第三讲空调系统新技术及节能措施
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第三讲空调系统新技术及节能措施
3.2 高大空间的分层空调
通常高大空间并不需要整个空间全部维持某一固定 不变的室内参数，民用建筑的中庭、大厅等场所仅地面 有人员活动，如果只要维持人员活动区的舒适性参数， 就可以满足要求，这样就可以达到空调系统的节能。
分层空调技术可实现高大空间空调系统的节能。 分层空调技术的核心是：通过技术手段，形成上下两 个参数存在相对明显区别的空气层。其中底部的空气 参数满足设计的要求。当空间较高，一般的做法是： 在空间上部一定高度的位置设置水平射流，同时上部 排风，依靠水平射流层阻挡空气的上下“串通”，如 图所示。
第三讲空调系统新技术及节能措施
2．新风量及新 风比的确定
第三讲空调系统新技术及节能措施
2.1 人员数量及设计新风量的确定
人均新风量的确定应该按照相关规范的要求和规定来确定， 以保证必须达到的室内卫生条件。
对于室内人员数量比较稳定的房间，人数应根据实际的 需求来选择。
对于人员数量随机性较大的房间（例如会议室、餐饮、 商场等），需要分析其使用情况。如果出现最多使用人数 的持续时间不超过3 小时，设计新风量可以按照全天室内 的小时平均使用人数（当量人数）来计算。此时，人均新 风量标准不变。计算时此平均使用人数不应少于最多人数 的50%。
第三讲空调系统新技术及节能措施
（2）合理的系统设计
空调系统形式、空调方式、系统服务范围及划分原 则的不同，会带来不同的建筑空调系统的能源消耗。 例如，一个风系统负担范围较大，就很难满足输送能 耗的限制要求；如果不同参数要求的空调区域由一个 全空气系统承担，对于定风量系统将存在区域参数失 控或者采用末端再热方式，造成了能源的浪费。
空调系统新技术及的 节能措施
第三讲空调系统新技术及节能措施
主要内容
1. 空调节能概论 2. 新风量及新风比的确定 3. 空调系统分区 4. 变风量（VAV）空调技术 5. 焓值控制技术与温差控制技术 6. 热回收与冷却塔供冷 7. 降低输送能耗 8. 温湿度独立控制的空调系统 9. 蒸发冷却空调技术
第三讲空调系统新技术及节能措施
1.空调节能概论
第三讲空调系统新技术及节能措施
1.1 设计、计算的合理性 设计、计算的合理性主要体现在以下几个方面
（1）合理选择室内设计参数 室内设计参数的选择，首先必须符合规范、标准的有 关规定。从能耗角度来说，核心思想是：设计参数应 根据实际使用的需要，不应随意提高标准。这是因为 在冬季，空气温度每降低1 ℃ ，将节约10％~15％的供 热能耗；在夏季，空气温度每升高1 ℃ ，将减少约 10%的空调供冷能耗。
1.2 设备配置的合理性 1）设备参数的确定，应该以符合系统设计的要求为基本 原则，不应该无原则增加所谓“安全系数”和富余量。 2）设备本身效率是主要参数之一，国家标准《公共建 筑节能设计标准办GB 50189对不同空调设备的能效等级 做出了规定，施工图设计必须符合相应的规定。
第三讲空调系统新技术及节能措施
2.3 利用CO2浓度控制新风量 CO2浓度控制强调的是新风量的实时控制。由于
设计状态并不是每个使用时刻的实际状态，尤其对于 人员数量变化较大的房间来说，在使用过程中，相当 多的时间段人员数量并不是很大（甚至无人），如果 仍然维持设计的新风量送人房间，显然是一种浪费。 根据实时的CO2浓度来确定实时送人室内的新风量， 可以保证在满足卫生要求的条件下，尽可能减少新风 的送入，有利于节省新风的运行处理能耗。
如 果 为 了满足新风量需求最大的会议室，则须按该会 议室的新风比设计空调风系统。其需要的总新风量变 成:13560 × 33%=4475 (m3/h)，比实际需要的新风量 (2672m3/h)增加了67%。
现用 上式 计算新风量，采用表格中的数据可得到：
第三讲空调系统新技术及节能措施
显然，得到的新风量与第三表讲空中调系实统新际技术新及节风能措量施 2676接近。
第三讲空调系统新技术及节能措施
