大温差水源热泵冷冻水系统的应用分析

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大温差水源热泵冷冻水系统的应用分析

大温差水源热泵冷冻水系统的应用分析

1 水 源 热 泵 机 组 大温 差 运 行 状 况
对 于 水 源 热 泵 机 组 出 口水 温 的变 化 , 水源 热 泵 机 组 进
口水 温 ( 出 口温 差) 于 蒸 发温 度 的 影 响 相对 较 小 。 进 对
11 水 源 热 泵 冷 冻 水 供 回 水 温 差对 机 组 能 力 的影 响 。
l 7℃出水温度 卜———— _ '
1 . . .. . . _ . .. . .. . J . . . .. . . . . . .. . -
在 国 内 的空 调 设 计 中 , 源 热 泵 的额 定 供 回水 温 水 度 一 般 设 计 为 7℃/ 2℃ , 差 为 5℃ 。水 源 热 泵 冷 l 温 冻 水 大 温 差 运 行 方 式 是 近 几 年 在 国 内逐 渐 发 展 起 来
的空 调 设计 新 思路 , 区别 于 常 规 系 统 的主 要 特 点是 其 在保 持冷 水 机 组 供 冷 量 不 变 的 基 础 上 , 大 供 回 水 温 增
至 7℃, 如图 3所示 , 低温 冷水机组运行 方式与常规 机组相 同, 1 但 存机组 由于蒸发温度 的提 高, 将大于 常 规机组, 从而实现 了机组串联运行 的节能效果 ( 2 。 表 )

1 7℃进水温度 I _ 叶
— — — — — —
l 机组
I 2℃l 1 卜— .1 2 . 机组
而 影 响 了机 组 的 C P值 。图 1 出 了 O K( O 给 A 欧锴 ) 水
够提供 比驱动能源 多的热能 , 在节约能源 、 保护 环境 源 热 泵 机 组 的蒸 发 温 度 与 进 、 口水 温 度 的 关 系 。 出
方 面 具 有独 特 的优 势 , 得 了较 为 广 泛 的应 用 , 得 获 取 了一 定 的节 能 和 环 保 效益 。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析随着全球气候变化的加剧,人们对节能减排的需求日益增加。

其中,建筑节能成为当今社会的重要方向之一。

在建筑节能中,水蓄冷技术的应用越来越普遍。

本文将探讨大温差水蓄冷技术的应用及经济性分析。

一、大温差水蓄冷技术概述水蓄冷技术是指在低峰电耗时运行冷源设备,将低温水通过管道输送到建筑冷负荷空调系统中,降低建筑内部环境的温度。

其中,大温差水蓄冷技术是指利用大温差条件下的夜间空气与新风进行水的再生蓄冷,以便于白天高峰时段使用。

大温差水蓄冷技术主要包括四个部分:蓄冷设备、蓄冷媒介、管道输送系统和冷负荷端。

在夜间低峰电耗时段,通过蓄冷设备将水蓄冷至低温,再通过管道输送至冷负荷端供冷使用。

白天高峰时段,冷负荷端需要冷量时,将低温水通过制冷机组冷却至目标温度,供冷负荷使用。

1. 适用范围大温差水蓄冷技术适用于建筑物的空调系统,并且建筑物的冷负荷又相对稳定的情况下。

比如,宾馆、酒店、写字楼、商场和办公场所等建筑物。

2. 应用效果大温差水蓄冷技术的应用可以降低空调系统的能耗,将大量空调用电转化为夜间用电,达到节能降耗的目的。

据统计,采用大温差水蓄冷技术的空调系统,能够节约能耗约30%~60%,减少碳排放量和空气污染。

3. 应用前景由于大温差水蓄冷技术具有节能减排、稳定运行等优势,被广泛应用于建筑节能工程中。

未来,随着人们对绿色建筑的需求增加,大温差水蓄冷技术的应用将更加广泛。

1. 投资分析大温差水蓄冷技术的投资主要包括两个方面:蓄冷设备和配套管道输送系统。

其中,蓄冷设备投资较大,但是其使用寿命长,运行稳定可靠,可实现多年回收。

配套管道输送系统投资相对较小,但因建筑的结构和管道布局等原因,其建造难度较大。

大温差水蓄冷技术的投资回收期与建筑的冷负荷、用水量及用电成本等因素有关。

一般情况下,大温差水蓄冷技术的投资回收期较长,大约为5-10年。

但是,由于大温差水蓄冷技术的节能效果明显,对提高建筑物竞争力和品牌形象也有积极作用。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析大温差水蓄冷技术是一种利用地下或水体储存夏季过剩热能,冬季再利用的节能技术。

其原理是通过夏季将地下或水体中的冷能储存起来,冬季再将储存的冷能提取出来,用于空调、制冷和供热等系统中,以减少能源消耗和节约能源。

大温差水蓄冷技术的应用范围很广,可以广泛应用于建筑物、工业生产、能源利用等领域。

在建筑物中,可以将储存的冷能用于空调系统的制冷,从而减少空调系统的电力消耗;在工业生产中,可以将储存的冷能用于冷却设备的制冷,提高生产效率和产品质量;在能源利用中,可以将储存的冷能用于供热系统的制冷,减少供热系统的能源消耗。

