供热空调新技术

1、供热空调新技术读书报告姓名:李雨田 班级:研硕2013级6班 学号:2013020651一， 燃气空调的发展动态以及我国燃气空调的发展现状1 .燃气空调概述以燃气为能源的空调设备简称燃气空调，是利用天然气燃烧产生热量的吸收式冷热水机组 。而燃气空调的明显有嗲有很多，最典型的有这么几条：（1）可帮助削去夏季电力负荷高峰，而同时又填平燃气负荷的低谷，从而有效地提高发电设备和燃气设备的利用率，提高投资效益。如果将一部份不稳定空调负荷转给燃气，将大大提高电网供电质量和安全。（2）相对于传统的集中式供电方式而言，分布式供电将发电系统以小规模（数千千瓦至50MW的小型模块式）、分散的方式布置在用户附近，独

2、立地输出电、热和冷量，可以提高供电可靠性。（3）燃气空调和热电冷联产技术以天然气为燃料，可以大大减少燃煤发电的污染物和温室气体的排放。  2.国外燃气空调日本在20世纪60年代未，意识到了燃气空调有消减夏季高峰电力、填补夏季低谷燃气的益处，从政府到燃气企业一致推动燃气空调的发展，大约用了10年的时间，在燃气消耗构成中，1995年日本总共销售燃气217亿立方米，其中用于燃气空调的燃气高达34亿立方米，其比率几近16。日本燃气吸收式空调在1991年时只有1.94万台，到1998年发展到3万台。日本燃气空调的迅猛发展主要得力于政府和燃气公司实施的一系列切实有效的支持措施，政府方面

3、主要实施政府贷款和免税等措施；燃气公司方面实行优惠气价鼓励燃气空调的大量应用，并直接投入大量人力、财力对燃气空调枝术进行研究和开发工作。促进燃气空调设备的开发与推广应用。日本燃气空调之所以发展如此迅速，其动力是日本政府及燃气公司采取的推广燃气空调的相关政策与措施。日本政府于1997年制定了新能源法促进新能源利用等措施法，目的是促进新能源的开发利用，推广使用节能技术，提高能源利用效率，减少大气污染及温室气体排放。美国在1982年以前天然气的价格一直居高不下，1973年到1982年一直处于增长状态，燃气空调的发展在这段时间受到了制约。从1983年到1995年天然气的价格下降了近50，促使燃气空调开

4、始发展。1994年安装了400台大型燃气吸收式空调，占当年安装大型空调设备的9，1995年安装的大型燃气吸收式空调达到20000冷吨。特别是1999年7月因连续高温导致空调用电剧增，纽约地区14个电网中有6个陷于瘫痪，数十座城市发生拉闸限电。专家、政府充分认识到应大力发展燃气空调解决电力在夏季的调峰问题。在2000年中央空调销售市场中，燃气空调份额迅速提高。欧洲、中东、非洲及东南亚各国近几年对燃气空调逐渐有了认识，有许多销售商因看到其巨大的市场潜力而开始全面开展燃气空调的推广工作，现以取得实质性的进展。韩国在研究了日本经验之后也推动了燃气空调的生产和应用，如今，其燃气空调在国内市场上的占有率比

5、日本还高。3国内燃气空调发展现状我国在80年代以前很少使用空调，真正大规模使用空调是从90年开始。1978年上海开始生产蒸汽单效溴化锂制冷机。1992年长沙远大空调有限公司研制成功并生产出燃气直燃机。1995年上海也生产出燃气直燃机。由于在90年代中期，我国的电力供应非常紧张，燃油、燃气直燃机适应了夏季电力紧缺的国情，产销量年年飙升，1996年成为国内中央空调销售市场主导产品，超过了电力空调。我国经过近十年的研发，使燃油、燃气吸收式空调达到国际领先水平。目前已具备生产1万台各种吸收式溴化锂制冷机组的能力，但近几年的实际产量只有2800台左右，生产能力严重过剩。1995年全国溴化锂机组的总产量为

6、2500台，其中燃油、燃气直燃机的产量为765台，占31。1996年产量达到最高峰3000台，其中燃油、燃气直燃机的产量为1200台，占40。燃气空调自1994年在北京开始投入运行以来，燃气空调的发展随着华北及西北各城市燃气的发展而发展，特别是在1997年陕气引入京津地区后，燃气空调在京津地区得到较快发展，在1997年和1998年京津地区吸收式空调销售额约占中央空调主机销售总额的30。但自1999年以来，由于电力工业的大力发展和工业用电的锐减使中国电力出现了相对富余，电力部门实施了一系列优惠售电措施鼓励发展电空调，而我国各城市燃气行业正处在燃气发展建设阶段，缺乏燃气系统建设资金，同时还未意识到

