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
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
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
ห้องสมุดไป่ตู้
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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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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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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
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
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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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 and balancing；TAB)手法 来达成。而流机效率则需搭配管路系统特性选配适 当的流体机械。
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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。
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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