空调冷冻水系统分析-清华·江亿
温湿度独立控制空调系统及性能分析
器成 为 冬夏 之 间热量 传递 蓄热 型换 热器 。此时 夏季 的冷 却温 度
就 不再 与 当地 年 平均 气温 有 关 ．而 是 由冬 夏 的热量 平衡 和冬 季
图 １温 湿度 独立 控 制空调 原理 图
取热 蓄冷 时 的蓄冷 温度 决定 。 只要做 到 冬夏 间的热 量平 衡 ， 南 在 方地 区也 可 以通过 这一 方式 得到 合适 温度 的冷 水。
势 一 致 ．即 可 以 通 过 新 风 同 时 满 足 排 余 湿 、Ｃ 异 味 的 要 求 ． Ｏ与
水机 组 （ 出水温 度 １ 。 新风 处理机 组 （ ｃ） ８ 制备 干燥 新风 ） 、去 除显 热 的室 内末端 装置 去 除潜 热 的室 内送风 末端装 置 。 下面 分 别介 绍这几 个核 心部 件 以及在 不 同气候 地区 的推荐 形式 。 由于 除湿 的任 务 由处理 潜热 的 系统承 担 ．因而 显热 系统 的
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温度控
制 系统
注 意要 同 时在冬 季 利用 热泵 方式从 地 下埋 管 中提取 热量 ．以保
证 系统 （ 土壤 ） 年 的热 平衡 。 全 否则 长期 抽取冷 量就 会使 地下逐 年 变热 ． 最终 不能使 用 。 当采 用大 量的 垂直埋 管 时 ， 土壤 源换 热
空调冷冻水实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解空调冷冻水系统的组成及工作原理。
2. 掌握空调冷冻水系统的主要性能指标及测试方法。
3. 分析空调冷冻水系统的运行特性及影响因素。
4. 提高对空调冷冻水系统调试和维护能力的认识。
二、实验设备1. 实验室空调冷冻水系统一套（包括冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵、膨胀水箱、管路、阀门等）。
2. 测温仪、压力表、流量计、风速仪等测试仪器。
3. 计算机及实验数据分析软件。
三、实验原理空调冷冻水系统是中央空调系统的重要组成部分，其主要功能是将冷水机组产生的冷量通过冷冻水管道输送到空调末端装置，实现室内温度的调节。
实验过程中，通过测试不同工况下冷冻水系统的各项性能指标，分析其运行特性及影响因素。
四、实验步骤1. 系统准备：检查实验设备是否完好，连接好测试仪器，确保实验环境符合要求。
2. 系统调试：启动冷水机组、冷却水泵和冷冻水泵，观察系统运行状态，确保系统运行正常。
3. 数据采集：- 测量冷水机组进出口温度、冷却水泵进出口压力和流量。
- 测量冷冻水泵进出口压力和流量。
- 测量膨胀水箱水位及温度。
- 测量空调末端装置的出风温度、风量和风速。
4. 数据分析：- 计算冷水机组制冷量、冷却水泵和冷冻水泵的效率。
- 分析系统运行特性，如冷冻水流量、温差、压力等。
- 分析系统运行中存在的问题，如系统不平衡、水流量过大或过小等。
五、实验结果与分析1. 冷水机组制冷量：实验测得冷水机组制冷量为XX kW，与设计值XX kW基本相符。
2. 冷却水泵和冷冻水泵效率：实验测得冷却水泵效率为XX%，冷冻水泵效率为XX%，均达到设计要求。
3. 系统运行特性：- 冷冻水流量：实验测得冷冻水流量为XX m³/h，与设计值XX m³/h基本相符。
- 温差：实验测得冷水机组进出口温差为XX℃，冷却水泵进出口温差为XX℃，均满足设计要求。
- 压力：实验测得冷却水泵进出口压力为XX kPa，冷冻水泵进出口压力为XX kPa，系统压力稳定。
清华大学江亿院士长江流域发展热泵 停止各种热电联产和热电冷三联供方式
清华大学xx亿院士：长江流域发展热泵停止各种热电联产和热电冷三联供方式记者：在上期的“与院士对话”专栏，您预测：按照目前的趋势发展，我国建筑能耗将在未来15年翻一番。
那么，如果采取了有效节能措施，我国建筑节能有多大潜力？xx亿：潜力相当的大。
如果采用科学、全面的节能措施，可以使我国到20年，在总建筑面积增加150亿平方米，人民生活水平显著提高的情况下，北方建筑采暖能耗不增加，全国建筑能耗仅增加电力2300亿千瓦时/年，相对于不采取节能措施，每年可节约2.6亿吨标煤，相当于我国2004年煤产量的18.6%；节约建筑用电3500亿千瓦时，相当于四个三峡电站的年发电量。
记者：这样的节能前景令人振奋，如何使它变为现实呢？xx亿：这有赖于五个方面的措施。
首先，在农村大力提倡和推广可再生能源利用，解决炊事、取暖和生活热水等问题，而不实行由初级的非商品能源向常规商品能源的转换；第二，北方新建建筑通过提高保温水平使需热量降低50%，通过解决集中供热系统的调节问题，使新建的和既有的集中供热系统效率都提高30%，这样就可以使得采暖建筑面积增加一倍，而采暖总的能源消耗不增加；第三，在长江流域发展热泵采暖空调方式，停止各种热电联产和热电冷三联供方式，一般建筑采暖空调能耗控制在18KWh/m2·年之内；第四，在住宅和一般公共建筑中推广节能灯具和高效电器，以及新的节能型生活热水制备方式，同时提倡各种行为节能措施，使建筑能耗降低25%至35%；最后，通过技术创新使新建大型公共建筑能耗降到目前水平的50%以下，通过改进运行管理和对关键设备的改造，使既有大型公共建筑能耗降低30%。
困难必须正视记者：近年来我国开始全面重视节能工作，比如为了鼓励采暖节能，提出集中供热分户计量改革，但实际上，这一措施全面推广还有大量工作要做。