7、或还未来得及制定燃气空调的推广措施。因此1999年和2000年燃气空调销售市场比率有所下降，许多空调用户反过来倾向购买电力空调。总之，因中国的燃气事业起步较晚，前几年全国燃气发展速度也较慢，燃气空调占整个空调的比率还很低，目前燃气空调所耗燃气占燃气总消耗的比率更低，就发展燃气空调较好的北京市来说，2000年燃气空调所耗燃气占北京市全年总耗气的比率为1.5%，近几年，由有政府及社会各界对环保问题的重视，燃气空调有了较快的发展，信心在不就得将来，燃气空调必将成为空调家族的一支重要力量。二， SARS事件对于空调设计的影响分析 SARS疫情在中国已过去数年，在它给我们带来巨大创痛与损失的同时，也给我

8、们沉痛的教训。SARS流行的时期，很多场合诸如商场、宾馆、车站、机场，甚至飞机空调车都明确规定禁止中央空调系统运行，由于SARS病毒主要由飞沫传播，传统的中央空调系统转眼间似乎成了SARS传播的帮凶。这一切都充分说明了传统的中央空调系统基本上没有考虑到如何在类似SARS的疫情发生后能正常运行的问题。经过对供热空调新技术的学习，我认为主要应从以下几个方面对空调设计进行重点分析和注意。1新风量标准 空调区域的空气质量取决于送入该区域新风量的多少。无论是全空气系统，还是空气-水系统，都有一个新风量的采用标准，室内空气质量标准明确规定最小新风量为30m3/h人，而需要的最小新风量，却不是确保身体健康所

9、需的最小新风量，要排除或稀释室内空气中的各种病菌、病毒所需的新风量到底是多少仍然是未知数，而采暖通风与空气调节设计规范以及全国民用建筑工程设计技术措施暖通空调动力( 2003年版)中有关的规定都低于这个标准，这主要是从节能的角度考虑的，因为过高的新风量会使空调能耗直线上升，但SARS的教训迫使我们不能单从节能的角度来考虑最小新风量这一标准，“以人为本”应当是我们的出发点，所以有必要制定新的新风量标准要通过组织相关的科研力量，通过大量的试验数据统计出要排除或稀释室内空气中的各种病菌、病毒所需的新风量，这还与各地室外气象参数，包括可吸入颗粒物等有关，所以需要作大量繁复的工作，取得相关数据后，就有可

10、能根据我国实际情况，制定出一套较为理想的标准而且需要指出的是对于不同的空调方式可以采用不同的标准，比如全空气系统，由于必须采用回风对较大空间进行处理，针对的人群较多，流动性较大，应该采用较高的标准，而空气一一水系统一般采用在较小的单独空间，回风不存在各房间共用的可能，针对的人群相对较少，交叉感染的几率相对较低，可以考虑采用较低的标准2全空气系统 全空气系统一般均设计为单风机或双风机一次回风方式，在设计时需要注意的是:避免采用同时服务于各个房间的全空气系统，这种方式集中回收各房间回风，处理后又重新送入各个房间，使得各房间空气掺混后，均匀送入各个房间，显然有悖于隔离的原则，当然，如果系统能够提供足

11、够的新风量，就不一定受此限制;排风口与新风入口要满足规范的要求，保证新风不会受到排风的污染;必须考虑过渡季全新风运行的可能;合理组织气流，杜绝空气流通死区;可以考虑适当加大表冷加热段盘管，以备在最不利季节有加大新风量的裕量的可能;中效过滤器必须便于更换或清洗3新风加风机盘管系统 各房间单独安装风机盘管，回风仅在空调房间内单独循环，以前有一种吊顶统一回风的方式，这种方式使得各房间回风掺混，显然不利于隔离，应坚决取缔，而且风机盘管还应配回风风帽，不能通过吊顶回风，因为各房间吊顶不一定严格分隔，有相互窜风的可能可以考虑将回风口处过滤器取消，通过保持室内卫生条件来减少空气中的悬浮物，避免尘粒细菌在过滤