大温差水蓄冷技术的经济性主要表现在节约能源和减少能源消耗方面。

通过利用储存的冷能,可以减少供电系统负荷,降低对电力的需求,从而节约能源,并减少对环境的污染。

通过减少能源消耗,可以降低企业的运营成本,提高经济效益。

大温差水蓄冷技术的建设和运营成本相对较高,需要进行地下或水体的工程建设,以及温差水蓄冷系统的建设和维护。

这些成本将对技术的经济性产生一定的影响。

在进行大温差水蓄冷技术应用之前,需要对其经济性进行分析和评估。

经济性分析可以从两个方面进行:投资回收期和能源节约效益。

投资回收期是指从项目开始投资到项目投资回收所需要的时间。

投资回收期越短,说明投资回报越快,经济性越好。

投资回收期的计算需要包括项目建设和运营的全部成本,以及能源节约带来的经济效益。

如果投资回收期较长,说明项目的经济性相对较差,需要进一步优化和调整。

能源节约效益是指由于应用大温差水蓄冷技术带来的能源消耗减少所带来的经济效益。

能源节约效益的计算主要包括能源消耗减少带来的节能量,以及电力费用的减少。

如果能源节约效益较大,说明大温差水蓄冷技术的经济性较好,可以带来相对较高的经济效益。

综合以上两个方面的分析,可以评估大温差水蓄冷技术的经济性。

在评估的过程中,需要考虑技术本身的特点,项目的规模和应用环境等因素。

冷冻水大温差的设计探讨

冷冻水大温差的设计探讨

冷冻水大温差的设计探讨冷冻水系统是目前建筑中最为常见、最常用的空调精密控制系统之一。

然而在实际应用中,冷冻水系统的水温变化往往非常快,尤其在高负荷和低负荷之间的切换过程中,这样的变化更加明显。

这不仅会导致系统的能效降低,还会给系统带来很大的压力,影响系统的使用寿命。

因此,对于冷冻水系统的设计人员而言,如何在这样的情况下设计出一个合理的冷冻水系统显得尤为重要。

1.冷却塔的设计冷却塔是冷冻水系统中最为关键的组成部分之一,它能够有效地维持系统的水平稳定。

对于冷却塔而言,其设计必须要考虑到本身的散热能力和空间内外的温度变化等因素,确保能够正常运行。

此外,冷却塔的风扇数量、转速等参数也需要进行适当的调整和控制,以保障系统的运行安全。

2.管道的设计管道在冷冻水系统中起着重要的作用,负责将水流向不同的模块。

对于管道而言,其设计应考虑到管道直径、管道长度、管道材质以及弯头和接头等设计参数因素。

针对不同的需求,可以采用多种管道布局方式,以优化水的流通和稳定性。

冷凝器是冷冻水系统的关键零部件之一,其密封性能和安全系数往往直接影响整个系统的效率和稳定性。

冷凝器的设计应该充分考虑其结构和功能,采用可靠的材料和设计理念,以确保其能够达到预期的效果和稳定性。

4.水泵的设计水泵在冷冻水系统中承担着重要的角色。

只有通过恰当的水泵设计和使用,才能确保稳定的水流,有效地降低系统中的噪音和震动。

针对不同的需求,可以采用不同类型和规格的水泵,以确保系统的效率和稳定性。

综上所述,冷冻水系统设计就是要在考虑各种因素的基础上,综合使用各种优化和控制策略,以确保系统能够以高效、稳定和可靠的方式运行。

虽然这样的设计任务困难,但是在面对不断变化的技术和市场环境时,却十分必要。

大温差水源热泵冷冻水系统的应用分析

大温差水源热泵冷冻水系统的应用分析
本文将从技术及经济性的角度,再结合一些实验对大温差高温热泵的可行性进行分析。 1 水源热泵机组大温差运行状况 1.1 水源热泵冷冻水供回水温差对机组能力的影响 虽然大多数厂家称,普通的水源热泵机组能够用于大温差系统,但由于大温差运行模式 下,水源热泵机组冷冻水进出水温度改变,对机组的制冷(制热)能力,以及 COP 值均发 生了改变。充分了解机组能力和 COP 值的改变,对如何有效地应用大温差系统是非常重要 的。 1.1.1 水源热泵进出口温度对蒸发温度的影响 大温差运行模式对水源热泵机组 COP 值的影响直接作用于机组的蒸发温度上,通过影 响蒸发温度从而影响了机组的 COP 值。图 1 给出了 OAK(欧锴)水源热泵机组的蒸发温 度与进、出口水温度的关系。
蒸发温度℃
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4
17
16
15
14
13
12
进水温度℃
出水温度6℃ 出水温度7℃ 出水温度8℃
图 1 机组蒸发温度和进出水温度的曲线关系 从上图可知,在水源热泵机组的出口水温恒定时,其蒸发温度随进口水温(也即
进出口温差)的增大而提高;而水源热泵机组进口水温恒定时,蒸发温度随出口水温的增大 而提高且提升幅度更大,此说明相对于水源热泵机组出口水温的变化,水源热泵机组进口水 温(进出口温差)对于蒸发温度的影响相对较小。图中的数据表明,机组出水温度由 7 ℃ 降至 6 ℃,蒸发温度将降低 1 ℃左右,这对水源热泵机组将产生较大的影响,但进水温度 从 12 ℃升至 17 ℃时,每提高 1 ℃,蒸发温度的提升仅 0.1 ℃左右,对水源热泵机组的影
充分换热。
图 5 表冷器的抽管示意图 3 结语 本文分别从大温差水源热泵冷冻水系统运行模式的适应性、经济性等方面分析,得到相 应的结论如下: (1)常规水源热泵机组在一定范围内都可以不经改造直接运行于大温差系统下,若维 持机组的出水温度不变,而只是提高进水温度,则机组性能几乎不变;但当出水温度降低时, 将 2 台水源热泵机组串联运行能一定程度提高大温差工况下的制冷效率,是有效的能源解决 方案。 (2)采用冷水大温差运行方式时,若回水温度过高,末端空气处理设备的除湿能力的 衰减最为显著,因此,大温差设计必须校核空气处理设备的除湿能力和冷却能力,并通过增 加表冷器排数、降低进入末端的冷冻水温度等措施进行弥补。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析1. 引言1.1 大温差水蓄冷技术的定义大温差水蓄冷技术是一种利用水的热容量巨大,高热性能和较低的成本来储存冷能的技术。

通过利用水在0℃以下结冰和在100℃以上沸腾的特性,在低温时段冻结水,然后在高温时段释放冷量,实现空调制冷系统中的冷能储存。

这种技术可以减少对传统制冷剂的依赖,降低对化石能源的消耗,并减少对环境的污染。

在当前全球环境保护意识提高的背景下,大温差水蓄冷技术成为了受到广泛关注和研究的领域。

通过将水作为冷媒来储存冷能,大温差水蓄冷技术不仅具有环保节能的优势,还可以有效应对气候变暖带来的高温天气。

其在工业、商业和居民建筑中的应用前景广阔,具有巨大的经济和社会价值。

随着科技的不断发展和技术的完善,大温差水蓄冷技术有望成为未来制冷行业的主流技术之一,为可持续发展做出积极贡献。

1.2 研究背景研究大温差水蓄冷技术的应用和经济性,对于推动节能环保产业的发展,减少能源消耗,改善环境质量,具有重要的意义。

探讨大温差水蓄冷技术的市场前景和潜力,有助于指导相关产业的发展方向,促进技术创新,推动经济可持续发展。

2. 正文2.1 大温差水蓄冷技术原理大温差水蓄冷技术是一种利用地下水或冷湖水等低温水源进行蓄冷的节能环保技术。

其原理主要包括冷源水的采集、输送、储存和利用四个步骤。

首先是冷源水的采集,即利用地下水井或水库等地下水源将低温水抽出,通常这些水源的温度比空气温度低很多,能够提供较低的冷却效果。

然后是输送,将采集到的冷源水通过管道输送至需要制冷的设备或建筑物。

在输送的过程中,可以通过调节水流速度和管道绝缘等方式减少能量的损失。

接着是储存,将冷源水储存在专门设计的水箱或水塔中,以便在需要时能够用于制冷。

储存过程中可以通过添加蓄冷剂等方式提高冷却效果并延长储存时间。

最后是利用,将储存好的冷源水通过循环系统送至空调设备或其他制冷装置,从而降低设备的工作温度,实现节能降耗的效果。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析一、大温差水蓄冷技术的原理大温差水蓄冷技术是利用地下水或地表水中较低温度的水源作为冷源,通过水源热泵或其他制冷设备降低水温,再将冷水存储在蓄冷设备中,待需要时再将冷水提供给需要制冷的系统。

