均勻4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料6.蒸發(zhēngfā)冷卻空調使用水作為制冷劑，利用水蒸發吸熱制冷以取代傳統機械制冷的空調技術。能效比高，是機械制冷空調能效比的2.5-5倍其運行能耗(nénɡhào)約為常規空調設備的1/5，初投資約為常規空調設備的3/5。

4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料蒸發冷卻(lěngquè)空調的形式：直接蒸發冷卻使空氣和水直接接觸，通過水的蒸發而使空氣溫度下降，使用加濕后的空氣對房間進行(jìnxíng)降溫。間接蒸發冷卻采用板式或管式熱交換器，利用間接蒸發實現待處理空氣的冷卻甚至除濕。直接—間接蒸發冷卻由兩級組成，第一級為間接蒸發冷卻器，經間接蒸發冷卻后的一次空氣再送入直接蒸發冷卻器進行(jìnxíng)加濕冷卻。4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料蒸發冷卻空調(kōnɡdiào)的應用：氣候比較干燥的西部和北部地區如新疆，青海，西藏，甘肅，寧夏，內蒙古，黑龍江的全部(quánbù)，吉林省的大部分地區，陜西、山西的北部，四川、云南的西部等地，空氣的冷卻過程，應優先采用直接蒸發冷卻，間接蒸發冷卻或直接冷發冷卻與間接蒸發冷卻相結合的二級冷卻方式。《全國民用建筑工程設計技術措施·節能專篇》

4.3.1空氣處理系統與風系統的節能精品資料4.3.2空調(kōnɡdiào)水系統的節能變流量(liúliàng)空調水系統二次泵變流量(liúliàng)系統冷源側定流量，負荷側變流量，負荷側采用變頻泵一次泵的揚程，克服冷水機組蒸發器到平衡管的一次環路阻力二次泵的揚程，克服從平衡管到負荷側的二次環路的阻力圖4-55二次泵變流量系統精品資料一次泵變流量(liúliàng)系統冷源側變流量，負荷(fùhè)側變流量，冷源側與負荷(fùhè)側采用同一個變頻泵要求具有可變流量的冷水機組冷水機組和水泵臺數不必一一對應是冷水系統最佳的配置方式，但對冷水機組的要求較高，控制系統非常復雜圖4-55一次泵變流量系統4.3.2空調水系統的節能精品資料2.水泵(shuǐbèng)的變頻技術變頻(biànpín)調速是通過改變電動機定子供電頻率以達到改變電動機的轉速的目的。空調水系統中水泵變頻技術的應用對水泵實施變頻調速控制，使其根據負荷的變化不斷調節電動機的轉速，與定頻技術相比，減少耗電，起到節能效果。4.3.2空調水系統的節能精品資料4.3.3空調蓄冷技術(jìshù)基本概念當冷量以顯熱或潛熱形式儲存(chǔcún)在某種介質（冰、冷水或凝固狀相變材料）中，并能夠在需要時釋放出冷量的空調系統稱為蓄冷空調系統。運行方式夜間電網低谷，制冷系統開機制冷，將冷量儲存(chǔcún)起來，待白天電網高峰時間同時也是空調負荷高峰時間將冷能釋放出來滿足空調負荷的需要。特點實現電力負荷的“移峰填谷”，降低發電能耗，節省空調系統運行費用。精品資料圖4-59空調蓄冷系統分類4.3.3空調蓄冷技術(jìshù)分類(fēnlèi)精品資料1.