这是否说明，节能工作要达到预期目的，并不像想象中那么容易？xx亿：由于体制和机制等方面的原因，我国的建筑节能在实施的过程中的确会遇到一些困难。
中国工程院院士江亿：数据中心空调节能
中国工程院院士江亿：数据中心空调节能各位来宾、各位专家、各位领导早上好！我好象是第一次参加绿色数据中心的技术大会，因为咱们不是搞计算机这行的，是搞空调，搞建筑节能的，但是好象也慢慢把我们推到这个行业了。
为什么？是因为空调的能耗或者说派热降温的能耗在数据中心里占了比较大的比例。
所以，刚才我听前面这位领导讲数据中心都快到了运行这个程度了，运行主要是能源消耗，能源消耗里就40%或者更多是空调的能耗。
所以，怎么能够降低空调的能耗，一方面给国家的节能减排作贡献，一方面也使我们数据行业产生更好的经济效益，就变成重要的问题了，所以我今天跟大家汇报一下我们在这方面的想法跟体会。
从空调的特点来看，现在随着计算机电子技术的发展，芯片技术都比原来高，主机的发热度越来越大，这样导致空调排热成为这里面大的部分。
后面有一些细的发展状况不说了，就直接看到空调里头。
现在统计大致的结果，对于中小型的数据中心大概PUE值都在2，或者以上，这是空调占了一半或者还多的一个能源消耗。
对大型的IDC机房管理做的比较好的，这时候空调效率相对比较高，但是也能占到40%左右的能耗。
所以，降低数据中心的能耗可能一个是提高服务器的使用效率，没活儿的让它歇着，一方面减少了空气的运行能耗，当然，电源也有可以提高的技术。
空调应该有很大的潜力，空调里面的能耗由什么构成？以前一想说制冷机，压缩机耗电多，实际上压缩机耗电在50%-60%左右，除了压缩机之外，风机也能占在40%或者更多的空调耗能。
现在的情况什么样？大概有这么几块：第一、因为全年制冷，所以绝大部分的数据中心制冷机都开了，这是一年来总的空调的考点状况，可以看出冬天、夏天区别很少，北京、上海、广州冷的地方，热的地方区别很少，应该说冬天天凉了，北京空调越来越大幅度下来，这个变化也不大，所以全年度在这儿用。
然后，有关发热密度非常大，负责把这些热量排走，所以循环风特别大。
并且风吹的还厉害，不行把风量减少，降低送风温度，但是当冷源温度低于屋子里温度的时候，蒸发器就凝水，恨不得天天都出湿，出了湿又怕屋子里太干，所以又有了一些加湿器，这边除湿，那边又得加湿，又得用电，冬天大冷的天还得制冷，这构成了现在数据中心，无论是大的，还是小的空调能源消耗高的主要问题。
温湿度独立控制空调系统-江忆
温湿度独立控制空调系统清华大学建筑学院江亿摘要：本文在分析了目前热湿联合处理空调系统所面临的主要问题的基础上，提出了热湿独立控制空调策略：采用新风去除室内的余湿、承担室内空气质量的任务，采用高温冷源去除室内的余热。
并提出了温湿度独立控制空调方式对室内末端装置、新风处理、制备高温冷源的要求与影响，介绍了温湿度独立控制系统的应用实践工程。
关键词：温湿度独立控制，新风，高温冷源1引言从热舒适与健康出发，要求对室内温湿度进行全面控制。
夏季人体舒适区为25ºC，相对湿度60%，此时露点温度为16.6ºC。
空调排热排湿的任务可以看成是从25ºC环境中向外界抽取热量，在16.6ºC 的露点温度的环境下向外界抽取水分。
目前空调方式的排热排湿都是通过空气冷却器对空气进行冷却和冷凝除湿，再将冷却干燥的空气送入室内，实现排热排湿的目的。
现有的热湿联合处理的空调方式存在如下问题。
（1）热湿联合处理的能源浪费。
由于采用冷凝除湿方法排除室内余湿，冷源的温度需要低于室内空气的露点温度，考虑传热温差与介质输送温差，实现16.6ºC的露点温度需要约7ºC的冷源温度，这是现有空调系统采用5~7ºC的冷冻水、房间空调器中直接蒸发器的冷媒蒸发温度也多在5ºC的原因。
在空调系统中，占总负荷一半以上的显热负荷部分，本可以采用高温冷源排走的热量却与除湿一起共用5~7ºC的低温冷源进行处理，造成能量利用品位上的浪费。
而且，经过冷凝除湿后的空气虽然湿度（含湿量）满足要求，但温度过低，有时还需要再热，造成了能源的进一步浪费与损失。
（2）难以适应热湿比的变化。
通过冷凝方式对空气进行冷却和除湿，其吸收的显热与潜热比只能在一定的范围内变化，而建筑物实际需要的热湿比却在较大的范围内变化。
一般是牺牲对湿度的控制，通过仅满足室内温度的要求来妥协，造成室内相对湿度过高或过低的现象。
空调冷冻水系统
两管制系统中，冷、热源设备各自独立，但共用同 一水管道。在
夏季，关闭热水总管阀门，打开冷 水总管阀门，系统内充满冷冻
水，供冷运 行。在冬季则操作方式相反。其特点是 Ø这一系统不能同时既供冷又供 热，只能按不同时间分别运行 Ø投资较节省。管 道、附件及其保温材料的投资较少。占用建筑 面积及空间也较少 Ø由于末端设备中，盘管为冷、热两用，其控制较为方便，末端 设备的投资及占用机房面积均可减少。 Ø对有内外分区的建筑操作起来比较困难，不可能做到每个末端 设备在任何时候都能自由地选择供冷或供热
（3）三管制系统
三管制系统：冷、热水供 水管同时接至末端设备(盘 管仍为冷、热合用）。在 末端设备接管处进行冬、 夏自动转换。这样可使每 个末端设备独立供冷或供 热。但所有末 端设备的回 水仍是通过一条回水总管 混合后，分别再回到冷冻 机房或热交换站中。
其特点： Ø过渡季节的适用性较好 Ø末端控制较为复杂，两个电动阀切换可能较为频繁 Ø混合导致冷（热）损失较大 Ø混合回水温度高对冷水机级的运行不安全 Ø回水分流至冷水机级和热交换器时，其水量的控制必须和 末端的使用及控制情况 统一考虑，这使得控制变得相当复杂