在这个过程中,大温差水蓄冷技术通过利用水源之间的温差,降低了能源消耗,从而实现了对能源的高效利用。

1. 工业制冷领域在工业生产中,很多生产工艺需要进行制冷处理,传统的制冷方式通常消耗能源较多。

而大温差水蓄冷技术可以实现工业废热的充分利用,通过将废热热能转移到制冷系统中,从而减少了能源的消耗。

大温差水蓄冷技术在工业制冷领域具有广阔的应用前景。

2. 建筑空调领域在夏季高温时,建筑物内部通常需要进行制冷处理,而传统的空调系统往往会消耗大量的能源。

而大温差水蓄冷技术则可以通过储存低温水源来降低建筑物空调系统的能源消耗,从而实现节能并减少对环境的影响。

3. 生活热水供应领域大温差水蓄冷技术还可以将低温水源用于生活热水供应系统,通过储存低温水源来降低生活热水系统的能源消耗,从而实现对能源的节约。

大温差水蓄冷技术在提高能源利用效率的也为相关行业带来了经济利益。

1. 投资成本大温差水蓄冷技术的投资成本相对较高,需要投入设备、管道建设、系统维护等方面。

随着技术的不断创新和发展,大温差水蓄冷技术的投资成本逐渐减少,且随着技术的普及,相关设备和材料的成本也有望进一步降低。

2. 运营成本大温差水蓄冷技术的运营成本相对传统的制冷系统较低,由于大温差水蓄冷技术可以充分利用废热,因此可以减少制冷系统的运行时间,降低相关的能源消耗,从而节省运营成本。

3. 经济收益尽管大温差水蓄冷技术的投资成本较高,但由于其在能源利用方面的优势,相关行业在运营中可以获得较大的经济收益。

从长远来看,大温差水蓄冷技术能够带来的节能效果和经济收益将远远超过投资成本,从而实现了对企业的良好效益。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析1. 引言1.1 研究背景随着人们生活水平的提高和气候变暖的影响,空调系统在日常生活和工作中扮演着越来越重要的角色。

传统的空调系统存在能耗高、环境影响大等问题。

为了解决这些问题,并实现节能环保的目标,大温差水蓄冷技术逐渐成为了研究的热点。

大温差水蓄冷技术是利用地下水库或地下井的低温水源,通过高效循环水系统将低温水源输送至建筑物内部,实现制冷效果。

相比传统的压缩式空调系统,大温差水蓄冷技术在节能减排、运行成本等方面有明显的优势。

深入研究大温差水蓄冷技术的原理和应用领域,探讨其经济性及未来发展前景,对于推动节能环保工作,提高空调系统的效率和性能,具有重要的意义。

在此背景下,本文旨在对大温差水蓄冷技术进行深入探讨,以期为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。

1.2 水蓄冷技术概述水蓄冷技术是一种利用环境中温差来实现冷却效果的技术。

通过将水储存在深井或深水埋地下,利用地下深处相对恒定的低温来冷却水。

当需要制冷时,通过管道将冷却后的水送到建筑内部或设备周围,达到降温的效果。

这种技术相比传统的制冷方式更加节能环保,减少了对化石燃料的消耗,对环境也更加友好。

水蓄冷技术在建筑空调、暖通系统、制冷设备等领域有着广泛的应用。

在炎热的夏季,通过水蓄冷技术可以有效降低建筑内部的温度,提高工作和生活的舒适度。

在一些高温工作环境中,水蓄冷技术也可以为设备提供冷却,确保设备正常运行。

水蓄冷技术虽然在初期投入成本较高,但在长期运行中可以获得较高的经济效益。

通过节约能源的消耗和减少维护成本,水蓄冷技术可以降低企业的运行费用,提高经济效益。

水蓄冷技术也可以减少对化石能源的依赖,降低碳排放,符合可持续发展的理念。

1.3 研究目的研究目的是通过对大温差水蓄冷技术的深入探讨和分析,实现以下几个方面的目标:1. 研究大温差水蓄冷技术的原理和运行机制,探索其在制冷领域中的应用潜力。

通过对比传统制冷技术,找出大温差水蓄冷技术的优势和劣势,为未来的技术优化和应用提供参考。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析大温差水蓄冷技术是指利用环境中较低温度和较高温度之间的温差,将较低温度的水存储在水蓄冷系统中,用于制冷或供应冷热交换。

该技术在工业和建筑领域有着广泛的应用,并且具有较好的经济性。

大温差水蓄冷技术在工业领域的应用主要体现在制冷系统中。

许多工业生产过程需要冷却设备,而大温差水蓄冷技术可以通过在较低温度时储存水来满足冷却需求。

在无需制冷的时候,可以将较低温度的水储存起来,当需要制冷时,通过水蓄冷系统提供冷却效果,从而实现能源的节约和成本的降低。

在建筑领域,大温差水蓄冷技术也有着广泛的应用。

建筑物在夏季需要进行空调制冷,而夜间则往往存在较低温度。

通过大温差水蓄冷技术,可以在夜间储存较低温度的水,而在白天通过水蓄冷系统提供制冷效果。

这样不仅可以降低白天的能耗,还可以减轻电网负荷,减少碳排放,提高能源利用效率。

大温差水蓄冷技术的经济性主要体现在两个方面:节能和成本降低。

大温差水蓄冷技术能够实现能源的节约。

通过在较低温度时储存水,可以在需要制冷时提供冷却效果,减少了电力的消耗,从而降低了能源成本。

根据实际应用情况,使用大温差水蓄冷技术可以实现10%到30%的能源节约。

大温差水蓄冷技术的成本也相对较低。

与传统空调系统相比,大温差水蓄冷系统的设备投资相对较高,但由于其节能效果明显,可以在短期内实现成本回收。

根据实际案例数据,运行5年左右即可实现投资回收,之后还能获得更多的经济效益。

大温差水蓄冷技术还具有一些附加的经济效益。

由于大温差水蓄冷系统使用的是自然中的冷量资源,不需要额外的化石能源消耗,可以减少碳排放,降低环境污染。

通过减少电网负荷,可以降低电力系统的运行风险,提高供电可靠性。

大温差水蓄冷技术在工业和建筑领域的应用有着广泛的市场前景。

其节能和成本降低的特点使其具有良好的经济性。

随着能源和环境问题的日益严重,大温差水蓄冷技术有望在未来得到更广泛的推广和应用。

某商场空调冷冻水大温差系统节能性分析

某商场空调冷冻水大温差系统节能性分析

◆ 节能环保技术 ◆ 目前国家标准《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》(GB50189-93)对冷冻水的水力输送系数有明确限制:不得小于30。

