空调冷热源课件

空调冷热源空调冷热源热源应优先采用城市、区域供热或工厂余热;2.具有城市燃气供应的地区可采用燃气锅炉、燃气热水机组或燃气吸收式冷(温)水机组供冷、供热;优点①利于环境质量的改善；②解决燃气季节调峰；③平衡电力负荷；④提高能源利用率。3.无上述热源和气源供应的地区，可采用燃煤锅炉、燃油锅炉供热，电动压缩式冷水机组或燃油吸收式冷(温)水机组供冷、供热；4.具有多种能源的地区的大型建筑，可采用复合能源供冷、供热；2热源应优先采用城市、区域供热或工厂余热;45.夏热冬冷地区，干旱缺水地区的中.小型建筑，可采用空气源热泵或地下埋管式地源热泵冷（热）水机组供冷、供热；注:寒冷地区(黄河沿岸)使用空气源热泵时，一般需增设辅助加热装置，否则难以保证冬季要求。6.有天然水等资源可供利用时，可采用水源热泵冷(热)水机组供冷、供热;7.全年进行空调，且各房间或区域负荷特性相差较大，需要长时间向建筑物同时供热和供冷时，经技术经济比较后，可采用水环热泵空调系统供冷、供热;8.在执行分时电价、峰谷电价差较大的地区，空调系统采用低谷电价时段蓄冷(热)能明显节省运行费时，可采用蓄冷（热）系统。35.夏热冬冷地区，干旱缺水地区的中.小型建筑，可采用空气源热二、几种冷热源组合方案根据国内当前各城市供电、供热、供气的不同情况，空调冷热源及设备的选择可有以下几种组合方案：①电制冷+城市或小区热网（蒸汽、热水）供热；②电制冷+人工煤气或天然气供热；③电制冷+燃油炉供热；④电制冷+电热水机（炉）供热；⑤空气源热泵，水（地）源热泵冷(热)水机组供冷、供热；⑥直燃式溴化锂吸收式冷(温)水机组供冷、供热；⑦蒸汽(热水)溴化锂吸收式冷水机组供冷+城市或小区蒸汽（热水）热网供热。4二、几种冷热源组合方案6注:由于国内各城市能源结构、价格均不相同，经济实力也存在较大差异，还受环保、消防等多方面的制约，而且还在不断地发生变化，所以针对某一工程选择最优的冷热源组合方案，达到技术经济最佳是比较困难的。一般大中型工程项目的建设周期长达几年，在这期间随着能源市场的变化而更改原来的冷热源方案也完全可能。因此在初步设计时，应对当地的能源及经济发展前景做充分的调查和考虑，以免由于将来再变更设计而带来不必要的经济损失和麻烦。5注:由于国内各城市能源结构、价格均不相同，经济实力也存在较大第二节蒸汽压缩式制冷一．蒸汽压缩式制冷机组的类型涡旋式往复(活塞)式螺杆式离心式6第二节蒸汽压缩式制冷一．蒸汽压缩式制冷机组的类型8二．活塞式压缩机

优点热效率高，尤其在偏离设计工况时装置系统相对简单，材料和加工要求低技术成熟缺点本身结构复杂制冷量较小，一般用于中(60～600kW)小(<60kW)型制冷机转动时有振动，输气不连续，气体压力有波动7二．活塞式压缩机

优点9二．活塞式压缩机

8二．活塞式压缩机

10全封闭活塞压缩机9全封闭活塞压缩机11高速多缸活塞式冷水机组10高速多缸活塞式冷水机组12三．螺杆式压缩机1.螺杆式压缩机的特点(与活塞式压缩机比)：采用喷润滑油或喷冷凝液冷却，排气温度低(近似等温压缩)容积效率高单级压缩比大(20：1)大中型机组，70～4600kW负荷调节能力强，10～100％11三．螺杆式压缩机1.螺杆式压缩机的特点(与活塞式压缩机比)：转速高，零部件少易损零件少，维护容易运转平稳，振动小，但噪声大可承受少量液击1214三．螺杆式压缩机

