14种冷热源及空调系统特点介绍

时间:2017-06-09 来源:网络 作者:佚名 收藏到我的收藏夹
简介:一、常规电制冷空调系统 目前使用较多的空调形式,经过一个多世纪的发展,制冷主机的形式多种多样,具有制冷效率高等的优点,它有如下特点: 优点: 1)系统简单,占地比其他形式的稍小。2)效率

单位选用水地源热泵空调。


当前,气候变暖严重威胁到人类的可持续发展,应对气候变化已成为全球面临的重大挑战。气候变化的原因除了自然因素外,同人类的活动,特别是同使用化石燃料、排放二氧化碳的程度密切相关。


节能必然成为衡量未来建筑品质的必要指标,“低碳排放”的概念正受到环保行业、学术研究机构的普遍重视。


中央空调系统作为建筑耗电最大的一个设备,其节能减排的的必要性应该首当其冲的。
根据《中国节能技术政策大纲》 3.3.4  发展地热源、水源、空气源热泵技术和污水源热泵技术,一般情况下不应采用直接电采暖方式。提倡蓄冷、蓄热空调和采暖,尽量利用电网低谷负荷。


国务院文件(国发(2008)03号)节能技术推荐采用水源热泵与蓄冰技术。


四、电蓄热空调系统


电蓄热空调是利用夜间低谷低价电力电锅炉制热,制取的热量以热水的形式储存在蓄热装置中,白天将所储存热量释放出来向空调末端供热。


电蓄热空调具有稳定的供热能力,有如下特点:


1)利用蓄能技术移峰填谷,平衡电网负荷,提高电厂发电设备的利用率,降低电厂、电网的运行成本,节约电厂、电网的基础建设投入。
2)利用峰谷荷电价差,大大减少空调年运行费。
3)使用灵活,过渡季节、节假日或者下班后部分办公室使用空调可由蓄热定量提供,无需开机组,节能效果明显,运行费用大大降低。
4)具有应急功能,提高空调系统的可靠性。
5)自动化程度高,可以作到无人值守,根据空调的变化实时跟踪,需要多少冷量供多少,不会出现大马拉小车的状况,节能明显。


五、风冷热泵空调系统


风冷热泵是靠室外空气来冷却的一种空调形式,其制冷和供暖的性能与室外环境温度密切相关,它有如下特点:


1)冷热一体,不需要另外配置热源。
2)在不考虑其对建筑外观的影响和机组运行振动影响时,可以将机组放置于屋顶,不需要专门的空调机房。在小面积无冷冻机房的建筑比较适合。
3)空气冷却,不需配置冷却塔
4)靠空气冷却,制冷、制热性能与室外环境温度密切相关,造成性能不稳定:夏季室外温度较高,需冷量较多时,其制冷能力变差;冬季室外温度较低,需供热较多时,其供热能力变差。冬季需要采取特定的除霜手段,影响了制热效果;供热温度低,使室内的温度在天冷时达不到要求。
5)靠空气冷却,制冷效率低(名义COP低于3.2,实际运行一般为2.5左右),运行费用高。
6)因机组放于室外靠风冷却,时间长了冷凝器上结满灰尘,极大的影响了换热效率,机组运行效率下降,制冷量也急剧下降,一般3年后需重新考核其制冷能力,进行相应处理,有时甚至需加配机组。
7)机组选型时需考虑环境对系统的影响,需要增大配置,投资增加,投资为几种空调形式中最高。
8)效率低,总用电负荷大,增加了常规空调系统本身就较大的变压器配电容量,配电设施费高,且需交纳较多的电力贴费和电力施工费。
9)由于机组放置于室外,运行、管理、维护难度大,机组容易损坏,维修工作量大。
10)过渡季节,需冷量或热量减少时,其制冷或制热能力却达到最高水平,大马拉小车,形成浪费,也增加了运行费用。


六、溴化锂空调系统


溴化锂机组是利用热能作为机组的能源、通过溴化锂和水之间的吸收与释放、由水作为制冷剂循环来达到制冷的目的。根据提供热能的方式,溴化锂机组又分为直燃型(燃油、燃煤气或燃天然气)、蒸汽型(热网蒸汽或自备锅炉提供蒸汽)和热水型(热网热水或自备锅炉提供热岁),由于不通热网,因此只能为直燃型。


由于水做制冷剂、溴化锂做吸收剂,使得制冷主机的特性完全不同于其他空调:


其优点如下:


1)系统的能源主要为热能,因此配电容量小(约为常规电制冷的1/3,冰蓄冷系统的1/2),运行耗电量小。(但在停电时仍然不能运行,采用自备发电机只能保证部分水泵,整个系统不能供冷,无法象冰蓄冷系统开水泵全融冰可以供冷;如果出现2003年夏季的限电使用开一半机组,则达不到空调效果,而冰蓄冷可以保证空调效果)
2)用于有废热产生的场合较为可行,如钢厂、纺织厂等,欧美发达国家溴化锂机组的应用均在有废热的场合。
3)(直燃型)冷热一体,不需另外配置采暖设备(采暖时就是一台燃气锅炉,但热效率比单独的燃气锅炉低一些)。
4)机房占地面积比冰蓄冷稍小。
不足之处:
1)由于溴化锂机组的特性,制冷量存在衰减(年衰减约为3%~8%),因此溴化锂机组的容量设计时按15%的余量配置。
2)制冷主机的出水温度高,实际运行高于8℃(众多的实际工程就均如此),空调效果差、制冷速度慢、上班前启动时间长,降低了大楼的品位;同时由于供水温度高,必须加大末端设备的容量才能达到降低室内温度的效果,增大了投资。
3)溴化锂是具有腐蚀性的无机盐,容易造成机组的腐蚀和制冷量的衰减。
4)效率低,能效比(COP)约为0.8—1.2,属于节电不节能型产品,运行能耗高、运行费用高,在能源紧张的现在,发达国家根本就不提倡使用(除非有废热)。

5)由于采用水作制冷剂,必须确保系统真空度,但由于工艺以及实际运行后会产生不凝性气体,导致真空度下降,制冷量衰减。
6)溴化锂机组部分负荷运行时卸载能力差,因此部分负荷时容易造成“大马拉小车”状况,浪费运行费用;如果只有部分区域冷负荷较小时机组甚至无法启动(低于机组的40%负荷即无法运行);当要求的冷量很小,远低于溴化锂机组能够启动运行的容量时无法供冷;在部分负荷下运行,如果机组调节不好,溴化锂易结晶造成系统难以运行。
7)冷却水系统大于常规电制冷系统,冷却塔是冰蓄冷系统的2倍(详见后设备配置比较),补水量大,在屋顶的布置更难以处理;冷却水管大,管道井也大。
8)由于溴化锂机组的特殊性,运行维护复杂;日常的维护保养工作特别重要,如果保养不好,制冷量的衰减更快,因此日常的维护管理人员要求具有较高的专业水平,费用远高于电制冷系统。
9)溴化锂溶液必须每年保养更换,费用大;现场更换容易造成系统不洁制冷效果下降。
10)机组尺寸大,需要更大的检修空间和通道。
11)油、气的价格持续走高且供应紧张,运行费用很高。
12)油气必须考虑消防因素,管理不方便。


七、VRV空调系统


1)不是中央空调,空调品质差。
2)系统相对简单,冷热一体,不需专用空调机房。
3)系统设计灵活,可以为小的供冷区域配置独立系统。
4)投资高。
5)采用空气冷却,冷却效果比水冷差,机组的能效比(COP)很低(样本标定一般小于3,而实际运行时远低于2.5),空调效果差、运行费用高。在最热的天的COP更低(COP随环境温度的升高而急剧下降),运行费用很高;同样冬季采暖也存在同样的效率低的问题,且随着环境温度的下降制热量不断的降低。
6)因机组放于室外靠空气冷却,时间长了冷凝器上结满灰尘,极大的影响了换热效率,机组运行效率下降,制冷量也急剧下降,3年后基本不能满足冷量的需要,需另外加配机组。
7)一个室外机与多个室内机通过铜管连接,制冷剂在管道内,因此安装时必须保证无泄漏。而由于室内室外机安装时接点较多,有一个接点泄漏会造成整个系统空调失去效果。
8)当室内机与室外机距离过大时,会造成回油困难,影响压缩机的工作与寿命,同时影响机组的换热能力。
9)维修不便,室内维修时会破坏装修。
10)机组的数量与容量较大,维护工作量大。
11)总用电负荷大,增加了变压器配电容量与配电设施费。
12)需要通过加配其他冷水机组解决新风问题。


八、地源热泵空调系统


作为自然界的现象,正如水由高处流向低处那样,热量也总是从高温流向低温,用著名的热力学第二定律准确表述是:“热量不可能自发由低温传递到高温”。但人们可以创造机器,如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样,采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置,它本身消耗一部分能量,把环境介质中贮存的能量加以挖掘,提高温位进行利用,

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