建筑节能与变冷媒流量多联机空调系统的适用性

合集下载
  1. 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. 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. 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)。
随 着《公 共 建 筑 节 能 设 计 标 准》在 各 地 的 宣 贯 、实 施, 变冷媒流量多联机空调系统的应用引起了诸多非 议, 本文在此作一分析。
1 变冷媒流量多联机空调系统的基本特点及 应用现状
1.1 变冷媒流量多联机空调系统的基本特点
变冷媒流量多联机空调系统其主要工作原理是: 室内温度传感器根据实际的室内空调负荷控制室内机 冷媒管道上的电子膨胀阀, 通过冷媒压力的变化对室 外机的压缩机进行控制, 改变系统的冷媒流量, 使空调 系统自动调节, 满足室内负荷变化的要求, 以达到节能 的目的。目前, 变冷媒流量多联机空调系统有变频多联 和变容多联两种类型。在外形方面, 这两种类型基本一 致, 但在容量调节方面, 两者有着本质的区别。变冷媒 流量多联机空调系统具有以下基本特点:
毫无疑问, 在大型公共建筑中空调系统满负荷运 行时, 传统中央空调系统效率最高。但是只有空调系统 与目标建筑物的实际功能需求实现优化匹配时, 才能 保证建筑实际运行能耗最低, 空调系统方案选择时应 充分注意这一点。
3 变冷媒流量多联机空调系统的工程应用
钱江新城是未来杭州城市的新中心, 项目位于钱 江新城核心区块。主楼高 150m, 建筑面积 76 300m2。 其中 1~4 层裙楼为商业、银行业的营业用房, 5~40 层 为 5A 级高档写字楼。根据业主要求, 5~12 层每层需分 隔成 4 个基本使用单元出售, 13~20 层每层需分隔成 2 个基本使用单元出售, 21 层以上每层整层出售, 每个 单元带独立卫生间。图 3 是项目标准层图纸。
36 400
9800
9800
8400
制 冷 空 调 Refrigeration Air Conditioning
& Electric Power Machinery 与电力机械
36 000 6000 6000 6000 6000 6000 6000
办公
8400
9800
36 400
办公
电梯厅
办公
9800
2 《公共建筑节能设计标准》与变冷媒流量多 联机空调系统的应用分析
2.1 《标准》对变冷媒流量多联机空调系统的使用意见
《公共建筑节能设计标准宣贯辅导教材》指出, 变 冷媒流量多联机空调系统能效比小于水冷冷水机组 集中空调系统, 对于同样的制冷量需要更多的电耗。 对空调面积较大, 同时使用系数较高的单位自用办公 楼、政府办公楼来说, 全年电耗会增加较多, 同时空调 系统的电器安装容量则有较大的提高, 变配电设备的 年平均效率下降。变冷媒流量多联机的满负荷 COP 在 2.4 以下, 甚至低于房间空调器。其高效点集中在 30% ~70%负荷区间。如果这种机器用在住宅或旅馆中, 而 且采用不关机的 24h 运行的方式, 那么将会有很好的 节能效果( 特别在夜间) 。但如果用在办公楼中, 集中 运行在白天高负荷时段, 则非但不省电, 反而会给电 力负荷高峰火上浇油。尤其是在办公楼早晨上班机组 启动时, 正处于 8: 00~11: 00 时的电力负荷高峰段, 而 压缩机变频的变冷媒流量多联机组将以超频启动, 此 时其 COP 值甚至比 100%负荷工况还要低。
( 1) 每个变冷媒流量多联机空调系统均由一台室 外机和多台室内机组成。室外机由一根冷媒配管总管 引向室内, 通过分支管与室内机相连接。
( 2) 变冷媒流量多联机空调系统的室内机款式、容 量多种多样, 用户可以根据每个房间的具体情况灵活 选择, 可以较好地满足空调使用要求和建筑室内装饰 效果。
( 3) 变冷媒流量多联机空调系统冷媒连接管最长 可达 100~150m, 室内、外机间高度差可达 50m, 因此室 外机可根据工程现场情况灵活安排, 能较好地解决空 调使用和建筑设计效果的冲突。
性能系数 COP
5 4.27 4.36 4

