空调篇之空调的应用和节能技术

1、空调篇之空调的应用和节能技术2空调的应用在改善了人们的生活，办公环境的同时节能问题确异常严峻。因此我们必须想办法改造它，让它既能为我们提供舒适的环境，又节能环保，降低成本。3表冷器冻裂一、空调的发明二、什么是中央空调 三、节能措施4一.空调的发明1.空调的发明人2.什么是中央空调5空调的发明1901年美国的威利斯*开利博士在美国建立了世界上第一所空调实验室,1902年7月17日,开利博士设计了世界上公认的第一套科学空调系统,它首次向世界证明了人类对环境,湿度,通风和空气品质的控制能力.1906年,开利博士获得了空气处理装置的专利权,这是世界上第一台喷水市,它可以加湿或干燥空气.1911年12月

2、,开利博士得出了空气干球,湿球和露点温度间的关系,以及空气显热, 6潜热和比焓值间的计算公式,绘制了湿空气焓湿图,并递交美国机械工程师协会,得到认可,成为空调行业最基本的理论.1922年开利博士发明了世界上第一台离心式冷水机组,如今陈列在华盛顿国力博物馆. 1937年开利博士又发明了空气-水系统的诱导器装置,是目前风机盘管的前身.个人拥有超过80项发明专利的开利博士,以其一生在空调科技方面的卓越成就,被誉为空调之父!与开利博士同时期对空调发展史产生一定影响的人物是美国工程师克勒 7谋.1904年身为纺织工程师的克勒谋负责设计和安装了美国南部约1/3纺织厂的空调系统.系统开始采用集中处理空气的喷

3、水室,装置了洁净空气的过滤设备,共包括60项专利,都达到了能够调节空气的湿度,温度和使空气具有一定的流动速度及洁净程度的要求.为了描述他所做的工作,克勒谋先生于1906年5月在一次美国棉业协会的会议上正式提出了空气调节术语,从而为空气调节命名. 舒适空调首先用于电影院,剧场,大型商店等公共场所8是在第二次世界大战期间,其次用于办公室以及深矿井.1930年后,由于小型制冷的发展以及可靠性的提高,舒适空调才扩大到各类商店,旅馆,餐厅以及运输工具(火车,大客车,轮船)等.1945年后舒适空调才进入家庭. 在我国,空气调节技术发展并不太迟,工业空调和舒适空调几乎是同时起步的。20世纪30年代,曾有过一

4、个高峰时期. 91931年首先在上海的许多纺织厂安装了带喷水室的空调系统,其冷源为深水井.1937年,日寇侵华,空气调节事业被迫中断.建国后,1952年,以哈尔滨工业大学为首的暖通专业老八校开始创办供热供煤气及通风专业;中国建筑科学研究院设置空气技术研究室(现发展为空气调节研究所),有专门的研究人员从事空调方面的研究开发工作至今!10什么是中央空调空调是空气调节的简称，是使室内空气温度、湿、清洁度和气流速度（简称四度）保持在一定范围内的一项环境工程技术，它满足生活舒适和生产工艺两大类的要求。中央空调是由一台主机通过风道过风或冷热水管接多个末端的方式来控制不同的 房间以达到室内空气调节目的的空调

5、。11风管式系统 风管式系统以空气为输送介质，其原理与大型全空气中央空调系统的原理基本相同。它利用室外主机集中产生冷热量，将从室内引回的回风（或回风和新风的混风）进行冷却伽热处理后，再送人室内消除其空调冷热负荷。 相对于其它的家用小型中央空调型式，风管式系统初投资较小。如若引人新风，其空气品质能得到较大的改善。但风管式系统的空气输配系统所占用建筑物空间较大，一般要求住宅要有较大的层高。12而且它采用统一送风的方式，在没有变风量末端的情况下，难以满足不同房间不同的空调负荷要求。而变风量末端的引人将会使整个空调系统的初投资大大增加。 13冷热水机组 冷热水机组的输送介质通常为R22,401,134

6、a，氨，水或乙二醇，溴化锂溶液等。它通过室外主机产生出空调冷热水，由管路系统输送至室内的各末端装置，在末端装置处冷热水与室内空气进行热量交换，产生出冷热风，从而消除房间空调负荷。它是一种集中产生冷热量，但分散处理各房间负荷的空调系统型式。 该系统的室内末端通常为风机盘管。目前风机盘管一般均可以调节其风机转速14VRV系统 （民用）变制冷剂流量（Varied Refrigerant Volume，简称VRV）空调系统是一种冷剂式空调系统，它以制冷剂为输送介质，室外主机由室外侧换热器、压缩机和其他制冷附件组成，末端装置是由直接蒸发式换热器和风机组成的室内机。一台室外机通过管路能够向若干个室内机输送

7、制冷剂液体。通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内各换热器的制 15冷剂流量，可以适时地满足室内冷、热负荷要求VRV系统具有节能、舒适、运转平稳等诸多优点，而且各房间可独立调节，能满足不同房间不同空调负荷的需求。但该系统控制复杂，对管材材质、制造工艺、现场焊接等方面要求非常高，且其初投资比较高。 16除了风管式系统、冷热水机组、VRV系统这三种基本的系统型式以外，还可以互相交叉，衍生出一些新型的系统。例如，将冷热水机组和风管式系统进行组合，往室内送冷热水处理房间空调负荷，而新风统一由室外机处理后分别送人各个房间。 此外，在燃气利用便利的地区，冬季由燃气炉提供热量的方式使用得也较多。燃气炉可以集

8、成在家用小型中央空调系统里，也可以单独设置。 17楼宇中央空调系统 是由一台冷水机组主机，市政热力，锅炉等通过集分水器将冷热水通过冷热水管，送至空调机组，再由空调机组通过送回风道连接到多个风机盘管末端的方式来控制不同的区域或房间，以达到调节空气冷/热的目的。18350冷吨冷水机组191000冷吨冷水机组20冷冻水循环泵21冷却水循环泵 采暖循环泵26空调末端风机盘管（暗装）27空调末端风机盘管（暗装）28空调末端风机盘管（明装）29空调末端风机盘管（明装）30313233343536能耗分析通过分析影响空调系统能源消耗的关键因素，并从系统的选择、设备的选配及系统的 运行管理等方面，找到对自身项

9、目切实可行的空调节能方案，因此了解空调系统的设计，对运行管理中的节能具有一定参考价值。 371. 影啊空调系统能源消耗的关键因素 空调能耗约占总能耗4550左右，由于空调系统升级改造空间大，因而空调系统在节能工作中潜力巨大，这也是为什么一说节能降耗，空调系统就首当其冲的原因。因为空调系统在设计及设备选型阶段，均以最大负荷作为设计工况，但实际运行中空调负荷则随多种因素而变化，最小时甚至还不到设计负荷的10 ，存在很大的能源浪费缺口。因此，空调系统如何适应在低负荷下高效节能运行就成为空调节能的关键。 382. 系统的节能运行方案 空调系统的节能主要可从以下几个方面考虑：系统的选择、设备的选配及系统

10、的运行管理。2.1 系统的选择 首先，在空调系统设计之初选定空调方案(系统方式)时，即应将节能作为重要依据之一。中央空调能耗一般包括三部分：空调冷热源；空调机组及末端设备；水或空气输送系统。这三部分能耗中，冷热源能耗约占总能耗的一半左右，是空调节能的主要内容。 392.1.1 采用冰蓄能系统 冰蓄冷技术是利用峰谷电价的差别将用电高峰时的空调负荷转移到电价较为便宜的夜间，从而节约运行费用。 对于传统的冰蓄能系统，主机所耗的总能量变化不大，因而可节约运行费用但不节能；如采用再冷式冰蓄能系统则因采用了新型的冰剥离法，而减少了剥离能耗，即可节约运行费用又可节能。采用冰蓄能系统时 具体地有下面几种方案可

11、供选择：40“全部蓄能系统”：当电价在峰、谷时段里有差别时，可将全部负荷转移到廉价电费的时间里运行。这种方式常用于改建工程，它可利用原有的冷水机组，只需加设蓄冷设备和有关的辅助装置；这种方式也适用于需要瞬时大量释冷的特殊建筑物，如体育馆建筑物等。 41“部分蓄能系统”：冷水机组连续运行，它在夜间用来制冷蓄能，在白天利用蓄存的制冷量为建筑物提供制冷。将运行时数从14 h扩展到24 h，可以得到最低的平均负荷。需电量费用大大地减少，而冷水机组的制冷能力也可减少50 60或者更多一些。在新建的建筑中，这是最实用的、投资有效的负荷管理方案 42北京、杭州几个工程如：北京国家开发银行新址，中国银行；建行

12、杭州分行办公大楼、杭州市新景福百货大楼的实践表明该系统节能(经济指标)可在25 35 之间，就证明了这一点。 432.1.2 采用变风量系统，以减少空气输送系统的能耗 全空气空调系统设计的基本要求，是要确定向被空调房间输送的、经过一定处理的空气数量，用以吸收室内的余热和余湿，从而维持室内所需要的温、湿度。当室内余热值发生变化而又需要使室内温度保持不变时 44可采用两种方法： 1.定风量：将送风量固定，而改变送风温度； 2.变风量：将送风温度值固定，而改变进风量 45技术管控，VAV系统能够做到对大厦各个房间温湿度的进行独立控制。 VAV控制系统可以根据各个房间温度要求对不同位置。需求的房间，通过改变送风量的办法，进行独立温湿度控制来满足不同房间(或区域)对冷/热负荷变化的需要。同时，变风量系统可以对空调系统输送的风量在建筑物中各个朝向的房间之间进行转移，解决一天中阴，阳面各朝向房间一天中不同时间段的负荷转换，46这样，既可节省设备本身的损耗，也进一步降低了系统的运行能耗。有资料显示，采用变风量系统可节省能源达到30 ，并可同时提高环境的舒适性。富力广场，富力中心，爱丁堡，信然庭，新建11号地都是采用了VAV变风量系统。2.1.3 利用能量回收系统节能 在室内外温差较大的情况下，可在系统中增设热回收系统，可得到较为明显的节能效果472.1.4 变频技术 对空调系统