三管制系统目前很少在民用建筑空调系统中采用
（3）四管制系统
四管制系统：所有末端设备 中的冷、热盘管均独立工作， 冷冻水和热水 可同时独立送 至各个末端设备 。
四管制系统特点： Ø末端设备可随时自由选择供热或供冷的运行模式，相互没有
干扰．因此各末端所服务的空调区域均能独立控制温度等参数 Ø与三管制相比，四管制系统的另一个优点是节能 ，无混合损
一次泵变水量系统中水泵与冷水机组的连接方式
2 水泵与冷水机组独立并联的方式
接管相对较为方便，机房布置整，因此附件增加 各冷水机组的流量在初调试中应进 行调整，保证每台机组水量符合设 计要求 各冷水机组必须配置电动蝶阀 ，防 止停机时有水流动
219435778_江亿院士：热泵解决余热资源利用供需温度不匹配难题
江亿院士：热泵解决余热
▲仪征化纤公司PTA部余热发电项目已累计并网发电突破1亿度。
当然还有些关键技术、政策需要进一步完善。
建议着力解决大规模跨季节储热、热量的长距离经济输送以及不同温度范围、不同品位热量之间的变换三大关键技术。
建议建立系统的政策机制，包括相应的土地政策、按照温度品位确定热量价格的方法，以及向环境排放热量者应承担环境热污染的责任等，支撑新的零碳热源系统的建设，满足百姓生活和工业持续发展需要。
文/陆晓如。
江亿：一腔热忱成就“暖通”人生
江亿：一腔热忱成就“暖通”人生作者：罗朝淑来源：《科学大观园》2022年第15期“我都70岁了，也不美了，你看我这模样也美不了了！而且，到了这个岁数，我只希望踏踏实实干点该干的事儿。
多留出点宝贵时间来做事情，这是我最大的心愿。
”在近日北京市科学技术协会组织的2022年北京“最美科技工作者”学习宣传活动线上访谈中，面对记者的提问，获此称号的中国工程院院士江亿，一本正经地调侃道。
江亿是清华大学建筑节能研究中心主任，也是我国暖通空调领域的首位中国工程院院士。
“做事一定得从大局着眼、从小处着手，这是辩证法所说的矛盾关系，把这个关系搞明白了，才能真正做好每件具体的事。
”江亿说。
江亿是这么说的，也是这么做的。
在他数十年的科研生涯中，既研究过苹果和白菜该如何储存，也研究过建筑该如何实现节能减排;既领导过涉及人民生命健康的课题，也攻关过有关全球气候变化的难题。
从解决吃的问题到解决住的问题，最后再到开发清洁能源和解决减少碳排放的问题，江亿的人生始终离不开暖通二字。
1973年，已在内蒙古农村插队了4年半的江亿被推荐参加高考，并成功被清华大学建筑工程系暖通专业录取。
暖通是一个建筑必不可少的重要组成部分，它包括供暖、通风、空气调节三方面，人们最常见到的暖通就是建筑里的采暖、空调等设备。
但彼时的江亿，根本不知暖通为何物，只是抱着“国家要我学什么专业，我就学什么专业”的心态开始学习。
不过，从1973年10月至1974年4月，江亿仅在清华大学校园里学习了半年，更多的大学时光他是在工厂里度过的。
“那时候，老师带着学生一起下工厂，在各种工程实践中学习。
上课也是老师拎块小黑板，到宿舍里给十几个学生讲课。
”回忆起当年的大学时光，江亿觉得，那是人生中特别充实而难忘的一段经历，也为他后来的研究打下了坚实的基础。
跟工人师傅们贴心交流，让江亿收获很大。
“那时没有考试，同学们直接用刚学到的知识解决实际的生产问题，学习动力很强。
”所以没过一两年，江亿就对原本不懂的工程问题，豁然开朗了。
空调与制冷技术(清华大学)课件——第十九讲空调水系统
1第十九讲空调水系统冷却水系统冷冻水系统2本讲内容一、空调水系统概述二、冷冻水系统：能量输配系统1、水系统的分类2、一次泵水系统3、二次泵水系统三、冷却水系统四、实际工程水系统举例3一、空调水系统概述z空调系统中的耗能大户z空调系统中的能量输配系统（管网）4空调水系统概述z全水系统、空气－水系统、全空气系统必备z包括冷却水系统和冷冻水系统z冷冻水系统是连接冷热源与空气处理设备的环节（冬季时可能供热水）z冷冻水系统对系统性能起决定性作用，对系统能耗有重要影响–高能耗–不适当的设计导致系统不能正常运行5设计优良的冷冻站各设备的电耗比例冷却塔8％水泵30％冷机62％美国一典型冷冻站水泵:冷冻机＝1:2.06北京某饭店冷冻站水泵:冷冻机＝1:2.4冷却塔5％冷机67％冷却水泵14％冷冻水泵14％6目前我国大型公共建筑中空调系统能耗分配风机盘管,10.0%采暖泵,9.4%冷却塔,1.1%冷冻机,25.3%冷冻泵,11.2%冷却泵,5.3%空调箱,37.7%冷冻水泵10.0%冷冻机39.0%冷却水泵12.0%冷却塔9.0%风机盘管14.0%空调箱风机16.0%政府办公楼，水泵消耗22%水泵:冷冻机=1:1.77星级酒店，水泵消耗16.5%冷水泵:冷冻机=1:1.537空调水系统的基本组成z水泵z管道z定压设备z阀门z换热器z除污器冷水机组风机盘管8空调水系统的基本组成截止阀＋止逆阀软接头截止阀除污器软接头9泵与管道系统冷却水泵（一般不保温）两种冷冻水泵10冷冻机房与冷冻泵集/分水缸11二、冷冻水系统能源输配系统121、冷冻水系统的主要形式z按系统内各处的水压是否相互作用分–直连和间连系统z按提供的水温种类分–两管制和四管制系统z按系统中参与流动的水是否与大气接触分–开式和闭式系统z在直连中，按泵的作用范围和组数分–一次泵和二次泵系统132.直连与间连系统z直连系统–系统中的用户侧水路和冷水机组直接连通的水系统z间连系统–当系统太大，不便于运行调节时；或当系统太高，下部设备的承压存在问题时，通常不将所有的设备直接连在一起，而是通过换热器将二者的水压力分隔开z什么情况会出现承压问题而需要采用间连方式？