空调冷热源的选择

空调冷热源的选择

暖052 苏毅

2104080512101

空调冷热源的选择

影响空调冷热源方案决策的因素很多，要选择一个最优的设计方案，我们需要综合考虑各种因素的影响。一般情况下，选择冷热源方案时应考虑以下因素：

1.初投资。不同冷热源方案的初投资有较大差别，在选择方案时应进行仔细的分析比较。

2.运行费用。其中包括运行能耗，运行管理费，设备维修费等。空调运行能耗在建筑能耗中占有很大比例，空调运行过程中的管理人员工资、设备故障维修费等都是应该在冷热源选择时考虑的因素。

3.环境影响。为了解决环境污染问题，保护环境已经成为我国的一项基本国策。

4.运行的可靠性、安全性、操作维护的方便程度、使用寿命。

5.机房面积，燃煤锅炉房要求的储煤、渣面积，储油条件等。

6.增容费。各城市根据其发展情况以及地理位置，对不同能源设定不同的增容费，而且数量一般也是比较大，因此也是项重要的考虑因素。

冷热源的选择依据不仅包括系统自身的要求，而且还涉及工程所在地区的能源结构、价格、政策导向、环境保护、城市规划、建筑物用途、规模、冷热负荷、初投资、运行费用以及消防、安全和维护管理等许多问题。因此，这是一个技术、经济的综合比较过程，必须按安全性、可靠性、经济性、先进性、适用性的原则进行综合技术经济比较来确定。在进行冷热源选择论证时，应遵循一些基本原则。

1.热源应优先采用城市、区域供热或工厂余热。高度集中的热源能效高，便于管理，有利于环保。

2.热源设备的选用应按照国家能源政策并符合环保、消防、安全技术规定，大中城市宜选用燃气、燃油锅炉，乡镇可选用燃煤锅炉。

3.若当地供电紧张，有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉，特别是有废热、余热可利用时，应优先选用溴化锂吸收式冷水机组作为冷源。

4.当地供电紧张，且有燃气供应，尤其是在实行分季计价而价格比较低廉的地区，可选用燃气锅炉、直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组作为冷热源。

直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组与溴化锂吸收式冷水机组相比，具有热效率高，燃料消耗少，安全性好，可直接供冷或供热，初投资、运行费和占地面积少等优点，因此在同等条件下特别是夏季有廉价天然气可利用时，应优先选用直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组。

5.若当地无上述的区域供热或工厂余热，也没有燃气供应时，可采用燃煤、燃油锅炉供热，电动压缩式制冷机组供冷，或选用燃油型直燃式溴化锂吸收式制冷机作为冷热源。

6.若当地供电不紧张时，空调冷源应优先选用电力驱动的制冷机。

7.根据建筑物全年空调负荷分布规律和制冷机部分符合下的调节特性系数，合理选择制冷机的机型、台数和调解方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗。

8.选用风冷型制冷机组还是水冷型制冷机组需因地制宜，因工程而异。一般大型工程宜选用水冷机组，小型工程或缺水地区宜选用风冷机组。

9.冷水机组一般选用2-4台，机组之间考虑互为备用和轮换使用的可能性。从便于维护管理的角度考虑，宜首先选用同类型同规格的机组，从节能角度考虑，可选用不同类型不同容量机组搭配方案。

10.具备多种能源的大型建筑，可采用复合能源供冷、供热。当影响能源价格因素比较多，很难确定利用某种能源最经济时，配置不同能源的机组通常是最稳妥的方案。

11.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。

空气源热泵不需设置室内机房，安装方便，管理维护简单，它的供冷（热）量较适应该地区建筑物的冷、热负荷比例，故广泛应用于一般舒适性空调系统。

由于空气源热泵机组的性能系数较水冷型热泵机组低得多，单台机组的容量不大，台数过多时难以布置在屋面上，此外，它难以满足冬季同时供冷供热的需要，故不宜应用在大型建筑中。

地源热泵系统需要有可靠的土壤结构、热工特性等设计资料来支持，我国目前已开始研究并投入工程应用。

12.当有天然水等资源可以利用时，可采用水源热泵冷（热）水机组供冷供热。水源热泵是利用地下水、江、河、湖水或工业余热为热源，它需稳定、清洁、温度合适的水源。

水环热泵系统是利用水源热泵机组的一种形式。其优点是机组分散布置，可减小空间需求，设计施工简便，机组能耗可单独计量。缺点是机组数量较多，对维修、降低噪声要求高，过度季节无法利用全新风达到节能的目的。

13.在峰谷电价差较大的地区，利用低谷电价时蓄冷（热）有显著经济效益时，可采用蓄冷（热）系统供冷（热）。

采用蓄冷（热）系统的一般条件是：建筑物的逐时负荷峰谷差悬殊，采用常规空调会使冷热源容量过大，系统又经常处于部分负荷下运行。空调负荷高峰与电网高峰时段重合，且电网低谷时段空调负荷较小。有避峰限电要求或必须设置应急冷热源的场所。

14.积极发展集中供热、区域供冷，供热站和热、电、冷联产技术。

集中供冷、供热站的优点是能充分利用各建筑物负荷的参差特性，减少冷热源设备的容量，管理集中、方便，能提高能源的利用率。

热、电、冷联产系统的最大优点是一次能源的利用率达80%左右，为其他系统所不及。但它初投资较大，系统设计较复杂，要求有切实的冷、热负荷分析，电、冷、热量之间的平衡分析，尤其是电力利用的可能程度分析等。

15.保护大气臭氧层，避免产生温室效应，积极采用HFC以及HCFC类替代制冷剂。

空调冷热源的具体形式很多，并且均有各自的特点。经过分析，排除明显不合理的组合方案，得到总体上可行的空调冷热源方案如下：

1.冷水机组供冷+余热（废热）或热网供热

2.冷水机组供冷+天然气或人工煤气供热

3.蒸汽（热水）溴化锂吸收式冷水机组供冷+燃煤锅炉供热

4.水冷电动冷水机组供冷+燃煤锅炉供热

5.水冷电动冷水机组供冷+燃油（气）锅炉供热

6.水冷电动冷水机组供冷+电锅炉供热

7.风冷电动冷水机组供冷+燃煤锅炉供热

8.风冷电动冷水机组供冷+燃油（气）锅炉供热

9.燃油（气）直燃式溴化锂吸收式冷热水机组供冷、供热

10.燃油（气）直燃式溴化锂吸收式冷热水机组供冷+燃油（气）锅炉供热

11.空气源/水源/地源热泵冷热水机组供冷、供热

12.空气源/水源/地源热泵冷热水机组供冷+燃油（气）锅炉供热

实际上，可选择的方案远不止这些。在空调冷热源方案的选择中，需要在各目标之间进行折中分析，要协调矛盾，权衡利弊，进行综合考虑。

暖052 苏毅2104080512101