12、网上沉积;要有可靠的排风系统，这样才能保证将新鲜空气送入，并排出一定量的室内空气，现在许多工程中外窗均为不可开启式，如果没有有组织的机械排风，新风量是无法保证的;近年来逐步采用的V RV (M RV)系统类似于新风加风机盘管系统，同样需要注意以上提到的几点。三， 变风量空调系统新风设计要点1，变风量空调系统的介绍变风量空调系统，可以根据各个房间或区域的空调负荷变化情况，用变风量末端装置（VAV BOX）分别调节各个房间或区域的送风量，来控制室内环境温度。这种系统可以降低非设计条件下的风机运行的能量消耗，运行费用较省。变风量空调系统主要由以下几部分组成：空气处理机组，室内温控器，变风量末端装置（

13、VAV BOX）和智能变频控制器。空气处理机组是由新风阀、回风阀、送风阀、预热器、表冷器和送风机等组成。为获得空调系统的实时负荷情况，在每个建筑单元内装设一个室内温控器，用来检测室内温度，并与用户设定的期望温度值进行比较，当二者出现差值时，温控器改变变风量末端（VAV-BOX）装置内的风阀开度，减少或增加送入室内的风量从而调节室内的温度，直到室内温度恢复为设定值为止。2， 控制要点 虽然变风量系统的总风量及各空调房间送风量都能随负荷变化而变化，但是只有有了可靠的控制系统其节能性和经济性才能体现出来，控制系统与变风量系统设计密不可分。主要包括：房间温度、空气处理装置、系统静压、房间正压等控制环路

14、，尤其不能忽略最小新风量控制和最小送风量控制。2.1最小新风量控制充足的新风量是良好室内空气品质的根本保证，同时为了达到风量平衡，需要控制新风量，但更应认真考虑最小新风量的控制。定风量系统由于送风量保持不变，所以在整个运行期间都能满足设定的新风量；而变风量系统由于送风量随负荷的减小而减小，新风量也随之减小，若负荷很低时，新风量可能不能满足卫生要求，所以，选择控制方法时一定要考虑能否保证最小新风量。2.2最小送风量控制变风量系统中存在两个最小送风量：一是末端装置的最小送风量，一是系统的最小送风量。末端装置送风量有两个极值（最大和最小），当其送风量已经减小到最小风量而仍不能达到室内参数要求时，需要

15、采取相应的措施以保持室内参数。3， 系统风量控制方法系统风量控制方法一般有定静压控制方法、变静压控制法等。3.1定静压控制方法在风管内安装静压传感器，测量该点的静压值，并调节AHU 风机的转速，使静压传感器安装点的静压恒定。这种控制方法的优点是系统简单，但变风量空调的节能效果没能充分体现。关键在于静压传感器的设定值（含理论计算和调试结果），在设置静压传感器时，应设于气流稳定的风管的直线段上，尽量避免离静压传感器最近的变风量空调箱流量变化对传感器的影响。3.2变静压控制法使用带风阀开度传感器，风量传感器（通常是使用毕托管方法，测量变风量末端的空气流量）和室内温控器的变风量末端，根据风阀开度控制送

16、风机的转速，使任何时候系统中至少有一个变风量末端装置的风阀是全开的。（1） 变风量末端装置的风阀是全部处于中间状态系统静压过高调节并降低风机转速。（2） 变风量末端装置的风阀是全部处于全开状态，且风量传感器检测的实际变风量末端空气流量等于温控器设定值系统静压适合。（3） 变风量末端装置的风阀是全部处于全开状态，且风量传感器检测的实际风量低于温控器设定值系统静压偏低调节并提高风机转速。这种控制方法的优点是使变风量空调的节能效果充分得到体现，缺点是：增加了阀门开度控制，相应增加了投资成本，使控制更加复杂，调试更加麻烦；风阀开度信号的反馈对风机转速的调节有一个滞后的过程，房间负荷变化后要达到房间设定

17、值有一段小幅波动过程。4 变风量空调末端（VAV）4.1 将变风量空调系统分成三个状态:低负荷在这个低负荷情况下,送风温度值优化设定，风机速度值优化设定。正常负荷在典型状态，风机速度值优化设定。高负荷在这个阶段负荷较高 ，送风温度值优化设定，风机速度值优化设定。4.2 机速度控制动态重置风机速度：计算不断重置风机速度达到最低水平并避免风量不足, 确保变风量空调末端的风阀开度在70%-90% 之间（可修改）。计算每个变风量空调末端的风量，求出风量总和。根据风机特性曲线，来求出风速。根据变风量空调末端的情况，计算变风量空调末端的风门高开度数量和变风量空调末端的风门低开度数量。以70%90% 为控制