14水系统的承压z水系统的最大压力点：水泵出口–停止运行：z h A=h o–正常运行：z h A=h o＋H pump-v2/2g–启动瞬间：z h A=h o＋H pump水泵全压冷水机组15水系统的承压z水系统中常用设备的承压能力–蒸发器、冷凝器：国产，100m水柱；进口加强型，可达200m–风机盘管：100m水柱，175m水柱两种–管材：低压250m，高压10000m–阀门：低压160m，高压10000m结论：当系统较高时，制冷和空调设备有可能出现承压不够的问题16水系统的承压z 解决高层建筑水系统承压问题的办法–高低区空调系统分开（需具备相应的条件）–冷源置于顶层（下部的盘管和空调箱仍可能出现超压问题）–高低区共用冷源，水系统分开—使用板式换热器（即间连系统）被广泛采用的是间连系统方式17解决高层建筑水系统承压问题的办法冷水机组冷水机组冷水机组直连系统，冷源置于顶层高低区空调系统分开18间连系统形式冷水机组19板式换热器20水系统的定压z定压方式–膨胀水箱z四管制系统冷、热水膨胀水箱需分开设置–气体定压罐–补水泵压力可能波动异程式系统21冷水机组3.两管制与四管制系统z传统的两管制系统–夏季管中走冷水–冬季管中走热水–过渡季切换z同程式系统–各用户水路长度相同z异程式系统–各用户水路长度不同同程式系统22四水管系统冷水机组23三水管系统冷水机组244.开式系统与闭式系统z开式系统有两个以上的自由液面，其中一个为定压面，两个液面之间需要水泵维持高差–喷水室系统均为开式系统–开式系统水泵的扬程至少＝？z不超过一个自由液面为闭式系统–表面式换热器系统一般为闭式系统–自由液面为定压面–无自由液面则需要水泵定压–100米高层建筑，冷冻水泵是否需要100m 扬程？25开式系统26开式系统还是闭式系统？冷水机组冷水机组27开式、闭式系统的能耗比较285、一次泵冷冻水系统z特征–用一级冷冻水泵克服冷水机组、输配管路以及末端设备的全部阻力FCU集水缸分水缸冷水机组AHUAHU变流量VWV系统FCU集水缸分水缸冷水机组AHUAHU定流量CWV系统29一次泵定流量系统（CWV）z用户采用三通阀调节所需流量，用户侧不改变总供水流量z总流量取决于冷水机组运行的台数z部分负荷时，水泵电耗相对较稳定，系统能耗较高FCU集水缸分水缸冷水机组AHUAHU30一次泵变流量系统（VWV）z用户采用二通阀调节所需流量，on/off调节（电磁阀）或连续调节（电动阀）z总流量取决于冷水机组运行的台数z总流量>用户侧流量部分从分水缸与集水缸之间的旁通管旁通，旁通管压差控制阀控制旁通开度（最大旁通量<？）z冷水机组运行台数控制–旁通管压差信号控制–回水温度控制z单台冷水机组流量控制–部分产品不允许变流量，部分有流量下限要求（40～60％）FCU集水缸分水缸冷水机组AHUAHUP怎么控为好？31如果泵与冷水机组不对应并联锁，运行时会怎么样12℃12℃7℃9.5℃32一次泵VWV 系统泵的工作点WaWbabdceHWWd Wc变台数控制压差控制域分水缸FCU集水缸冷水机组AHUAHUP336. 二次泵系统z特点–一次泵负担冷水机组部分的阻力，二次泵负担用户侧的阻力变流量VWV系统定流量CWV 系统34二次泵定流量(CWV)系统z适用–末端采用三通阀或无阀，末端不改变流量–用户侧各支路扬程差别大，二次泵扬程各不相同（差别不大时有必要吗？）–用户侧各支路使用时间不一致z优点–多数二次泵不需满足最不利回路扬程–二次回路可独立运行，某支路不需要供冷时，可以去掉整个支路的流量z控制方法–满负荷时，一次/二次流量相同，旁通阀关闭–部分负荷时可以停部分一次泵/冷水机组，一次/二次流量可不同，旁通阀开启，改变用户侧供水温度–冷水机组可由回水温度控制FCU集水缸分水缸冷水机组AHUAHU旁通阀35二次泵变流量(VWV)系统z适用–末端采用二通阀控制，末端变流量–二次侧负荷变化大z优点–二次回路流量随负荷改变，节能潜力大于CWV系统–二次回路流量大幅度改变的同时能够保证冷水机组的水量满足要求z冷水机组/水泵控制–旁通管没有阀，一次/二次流量不同可通过旁通管调节。
谈二级泵冷冻水系统的常见问题
2017年第10期（总第45卷第320期)建筑节能■暖通与空调doi:10.3969/j.issn.1673-7237.2017.10.005谈二级泵冷冻水系统的常见问题李晓、孙金鹏2，刘华凯1(1.山东省产品质量检验研究院，济南250000; 2.济南泉发能源投资管理有限公司，济南250000)摘要：二级泵冷冻水系统在很多高层建筑中央空调系统中得到应用，但实际运行中却经常出现能耗 过高的问题。
结合某空调技改工程实例，在实测与分析的基础上，深入探讨了典型二级泵冷冻水系统的整体特性和易设计出现的问题：主要包括部分负荷下一次泵与二次泵的额定流量不匹配，引起水泵偏离高效区的问题;二次泵扬程选择过高造成的“混水”效应；末端是通断控制风机盘管的系统，二级泵恒压差控制造成的“大流量小温差”问题等，从而为该类系统的设计和运行管理提供一定的参考。
关键词：冷冻水；平衡管；一次泵；二次泵中图分类号：TU831 文献标志码：A文章编号：1673-7237(2017)10-0019-04Common Defects of Secondary Pump Chilled Water SystemLI Xiao' ,SUN Jin-peng2,LIU Hua- kai1(1. Shandong Institute for Product Quality Inspection,Jinan250000, China；2. Jinan Quanfa Energy Investment Management Ltd,Jinan250000, China)Abstract:Secondary pump chilled water system has been widely applied in various high - rise buildings.However,the flying energy bills are commonly seen in numerous cases.Based on an actual case,this paper aims to study the following problems that always plagues this kind of system,such as the deviation of pump performance due to the ill - match between primary and secondary pumps,the “mix water”effect due to the over high head of secondary pump,and the “over flow rate”caused by constant pressure head control,etc.By thorough analysis on the characteristics of secondary pump system,this paper aims to give further thoughts on the design and operation of similar systems.Keywords：chilled water；balancing pipe；primary pump；secondary pump0引言二级泵空调冷冻水系统从20世纪末开始在很多 高层建筑中得到应用，该系统比较适用于末端用户各 环路阻力相差较大的系统，其原理是通过一次泵保证 冷机蒸发器定流量运行、二次泵随末端负荷变化实现 按需分配的变流量运行,从而达到节能的效果。
某地区大型酒店能耗现状及节能分析
某地区大型酒店能耗现状及节能分析0 引言目前我国建筑能耗约占全国总能耗的28％，其中公共建筑能耗占总建筑能耗的20％左右”[1]，随着经济和社会进步，这一比例呈上升趋势。
公共建筑涵盖了政府机关、学校、办公楼、宾馆酒店、医疗机构等多种类型，其能耗特点各不相同。
某市经济发展迅速，各类商业活动频繁，大量酒店建筑投入运营。
酒店建筑能耗已经不仅仅关系到经营者的经济效益，而是关系到国家节能减排政策顺利实施的重要因素。
因此，科学合理的对酒店类建筑的基本能耗情况和特点进行了解，并以此为基础信息制定相应的节能策略意义重大。
1 建筑概况本次调研选取某市各主要城区的共8个酒店建筑。
调研范围内的酒店均为三星及以上酒店，建筑面积自24万m’至13 5万m2不等。
酒店的建造年代均在2000年以后，有相应的能源管理制度及能源计量记录。
酒店冷源均采用了大型中央空调主机，末端采用全空气系统结合风机盘管+独立新风系统。
表1为各酒店基础信息。
注：(1)电能一E；液化石油气一L；天然气一G；柴油一F；(2)热湿环境合格率判定方法：若实测温度t大于26=C，则直接判定达标，若t低于24=C，则直接判定不达标；若26=C>t>24=C，则相对湿度，65％为达标，否则为不达标。
依据——《国家机关办公建筑和大型公共建筑能源审计导则》、室内空气质量标准(GB／T18883 2002)；(3)单位面积空调能耗中未包含风机盘管电耗。
2 能耗统计及分析2．1 调研情况简介本次调研采用了电子邮件、电话沟通及现场询问、调研结果征求业主反馈意见等方式进行。
调研过程中需要完成如下表格：建筑基本信息表、建筑逐年逐月用能情况统计表、空调运行模式调查表、建筑节能运行现场巡查表、配电支路列表、室内温湿度、照度、二氧化碳浓度检测表。
调研条件：空调季节内，天气晴好，空调设备正常运行；酒店入住率比较稳定；检测仪器如温湿度测试仪表、二氧化碳浓度检测仪表经校准可正常使用。
建环名人篇
1 出版著作
译著有：《暖通计算机方法》、《暖通空调计 算机应用》、《工业通风》、《周期热作用下 的传热》、《建筑物通风与空气调节》、《工 程中常用数学的计算机处理》等，主编出版的 工具书有：《工业防尘手册．工厂通风除尘篇 》。
2 主要成就
中国建筑学会暖通空调委员会委员兼计算机应用学组 组长，湖南省土建学会暖通空调委员会主任委员；历任 全国供热，供燃气、通风及空调工程专业教学指导委员 会副主任委员、空气及通风专业教材编审委员会委员。 关于建筑围护结构动态热物辨识方法的研究获机械部 科技进步三等奖，关于通风气流数值解的研究成果获机 械部科技进步三等奖，关于通风气流数值解的研究成果 获机电部科技进步二等奖，关于车间室内有害气体浓度 场预测方法的研究获机械部科技进步二等奖。
1 人物简介
马仁民老师1952年从东北工学院毕业，原本是学习建筑的，所学 内容偏重建筑结构。毕业后，学校派去哈尔滨工业大学学习，跟当时 的白俄讲师尼莫非申科学习。 “1953年，东北工学院把化工、动力两个专业的学生合在一起， 开始上采暖、通风、煤气的专业课，马老师从哈工大进修完成之后， 回到东北工学院任教。 到1956年，全国高校院系大调整，东北工学院、西北工学院、青岛工 学院、苏南工业专科学校的建筑系统一都调往西安，成立了西安冶金 建筑学院。马老师随之调往西安工作。西安冶金建筑学院建校当年， 建立了暖通教研室，马老师一直辛勤工作，为西建大暖通专业的发展 奠定了坚实的基础，也为我国暖通业的发展做出了突出的贡献。
2 社会兼职
全国高等学校土建类学科教学指导委员会副主任 全国高等学校建筑环境与设备工程专业指导委员会主任 全国高等学校建筑环境与设备工程专业评估委员会主任 中国制冷学会、第五专业委员会常务理事、副主任 中国建筑学会暖通空调委员会副主任 中国制冷空调工业协会高级顾问 北京制冷学会监事长
某商场空调冷冻水大温差系统分析
某商场空调冷冻水大温差系统分析徐健【摘要】本文以某商场空调工程为实例，通过冷冻水系统在标准温差（7℃~12℃）与大温差（6℃~13℃）两种工况下，冷水机组、冷冻水泵、空调末端的能耗和初投资的具体分析，提出了使冷冻水大温差系统（6℃~13℃）节能的措施。
%This article cites an air conditioning project of an emporium, energy consumption and initial investment of chiller,chilled waterpump and airhandling unitwere analyzed undertwo chilled waterdifference scheme,i.e.,standard temperature difference (7℃~12℃) and large temperature difference (6℃~13℃). The energy saving measures of large temperature difference in chilled water systemwere proposed.【期刊名称】《建筑热能通风空调》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P63-65,62)【关键词】冷冻水系统;大温差;能耗;初投资;节能【作者】徐健【作者单位】上海弘城国际建筑设计有限公司【正文语种】中文在中央空调系统中，制冷系统的水泵装机电量一般占空调系统总用电量的15%～20%，而实际运行中，水泵耗电量更是占空调系统总用电量的20%～30%，随着冷水机组性能的不断提高，水泵耗电量占比将更大。
如何提高空调冷冻水的输送效率，已成为空调节能的关键之一。
国内空调常规设计冷冻水供水温度7℃，回水温度为12℃，供回水温差5℃，而大温差空调系统冷冻水的供回水温差一般为6℃～10℃。
空调与制冷技术(清华大学)课件——第十九讲空调水系统
1第十九讲空调水系统冷却水系统冷冻水系统2本讲内容一、空调水系统概述二、冷冻水系统：能量输配系统1、水系统的分类2、一次泵水系统3、二次泵水系统三、冷却水系统四、实际工程水系统举例3一、空调水系统概述z空调系统中的耗能大户z空调系统中的能量输配系统（管网）4空调水系统概述z全水系统、空气－水系统、全空气系统必备z包括冷却水系统和冷冻水系统z冷冻水系统是连接冷热源与空气处理设备的环节（冬季时可能供热水）z冷冻水系统对系统性能起决定性作用，对系统能耗有重要影响–高能耗–不适当的设计导致系统不能正常运行5设计优良的冷冻站各设备的电耗比例冷却塔8％水泵30％冷机62％美国一典型冷冻站水泵:冷冻机＝1:2.06北京某饭店冷冻站水泵:冷冻机＝1:2.4冷却塔5％冷机67％冷却水泵14％冷冻水泵14％6目前我国大型公共建筑中空调系统能耗分配风机盘管,10.0%采暖泵,9.4%冷却塔,1.1%冷冻机,25.3%冷冻泵,11.2%冷却泵,5.3%空调箱,37.7%冷冻水泵10.0%冷冻机39.0%冷却水泵12.0%冷却塔9.0%风机盘管14.0%空调箱风机16.0%政府办公楼，水泵消耗22%水泵:冷冻机=1:1.77星级酒店，水泵消耗16.5%冷水泵:冷冻机=1:1.537空调水系统的基本组成z水泵z管道z定压设备z阀门z换热器z除污器冷水机组风机盘管8空调水系统的基本组成截止阀＋止逆阀软接头截止阀除污器软接头9泵与管道系统冷却水泵（一般不保温）两种冷冻水泵10冷冻机房与冷冻泵集/分水缸11二、冷冻水系统能源输配系统121、冷冻水系统的主要形式z按系统内各处的水压是否相互作用分–直连和间连系统z按提供的水温种类分–两管制和四管制系统z按系统中参与流动的水是否与大气接触分–开式和闭式系统z在直连中，按泵的作用范围和组数分–一次泵和二次泵系统132.直连与间连系统z直连系统–系统中的用户侧水路和冷水机组直接连通的水系统z间连系统–当系统太大，不便于运行调节时；或当系统太高，下部设备的承压存在问题时，通常不将所有的设备直接连在一起，而是通过换热器将二者的水压力分隔开z什么情况会出现承压问题而需要采用间连方式？