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中央空調(diào)冷熱源設(shè)備的科學(xué)選型
2023-04-28 09:08:23.531
深圳市新怡節(jié)能科技有限公司_是一家空調(diào)綜合節(jié)能研究、生產(chǎn)、安裝綜合節(jié)能技術(shù)公司。我們與深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院合作，完成了多項節(jié)能減排工程成功案例，獲得了六項專利。2014年推出的一種有效實用的物理水處理系統(tǒng)-XY-WW。解決了不能解決的問題，填補了國內(nèi)該項技術(shù)的空白。2015年已推出--中央空調(diào)節(jié)能減排機。是集空調(diào)物理水處理、自動清洗一體化設(shè)備，解決了過濾排污、殺菌、軟水及冷凝器自動清洗的全部問題
一、冷熱源類型：
（一）冷（熱）水機組：
1、電動壓縮式冷（熱）水機組
（1）往復(fù)式（2）蝸旋式（3）螺桿式（4）離心式
2、溴化鋰吸收式冷（熱）水機組
（1）蒸汽型冷水機組（2）熱水型冷水機組（3）直燃型冷（熱）水機組
（二）熱源
1、電力：（1）電熱爐（2）熱泵。
2、燃氣、燃油、燃煤等礦物原料。
3、可再生能源，如太陽能、地?zé)崮堋⒑铀纫约肮I(yè)余熱、生活廢熱。
（三）熱泵
從室外環(huán)境介質(zhì)吸熱并向室內(nèi)放熱，使室內(nèi)空氣升溫的制冷系統(tǒng)。
二、各種冷熱源優(yōu)缺點
（－）“冷水機組”加“換熱器”
夏季用冷水機組制冷，冬季用鍋爐燒熱水供暖，也可以由熱電廠或集中供熱站供應(yīng)蒸汽，經(jīng)換熱器轉(zhuǎn)換成60℃熱水，供空調(diào)機組。
1、優(yōu)點：
（1）初投資為各種系統(tǒng)低的（房間空調(diào)器除外），供電總?cè)萘勘人礋岜?、多?lián)機少。
（2）運行費比蒸汽溴化鋰機低。
（3）主機壽命長，按美國ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)為23年。
（4）由于制冷機和水泵以及冬季換熱器全部集中在一個機房內(nèi)，因此維保方便。
2、缺點：
（1）系統(tǒng)龐大，不便于分戶計量、分戶控制和假日個別房間使用。可以另配幾套多聯(lián)機，保證加班多的房間使用，也可以采用多機頭冷水機組或大小搭配，以滿足低負荷的需求。
（2）機房空間大，管道占空間多。
（3）冷卻塔有一定噪聲，放裙房頂上時必須妥善處理。冷卻塔也有損美觀。
（二）空氣源熱泵
冬季從室外空氣中吸熱并向室內(nèi)放熱，夏季則放熱給室外空氣。
1、優(yōu)點：
（1）冬夏共用，設(shè)備利用率高，不需另設(shè)鍋爐房。
（2）節(jié)水節(jié)能。由于不用冷卻塔，節(jié)水。由于空氣源熱泵的能效比達3左右，因而與電采暖相比，只消耗1／3的電能。
（3）結(jié)構(gòu)緊湊，省去冷卻塔、冷卻水系統(tǒng)，節(jié)省投資與空間，避免軍團菌的危害和冷卻水處理的麻煩。
（4）安裝在室外，不占機房面積，節(jié)省土建投資。
（5）模塊組裝，多機頭，易于分區(qū)運行與控制。
2、缺點：
（1）噪聲大，影響周圍建筑。
（2）對冬季室外相對濕度較高的地區(qū)，盤管結(jié)霜較頻繁，除霜間隔時間熱泵停止供熱，影響供暖效果，冬季供暖不易保證。
（3）主機可靠性不如冷水機組，過去在冬季運行時經(jīng)常有燒機現(xiàn)象。
（4）初投資與壽命不如冷水機組。由于裝在室外，日曬雨淋易于損壞，特別是江蘇下雨天有1／3為酸雨，腐蝕嚴重，影響使用壽命。
（三）“蒸汽溴化鋰吸收式機組”加“換熱器”
夏季利用熱電廠送來的蒸汽，通過溴化鋰吸收式機組進行制冷，冬季通過換熱器將蒸汽轉(zhuǎn)換成60℃熱水，供空調(diào)器使用。也可直接用溴化鋰機供暖。
1、優(yōu)點：
（1）可以減少環(huán)境污染，防止臭氧層破壞，減輕溫室效應(yīng)。
（2）合理使用能源，削減夏季電力高峰，不受缺電拉閘影響，還可減省電力貼費和減少變配電所投資。
