中央空调节能管理.ppt

（一）中央空调五个循环系统
1.室内空气循环：人、设备、室外空气、太 阳等产生的热量传播到室内空气中，使室 内空气温度上升。由于风机的作用，室内 空气经风管送到冷却盘管作热交换（冷却 除湿），变成干冷的空气再回到空调区吸 收热能，完成循环。
2.冷冻水循环：空气中的热量经过盘管交换 使冷冻水温度上升，由于冷冻泵驱动，使 冷冻水回到中央空调主机蒸发器与低压冷 媒作热交换，变成低温冷冻水后再回到盘 管作热交换，完成循环。冷冻水系统示 意.swf
首先如果要省电当然就是不启动流体机械，只要
不运转当然就不用电。但这并不是要大家停止使用
空调系统，而是要当用则用，当省则省。如何降低 运转时数，端赖有效而合理的管理，避免设备做不 必要的运转。其次，减少输送的流体也是方法之一。 所以采用变流量设计，如VAV(variable air volume)、 VWV(variablewatervolume)及VRV(variable refrigerant volume)，分别使风量、冰水量及冷媒流量依负载需 求调整，都是减少系统在部分负载(Partial Load)时之 耗能量的方法之一。第三项参数是扬程，降低管路 系统压损则可在设计时加大一号管径及采用测试、 调整、平衡(test, adjusting a特性选配适 当的流体机械。
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1-4电系统的分配
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概念
1.COP性能系数(COP)=冷却能力(W)÷冷却消耗 电功率(W)＝1.163EER。1RT(冷冻 吨)=3,024kcal/h。
2.主机效率的评估计其KW/RT值。定义：公制 单位EER＝供应的冷能(Kcal/h)/输入功率W
0.17
0.25
0.40 0.20
人均生活热水耗热量 GJ/P·a
0.77
0.77
12.3
/
注1：以上单位面积能耗数值均为：建筑年总能耗耗/（建筑面积-车库面积） 注2022：0/一5/1般6 采用样本的统计平均值+1倍方差作为标准值3 ；部分标准值计算得到
1-2大型公共建筑能耗比例
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3.冷媒循环：蒸发器吸收冷冻水热量变成低温气态， 经过压缩机压缩变为高温高压气态，经过冷凝器热 交换变成高压中温气态，经过降压装置变成低温低 压液态，再回到蒸发器吸收热能，完成循环。
4.冷却水循环：冷却水经过冷凝器吸热后被水泵循环 到冷却水塔，在冷却水塔中流经散热材料与空气进 行热交换降温，再回到冷凝器中吸热，完成循环
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空调系统电耗
kWh/㎡·a
26
41
59
120
单位面积照明系统电耗 kWh/㎡·a
15
24
18
70
单位面积室内电器电耗 kWh/㎡·a
22
35
15
10
单位面积电梯电耗 kWh/㎡·a
3.0
单位面积给排水提升电
耗
kWh/㎡·a
1.0
单位面积采暖耗热量 GJ/㎡·a
0.25
3.0
3.0
15
1.0
3.0
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三 空调系统能耗分析
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若要节约空调系统之电能，就需先了解空调系统 是如何耗能。总体来说，构成中央空调系统的组件 主要是热交换器与流体机械二种。热交换器是作为 高低温二種工作流体能量交换的设备，诸如冰水盘 管、蒸发器、冷凝器与冷却水塔散热材等;流体机械 则是推动工作流体循环的动力源，诸如风车、泵与 冷媒压缩机等。当任何一组热交换器之效果不好时， 会增加系统耗电率(每一冷冻负载所需之设备耗電量， kW/RT)，不是系统耗电量增加，就是冷冻能力下降。 例如冰水主机之蒸发器或冷凝器内管排表面上结垢 时会使热传效果变差，而使其接近温度变大，冰水 機高低壓差也跟著變大，耗電率也。流体机械的耗 电量，一般可以用下列数学式表示：（kWh= Q×H×hr/η ）该式中的kWh是指流体机械的耗电量， 而耗电量的多寡决定于运转时数(hr)、输送的工作流 体流量(Q)、工作流体循环所需之扬程(H)以及效率(η， 包括流机效率、机械效率、马达效率等)。就变差。
二 中央空调系统的组成
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2-1中央空系统原理离心冷水主机.swf 图1
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图2
压缩机
冷蒸 冷冻发 风 却泵器 机盘
管
冷冷 凝却 器泵
散 热 材 料
冷冷 却却 风塔
机
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图2为图1简化的流程图，图中之五个框代表了上述的五个循环，而框内的设 备名称则是系统内驱动流体流动的动件，亦即系统耗能之所在。而每一个框 的大小则是指热负载的大小，亦即热负载愈大则框愈大，由图中可知室内空 气循环负载最小，然后依次变大，到了室外空气循环负载是最大的，造成这 样的
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设备节能管理（中央空调）
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课程安排
一.商场能源分配比例
二.中央空调系统组成
三.中央空调能耗分析
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四.中央空调节能方法
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1-1各类公共建筑分项能耗数据标准值
名称及单位指标
建筑类型
政府办公楼 商业写字楼 酒店 商场
单位面积总电耗
kWh/㎡·a
78
124
134
情形是由于下列两个因素：
(1)在系统循环中有外来的负载进入系统，例如天花板内的热源经由回风空间进入 系统而成为热负载，又如风管、水管或冷媒管保温不良，因管内外之温差， 造成外面的热量进入管内而成为热负载。
(2)由于各个动件之动作所产生的机械功(如风机功、泵功及压缩机之压缩功)，会 转换成热能随着流体进入系统中，而成为热负载。中央空调系统是由流机及 热交换器所构成的。其中消耗电力的部分就是框中所标示的驱动流体流动的 动件(流机)。而这些动件耗能量的多寡则是与流体的流量及管路的设计有关， 流量和系统压损与耗电量成正比，而流机效率则与耗电量成反比。如果能在 设计时降低空调负载，则每一个循环的热负载即可因此减少，因为热负载的 减少，降低了各个循环的设计流量。则空调设备及管路容量亦可减少。如此 不仅减少了初设费用，亦可减少系统运转费。故可知建筑物的节能设计是非 常重要
5.室外空气循环：冷却水流经冷却塔中散热材料时， 以传导和对流等方式与室外冷空气进行热交换变成 高温高湿的气体，经冷却塔风机作用，使高温高湿 的空气排到大气中，完成循环总体来说，构成中央 空调系统元件的就只有热交换器（盘管、蒸发器、 冷凝器冷却水塔散热器等），流体机械（泵、风机 等），任何一个器件有问题，都会增加耗电或达不 到制冷效果