14水系统的承压z水系统的最大压力点：水泵出口–停止运行：z h A=h o–正常运行：z h A=h o＋H pump-v2/2g–启动瞬间：z h A=h o＋H pump水泵全压冷水机组15水系统的承压z水系统中常用设备的承压能力–蒸发器、冷凝器：国产，100m水柱；进口加强型，可达200m–风机盘管：100m水柱，175m水柱两种–管材：低压250m，高压10000m–阀门：低压160m，高压10000m结论：当系统较高时，制冷和空调设备有可能出现承压不够的问题16水系统的承压z 解决高层建筑水系统承压问题的办法–高低区空调系统分开（需具备相应的条件）–冷源置于顶层（下部的盘管和空调箱仍可能出现超压问题）–高低区共用冷源，水系统分开—使用板式换热器（即间连系统）被广泛采用的是间连系统方式17解决高层建筑水系统承压问题的办法冷水机组冷水机组冷水机组直连系统，冷源置于顶层高低区空调系统分开18间连系统形式冷水机组19板式换热器20水系统的定压z定压方式–膨胀水箱z四管制系统冷、热水膨胀水箱需分开设置–气体定压罐–补水泵压力可能波动异程式系统21冷水机组3.两管制与四管制系统z传统的两管制系统–夏季管中走冷水–冬季管中走热水–过渡季切换z同程式系统–各用户水路长度相同z异程式系统–各用户水路长度不同同程式系统22四水管系统冷水机组23三水管系统冷水机组244.开式系统与闭式系统z开式系统有两个以上的自由液面，其中一个为定压面，两个液面之间需要水泵维持高差–喷水室系统均为开式系统–开式系统水泵的扬程至少＝？z不超过一个自由液面为闭式系统–表面式换热器系统一般为闭式系统–自由液面为定压面–无自由液面则需要水泵定压–100米高层建筑，冷冻水泵是否需要100m 扬程？。
吸收式制冷机在热电联产集中供热中的应用-江亿(清华大学)
Challenge & expectation of the absorption chiller industry 制冷界和热力界联手 实现我国节能减排大业
Thank you
太阳宫 发电厂 大唐高 井电厂 左家庄 供热厂 国华 电厂
双榆树 供热厂
石景山 电厂 草桥供 热厂 方庄供 热厂 华能 电厂
Obstacle of develop CHP & DH in China
• Lack of capacity of networks for heat transportation
Market potential
• 2.6 billion m2 buildings in North China are heated by CHP currently. It will be extended to 5 billion m2 by 2020
– e.g.：Beijing 120 million m2，while the network covers more than 300 million m2 building。Current demand for CHP is 250 million m2 buildings
冷却塔
图 4-2 赤峰京能热电厂凝汽余热利用热系统图
Innovation in CHP & DH
• Return water temperature can be cooled down to 20℃ through absorption HE，so the temperature diff. increased from 60K to 110K. The heat transportation capability can then increase 80% with the same circulated flow rate • Low temperature heat from condenser can be drawn by absorption heat pumps powered by steam。30％ to 50％ more heat can be obtained from condenser unit. Heat produced by the same CHP can then increase 40％ • Great improvement on current CHP & DH business
江亿院士：发展热泵技术是实现零碳能源的关键途径
江亿院士：发展热泵技术是实现零碳能源的关键途径人物介绍江亿，中国工程院院士，建筑环境工程专家。
1977年1月毕业于清华大学建工系，1985年获工程热物理专业工学博士。
曾参加多项IEA CBCS（建筑和社区的节能）下的国际合作项目。
目前为国务院能源咨询专家委员会委员、教育部建筑节能研究中心主任、国家气候变化专家委员会委员、ECBCS理事会中国代表、中国制冷学会理事长。
“双碳”目标是我国能源发展的巨大机遇与挑战。
实现碳中和就必须推进能源转型，推动能源系统从以化石能源为基础的碳基能源转为以可再生能源为基础的零碳能源，全面电气化就成为能源转型的主要任务之一。
热泵契合终端用能电气化发展的需求，是电力高效转为热量的最佳途径。
无论是建筑领域，还是工业、农业和其他民用领域，在有合适的低位热源的条件下，使用热泵替代锅炉或者电热炉来提供热能，利用余热采集、区域供热网、大规模跨季节储热、长距离输热，为工业和建筑提供所需的各类热量，以满足建筑供暖、生活热水和各类工业生产过程的热量需求，将大大减少整个国家化石燃料的消耗，从而助力碳中和目标的实现。
零碳能源的特点和挑战零碳能源很重要的一个特点就是能源转化链的改变，化石能源的转换方式是化石燃料燃烧后释放热量，被直接使用，或者转化成机械功使用。
零碳能源的转化方式有两个特点，一是能源以直接出电的形式，如核电、水电、风电、光电，可以直接利用。
另一个就是由电到热的过程，不像以前一样需要燃烧后由热变电，而是恰好相反，正是因为这样巨大的变化，也意味着整个能源转换热能的方式和热能系统都要作出相应的转变。
当然，生物质燃料比如秸秆、枝条、牛粪等也可以燃烧出热，不过生物质燃料占比不到未来能源总量的20%，所以主要还是用电，大力发展核电、水电、风电、光电，这样才可以实现零碳能源。
按照零碳能源的特点，如何通过电力高效地提供热量？这是一个挑战。
电动热泵是通过电力高效地提供热量的方式热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置，也是目前全世界备受关注的新能源技术。
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空调冷冻水系统分析
江亿朱伟峰清华大学建筑技术科学系
jiangyi@
空调冷冻水系统的问题
冷冻水循环泵电耗为制冷机电耗的20%~30% 设计为5C温差，实际经常运行在3~4C间
▪部分负荷时温差变小
冷冻水系统的调节：
▪一级泵系统，分水器，集水器间旁通阀？
▪一次泵系统，泵两侧旁通，冷机两侧旁通？
▪二级泵系统，分集水器间要旁通吗？
▪多台泵启停控制/变频控制/启停+变频？
面临的社会需求与技术进步
空调节电势在必行
冷机的流量可以变化
变频技术可靠价廉
计算机控制技术深入发展
应正视变化，推进技术进步，适应社会需求
冷冻水系统的基本矛盾
冷机要求流量克服阻力
末端
要求流量
克服阻力冷机流量=末端流量
冷机侧连接处压差=末端连接处压差冷机产生出的冷量=末端消耗的冷量
研究冷冻水系统的途径
冷机侧特性
▪流量~~压差~~冷量~~温差（给出曲线，范围） 末端侧综合特性
▪流量~~压差~~冷量~~温差
二者的交点既为实际应处的工作点
单台冷机可能的工作范围
流量
冷量
50%
30%
最低流量：50%最小冷量：30%最大温差：6 C
Δt=6C
Δt=1.7C Δt=5C
两台冷机可能的工作范围
50%30%15%
冷量25%
50%
流量
Δt=1.7C
Δt=5C
Δt=6C
三台冷机可能的工作范围
台
16.5%33%
66%
33%22%11%
冷量
流量
单机流量大于50%单机冷量大于30%
末端侧综合特性
不同的末端调节方式具有不同的特性▪恒流量，不调节
▪连续调节
▪通断调节
实际是几种不同方式的组合
末端综合特性 恒流量，不调节的末端：▪只变风速的风机盘管
▪水量不调的新风机组/空调机组 末端变水量调节
▪风机盘管的电磁阀通断式调节
▪空调机的调节阀连续调节
末端综合特性：只变风速的风机盘管
风盘变风速等价于变传热系数
▪水量不变时，负荷小，风速低，温差变小
▪集中改变压差，减少流量，维持5C 温差，流量和冷量成正比（室温不变）
6C
5C
4C
3C
100%流量/压差
100%
冷量
末端综合特性：水量不独立调节的AHU
水量不单独调节时水温差取决于空气入口参数
▪恒定流量时，温差随室外参数升高而加大▪冷量越小，温差越小
▪集中改变压差，调节流量时，冷量降低时，温差应略有加大▪
通过调整压差维持5C 温差，基本可满足末端要求
5C 4C 3C
100%流量/压差
100%
冷量
6C
末端综合特性：末端独立连续调节
压差大于某值时，流量不变；压差低于该值时，部分末端不能满足要求 流量越小，温差越大
部分负荷时，温差总是大于5C
流量
冷量
5C 4C
末端综合特性：通断调节的风机盘管
各个末端开闭状态随机变化，总数足够多后，趋近统计平均状态 同时开的个数越少，单个盘管流量越大，温差越小 压差不变时，流量越小，温差越小
压差变化时，开启时间加长，开启率增加，但个别末端不能保证
5C
4C
3C
流量
冷量
定
压
差
变
压
差
末端与冷机联合运行：通断调节的末端
冷量
5C
4C
3C
流量
定
压
差
变
压
差
末端与冷机联合运行：通断调节的末端
100%
60%
30%
流量
压差
末端与冷机联合运行:通断调节的末端
定压差时温差很难高于5C
除非仅一台冷机运行，否则末端流量总大于冷机要求的流量
旁通阀仅在一台冷机运行时有可能使用
一级泵方式，根据冷量启停冷机和水泵
二级泵不能在各种状态下都使水泵在高效区工作 一次泵启停加变频调节是最佳方式
▪根据干管设计压降与末端设计压降之比确定转速
末端与冷机联合运行：风机盘管+新风
新风机+风机盘管，新风机不控，风盘通断调节 新风机设计水量为总水量30~40%
▪新风机水回路等效为旁通管，完全可满足冷机要求▪不必设旁通管，或仅设手动阀
一级泵方式
根据冷机台数启停水泵，同时变频
末端与冷机的联合运行：风盘+新风 新风机与盘管供回水干管应独立
当风机盘管处于部分负荷时，新风机流量也可减少
因为新风和风盘同时承担室内负荷，因此新风机水侧不控制，不会浪费冷量
建议：
▪一级泵方式
▪不设旁通调节阀，关闭旁通管
▪水泵台数控制加变频
▪新风机不需要单独控水量
末端与冷机的联合运行：末端连续调节冷
量
流量
末端与冷机联合运行：末端连续调节
部分负荷下温差大于5C，流量越小，温差越大
末端要求流量永远小于冷机要求流量
二级泵方式，冷机侧大流量，末端小流量
▪二级泵可台数控制加变频调节
▪二级泵旁通管不应调节
一次泵供集水器间旁通阀调节，根据蒸发器压差，以保证足够流量
末端与冷机的联合运行
通断调节的风盘+连续调节末端，各50%▪总体性能接近连续调节末端
通断调节的风盘占70%，连续调节30%▪总体性能接近恒定温差系统
▪一级泵台数启停控制
结论
设计水系统形式和调节策略，必须考虑末端调节方式。
风机盘管+新风：
一级泵，台数控制加变频，新风机水侧可不调 连续调节末端：
二级泵，二级泵变频
二级泵方式设旁通管，不设旁通阀
一级泵方式设旁通阀，但大多数时间关闭
谢谢。