这个指标对大型建筑物的冷冻水系统设计也具有指导意义。

根据计算,在满足该指标的系统中,冷冻水泵的装机电量约占空调系统总装机电量的10%左右,而实际运行能耗更占到20%左右,因此,对大型建筑的空调冷冻水系统进行节能研究具有重要意义。

冷冻水大温差技术则是其中一个有效途径。

由于冷水大温差技术在满足用户舒适性的条件下,能减少冷冻水流量,大幅度降低系统的输送能耗,从而在实际工程中的应用越来越多。

但是采用大温差设计对空调系统的主机、冷冻水泵以及末端的运行能耗以及初投资都有一定的影响。

对此我们以某大型商场为例进行探讨。

某商场空调冷冻水大温差系统节能性分析李继路,刘 谨(广州市设计院,广东 广州 510620)摘要:以某大型商场实际工程为研究对象,对冷冻水系统采用标准温差(7/12℃)与大温差(7/17℃)两种工况下,冷水机组、冷冻水泵、空调末端的运行能耗及初投资变化趋势进行分析,结果表明,采用大温差系统具有较好的节能效果,而初投资也基本持平。

关键词:冷水系统;大温差;节能;初投资1 工程概况 本工程楼高两层,总建筑面积60000m2,属大型的家居商场。

建筑平面接近正方形。

该工程空调总设计冷负荷达到8438kW(2400RT)。

冷冻水输送系统采用一级泵两管制同程系统,空调末端采用风柜。

该工程空调系统包括主机、水泵以及末端风柜的年运行费用较大,因此采用合理先进的技术手段,通过优化设计减少系统的运行能耗则是设计中的一个难题。

2 不同冷水温差系统运行能耗比较 冷冻水标准供回水温度为7/12℃,典型大温差冷冻水供回水采用7/17℃,本文仅讨论在这两种代表性温差下其运行能耗与初投资的比较。

2.1 冷水机组在两种工况下的能耗比较 根据制冷原理,冷水机组单位质量制冷量能耗随制冷剂蒸发温度的上升而减少,或随其降低而增加。

冷冻水大温差的设计探讨

冷冻水大温差的设计探讨

冷冻水大温差的设计探讨随着社会的不断发展和科技的不断进步,人们的生活水平不断提高,对各种生活设施的需求也越来越高。

冷冻水系统作为现代建筑物中不可或缺的一部分,在保障建筑物内部温度舒适度的同时也越来越受到重视。

而针对冷冻水系统中的大温差设计问题,也是目前需要重点探讨的一个方面。

一、冷冻水大温差的含义我们先来了解一下冷冻水大温差究竟是什么意思。

通俗而言,所谓冷冻水大温差是指在冷冻水循环系统中,通过冷凝器与蒸发器之间冷冻水的温度差异较大的现象。

也就是说,冷冻水在循环过程中温度的变化幅度较大,而这种现象会对整个冷凝器与蒸发器的正常工作状态产生较大的影响。

如何有效地设计冷冻水系统,减小冷冻水的温差,是当前需要重点探讨的一个问题。

那么,究竟是什么原因导致了冷冻水大温差的问题呢?我们需要了解在冷冻水循环系统中,冷凝器和蒸发器分别扮演了什么样的角色。

冷凝器是将制冷剂从气态冷凝为液态的装置,在这一过程中会释放大量的热量。

而蒸发器则是将制冷剂从液态蒸发为气态的装置,在这一过程中会吸收大量的热量。

在这样的工作原理下,冷冻水在两者之间循环运行,其中温度的变化幅度就直接影响了冷凝器与蒸发器的工作状态。

在实际的工作过程中,冷冻水大温差的原因主要有以下几个方面:1. 设计不合理:冷凝器与蒸发器的设计不合理,导致了冷冻水在循环过程中温度变化幅度过大。

冷凝器和蒸发器的尺寸不匹配,流量设计不合理等。

2. 制冷剂循环效率低下:制冷剂在循环过程中由于管道设计、阀门设置等方面的问题,导致了制冷剂流动不畅,循环效率低下,从而影响了冷冻水温度的稳定性。

3. 供回水温差大:供回水温差过大,在冷冻水系统中流通的水温度变化过大,也会直接影响到冷凝器和蒸发器的工作状态,从而造成了冷冻水大温差的问题。

面对冷冻水大温差的问题,我们可以从以下几个方面来进行设计探讨:1. 完善的系统设计:在冷冻水循环系统的设计过程中,应该根据具体的使用环境和需求来进行合理的系统设计。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析温差水蓄冷技术是一种高效、节能、环保的空调制冷方式,被广泛应用于大型商业建筑、办公楼、医院、酒店和工业生产等领域。

该技术利用夜间低温时段的空气或地下水进行能量储存,白天高峰时段再利用这些储存的能量进行制冷,从而节省电力消耗,降低能源成本。

温差水蓄冷系统由储存系统、传输系统和利用系统三部分组成。

其中储存系统包括储冷水池或储温水池,传输系统包括水泵和水管道,利用系统则包括冷却设备和空调终端设备。

系统运行过程中,利用用电量较低的夜间时段,将外界低温的水或地下水通过水泵输送到储存系统中,储存于储冷水池或储温水池内;白天高峰时段,利用水泵将储存系统中的低温水或低温地下水输送到空调设备中进行制冷,从而达到降温的目的。

从经济性角度来看,温差水蓄冷技术具有很高的投资回报率和较短的投资回收期。

该技术的投资主要包括储存设备、水泵、水管道和相关终端设备等方面,投资总额与建筑面积、制冷能力、气候条件等因素有关。

但是,该技术的投资回报期通常在3-5年之间,且随着能耗费用的不断上涨,温差水蓄冷技术的经济性也将不断提升。

除了经济性,温差水蓄冷技术还具有很高的环保性和社会效益。

该技术可以有效降低空调的能耗,减少碳排放和能源消耗,改善空气质量,达到节能减排的目的,从而在环保和可持续发展方面发挥了积极作用。

此外,该技术还可以有效降低空调噪音和震动,提高室内舒适度,为建筑物居住者带来更好的使用体验,具有较高的社会效益。

总之,温差水蓄冷技术是一种高效节能、经济可行、环保可持续的空调制冷方式,已经成为现代建筑领域不可或缺的重要技术之一。

未来随着能源消耗和环保意识的不断提高,温差水蓄冷技术有望在更广泛的领域得到推广和应用,成为新型能源技术领域的一大亮点。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析
大温差水蓄冷技术是指利用大气温差进行水的蓄冷和释放热能的一种技术。

其原理是
利用夜间低温时将水通过蓄冷设备进行冷却,然后在白天高温时释放冷水来降低室内温度。

该技术具有节能环保、运行稳定等优点,逐渐得到了广泛应用。

大温差水蓄冷技术在建筑空调、工业制冷等领域具有广泛的应用前景。

在建筑空调中,大温差水蓄冷技术可以减少电力消耗和二氧化碳排放,降低了对空调机组的依赖,减少了
能源浪费。

在工业制冷中,该技术可以提高冷却效果,降低制冷成本,为生产工艺和设备
提供稳定的温度环境。

经济性分析方面,大温差水蓄冷技术在初期投资上较高,需要建设蓄冷设备、水系统、管道及控制系统等。

随着能源价格的逐渐上涨,该技术的长期运行成本相对较低。

通过分
析建筑空调的能耗情况,可以发现大温差水蓄冷技术相对于传统空调系统可以节约30%以
上的电力消耗,具有较高的节能潜力和经济效益。

该技术还可以通过电力负荷调节等方式
参与电力市场交易,进一步提高经济性。

在实际应用中,还需要考虑一些技术和运营问题。

蓄冷设备的选型和设计需要根据具
体建筑的需求和情况进行,在运行过程中需要稳定的电力供应和良好的运维管理,以确保
系统的正常运行和节能效果的达到。

还需要进行经济性评估和风险分析,综合考虑投资回
报周期、技术可行性等因素,做出合理的决策。

大温差水蓄冷技术在节能减排和经济性方面具有显著优势。

随着能源价格的不断上涨
和对环境保护的要求越来越高,该技术的应用前景广阔,有望在建筑空调、工业制冷等领
域得到广泛推广和应用。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析
随着全球气候变化和人口增长,能源需求不断增加。

为了有效地节约能源和减少温室气体的排放,大温差水蓄冷技术(TES)被广泛应用于建筑物空调系统中。

大温差水蓄冷技术的工作原理是利用夜间或低峰期的电力,将冷水储存在蓄冷罐中,供日间高峰期用来降低建筑物的室温。

这种技术不仅可以节约电力,而且可以减少温室气体排放,并提高室内空气质量。

在大温差水蓄冷技术的应用中,蓄冷罐是一个关键的组成部分。

通常用于储存冷水的材料包括钢筋混凝土、钢板和各种塑料。

在选择储水罐的材料和设计时需要考虑到蓄冷罐的耐久性、密封性和防漏性。

与传统的空调系统相比,大温差水蓄冷技术不仅可以节约电力,还能够减少电网的负载峰值,提高电网的稳定性。

此外,大温差水蓄冷技术对于电力生产的差异化有很大的帮助。

正常情况下,夜间电力生产相对较少,而白天生产更多。

大温差水蓄冷技术可以使夜间生产的电力在高峰期得到更好的利用,以此更加充分利用电力资源。

在经济性方面,大温差水蓄冷技术的运行成本相对较低。

根据研究表明,大温差水蓄冷技术的基本投资大约为传统空调系统的两倍,但在长期运行过程中,可节约电费20%以上。

因此,大温差水蓄冷技术的运行成本比传统空调系统要低,尽管初期投资较高,但是长期看来比较划算。

总体来说,大温差水蓄冷技术在建筑物空调系统中的应用十分广泛。

随着环保意识的不断提高和能源成本的不断增加,这种技术在未来将会得到更广泛的应用和推广。

大温差冷冻水系统在办公建筑中的节能分析

大温差冷冻水系统在办公建筑中的节能分析

大 温差 系 统 降低 了蒸 发 温 度 , 节 约 了系 统 的循 环 水 量 , 从 能耗 的 角度 来 分析 , 增 加 了 制冷 机 的功耗 的同时 , 相应 减少 了水泵 扬 程 及 耗 电 量 。从 初 投 资的角度来分析 , 采 用大温差 , 减 少 了水 流 量 , 从 而 减 少 了管 材 及 阀 门 的
2 0% 。
增 加 空调 末端 设备 的表冷 器迎 风 面积 , 是 一 种保 持 空调 器 出风 温度 和产
冷 量 不变 的 良好方 法 。 采用 这种 方法 表 冷器 的 空气 阻力 、 迎 面 风速 均会 减小 ,
1 . 1 制冷机 的性 能 变化
但 会 加大 空调 器 的外 形尺 寸 , 增 加一 些 空调设 备 造 价 。但 这却 是 一种 比较 经 济 的做 法 , 在 场地 条 件允 许 时 , 可 以优 先 考虑 采 用 增大 空 调末 端 设 备 的表 冷
1 O℃ 。
增 加 空调 末端 设 备 的表 冷器 管 程 数 , 可 以 明 显 加 大 表 冷 器 产 冷 量 。但 这种 做 法 会 使 空 调 冷 冻 水 系 统 阻 力 增 大 , 从而增加空调冷冻水泵的压头 , 会抵 消 一些 采 用 大 温 差 空 调 冷 冻 水 泵 的 节 能 效 果 。 增 加 表 冷 器 的管 程 数 的做 法 虽 然 增 加 一 点 空 调 末 端 设 备 的 造 价 , 但 却 是 一 种 比较 经 济 的 做 法 。 另外 , 由 于受 到 表 冷 器 结 构 的限 制 , 也 只 能 在 有 限 范 围 内 调 整 表 冷 器 的 管
建 筑节 能
大温差冷冻水系统在办公建筑 中的节能分析
王 晶晶 上海