水蓄冷空調(kōnɡdiào)工作原理：利用(lìyòng)水的顯熱來儲存冷量水蓄冷空調以冷水機組為制冷設備，以保溫槽為蓄冷設備，在電力非峰值期間冷水機組制取冷水后儲存于蓄冷槽中，在電力峰值或空調負荷高峰期間供給空調用戶。特點傳熱性能好，價格低廉蓄冷密度低，單位蓄冷量低，蓄水池體積龐大，冷損耗大蓄冷方式自然分層蓄冷、多罐式蓄冷、迷宮式蓄冷和隔膜式蓄冷4.3.3空調蓄冷技術精品資料圖4-60自然(zìrán)分層水蓄冷槽的構造溫度為4~6℃的冷水聚集(jùjí)在蓄冷槽下部，而溫度為10~18℃的溫熱水聚集(jùjí)在蓄冷槽的上部，形成冷熱水的自然分層。熱水始終是從上部散流器流入或流出，而冷水是從下部散流器流入或流出，形成分層水的上下平移運動4.3.3空調蓄冷技術精品資料圖4-61自然(zìrán)分層水蓄冷空調系統4.3.3空調蓄冷技術(jìshù)精品資料2.冰蓄冷空調(kōnɡdiào)工作原理：在電力非峰值期間用冷水機組把水制成冰，將冷量貯存在蓄冰裝置中，在電力峰值或空調負荷高峰期間利用冰的融解把冷量釋放出來，滿足用戶的冷量要求分類并聯系統適用于供、回水溫差不大的常規(chángguī)空調水系統串聯系統可獲得較低的供液溫度，適用于大溫差的空調水系統

4.3.3空調蓄冷技術精品資料3.冰蓄冷空調運行(yùnxíng)策略全負荷(fùhè)蓄冷蓄冷裝置承擔全部空調冷負荷，制冷機在夜間非用電高峰期進行蓄冷；在白天用電高峰期，制冷機不運行，由蓄冷系統將蓄存的冷量釋放出來供給空調系統。可以最大限度地轉移高峰電力用電負荷蓄冷設備的容量較大，初投資較高圖4-62全蓄冷的負荷及系統運行圖4.3.3空調蓄冷技術精品資料部分負荷(fùhè)蓄冷：蓄冷裝置只承擔部分空調冷負荷(fùhè)，制冷機在夜間非用電高峰期開啟運行，并儲存周期內空調冷負荷(fùhè)中所需釋放部分的冷負荷(fùhè)量；白天空調冷負荷(fùhè)的一部分由蓄冷裝置承擔，另一部分則由制冷機直接提供。初投資相對較低，經濟有效，一般優先采用。可分為負荷(fùhè)均衡蓄冷和用電需求限制蓄冷。4.3.3空調蓄冷技術(jìshù)精品資料負荷均衡(jūnhéng)蓄冷運行策略示意圖制冷機在設計周期內連續（蓄冷或供冷）運行，負荷高峰時蓄冷裝置同時(tóngshí)釋冷提供冷量4.3.3空調蓄冷技術精品資料用電需求限制(xiànzhì)蓄冷運行策略示意圖制冷機在限制用電或電價峰值期內停機或限量(xiànliàng)開，不足部分由蓄冷裝置釋冷提供。4.3.3空調蓄冷技術精品資料4.蓄冷空調(kōnɡdiào)控制策略制冷機優先運行（簡稱冷機優先）空調負荷主要由制冷機供冷，不足部分用蓄冰裝置補足(bǔzú)。主機和蓄冷裝置的容量相對較小，初投資較低，主機利用率較高“移峰填谷”的效果有限，未能充分發揮冰蓄冷節省運行費用的技術優勢蓄冰裝置優先運行（簡稱釋冷優先）先以恒定的速度釋放蓄冷裝置冷量，不足部分由制冷主機補足(bǔzú)，以滿足空調負荷的需要雙工況主機和蓄冰裝置的容量相對較大，但“移峰填谷”的效果較好，運行費用也更省。4.3.3空調蓄冷技術精品資料冰蓄冷空調系統(xìtǒng)常用流程（1)圖4-65蓄冰裝置與制冷機并聯(bìnglián)系統（一）4.3.3空調蓄冷技術精品資料冰蓄冷空調系統(xìtǒng)常用流程（2)圖4-66蓄冰裝置與制冷機并聯(bìnglián)系統（二）4.3.3空調蓄冷技術精品資料冰蓄冷空調系統常用(chánɡyònɡ)流程（3)圖4-67蓄冰裝置與制冷機（上游(shàngyóu)）串聯系統4.3.3空調蓄冷技術精品資料圖4-68蓄冰裝置與制冷機（下游(xiàyóu)）串聯系統冰蓄冷空調系統(xìtǒng)常用流程（4)4.3.3空調蓄冷技術精品資料冰蓄冷空調系統(xìtǒng)常用流程（5)圖4-69外融冰間接(jiànjiē)式蓄冷系統4.3.3空調蓄冷技術精品資料冰蓄冷空調系統常用(chánɡyònɡ)流程（6)圖4-70雙蒸發器外融冰間接(jiànjiē)式蓄冷系統4.3.3空調蓄冷技術精品資料冰蓄冷空調系統(xìtǒng)常用流程（7)圖4-71外融冰冷媒直接(zhíjiē)蒸發式蓄冷系統4.3.3空調蓄冷技術精品資料表4-7冰蓄冷空調的自動控制系統(kònɡzhìxìtǒnɡ)的結構形式結構形式描述特點適用范圍直接數字控制系統由計算機直接進行控制，由計算機中的板卡實現檢測和控制信號的模/數與數/模的轉換結構緊湊、造價低廉、功能相對較為簡單中小規模的機房控制系統集散型控制系統由下位機實現信息的采集，而上位機實現信息的處理和利用；由下位機構成底層的控制回路，而上位機實現各控制回路間的交互上位機和下位機各司其職從而減少硬件的冗余度，同時有利于釋放系統的故障風險中大規模的機房控制系統現場總線控制系統把集散的層面下降至I/O層，能真正實現分散控制的技術目標，并具備更好的開放性和擴展性使系統的故障風險得到最徹底釋放，同時又很好的擴展特性，但在現階段造價較高適合中大規模的機房自控系統或較高級的應用場合4.3.3空調蓄冷技術(jìshù)精品資料4.3.4熱泵(rèbènɡ)技術空氣源熱泵土壤源熱泵地下水源熱泵地表水源熱泵污水(wūshuǐ)源熱泵水環熱泵熱泵也就是可以把不能直接利用的低品位熱能(如空氣、土壤、水、太陽能、工業廢熱等)轉換為可利用的高位能，從而達到節約部分高位能(煤、石油、天然氣、電能等)的目的分類：定義：精品資料1.空氣(kōngqì)源熱泵定義空氣源熱泵是通過機械做功將室外空氣的能量(néngliàng)從低位熱源向高位熱源轉移的制冷/熱裝置，其中一側換熱器為空氣—制冷劑換熱器分類空氣-空氣熱泵另一側換熱器為制冷劑—空氣換熱器空調器、多聯式空調系統、屋頂式空調機組空氣-水熱泵另一側換熱器為制冷劑—水換熱器風冷熱泵4.3.4熱泵技術精品資料夏季工況：以室外空氣(kōngqì)為冷源，利用室外空氣(kōngqì)側換熱器（此時作冷凝器用）向外排熱，于水側換熱器（此時作蒸發器用）制備冷水作為供冷冷媒冬季(dōngjì)工況：利用室外空氣作熱源，依靠空氣側換熱器（此時作蒸發器用）吸取室外空氣的熱量，把它傳輸至水側換熱器（此時做冷凝器），制備熱水作為供熱熱媒。冬夏工況轉換：通過四通換向閥切換，改變制冷劑載制冷循環中的流動方向4.3.4熱泵技術圖4-72空氣-水熱泵空調系統示意圖精品資料2.土壤(tǔrǎng)源熱泵圖4-73a夏季(xiàjì)工況工作原理4.3.4熱泵技術組成及工作原理：精品資料圖4-73b冬季工況工作(gōngzuò)原理4.3.4熱泵(rèbènɡ)技術精品資料土壤(tǔrǎng)源熱泵的分類垂直埋管：占地地面積小，應用(yìngyòng)廣泛圖4-74土壤源熱泵系統地埋管換熱器形式4.3.4熱泵技術精品資料圖4-75樁基式地源熱泵樁埋管熱交換器示意圖樁基埋管：建筑已有的樁基內鋪設管道；減少鉆孔(zuànkǒnɡ)費用，埋深淺，占地面積多4.3.4熱泵(rèbènɡ)技術精品資料土壤熱失衡問題及解決(jiějué)措施目前解決土壤熱平衡問題的主要方法有：提高設計的準確性（系統設計時必須考慮到土壤熱平衡問題，采用逐時負荷模擬軟件計算(jìsuàn)負荷和確定系統）采用復合式土壤源熱泵采用熱回收式土壤源熱泵規范施工，條件合適時適當放大埋管間距設置運行監測系統，加強運行管理土壤熱失衡：夏季向土壤中排放的熱量與冬季從土壤中吸收的熱量不平衡4.3.4熱泵技術精品資料3.地下水源熱泵圖4-76地下水水源熱泵空調(kōnɡdiào)系統4.3.4熱泵(rèbènɡ)技術精品資料地下水源熱泵的應用(yìngyòng)條件水源系統水量(shuǐliànɡ)充足水溫適度水質適宜供水穩定回灌順暢4.3.4熱泵技術精品資料地下水源熱泵的監測(jiāncè)與控制供水系統宜采用變流量設計抽水(chōushuǐ)管和回灌管上應設置計量裝置，并且對地下水的抽水(chōushuǐ)量、回灌量及其水質應定期進行檢測設置觀測孔，對地下水井的動態變化進行實時監測4.3.4熱泵技術精品資料4.地表水源熱泵圖4-77地表水源熱泵示意圖4.3.4熱泵(rèbènɡ)技術精品資料圖4-78地表水源閉式系統(xìtǒng)和開式系統(xìtǒng)4.3.4熱泵(rèbènɡ)技術精品資料5.污水(wūshuǐ)源熱泵(a)污水間接利用空調(kōnɡdiào)系統；（b）污水直接利用空調(kōnɡdiào)系統圖4-79城市污水源熱泵系統簡圖4.3.4熱泵技術精品資料污水(wūshuǐ)源熱泵的監測與控制：監測水的供回水溫度及其流量、載冷劑的供回水溫度、濃度及流量；監測各類水過濾器的前后壓差；所有與添加防凍劑換熱介質接觸的傳感器和儀表，其接觸部位的材質均不應含有金屬鋅；系統控制應考慮冬、夏季及過渡季節的運行模式切換；污水源熱泵系統的空調末端宜采用水泵(shuǐbèng)變頻調節的變流量系統。4.3.4熱泵技術精品資料6.水環熱泵空調(kōnɡdiào)系統基本概念閉式水環路熱泵（WaterLoopHeatPump）空氣調節系統簡稱水環熱泵空調(kōnɡdiào)系統（WLHP）,是水—空氣熱泵的一種應用形式。它通過一個雙管制封閉的水環路將眾多的水—空氣熱泵并聯在一起，熱泵機組將系統中的循環水作為吸熱（熱泵工況）的“熱源”或排熱（制冷工況）的“熱匯”，形成一個以回收建筑物內部余熱為主要特征的空調(kōnɡdiào)系統。4.3.4熱泵技術精品資料圖4-80典型水環熱泵(rèbènɡ)系統原理圖4.3.4熱泵(rèbènɡ)技術精品資料圖4-81水/空氣熱泵機組工作(gōngzuò)原理（a）制冷方式運行（b）供熱方式運行4.3.4熱泵(rèbènɡ)技術精品資料水環熱泵(rèbènɡ)運行工況（1）(a)各機組處于制冷(zhìlěng)工況，冷卻塔全部運行，將冷凝熱量釋放到大氣中，使水溫下降到35℃以下。4.3.4熱泵技術精品資料(b)大部分熱泵機組制冷，