（3）溴化鋰機組在低壓下運行，比較可靠。
（4）除屏蔽泵外，沒有其他運動部件，噪聲為70-80dB（A），同時不必作防振基礎(chǔ)，安裝簡單。
（5）制冷量可在20％～100％的范圍內(nèi)進行無級調(diào)節(jié)，有利于部分負荷時的運行調(diào)節(jié)。
（6）可以充分利用余熱、廢熱等低位熱能。
（7）必要時可以安裝在屋頂或室外，節(jié)省機房面積。
2、缺點：
（1）與電動機組相比，溴化鋰吸收式機組節(jié)電不節(jié)能，熱力系數(shù)低，一次能耗蒸汽型為電動冷水機組的2倍。
（2）與離心式、螺桿式制冷機相比，占地面積大，機房高度高，設(shè)備重量大。
（3）排熱量大，冷卻塔和冷卻水系統(tǒng)容量大。
（4）機組氣密性要求很高，只要逸入少量空氣就會破壞真空度，導(dǎo)致機組性能大幅下降。但近幾年我國幾家大廠的產(chǎn)品已基本解決了這個問題。
（5）溴化鋰水溶液對碳鋼的耐蝕性較強，因此做好鋼板防腐蝕的處理和提高緩蝕劑性能是十分重要的。
（四）“冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)”加“換熱器”
建筑物空調(diào)時（電網(wǎng)高峰）所需冷量的全部或者一部分在非使用空調(diào)時間（電網(wǎng)低谷）制備好，將其能量蓄存起來供空調(diào)時使用。
1、優(yōu)點：
（1）平衡電網(wǎng)峰谷負荷，減緩電廠和供配電設(shè)施的建設(shè)。
（2）制冷主機容量減少，減少空調(diào)系統(tǒng)電力增容費和供配電設(shè)施費。
（3）利用電網(wǎng)峰谷荷電力差價，降低空調(diào)運行費用。
（4）冷凍水溫度可降到1～4℃，可實現(xiàn)大溫差、低溫送風(fēng)空調(diào)，節(jié)省水、風(fēng)輸送系統(tǒng)的投資和能耗。
（5）相對濕度較低，空調(diào)品質(zhì)提高。
2．缺點：
（1）一次性投資比?，F(xiàn)空調(diào)大20～40％。
（2）蓄冰裝置要占用較大的空間。
（3）制冷蓄冰時主機效率比在空調(diào)工況下運行低。
（4）設(shè)計、施工、調(diào)試和運行相對比較復(fù)雜。
多聯(lián)機為制冷劑流量可變系統(tǒng)，室內(nèi)機、室外機、制冷劑配管和控制裝置組成。一臺室外機可以配置不同規(guī)格、不同容量的室內(nèi)外l-16臺。通過控制渦旋式壓縮機的制冷劑循環(huán)量和進入室內(nèi)各換熱器的制冷劑流量，適時滿足室內(nèi)冷熱負荷要求，是一種可以根據(jù)室內(nèi)負荷大小自動調(diào)系統(tǒng)容量的節(jié)能的空調(diào)方式。目前有變頻技術(shù)和數(shù)碼渦旋技術(shù)兩種。
1、優(yōu)點：
（1）制冷劑管傳遞冷（熱）量為205kJ／kg，幾乎是水的10倍和空氣的20倍，因此管道細，容易布置。
（2）便于分戶控制與分戶計量，各用戶自己管理，互不干擾，方便，省能省錢。
（3）省去傳統(tǒng)中央空調(diào)龐大機房。地下室可用于停車場，層高也可降低。
（4）隨房屋使用先后，可分批分期安裝，節(jié)省傳統(tǒng)中央空調(diào)的投資。
2、缺點：
（1）比傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)，初投資高一些。
（2）壽命只有中央空調(diào)的一半。
（3）冬季供暖量不足。由于結(jié)霜除霜，部分時間停止供熱。雙大熱泵的能效比低。
（4）制冷劑管道多、長且接頭多，施工不嚴格時易造成泄漏，難檢修。
（5）直接蒸當(dāng)室內(nèi)機，夏季送風(fēng)溫度低，易感冒。氣流均勻性差。舒適性不如中央空調(diào)。室內(nèi)控溫不理想，有可能波動±2℃以上。
（六）地源熱泵（土壤熱泵）
地源熱泵包括地下水熱泵、地表水熱泵、土壤熱源。地下水熱泵是將井水汲出，通過水源熱泵空調(diào)機中的換熱器進行加熱或冷卻，再將井水回灌入井內(nèi)。地表水熱泵是將江、河、湖、海水吸出，通過水源熱泵的換熱器加熱或冷卻，再排回到江、河、湖、海中去。土壤熱泵是將水環(huán)路理地下，以土壤作為吸熱源和排熱源。按照江蘇省政策，地下水熱泵難以實現(xiàn)。國土局大樓附近沒有江、河、湖水可利用，因此地表水熱泵也無法實現(xiàn)。對于土壤熱泵的優(yōu)缺點如下：
1、優(yōu)點：
（1）為可再生能源，經(jīng)濟有效的節(jié)能技術(shù)?？稍谙亩咎峁┹^低的冷凝溫度和較高的蒸發(fā)溫度。
運行費用比傳統(tǒng)中央空調(diào)可節(jié)省30％，耗電量為冷水機組加鍋爐的60％。
（2）環(huán)境效益好。污染物排放，比空氣源熱泵減少40％，比電供暖減少70％，制冷劑充灌量比常規(guī)空調(diào)減少25％。節(jié)省機房空間。
（3）壽命長達20年。
（4）使用靈活，可分戶計量、分戶控制、分期施工。
2．缺點：
（1）初投資比冷水機組加鍋爐高10～20％以上，如國際商城414元／m²，比傳統(tǒng)中央空調(diào)高38％。
（2）關(guān)鍵要解決好土壤冬夏季吸收熱量和放熱的平衡性，如果不平衡，必然造成土壤蓄熱性變差。目前對土壤的能量平衡、熱工性能、土壤中的傳熱、傳濕和環(huán)境對土壤熱工性能的影響等，還缺乏研究。
（七）水環(huán)熱泵
水環(huán)熱泵是用一個循環(huán)水環(huán)路作為加熱源和排熱源。當(dāng)環(huán)路中水的溫度由于水環(huán)熱泵空調(diào)機的放熱（制冷運行時）使其溫度超過一定值（35℃）時，環(huán)路中水將通過冷卻塔將熱量放給大氣。當(dāng)環(huán)路中水的溫度由于水環(huán)熱泵空調(diào)機的吸熱（制熱運行時）而使其溫度低于一定值（15℃）時，通常使用加熱裝置對循環(huán)水進行加熱。水環(huán)熱泵是一種介于中央空調(diào)與分散空調(diào)之間的優(yōu)化空調(diào)能源方式。
1、優(yōu)點：
（1）節(jié)能。能效比高于空氣源熱泵。當(dāng)建筑物制冷制熱同時進行，能量在建筑物內(nèi)部轉(zhuǎn)移。運行費用少，節(jié)能效果明顯。
（2）初投資成本較低。無集中的制冷機房、鍋爐房、空調(diào)機房。所需風(fēng)管少，減少樓層高度，無保溫的循環(huán)水管系統(tǒng)，減少了材料費用。無需另設(shè)控制中心。
（3）便于分戶計量、分戶控制，也便于分戶使用。熱泵發(fā)生故障不會互相影響。
（4）使用靈活。新建大樓可先安裝水環(huán)熱泵的主管與支管，根據(jù)使用要求再分批安裝機組。
2．缺點：
（1）10KW制冷量以上的水環(huán)熱泵噪聲較大。
（2）必須設(shè)置獨立新風(fēng)系統(tǒng)送入每個房間。
（3）水環(huán)熱泵多為暗裝，必須同建筑和室內(nèi)裝潢緊密配合，維保麻煩。
（4）總裝機容量比常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)要大，增大了變配電所的投資與貼費。
（八）房間空調(diào)器
屬分散式空調(diào)系統(tǒng)，舒適健康條件差，適合住宅家用，辦公樓在建設(shè)經(jīng)費緊張時也可考慮采用。
1、優(yōu)點：
（1）初投資低，這是因為房間空調(diào)器的市場競爭激烈，售價特低。
（2）運行費低，每個房間可以獨立操作，用則開，不用則關(guān)。
（3）便于分戶計量，分戶控制，分戶安裝。任一臺有故障不會影響其他用戶。
（4）采用變頻型，可快速啟動，室溫穩(wěn)定。
（5）作為傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)的補充，對某些常加班房間加裝房間空調(diào)器。
2．缺點：
（1）由于沒有新風(fēng)系統(tǒng)，只能開窗換氣，衛(wèi)生條件差。
（2）室外機影響建筑立面美觀。
（3）氣流組織不均衡，影響舒適性。
（4）冬季供熱條件差。
（5）冷凝水滴水影響。
（6）室外機有可能下機排熱影響上機的使用（青蛙跳現(xiàn)象）。
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