水源热泵技术应用及实例系统分析

水源热泵技术应用及实例系统分析

水源热泵技术应用及实例系统分析水源热泵技术应用及实例系统分析随着能源问题的日益凸显,节能减排成为各国普遍追求的目标。

为了达到节能减排的目的,热泵技术在近几年逐渐发展壮大并得到了广泛应用,其中水源热泵技术是一种比较新颖且高效的热泵技术,目前已被广泛应用于建筑领域。

下面将重点介绍水源热泵技术的应用及实例系统分析。

一、水源热泵技术的应用水源热泵技术是利用水资源中的热能对建筑进行供暖、制冷、供热水或生产热能的一种节能环保技术。

其运行原理是通过水的自然循环,采集水源中的热能,再转化为冷、热源供给建筑系统。

水源热泵技术的应用主要有以下几个方面:1.建筑冷暖系统水源热泵技术可以在不同的季节为建筑提供供暖或制冷。

在夏季,水源热泵将建筑内的余热汲取出来,通过热泵转化为冷源,将冷空气输送到室内以达到降温的目的。

在冬季,水源热泵收集室外的余热并将其转化为建筑的热源,将热空气输送到室内以温暖房间。

2.生产热能水源热泵技术还可以为一些厂矿等生产单位提供热能。

通过将水源中的热能转化为热源,供给生产设备,达到满足生产热能的目的。

3.供热水水源热泵技术还可以为建筑提供热水,从而满足日常用水需求。

通过水源热泵将水源中的热能转化为热水,供给建筑设施使用。

二、水源热泵技术的实例系统分析下面以某电子厂的水源热泵应用实例进行分析说明。

该电子厂介绍:该厂位于南方,该地区夏季炎热潮湿,冬季湿冷。

该厂建筑面积约3万平米,主车间面积约1.5万平米。

该厂目前使用的是烟气余热回收和锅炉供暖的方式,能源消耗量较大,且环境污染较严重。

该厂在进行节能改造时采取了水源热泵技术供暖的方式。

具体实现方式是在厂区内建立了一个水循环系统,以内含液为介质。

该系统通过采用水源热泵技术,将水源中的热能转化为冷、热源供给建筑系统。

该厂所使用的水源热泵系统主要由以下几部分组成:1. 水泵系统由进、出水管路、操作阀门、泵组等设备组成。

水泵系统的作用是将水源中的水送到热交换器。

大温差空调水系统能耗分析研究

大温差空调水系统能耗分析研究

大温差空调水系统能耗分析研究摘要本文通过对大温差的冷冻水和冷却水系统的分析研究,得出当采用大温差系统时,空调水泵的输送能耗由于流量下降均会下降。

空调冷水系统在冷冻水、冷却水均采用大温差系统时,节能效果比单独采用大温差系统好,节能效果显著。

关键词大温差;冷冻水;冷却水;性能系数;Analysis on Energy Consumption of Large Temperature Difference in Air Conditioning Water SystemLv Sheng-hua1 Pan Yang-yang2 Mo Shi-heng31 China Construction Eighth Engineering pision.CO.LTD2 Guang dong Metallurgical and Architectural Design Institute.Co.LTD3 China Construction Eighth Engineering pision.CO.LTD4 Trane Air Conditioning System (China) Co. LTDAbstract:Based on the analysis of chilled water and cooling water systemwith large temperature difference, it is concluded that when adopting large temperature difference system, the energy consumption of air conditioning pumpwill decrease due to the decrease of flow. When both chilled water and cooling water adopt large temperature difference system, the energy-saving effect isbetter than that of single large temperature difference system, and the energy-saving effect is remarkable.Keywords: Large temperature difference;chilled water;coolingwater;performance coefficient;一、引言我国“十四五”规划和 2035 年远景目标纲要指出,为实现碳达峰、碳中和目标,“十四五”期间要保证能源资源配置更加合理、利用效率大幅提高,单位国内生产总值能源消耗和 CO2排放分别降低 13. 5% 和 18. 0%(1)。

冷冻水大温差的设计探讨

冷冻水大温差的设计探讨

冷冻水大温差的设计探讨冷冻水是一种在工业生产和日常生活中广泛应用的制冷介质。

在很多工业生产过程中,需要使用冷冻水来实现对工艺装置、设备和产品的制冷,以确保生产过程中保持一定的温度和湿度条件。

而对于冷冻水的制备和利用过程中,温差是一个十分重要的参数。

如何合理利用冷冻水具有较大温差的特性,是当前工业生产过程中一个备受关注的问题。

本文将探讨冷冻水大温差的设计及其在工业生产中的应用。

冷冻水的大温差特性也为其在工业生产过程中的设计提出了一些挑战。

由于冷冻水的温度较低,为了避免在输送和使用过程中产生冻结和结冰现象,需要对输送管路和使用设备进行一定的隔热处理。

冷冻水的冷却性能也会随着温度的下降而有所下降,因此在设计冷冻水的利用过程中,需要综合考虑其冷却性能和温度特性,以实现对工艺装置和设备的有效制冷。

针对冷冻水大温差的设计探讨,工程技术人员可以从以下几个方面进行考虑。

在冷冻水的制备过程中,可以采用多级制冷的方式,以提高冷冻水的温度差异。

在输送和利用过程中,可以对设备和管路进行隔热处理,以防止冷冻水的过度散失冷量。

在设计冷冻水利用过程中,可以采用多级冷却的方式,将冷冻水的冷却效果充分利用,提高制冷效率,并且尽可能减小温度差的损失。

可以采用计算机模拟和优化设计的方法,对冷冻水的制备和利用过程进行模拟计算和优化设计,以获得更为合理的工程方案。

冷冻水的大温差特性为其在工业生产过程中的应用提供了广阔的空间。

通过合理的设计和利用,可以充分发挥冷冻水的制冷效果,实现对产品、设备和环境的有效控制。

冷冻水的大温差特性也为其在工业生产过程中的持续优化和提高提供了有力的技术支持。

对冷冻水大温差的设计探讨具有重要的实际意义和应用价值。

希望本文的探讨能够对工程技术人员在冷冻水的设计和应用过程中提供一定的参考和帮助。

某项目冷冻水大温差方案分析报告

某项目冷冻水大温差方案分析报告

1.前言 (2)2.项目概况 (2)3.冷冻水大温差及常规温差对比 (2)3.1简介 (3)3.2大温差对设备影响 (3)3.2.1对制冷机及水泵机组影响 (3)3.2.2对末端设备影响 (3)3.2.3全年能耗及电价计算 (4)3.2.4系统造价相差对比 (6)4.案例 (6)5.建议 (7)本报告应业主要求,对2#、3#地块商业及办公部份的空调系统采用冷冻水大温差及常规温差作出分析及比较,并提出应用于本项目的建议。

2.项目概况本项目2号、3号地块建筑面积约21.8万平方米,主要由裙楼商业,一栋200米高及一栋100米高办公塔楼组成。

4号、5号地块建筑面积约19.9万平方米,包括商业步行街、一栋200米高办公塔楼、一栋低层特色办公、酒店塔楼及公寓塔楼。

因本项目酒店管理公司暂未确定,根据以往项目经验,酒店管理公司一般希望其制冷系统与其它功能区域分开设置。

同时按业主初步指引,只有2号、3号地块商业部份日后会由业主持有物业,其余各部份均会整套出售。

因此于现阶段建议方案,当中除4号、5号地块的特色办公及公寓外, 其余部份均采用独立中央空调系统。

本报告下面内容均基于2号、3号地块商业空调系统独立,并以该部份空调系统各种可行方案进行分析。

本项目各部分建筑面积及其空调冷/热负荷估算如下:3.冷冻水大温差及常规温差对比近年于空调冷冻水系统中,经常会考虑到大温差的设计。

本报告将会对大温差系统及常规温差系统作比较,并分析此系统于本项目#2、#3号地块商业部份应用的适合性。

3.1简介空调冷冻水大温差是指在设计冷冻水系统时将供/回水的温差比常规系统设计的冷冻水水温5℃温差加大。

目前,大温差冷冻水系统的设计供回水的温差,分别可达6~10℃。

采用较大水温差设计无疑是可以在同一个冷负荷情况下,冷冻水系统的水量会因温差加大而相应减少,由于循环水量减少是可以直接减少相关的管网的尺寸和阻力,与及水泵的选型和耗能,从而可减低这方面的工程造价和水泵的运行费。

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析

大温差水蓄冷技术应用及经济性分析1. 引言1.1 背景介绍随着全球气候变暖和工业化进程的加快,人们对于空调和制冷需求不断增加。

但是传统的制冷方式往往耗能较大,存在环境污染和资源浪费的问题。

寻找一种能够降低能源消耗和环境影响的制冷技术成为当今社会亟需解决的问题之一。

大温差水蓄冷技术正是在这一背景下应运而生的。

通过利用地下水体中不同深度处的温度差异,将高温水用于制冷,同时冷却地下水体中的低温水,实现能源的有效利用和降低制冷成本。

这种技术不仅可以减少碳排放和环境污染,而且可以节约能源成本,具有巨大的经济和环境效益。

大温差水蓄冷技术对于推动清洁能源发展、降低碳排放、改善环境质量具有重要意义。

在当今社会追求可持续发展的背景下,研究和应用大温差水蓄冷技术具有重要的现实意义和深远影响。

1.2 研究意义大温差水蓄冷技术具有重要的研究意义。

该技术可以有效地利用环境中存在的温差资源,提高能源利用效率,减少能源浪费,从而为可持续发展提供支持。

大温差水蓄冷技术可以应用于建筑空调、工业制冷等领域,为社会提供节能环保的解决方案。

研究该技术还可以促进相关产业的发展,推动技术创新和产业升级。

深入探究大温差水蓄冷技术的研究意义重大,有助于推动能源转型,实现经济社会可持续发展的目标。

2. 正文2.1 大温差水蓄冷技术原理大温差水蓄冷技术是一种利用水体在不同温度下的热物性质存储和释放能量的技术,在能源储备和利用方面具有广阔的应用前景。

其原理主要基于水在不同温度下的比热容变化较大的特性,通过在夜间或低峰时段利用低温水吸收冷量,然后在高峰时段释放热量,以实现能量的储存和利用。

在大温差水蓄冷技术中,通常会采用两种水储罐,分别用于冷水和热水的储存。

在低温时段,制冷系统将水循环至冷水储罐中,吸收冷能并降低水的温度;而在高温时段,水循环至热水储罐中,释放热能以满足系统的冷却或制热需求。

通过这种方式,大温差水蓄冷技术可以有效平衡能源供需之间的差异,提高系统的能效和可靠性。

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0.37
水侧阻力
1.2
0.51
1.5
0.68
/kPa
5
空气阻力
11.5
10
26.8
12
34.56
/kPa
120
120
180
180
240
240
注:(1)风量:1 000 m3/ h;入口空气干/ 湿球温度:27 ℃/ 19.5 ℃;
迎面风速:2.5 m/s;Δt 为供回水温差。
(3)合理设计表冷器的插接方式延长冷冻水在表冷器中的流动时间如图 5 所示,使其
当表冷器进水温度为 7 ℃和 5 ℃时,其相对除热量(全热显热潜热)随表冷器进出水 温差的变化情况,如图 4 所示。
除热值W
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
5℃
6℃
7℃
8℃
9℃
进出水温差℃
5℃全热值 5℃潜热值 5℃显热值 7℃全热值 7℃潜热值 7℃显热值
图 4 表冷器除热量和进出水温差之间的曲线关系 由图 4 可以看出,随着供回水温差的增大,表冷器的各项除热量均降低,其中以潜热的 衰减最大,对于进水温度为 7 ℃的表冷器,当温差由 5 ℃增加到 7 ℃时,潜热冷量减少了 39%。另外,减小表冷器进水温度能有效提高表冷器的除热量,从而减小因大温差引起的除 热量衰减,由图中数据可知,若系统欲运行于 7 ℃的供回水温差下,只要将机组出水温度 降至 5 ℃,就能保证末端表冷器的冷却除湿性能,相比于常规工况不发生衰减。 2.2 弥补大温差运行对表冷器损失的措施 (1)降低冷冻水的进水温度。由以上的分析不难看出,降低冷冻水供水温度,可以提 高末端的去湿能力和制冷能力,部分抵消冷水供水温差增大对末端表冷器的衰减。 (2)增加盘管的排数。文献[6]以 1 000 m3/h 风量的风机盘管为例,在冷冻水供、回水 温度分别为 7.2 ℃/12.8 ℃、5.6 ℃/15.6 ℃的情况下,通过选型得出的所需水盘管的排数如
表 3 所示。可见,增加末端表冷器的排数,可以提高末端空气处理设备的制冷能力和去湿能 力,与小温差情况下达到相同的效果。
表 3 管排数和表冷器性能的变化
4排


6排


8排


t=5 ℃ 换热量Βιβλιοθήκη t=10 ℃t=5 ℃
t=10 ℃
t=5 ℃
t=10 ℃
/kw
5
4
水量
7
6.09
9
8.1
/m3/h
0.9
/kW