2.单螺杆压缩机的工作原理星轮螺杆(转子)进气排气13三．螺杆式压缩机

2.单螺杆压缩机的工作原理星轮螺杆进气排气星轮(门转子)螺杆滑阀排气口进气口电动机排气端座轴承供油机件高效油分离器14星轮螺杆滑阀排气口进气口电动机排气端座轴承供油机件高效油分离三．螺杆式压缩机3.双螺杆压缩机的工作原理阴转子阳转子进气压缩过程排气进气口排气口15三．螺杆式压缩机3.双螺杆压缩机的工作原理阴转子阳转子进气螺杆式冷水机组(1)16螺杆式冷水机组(1)18螺杆式冷水机组(2)17螺杆式冷水机组(2)19四．涡旋式压缩机18四．涡旋式压缩机201．涡旋式压缩机工作原理定子转子191．涡旋式压缩机工作原理定子转子212．涡旋式压缩机特点制冷量为3～50kW，小型制冷机容积效率高低噪声变速调节负荷(变频调节)或开关吸气口调节202．涡旋式压缩机特点制冷量为3～50kW，小型制冷机22五．离心式压缩机构造：与离心式水泵相似21五．离心式压缩机构造：与离心式水泵相似23五．离心式压缩机22五．离心式压缩机24离心式压缩机组23离心式压缩机组252426离心式制冷压缩机的特点单机制冷量大，580～28,000kW尺寸小，占地面积为活塞机一半没有易损部件，维护费用为活塞机的1/5转动平稳，噪声低导叶＋扩压器宽度调节，可调节负荷30～100％可由蒸气轮机或燃气轮机直接驱动易于实现多级压缩冷凝压力偏低加工要求高25离心式制冷压缩机的特点单机制冷量大，580～28,000kW六.制冷机组类型风冷式(单冷/热泵)冷风机房间空调器屋顶式冷风机VRV空调机组冷水机组水冷式(单冷/热泵)冷水机组(冷热水机组)冷风机26六.制冷机组类型风冷式(单冷/热泵)281.空冷式空调器冷水机组271.空冷式空调器冷水机组292.变频VRV空调机组VRV空调机组与CRV机组相比的特点：负荷变化时系统不停机，变频改变转速，减小ON/OFF损失，节能25％平均COP大幅度提高减小起动电流对电网的冲击低频起动，起动时间短，起动噪声小风机、压缩机均变频，部分负荷时保证除湿能力热泵系统冷热均可达到最佳特性282.变频VRV空调机组VRV空调机组与CRV机组相比的特点：2.变频VRV空调机组292.变频VRV空调机组312.变频VRV空调机组302.变频VRV空调机组3231332.变频VRV空调机组变频VRV空调机组的优点高效、节能，蒸发温度较高便于个别控制，负荷变化差别越大越有优势可同时供冷供热，有效进行热回收压缩机容量可以减小结构紧凑，节省建筑空间322.变频VRV空调机组变频VRV空调机组的优点342.变频VRV空调机组变频VRV空调存在的问题系统稳定性问题制冷剂分配问题小负荷运行问题制冷剂泄漏问题332.变频VRV空调机组变频VRV空调存在的问题353.风冷式热泵(直接蒸发式)应用特点冷热同源适用于冬季室外温度适宜地区冬夏负荷匹配问题技术经济分析：与燃气、电热等比较343.风冷式热泵(直接蒸发式)应用特点363537节能：性能系数较高，节省运行费用25～50％；环保：废除锅炉房，不向室外排热，不用地下水；可持续发展：热量冬取夏蓄，利用可再生能源；冷暖兼用：均衡用电负荷，节省建筑空间；美观：无室外机，不影响建筑外观4.地源热泵36节能：性能系数较高，节省运行费用25～50％；4.地源热泵3采用深井水37采用深井水39采用地表水38采用地表水40采用土壤蓄热39采用土壤蓄热414.地源热泵404.地源热泵424.地源热泵414.地源热泵43钻孔42钻孔444345山东建筑大学地源热泵工程（2001）44山东建筑大学地源热泵工程（2001）46国家体育场45国家体育场47464847494850第三节吸收式制冷按驱动热源蒸汽型直燃型热水型一.吸收式制冷的分类49第三节吸收式制冷按驱动热源一.吸收式制冷的分类515052

按驱动热源利用方式单效：驱动热源被直接利用一次双效或多效：驱动热源被间接利用两次或多次多级发生：驱动热源在多个压力不同的发生器内依次被直接利用51

按驱动热源利用方式53二、吸收式制冷基本循环吸收式制冷循环存在一个制冷剂-吸收剂的工质对。制冷剂沸点较低，吸收剂沸点较高，两者组成溶液。通常使用的工质对氨（制冷剂）-水（吸收剂），氨吸收式，温度低于0度水（制冷剂）-溴化锂（吸收剂），溴化锂吸收式温度高于0度应用广泛其它工质对在研究之中52二、吸收式制冷基本循环吸收式制冷循环存在一个制冷剂-吸收剂的三.溴化锂吸收式制冷机的发展过程美国开利公司1945年试制出第一台制冷量为532kw的单效溴化锂吸收式制冷机。随后又研制出了双效机。目前生产溴冷机的公司有开利，约克，川恩和阿克拉等。日本1959年研制出了一台698kw的单效溴化锂吸收式制冷机。目前的主要生产厂家为荏原制造所，三洋，三菱，川崎和日立等公司。日本超过美国，成为研究与生产溴化锂吸收式制冷机领先的国家53三.溴化锂吸收式制冷机的发展过程美国开利公司1945年试制