例如，某会议室最大使用人数为100人，人均新源自文库量为30m3 / (p.h)。如全天平均使用人数为60人，则
设计新风量为：60×30＝1800m3 / h； 如果全天小时平均使用人数低于50人，则设计新风量为：
50×30 =1500m3 / h 。 可见,合理确定设计新风量的关键是通过调研等手段，确定
3）设备容量和台数的搭配的合理性 在总容量的确定合理的前提下，不同的冷、热源设
备台数和容量的搭配，对于实际运行的能耗效果有很大 影响。以冷水机组的选择为例，大容量机组通常设计状 态下的COP值较高，但在部分负荷运行时，COP值通常 会有所下降。同时，冷水机组还存在最小负荷的限制问 题。当需求小于最小的限值时，机组不能正常工作，空 调效果必定受到严重影响。 下面就空调系统的节能技术和措施进行介绍
（3）精心设计计算
目前大部分空调工程存在“四大”现象。即主机 装机容量偏大、管道直径偏大、水泵配置与末端设备 偏大，造成系统初投资增加、机房而积增大、系统的 运行能效比低和空调系统运行调节困难等问题。可以 明确，在空调设计时，主要有三部分与节能评价有关： 空调负荷计算、系统水力计算和设备选型计算。
第三讲空调系统新技术及节能措施
第三讲空调系统新技术及节能措施
3.空调系统 4.分区
第三讲空调系统新技术及节能措施
空调系统分区，可达到运行节能的目的，分区基本原 则如下
3.1 按照房间功能和房间朝向的分区 按照房间使用功能分区（或者集中水系统的分环
路），能够为日后的运行管理创造一个好的基础。不同 功能的房间在负荷性质、使用时间、使用方式、参数控 制等都存在比较大的区别。即使同样功能的房间，在不 同朝向情况下，负荷也不相同，尤其是最大设计负荷出 现的时刻不同。需要进行详细的综合分析。
合理的全天小时平均使用人数。
第三讲空调系统新技术及节能措施
2.2 一个系统供多个房间时空调新风比的确定 如果采用新风比最大房间的新风比作为整个空调系
统的新风比，这将导致系统新风比过大，浪费能源。规 范规定此时新风比应按下式计算：
举 例 说 明上式的用法:第三讲空调系统新技术及节能措施
假 定 一 个全空气空调系统为下表中的几个房间送风:
3.2 高大空间的分层空调
通常高大空间并不需要整个空间全部维持某一固定 不变的室内参数，民用建筑的中庭、大厅等场所仅地面 有人员活动，如果只要维持人员活动区的舒适性参数， 就可以满足要求，这样就可以达到空调系统的节能。
分层空调技术可实现高大空间空调系统的节能。 分层空调技术的核心是：通过技术手段，形成上下两 个参数存在相对明显区别的空气层。其中底部的空气 参数满足设计的要求。当空间较高，一般的做法是： 在空间上部一定高度的位置设置水平射流，同时上部 排风，依靠水平射流层阻挡空气的上下“串通”，如 图所示。
第三讲空调系统新技术及节能措施
2．新风量及新 风比的确定
第三讲空调系统新技术及节能措施
2.1 人员数量及设计新风量的确定
人均新风量的确定应该按照相关规范的要求和规定来确定， 以保证必须达到的室内卫生条件。
对于室内人员数量比较稳定的房间，人数应根据实际的 需求来选择。
对于人员数量随机性较大的房间（例如会议室、餐饮、 商场等），需要分析其使用情况。如果出现最多使用人数 的持续时间不超过3 小时，设计新风量可以按照全天室内 的小时平均使用人数（当量人数）来计算。此时，人均新 风量标准不变。计算时此平均使用人数不应少于最多人数 的50%。
第三讲空调系统新技术及节能措施
（2）合理的系统设计
空调系统形式、空调方式、系统服务范围及划分原 则的不同，会带来不同的建筑空调系统的能源消耗。 例如，一个风系统负担范围较大，就很难满足输送能 耗的限制要求；如果不同参数要求的空调区域由一个 全空气系统承担，对于定风量系统将存在区域参数失 控或者采用末端再热方式，造成了能源的浪费。
空调系统新技术及的 节能措施
第三讲空调系统新技术及节能措施
主要内容
1. 空调节能概论 2. 新风量及新风比的确定 3. 空调系统分区 4. 变风量（VAV）空调技术 5. 焓值控制技术与温差控制技术 6. 热回收与冷却塔供冷 7. 降低输送能耗 8. 温湿度独立控制的空调系统 9. 蒸发冷却空调技术