7
30
1 810
366
4.9
能效比COP值
5.60 5.30 5.00 4.70 4.40 4.10 3.80 3.50
456789 进出水温差
5℃出水温度 6℃出水温度 7℃出水温度 8℃出水温度
图 2 机组进出水温差和 COP 之间的曲线关系 从图 2 可知,水源热泵出水温度,对机组的 COP 值的影响较大,随着出水温度升高, COP 值也随之增大,当进出水温差维持在 5 ℃时,机组出水温度由 5 ℃提高到 8 ℃,COP 值大约提高 17%;若机组出水温度恒定,随进出水温差变大,冷水机组的 COP 值也随之提 高,但变化不大。当出水温度为 7 ℃时,机组进出水温差由 4 ℃提高到 9 ℃,COP 值的提 升幅度不到 5%。 1.2 水源热泵机组运行分析 由上述可知,对于采取冷水大温差运行的水源热泵系统,可通过以下 3 种方式提高水源 热泵机组的空调效率: (1)单机运行,维持水源热泵机组的出水温度为设计值,只提高水源热泵机组的进水 温度。则采用这种方式水源热泵机组的 COP 值将得到一定程度的提升,但若水源热泵机组 进水温度过高时,将会影响末端空气处理设备的运行,尤其是除湿性能,所以为了保证末端 的冷却除湿能力,末端空气处理设备需要做一定的调整。 (2)单机运行,降低水源热泵机组的出水温度,增大进出水温差,这种方式可能会牺 牲机组的 COP 值,但机组出水温度的降低可以抵消末端空气处理设备由于大温差工况引起 的性能下降问题。 (3)很多厂家也提出将多台水源热泵机组串联运行,对于同样的大温差工况,例如冷 冻水供回水温度分别为 17 ℃/7 ℃的情况,若采取机组串联运行的方式,设置 2 台串联的冷 水机组,先由 1#机组将冷水由 17 ℃降至 12 ℃,其后另 1 台 2#机组将冷水由 12 ℃降至 7 ℃, 如图 3 所示,低温冷水机组运行方式与常规机组相同,但 1#机组由于蒸发温度的提高,将 大于常规机组,从而实现了机组串联运行的节能效果。
本文将从技术及经济性的角度,再结合一些实验对大温差高温热泵的可行性进行分析。 1 水源热泵机组大温差运行状况 1.1 水源热泵冷冻水供回水温差对机组能力的影响 虽然大多数厂家称,普通的水源热泵机组能够用于大温差系统,但由于大温差运行模式 下,水源热泵机组冷冻水进出水温度改变,对机组的制冷(制热)能力,以及 COP 值均发 生了改变。充分了解机组能力和 COP 值的改变,对如何有效地应用大温差系统是非常重要 的。 1.1.1 水源热泵进出口温度对蒸发温度的影响 大温差运行模式对水源热泵机组 COP 值的影响直接作用于机组的蒸发温度上,通过影 响蒸发温度从而影响了机组的 COP 值。图 1 给出了 OAK(欧锴)水源热泵机组的蒸发温 度与进、出口水温度的关系。
图 3 2 台水源热泵串联运行
表 2 各种机组运行策略的能耗对比
运行方式
制冷量
进出水温
运行费用/
/kW
度/℃
万元
节能率/%
两机
1#
1 059
17/12
组串联运

2#
1 059
12/7
50.43
19.3
单机大温差
1 059*2
17/7
59.7
4.5
常规机组
1 059*2
12/7
62.5
0
2 末端空气处理设备大温差运行分析 冷冻水的供回水温度直接影响着末端空气处理设备换热器的冷却、除湿性能。按常规工
响将非常有限。
1.1.2 水源热泵机组进出口水温对机组 COP 的影响 图 2 中是 OAK 水源热泵机组随机组出口水温和进出水温差的变化曲线。该机组的额定 参数如表 1 所示。 表 1 水源热泵机组随机组出口水温和进出水温差的变化曲线
冷冻水出口温度/
冷却水出口温度
制冷量
压缩机功率
COP

/℃
/kW
大温差水源热泵冷冻水系统的应用分析
摘 要:通过对水源热泵冷冻水大温差系统的分析,结合实验室的数据,从技术、经济性等 方面做了相关的阐述,对设计人员的设计应用起到了指导的意义。
关键词:水源热泵 冷冻水系统 大温差 节能
水源热泵技术作为一种目前流行的节能技术,能够提供比驱动能源多的热能,在节约能 源、保护环境方面具有独特的优势,获得了较为广泛的应用,取得了一定的节能和环保效益。
在国内的空调设计中,水源热泵的额定供回水温度一般设计为 7 ℃/12 ℃,温差为 5 ℃。 水源热泵冷冻水大温差运行方式是近几年在国内逐渐发展起来的空调设计新思路,其区别于 常规系统的主要特点是在保持冷水机组供冷量不变的基础上,增大供回水温差,从而减少了 供水流量。由于流量的减小,冷水泵的能耗得以降低,同时水泵型号、冷水管路的管径也可 相应减小,降低了初投资。
(3)在冷水大温差系统的设计中,需要把负荷特性、水源热泵机组的特性,整个系统 初投资和运行费用等多种因素全面考虑,以最大程度发挥大温差在水源热泵领域的优越性。
[参考文献] [1](日)石野裕祠,佐藤正庄. 周祖毅译.关于大温差效流量系统的开发.空调暖通技术, 1996 [2]马最良,姚杨主编.民用建筑空调设计. 北京:化学工业出版社,2003 [3]贾晶,胡海军.大温差小流量的空调水系统方案 全国暖通空调制冷 2006 年学术年会 2006 [4]冷水大温差运行的适应性研究 制冷空调与电力机械 2009 年 5 月 [5]OAK 中央空调样册 2009 年 12 月
充分换热。
图 5 表冷器的抽管示意图 3 结语 本文分别从大温差水源热泵冷冻水系统运行模式的适应性、经济性等方面分析,得到相 应的结论如下: (1)常规水源热泵机组在一定范围内都可以不经改造直接运行于大温差系统下,若维 持机组的出水温度不变,而只是提高进水温度,则机组性能几乎不变;但当出水温度降低时, 将 2 台水源热泵机组串联运行能一定程度提高大温差工况下的制冷效率,是有效的能源解决 方案。 (2)采用冷水大温差运行方式时,若回水温度过高,末端空气处理设备的除湿能力的 衰减最为显著,因此,大温差设计必须校核空气处理设备的除湿能力和冷却能力,并通过增 加表冷器排数、降低进入末端的冷冻水温度等措施进行弥补。
蒸发温度℃
7
6.5
6
5.5
5
4.5
4
17
16
15
14
13
12
进水温度℃
出水温度6℃ 出水温度7℃ 出水温度8℃
图 1 机组蒸发温度和进出水温度的曲线关系 从上图可知,在水源热泵机组的出口水温恒定时,其蒸发温度随进口水温(也即
进出口温差)的增大而提高;而水源热泵机组进口水温恒定时,蒸发温度随出口水温的增大 而提高且提升幅度更大,此说明相对于水源热泵机组出口水温的变化,水源热泵机组进口水 温(进出口温差)对于蒸发温度的影响相对较小。图中的数据表明,机组出水温度由 7 ℃ 降至 6 ℃,蒸发温度将降低 1 ℃左右,这对水源热泵机组将产生较大的影响,但进水温度 从 12 ℃升至 17 ℃时,每提高 1 ℃,蒸发温度的提升仅 0.1 ℃左右,对水源热泵机组的影
况设计的换热器在冷水大温差工况下的运行性能如何,以下将进行简述:
2.1 大温差对末端空气处理设备的影响 当冷冻水供回水温差增大后,由于供回水温度和水侧流量的变化,末端表冷器的性能也
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