18、目标，小于70% 为低开度,大于90% 为高开度。有些变风量空调末端的风门低开度，有些高开度，只要有一个变风量空调末端的风门高开度，风速降低将取消。在修改设定值以后，需要有一段时间使系统稳定。时间太短使系统反应太快，导致更多的数据要处理。数值小于3min使运算不稳定，在启动或者别的快速反应按一个5min的延时需要，一次负荷的稳定也可增加到15min。4. 3 送风温度控制当风机速度100%维持15min(可调)时，空调机从正常负荷变为高负荷，重置送风温度设定值。当重置参数为零至15min (可调)，这说明负荷减少，空调机从高负荷变为正常负荷。在高负荷状态，风速设定在100%，每5min (可调

19、)。在高/低负荷情况下,重置是用来调节送风温度范围的， 可节省能源。四， 变风量地板送风系统的设计要点1，地板送风的概念提高室内空气品质、降低建筑能耗，以及进行大空间局部热湿环境的控制，逐步成为当今办公楼建筑空调发展的重要方向，同时也对办公楼传统空调系统的设计提出新的挑战。传统的办公楼中央空调系统为：风机盘管加新风机组空调系统，集中式定风量空调系统，以及变风量空调系统。这些系统通常采用顶棚送风（上送风）的空调方式，它强调送风气流与室内空气的充分混合，由吊顶送出的空气吸收室内产生的全部余热、余湿并稀释污染物，这样使室内所有空间的温湿度基本一致。此种控制方式不能很好地满足同一使用空间中不同使用者对

20、温度和通风的不同要求。而且，一旦系统安装后，就不便于以后根据需要更改风口的位置。地板送风的送风口一般与地面平齐设置，地面需架空，下部空间用作布置送风管或直接用作送风静压箱，送风通过地板送风口进入室内，与室内空气发生热质交换后从房间上部（顶棚或者工作区之上）的出风口排出。20世纪70年代以来，欧洲开始应用到办公楼建筑。特别是80年代中期，英国伦敦的Lloyd，s大楼和香港汇丰银行采用下送风空调系统的成功，引起各国空调技术界的关注。目前，地板送风系统在我国的研究和应用处于起步阶段。2，地板送风系统的设计要求2,1 送风温度的控制地板送风系统用于制冷时，其送风温度保持在1718。另外，还要考虑建筑结

21、构热惰性及其蓄热性能对送风温度的影响。采用建筑结构作为送风道时，因建筑材料的热惰性，供冷时静压箱不断储蓄冷量，这种蓄冷量的一部分在空调停止后室内释放。另一方面，由于结构的蓄热作用，空气经过静压箱时，必然吸收四壁的热量而使温度升高，故要考虑空气沿程的温升。Fukao等人在全年需供冷的办公楼(建筑内区)测得，空气在送风静压箱的沿程温升冬季为0.15/m，夏季为028/m。2，2 最佳热力分层高度的确定最佳热力分层高度不应低于工作区高度，它与送风射流特性及热射流特性等多种因素有关。在上述条件固定时，分层高度是房间冷负荷和送风量的函数。较小房间冷负荷和较大的送风量对应于较高的分层高度。然而，当送风量较

22、大时，地板送风口以较大速度送出的空气射流将引起下部工作区空气的混合，从而削弱了工作区单向流的置换作用；甚至，送风量大到一定程度时，送风射流可以达到房间顶棚，室内气流接近混合式通风的流型。为了实现如置换通风一样工作区较低的空气温度和较高的空气品质，一般限定地板送风的送风速度不大于2m/s<12>，分层高度通常为1.21.8m。2，3 垂直温差的控制地板送风的室内气流是不均匀的，存在垂直温差。地板送风时室内水平(风口附近除外)温度分布一般比较均匀，而垂直温度分布比较复杂，其影响因素主要是送风射流(送风参数和送风口形式)和室内热源(大小和位置)。随着送风量减小，垂直温度梯度增大，而平均室温的增加较小。旋流型散流器能使房间空气分布更均匀些，对减小工作区垂直温差有利。当热源在房间上部(如灯具)时，房间上面的垂直温度梯度大而下面的垂直温度梯度小；当热源在房间下部(如人员)时，房间上面的