第三讲空调系统新技术及节能措施
1.空调节能概论
第三讲空调系统新技术及节能措施
1.1 设计、计算的合理性 设计、计算的合理性主要体现在以下几个方面
（1）合理选择室内设计参数 室内设计参数的选择，首先必须符合规范、标准的有 关规定。从能耗角度来说，核心思想是：设计参数应 根据实际使用的需要，不应随意提高标准。这是因为 在冬季，空气温度每降低1 ℃ ，将节约10％~15％的供 热能耗；在夏季，空气温度每升高1 ℃ ，将减少约 10%的空调供冷能耗。
1.2 设备配置的合理性 1）设备参数的确定，应该以符合系统设计的要求为基本 原则，不应该无原则增加所谓“安全系数”和富余量。 2）设备本身效率是主要参数之一，国家标准《公共建 筑节能设计标准办GB 50189对不同空调设备的能效等级 做出了规定，施工图设计必须符合相应的规定。
第三讲空调系统新技术及节能措施
2.3 利用CO2浓度控制新风量 CO2浓度控制强调的是新风量的实时控制。由于
设计状态并不是每个使用时刻的实际状态，尤其对于 人员数量变化较大的房间来说，在使用过程中，相当 多的时间段人员数量并不是很大（甚至无人），如果 仍然维持设计的新风量送人房间，显然是一种浪费。 根据实时的CO2浓度来确定实时送人室内的新风量， 可以保证在满足卫生要求的条件下，尽可能减少新风 的送入，有利于节省新风的运行处理能耗。
如 果 为 了满足新风量需求最大的会议室，则须按该会 议室的新风比设计空调风系统。其需要的总新风量变 成:13560 × 33%=4475 (m3/h)，比实际需要的新风量 (2672m3/h)增加了67%。
现用 上式 计算新风量，采用表格中的数据可得到：
第三讲空调系统新技术及节能措施
显然，得到的新风量与第三表讲空中调系实统新际技术新及节风能措量施 2676接近。
第三讲空调系统新技术及节能措施
例如，某会议室最大使用人数为100人，人均新源自文库量为30m3 / (p.h)。如全天平均使用人数为60人，则
设计新风量为：60×30＝1800m3 / h； 如果全天小时平均使用人数低于50人，则设计新风量为：
50×30 =1500m3 / h 。 可见,合理确定设计新风量的关键是通过调研等手段，确定
3）设备容量和台数的搭配的合理性 在总容量的确定合理的前提下，不同的冷、热源设
备台数和容量的搭配，对于实际运行的能耗效果有很大 影响。以冷水机组的选择为例，大容量机组通常设计状 态下的COP值较高，但在部分负荷运行时，COP值通常 会有所下降。同时，冷水机组还存在最小负荷的限制问 题。当需求小于最小的限值时，机组不能正常工作，空 调效果必定受到严重影响。 下面就空调系统的节能技术和措施进行介绍
（3）精心设计计算
目前大部分空调工程存在“四大”现象。即主机 装机容量偏大、管道直径偏大、水泵配置与末端设备 偏大，造成系统初投资增加、机房而积增大、系统的 运行能效比低和空调系统运行调节困难等问题。可以 明确，在空调设计时，主要有三部分与节能评价有关： 空调负荷计算、系统水力计算和设备选型计算。
第三讲空调系统新技术及节能措施
第三讲空调系统新技术及节能措施
3.空调系统 4.分区
第三讲空调系统新技术及节能措施
空调系统分区，可达到运行节能的目的，分区基本原 则如下
3.1 按照房间功能和房间朝向的分区 按照房间使用功能分区（或者集中水系统的分环
路），能够为日后的运行管理创造一个好的基础。不同 功能的房间在负荷性质、使用时间、使用方式、参数控 制等都存在比较大的区别。即使同样功能的房间，在不 同朝向情况下，负荷也不相同，尤其是最大设计负荷出 现的时刻不同。需要进行详细的综合分析。
合理的全天小时平均使用人数。
第三讲空调系统新技术及节能措施
2.2 一个系统供多个房间时空调新风比的确定 如果采用新风比最大房间的新风比作为整个空调系
统的新风比，这将导致系统新风比过大，浪费能源。规 范规定此时新风比应按下式计算：
举 例 说 明上式的用法:第三讲空调系统新技术及节能措施
假 定 一 个全空气空调系统为下表中的几个房间送风: