空调冷热源选择过程中思考的几点问题

空调冷热源选择过程中思考的几点问题
孙利敏
(黄冈职藏技术学院机电工程系，湖北黄鹃438002)
摘要：随着我国经济实力和人民生活水平的提高，设有中央空调系统的工程项目所占比例也越来越大。

在选择冷热源时，童棂撩王程錾具俸悸嚣，综合考虑是否胃行、安全、环保，经济牲方楚建设单位装关心豹，零文对这些闷题谈了一些令人秘番法和体会。

关键词：中央空调；冷热源选择．
{零l害
随罄我国经济实力称人民生活水平的提高，设有中央空调系统的工程项目所占比例也越来越大，建筑能耗尤其是空调能耗在能源消耗中所占比重甚大，是耗能大户，具有巨大的节电节能潜力。

露实际t罄设计往往存在饕一些簌陷，导致瑟选设备容量过大，造成能源的檄大浪费。

针对以r}：情况，有必要对工程设计进行分析研究，从丽达到优化设计，降低耗能、节约资源、减少初投资等髓的。

2冷热潦选择巾疲注意懿溺蘧
冷热滁设计方案的选择是暖通空调工程设计中最重要的一环。

随着科学新技术的迅速发展以及对节能、环保问题重视程度的不断提撼，冷热源设计方案呈现嫩多样性的特点。

对同一个工程设诗，徒往有多释不溺的设计方案可供选撵。

隽了傀选方案，设计人员必须作大量的工作，对各种可能的方案进行分析比较、优化，因此，冷热源设计方案的经济技术性比较正在成为中央空调系统设计孛影响其殿量程效率懿～项重要王作。

针对每个工程。

影响玲热源没诗方案黪嚣素攫多，程些霆素不貔定量表述．也有些因素不其备可比性，也有这些都使得方案眈较变得复杂。

现在主要根据以下几个问题对方案进行分析比较，并优选出方案。

2．1霹行饿方霆
冷热源设计方案必须满足使用赛求这是设计方案可行性应该考虑的首熨问题之一。

媳体来说，冷热源设计方察除了要满怒潮家规范要求外，还应遵守阑家和当地政府有关的法律法规(包掇有关环境绦护、安全运行等方瑟酶浚麓等≥。

符会当建能源致策要求，满足溺地可利用资源的要求(包括水、电燃气、供热等)，并应从长远的角度来考虑这些要求。

例如考虑采用双效溴化键冷水机组加换热机组作为冷热源时，就要考虑当地是否冬夏攀都有爵供稠蔫盼蒸汽。

采辩l嚣‘冷燕泵橇缱时，裁要考虑粤缝气谈条件是否可以保证冬季热泵可以正常启动。

如采用水源热泵概组，则要考虑当地地质情况、地下水资源的现状和变化趋势、冬攀热受萄穰爱攀冷受荷不平鹰所产生的热《冷)蘩积效应等何
则表示传输线上的雷电波沿负x方向进行时渡的振幅作指数衰减，毒4项雕好与e厦项的结论摆瑷。

4．2雷电渡在导体传输线￡的特性阻撬。

嚣泡渡在导体中传
播时，当电场为正弦信号，则波的袭达式满足：
取=％e_7分，“(5)
式审：魄与时阑￡及霞移z鸯荚，了秀赞撰豢数。

由予在导体中磁场(阮)落后予电场(E)1r，4相位，因此导
体中产生的磁场的表达式则为：
即焉=兰》=堕≠㈥
由(5)式导出导体在传输线上的特性阻抗的表达式为：
：。

旦』。

4菘(7)
(6)斌的结论表暌：导俸传输线t酶祷毪戳抗与导体的电导
率和信号频率有关，柱高频电磁场中，其远小平1，与此同时，传
输线上的磁场强度也远大于电场强度的幅值，所以传输线的雷
电波所携带的能量以磁场的能量为主。

4．3黉毫渡在传输线艺酶{冬输速度。

毒手雷电渡的电矢蟹程
磁矢量可以表示成同相位的复数形式，即：
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{”≤8)
k穗％秘、ej(at-K．D
(8)斌表明该方稷的解是沿Z轴方向运动的简谐波，刚此它
的波长(x)为：3．--堡：≤：
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2008年第1I期
9
式中缸∞√辞l。

又因为V三^0，。

所以雷电波鲍传辕速艘势：；’=0圣当=—圭：(9)
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从(9)式的结论表明：雷电波的另一种特性是传输速度与其频率无关。

4。

4雷电波在导体传输线中具有趋默效应。

雷电波是一种离羧信号，它在鬻线串传输聪。

只能在鬈线酶表瑟疑俺输，这种现象表明它具有趋肤效应的性质。

而凰这种特性与它自身的频帛有关。

频率越高，趋肤效应越明显。

导线的有效截渐越小，导致臌抗就越高，爨巍不能将导体传羧线的盏漉电阻当佟雷电波流动时的电阻。

5结束谬
对雷电波崔传输线上的电压和电流变化、波阻抗(特性阻挽)、赞输速凌以及具有的趋肤效应分析，舂弱于储箕通过各辩I 传输线、金嚣管道、等电位连接用的接线夹和滚涌缣护器。

墨酶热对雷电灾锵的防护、SPD(浪涌保护器)的选型和研发提供更科学的依据和参考价值。

参考文蔽：
f11虞昊，减庚蠛，张勋文，关象石．现代防雷技术基础．清华大学出版被，1995．
翻陈秉乾，舒幼嫩，胡望雨，电磁学专题研究-|b京：高等教青出版社，2001．秘秘士元。

电磁撵蔽理凳每安鳆。

琵京：蓬转嚣韭虫叛瑟，2006，
14l孙景群．太气电学手册．科学出版社，1995．
【sJ苏邦礼，崔寨球，昊望平．苏宇燕．雷电与溅雷工程．中山大学出版社，1996．
蜘l中摹人民共和凌禽家转摩G B50057-94．建筑物跨雷设诗规范．
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题。

此外，水源热泵机组j薹腰考虑当地政府对地下水资源的使用政策等等。

是否有足够的机房西积也怒评判冷热源设计方案是棼鑫}{}酶耋鬟条锌之一，笼其筵在一鉴改造】：程巾或者建筑褥积比较紧张的工程中。

对于一些工艺要求比较严格的中央空谰系统+还要考虑设计方案的可靠性和设备的备用问题，进行系统工作蟊I靠性分橱。

2．2经济槛方葱
冷热源方案经济性分析比较是冷热源方案选择中大家最为关心的一个问题．在经济性比较时要有统一的边界条件(如采用襁弼的裁冷鏊、嬲群的运行方式、统一戆栽源份楱、统一的设螽稳次等)，这样彳．能傈滋冷热源方案院较结果的科学性和合邂性。

如果对采用名牌进口设备的方案和采用围产设备的方案进彳彳经济性比较照然是不合理的；如果不考虑美观性和舒适性进行经济性比较，对采用集审式冷热源方案与分俗套溺系统方褰进行比较整不公平的。

设备初投资是建设单位最为关注的一个问题，所以设计人甓在计算初投资时应力求全面准确，不能缺项、漏项。

在冷热源穷寨毙较辩，裙投资不仅波茨包话系统孛各种设螽、营遂、搴砉辩的材料费及安装费，而A成该包括李谰系统的调试费，工程管理赞及各种其他相关费用(如热力入网赞、用电设铸增容费、天然气的开口费簿)。

另外，如果霰要，还成该考虑水处理费用、配魄慧鑫动控麓投资、撬癣±建投资羧及攘应室签管线豹费臻。

瑟途憋费用在进行冷热源没计方案比较中容易被忽略。

运行能耗和运行费用也是建设单位重点考虑的因素，有时甚至比扔投资曼为重要，掰以在冷热澡蠢案选择时。

也需要认囊恕较。

运{}笺耗痘该考虑包括翩冷主梳及附满设备在蠢酶各种设备的能耗。

考虑能耗时，方案比较不能简单地按照设备铭牌功率和运行时间的乘积来计算能耗，而碰考虑在全年季节变化的情漫下，隧羲建筑锈实隧受德的变化，盔调系统辑糍能源的变纯弱外，还要考虑设备在菲标准狭态下￡作时酶效率下降闻题。

蔡必空调系统间歇运行，所以冷热源方案运行能耗比较时，要按实际运行时问考虑。

在运行能耗比较时，需要考虑不同地区、不阍时龌、不霹时段各种髭潦豹猃掺可能不阕。

运每费耀除了能耗赞髑，如电费、燃油费、燃煤赞、燃气费外，还应包括消耗的水费、人工费等。

在对冷热源设计方案进行经济憔比较时应综合考虑初投资、运嚣费麓敬及没备戆使臻寿命，泼鞠弱懿矮鬻弱凝努基拣，进行综合经济的计算比较，而不能简单的根据设备价格进行比较。

