1、集中式空调系统 节能技术应用中的几个问题 同济大学 刘传聚,2008-12-10,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,2,0. 前言,0.1形势：形势大好，问题不少，前途光明，“科学”引导。 0.2 任务：科技工作者要做更踏实的工作，注意解决建筑节能中的实际问题。关注节能效果，注意总结经验，随时改正错误。切忌“哗众取宠”，不要无意中帮外国人“骗国人的钱”。为政府建言，但不要做“技术官僚”。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,3,1. 冰蓄冷空调应用中的问题,1.1不能过高估计冰蓄冷空调对削峰添谷的作用。燃气轮机发电用于调峰，方便有效
2、；抽水蓄能电站，品质更好 它具有发电、调峰、调频、调相、事故备用、黑启动等功能。我国已建成大型蓄能电站装机 12 200MW，占总装机的 2%，华东网为5.1%。台湾14%。 1.2 设计蓄冰量不合理，设备回收期太长。静态回收期：57年；动态回收期：1012年,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,4,1. 冰蓄冷空调应用中的问题-2,1.3 由于“天有不测风云”，运行中实际蓄冰量总是小于设计值，实际经济性降低，设备回收期延长1.4 峰谷电价差不够大，空调负荷分布与分时电价差区段不匹配，不能得到期望的优惠. （见下页）,2008-12-10,同济大学 机械工程学院
3、建筑节能评估研究室,5,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,6,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,7,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,8,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,9,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,10,.区域供冷中的几个问题 -1,2.1 设计时，对管网阻力估计过大，运行能耗大，且易烧毁水泵电机；2.2 冷冻站尽量靠近负荷中心，室外管网控制在 2000km 以内；,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估
4、研究室,11,.区域供冷中的几个问题 -2,水管比摩阻的比较管径, mm 流速, m/s Pa/m DN 50 1.0 490 DN 100 1.5 437 DN 300 2.0 197 DN 500 2.5 158 DN 1000 3.0 94 DN 1000 4.0 168 例如：高层建筑- 300m*400Pa/m*1.5=18 mH2O区域供冷外网-1500m*100Pa/m*1.2=18 mH2O,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,12,.区域供冷中的几个问题 -3,2.3 缺乏有效的调节手段，如：平衡阀、流量计；调节阀的阀权度过小； 2.4 空调冷水
5、系统的温度计、压力表量程选择不当，安装位置不当。 2.5 管网较复杂,一定要做好阻力平衡。否则，运行能耗大，甚至不能正常运行。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,13,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,14,.区域供冷中的几个问题-水力平衡,大中型集中式空调工程的水管系统，生来就存在水力不平衡的问题。工程施工结束后，一定要进行“调试”，管网达到平衡后，才可以正常投入使用。当系统出现大流量小温差的情况时，先要检查系统水力平衡。简单的给一个水力不平衡的系统实行“变频调速”，只会使水力不平衡更加严重，甚至不能满足用户最基本的室温要求。,
6、2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,15,.区域供冷中的几个问题 案例,.航站楼主楼和长廊一次水未按照设计比例进行分配，造成远端用户夏季过热，冷冻站的冷冻机却因供回温差太小而不能全部投入运行。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,16,.区域供冷中的几个问题 案例,整改前后登机长廊冷水量的变化 设计值：主楼与长廊的水量之比为：44.5与55.5； 整改前：主楼与长廊的水量之比为：56与44； 经过了多次小幅调整后：主楼和长廊流量之比调整到了48与52，接近了设计比例值； 长廊水量增加18，主楼水量减少约12。,2008-12-10,同
7、济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,17,.区域供冷中的几个问题 案例,在航站楼5个换热站之间存在一次冷水水力不平衡。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,18,.区域供冷中的几个问题 -4,板式换热器的二次侧水力不平衡，水温升不足。造成板式换热器的传热温差小，其能力不能充分发挥。板式换热器二次侧供回水温差较小，也限制了能源中心一次水冷量的释放。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,19,3.地源热泵系统,3.1 地源热泵系统中土壤（包括地下水、非流动地表水体）所起的作用本质上是“蓄热体”，认为是“以岩土体、地下水、地表水为低温
8、热源”不妥。夏季空调系统向土壤送入多少热量，冬天空调系统就必须从土壤中取出多少热量。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,20,3.地源热泵系统- 2,计算周期内，地源热泵系统的总释热量宜与其总吸热量相平衡。否则，土壤就会逐年被加热或逐年被冷却，随着土壤温度的升高或降低，少则十几年，多则二十几年，土壤就会失去作为地源热泵夏季冷源（或冬季热源）的作用。上海地铁一号线区间隧道因周围土壤形成“热套”而过热，可以作为一个旁证。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,21,3.地源热泵系统- 3,3.2 地埋管换热系统的设计、施工，以及完全回灌，
9、系统的水压试验等工作，其技术难度都很大，一定要由有资质、有经验的公司进行。精心设计，精心施工。不可采取“群众运动”的办法“大干快上”，更不能采用行政命令的方式，限时建成多少建筑面积的地源热泵空调系统，完成年度节能减排指标。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,22,4.地表水地源热泵系统,4.1 采用地表水地源热泵系统，事先要掌握建筑附近的水体情况。如，水体的容量，水体的温度，水体的水质。设计前，应评估地表水地源热泵系统运行对水环境的影响。 若水体的容量较小，则可能出现在取冷期或取热期的水温变化太大，导致水体的温度过高或过低，水源热泵系统不能正常运行。,2008-
10、12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,23,4.地表水地源热泵系统- 2,例如，建筑面积为10 000 m2的办公楼，采用（非流动）地表水源热泵系统，按美国地源热泵工程技术指南中推荐的单位水面冷、热负荷率为12-13 W/m2，则需要一个水深36m，面积10万m2，容量为45万m3的人工湖作为冷热源。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,24,4.地表水地源热泵系统- 3,4.2 地表水的温度也是先决条件之一。实测表明5，我国南方地区非流动水体水深不足3m时，水体温度和空气温度比较接近，取水水泵的能耗可能大于冷却塔系统的水泵能耗，采用地表水地源热
11、泵系统不一定节能。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,25,4.地表水地源热泵系统- 4,4.3 对于流动的水体，还要注意热泵系统排水对生态的影响。由于热泵系统排水引起水体温度的变化，可能误导水体中的鱼类提前或延迟排卵，导致过早或过晚出生的鱼类无法获得食物而死亡。水体温度变化0.51.0，也可能造成水中微生物的死亡，打破原有生物链状态，造成不良的生态影响。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,26,4.地表水地源热泵系统- 5,4.4 采用地表水地源热泵系统的建筑物，应尽量靠近地表水水体。地表水地源热泵机组与取水口的距离大于600m
12、 时，取水水泵的能耗可能大于冷却塔风机与冷却水泵的能耗之和，这时采用地表水地源热泵系统就失去了节能和经济的意义。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,27,5. 空调排风热回收,5.1 利用制冷机的冷凝热制备生活热水，在我国长江以南地区应用已取得较好的效果。5.2 回收空调排风中冷、热量的双盘管环路式热回收技术以它的效率较高（不是最高，但长期使用效率衰减少）、运行及维护简便等优点，受到用户欢迎。5.3 转轮式、静止板翅式空调排风热回收装置，因新风中含尘浓度较高，空气通道易被尘埃堵塞，须频繁清灰等问题，使用的工程越来越少。,2008-12-10,同济大学 机械工程学
13、院 建筑节能评估研究室,28,6.空调运行管理节能,就我国建筑空调的现状来说，运行管理节能是投入少、见效快、效益高的建筑节能措施之一。例如： 启动冷热源设备对系统进行预热、预冷时，应关闭新风系统。 对人员密度较大且变化较大的场所，宜采用新风需求控制，根据室内CO2浓度值控制新风量。 定期清洗空气过滤器，定期检查、维护空调通风系统中的热回收装置，减少风机运行能耗。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,29,6.空调运行管理节能-2,随着空调负荷的减少，调节空调系统的冷、热水流量，使其供回水温差接近设计值，减少由于小温差、大流量造成的水泵能耗。 多台并联运行的同类设备
14、，应根据实际负荷情况，调整运行台数。 当空调、通风系统采用间歇方式运行时，应根据气候、空调负荷、建筑热惰性等情况，合理确定开机、停机时间。 空调房间的运行设定温度，在冬季不得高于设计值，夏季不得低于设计值。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,30,7.做好前期论证，后期总结工作,7.1 当前，特别应注意做好立项前期的可行性论证和投入运行后节能效果的检测、评估、研究。前期的可行性研究结果是“可行”或“不可行”均应该是可以接受的。不可能是所有的可行性研究的结论都是“可行的”。7.2 投入运行后的节能效果检测，要加强分析研究，以利于为同类型项目的设计，提供可靠的参考资料，使其成为一份可以共享的社会财富。,2008-12-10,同济大学 机械工程学院 建筑节能评估研究室,31,谢 谢 ！,