我国，从60年代开始研究，70年代单效机开始应用于纺织工业。80年代双效机开始应用,90年代出现了多种新的机型。目前国内主要生产企业有:荏原(烟台).三洋(大连).远大(长沙).开利(上海).双良(江苏).LS(青岛)四.溴化锂吸收式制冷机的发展契机80年代末期国家计委提出凡是有蒸汽等热源的地方都要发展溴冷机。90年代我国在世界禁止使用氟利昂（CFC）生产与使用协议书上签字54我国，从60年代开始研究，70年代单效机开始应用于纺织工业五、吸收式制冷的特点优点节约电耗，可以利用低品位热能运转安静20%~100%的范围内无级调节制冷量，具有优良的调节性能对外界条件变化的适应性强。加热蒸汽压力0.2~0.8MPa（表），冷却水温度20~35℃，冷水出水温度5~15℃易于实现冷热联供55五、吸收式制冷的特点优点57五、吸收式制冷的特点缺点溴化锂溶液的腐蚀性强，所用材料要求具有较高的抗蚀性对气密性要求高，微量空气的进入都会影响机器性能56五、吸收式制冷的特点缺点58第四节制冷机房设计一.制冷机房的位置1.单独设置2.建筑物的地下室3.高层建筑的设备层4.建筑物的屋顶二.蒸汽压缩式水冷冷水机组的选型范围57第四节制冷机房设计59二.蒸汽压缩式水冷式冷水机组选型范围

单机名义工况制冷量（kW）冷水机组机型≤116往复式、涡旋式116～700往复式螺杆式700～1054螺杆式1054～1758螺杆式离心式≥1758离心式注：名义工况出水温度7℃，冷却水温度30℃。58二.蒸汽压缩式水冷式冷水机组选型范围

单机名义工况制冷量（k三.冷水机组的总装机容量应以正确的负荷计算为准选定，不应再附加选型系数。关于装机容量，1990年国家在编制《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》时，曾有过详细的调查、测试材料，表明制冷设备装机容量普遍选大。造成大马拉小车或制冷机闲置的情况，浪费了冷暖设备和变配电设备及大量资金。事隔10多年，对国内空调工程的总结和运转实践说明，装机容量偏大的现象虽有所好转，但在一些工程中仍有存在，主要原因是：59三.冷水机组的总装机容量61①负荷计算方法不够准确；②不切实际地套用负荷指标；③设备选型的附加系数过大。不附加设备选型系数的理由是：设备完善程度与以前完全不同，质量大大提高，冷、热损失极少，管道保温材料性能好、构造完善，冷、热损失较少。上述情况是针对单幢建筑的系统而言，若对管线较长的小区管网应按具体情况确定。60①负荷计算方法不够准确；62四.冷水机组台数的选择冷水机组台数的选择应按工程大小、负荷运行规律而定，一般选用2~4台，中小型2台，较大型3台，大型4台。为考虑运转的安全可靠性，小工程选用1台时，应选择多台压缩机分路联控的机组。从便于维护管理的角度考虑，宜选用同类型同规格的机组。从节能角度考虑，可考虑选用不同类型不同容量机组搭配的方案。61四.冷水机组台数的选择63第五节锅炉房设计依据：a.锅炉房设计规范

(GB50041－2008)

b.高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）

c.建筑设计防火规范（GB50016--2006）d.《蒸汽锅炉安全技术监察规程》e.《热水锅炉安全技术监察规程》62第五节锅炉房设计64

一.锅炉房位置的选择

1、应靠近热负荷比较集中的地区；

2、应便于引出管道，并使室外管道的布置在技术、经济上合理；

3、应便于燃料贮运和灰渣排除，并宜使人流和煤、灰车流分开；

4、应有利于自然通风和采光；

5、应位于地质条件较好的地区；63

一.锅炉房位置的选择656、应有利于减少烟尘和有害气体对居住区和主要环境保护区的影响。全年运行的锅炉房宜位于居住区和主要环境保护区的全年最小频率风向的上风侧；季节性运行的锅炉房宜位于该季节盛行风向的下风侧；7、工厂燃煤的锅炉房和煤气发生站宜布置在同一区域；

8、应有利于凝结水的回收。646、应有利于减少烟尘和有害气体对居住区和主要环境保护区的影响二.燃油.燃气或电锅炉房位置的选择1.单独设置2.建筑物的地下一.二层或一层3.高层建筑的设备层4.建筑物的屋顶65二.燃油.燃气或电锅炉房位置的选择676668燃油或燃气锅炉宜设置在民用建筑外的专用房间内。当受条件限制需与民用建筑贴邻布置时，应设置在耐火等级不低于二级的建筑内，并应采用防火墙与建筑隔开，且不应贴邻人员密集场所。当燃油或燃气锅炉受条件限制需布置在高层建筑中时，不应布置在人员密集场所的上一层、下一层或贴邻，并应符合下列规定：67燃油或燃气锅炉宜设置在民用建筑外的专用房间内。燃油和燃气锅炉房应布置在建筑物的首层或地下一层靠外墙部位，但常（负）压燃油、燃气锅炉可设置在地下二层；当常（负）压燃气锅炉房距安全出口的距离大于6.00m时，可设置在屋顶上。

采用相对密度（与空气密度比值）大于等于0.75的可燃气体作燃料的锅炉，不得设置在建筑物的地下室或半