对于同时有供暖和空凋要求的工程项目，如果需要，还应考虑冬季和夏攀设备综合利用f nJ题。

进行冬夏季综食经济性比较。

对于有些热潦霹黻兼供警活热瘩静■程项磊，还应练舍考露不嗣设计方案生活热水供应的投资和能耗。

2．3调节性和可操作憔方面
冷热源的装枧容量邋鬻是按尖蜂负蘅选定鲍，所以系统应寄受妊鹃满繁链镌，叛逢磨全年负蘅鹃变化。

谲繁佼毙好酌系统方案，如采用V A V空调系统和V R V变频窄调系统的方案。

其一次投资通常较高，但运行能耗较小，程经济性计算和比较时应综会考虑这些阂素。

对于部分时闻使用酶办公建筑、写字楼秘教学褛，设{}方案摩考虑适应夜闻大部分场新不工作羽调节要求。

冷热源方案应具备良好的管理操作方便性。

这是用户十分关心的问题之一。

空调系统自动化水平的提高+可以减少管理人员的数量纛劳动强度，簸瑟簌入工费藏少+{基是初投资增热。

对操作人员素质的簧求相应提高。

空调系统是否采用自动控制。

应根据T程交际情况和具体要求，并经过经济技术比较采确定。

对于大戮搴漏系统秘嚣要经常溅萤控制的设备较多的王程，宜采用自动控铺，以减少操作管理的1二幸#量。

德自动控制系统应尽可能简化，以提高系统的经济性和可靠性。

对于只有季节转换时才操作的阀门不宜采用自动控制。

2．4安全性方霆
冷热源方案的安全性闷题也是一个稷燕要的阍题，但在以往设计中考虑较少。

冷热源的安全性主要包括易燃易爆环境安全、防火安全、人员舔境安全，蓑螫设螯物品臻壤安全、系统设鍪运{i安全夏个方面的问题。

在设计燃油燃气锅炉虏时垃考虑nf燃性气体、液体泄漏带来的安全问题，应设置目T燃性气体泄漏报警系统和事故通风系统。

并相互连锁。

防火安全问题应按照有关防火设计规范来考惑，设备安全遴行鹩阉题毫妥包括麓冷系统酶安全绦护等。

冷热源设计方案虚’注意考虑如设备出现故障，可能}{j现的恶劣后果。

如采用氨制冷方案时，应考虑氨泄漏对人体的危密。

锅炉房的布硒虚考虑人员安全性阕鼷。

2．5巧傈性方露
随着工业生产的迅速发腿和人们生活水平的日益提高，环境保护问题越来越受到人们的霞视，而燃煤锅炉的排炯又是北方城帮大气的主要污染源，爨越j艺方许多大城市对燃煤锅炉进行了严格翡限潮。

在这罄区躐肉，冷热源方案对环境的影响戒了关系列冷热源设计方案是否可行的一个重要阑素。

在冷水主机选到时，要注意各种氟里昂制冷剂替代的进程要求．不能选用已经或鄹游禁曩l故裁冷粼为冷媒娓冷农撬缓。

在这方瑟，暖逶空谖设计人员既要有环境保护的意识，同时也要考虑建设单位的经济承受能力。

谯对冷热源方案进行经济性比较分析时，还要综合考虑设备的菠气、瘦承、瘦渣黧噪声等污染浚瑾酶费矮，翔舞辩设诗方案污染物排放的危害、对臭氧层的破坏和产生的温室效应的危害、系统和设备念过程(包括设备制造使用和淘汰处理的全过程)的能源和资源消耗等进行全面、科学、定量的经济性评估比较，麓一令需要深入繇究翡魑题。

3结束语
在选择冷热源时，根据t程的具体情况，提出备选方案，综合考虑上述五个方恧，评价各个备选方案。

最后得到一个最优方案。

最后设诗篷的空调系统不毽麓灌楚我嚣j工箨、学习、生活的需要。

而且完会适合当地的气候环境。

使备房间的温度、相对湿度等热力性能参数和送风量等都满足设计所需。

参考文藏：
【1】陈在康．空调国产设计与建筑节能．中国电力出版社，2004：2～5．【2】付祥钊．夏热冬冷地区建筑节能技术．中嘲建筑工业出版社。

2002：20～22．
≯l嬲渗警等。

空诵冷热源工程．氟藏工堑垂_|羲被，2005：57—88．
2008睾第11襄。