3.77 4.09
3.75 4.14
3.98 3.23
3.88 3.17


0 22.4kW
28kW 33.5kW 40kW 额定制冷( 热) 量 /kW
45kW
图 1 变冷媒流量多联机空调系统满负荷 COP 值
空调系统在实际运行过程中, 满负荷运行的时间 很短, 大部分时间都是在部分负荷下运行的。因此部 分负荷的 COP 值是评价一个空调产品节能性的重要 因素。图 2 是某厂商提供的 28kW 变冷媒流量多联机 空调系统部分负荷时的 COP 值曲线, 部分负荷 COP 值最高可达 3.8, 相比传统中央空调系统可以比较好地 满足实际需求。
办公
6000 6000
6000 6000 36 000
6000 6000
图 3 标准层图
根据大楼使用功能的要求, 空调系统可考虑以下 几种方案:
方案 A: 大楼空调系统集中设置。空调冷源采用水 冷式冷水机组, 能源为城市电力, 热源采用燃气热水锅 炉。冷水机组、热水锅炉集中设置在地下室, 冷却塔设 置在裙房屋顶。
方案 B: 大楼空调系统集中设置。空调冷热源采用 水冷式直燃型溴化锂吸收式冷温水机组, 能源采用城 市天然气。直燃型溴化锂吸收式冷温水机组设置在地 下室, 冷却塔设置在裙房屋顶。
2005- 04- 04, 建设部与国家质量技术监督检验检 疫 总 局 联 合 发 布 了 《公 共 建 筑 节 能 设 计 标 准》 (GB50189- 2005), 并于 7 月 1 日起正式实施。这是我国 第一部公共建筑节能设计的综合性国家标准, 适用于 新建、扩建和改建的公共建筑的节能设计。《标准》的节 能目标和途径是: 通过改善建筑围护结构保温、隔热性 能, 提高供暖、通风、和空调设备、系统的能效比, 采取 增进照明设备效率等措施, 在保证相同的室内热环境 舒适参数条件下, 与 80 年代初设计建成的公共建筑相 比, 全年供暖、通风、空调和照明的总能耗可减少 50%。 业界普遍认为, 该标准吸收了发达国家的最新成果, 弥 补了公共建筑节能标准的空白, 总体上达到了国际先 进水平。标准的实施对于扭转公共建筑节能现状将起 到十分重要的作用, 建筑节能工作也将走向法制化和 规范化。
关键词: 设计标准; 变冷媒流量多联机空调系统; 建筑节能; 应用
中图分类号: TU83
文献标识码: B
文章编号: 1006- 8449( 2007) 03- 0047- 04
0 引言
目前, 我国正处在房屋建筑的高峰时期, 建筑规模 之大, 在中国和世界历史上都是前所未有的。除工业建 筑外, 我国既有建筑总面积约 400 亿 m2, 能 耗 占 全 国 总能耗的 30%左右。预计到 2020 年, 还将新增建筑面 积约 300 亿 m2, 建筑耗能必将对我国的能源消耗造成 长期的、巨大的影响。建筑节能已成为人们当前共同关 注的热点问题。
变冷媒流量多联机空调系统智能化程度很高, 系 统本身包含了强大的控制系统, 还可以为业主提供多 联机空调的楼宇自控系统。传统的中央空调系统作为 一个总能系统, 冷水机组、冷却水泵、冷水泵、冷却塔和 空调末端构成了相互依存关系, 需要合理选择相关设 备装置, 以保证在部分负荷下也具有较高的运行效率, 从而减少全年运行的能耗, 这需要楼宇自控系统的支 持, 造价昂贵。
8400
8400
变冷媒流量多联机空调系统与传统中央空调系统 相比, 安装方便、使用灵活是其最为鲜明突出的优点。 该系统可根据用户投资、装潢等不同使用需求 , 分楼、 分区、分层、分户、分期、分批安装及使用。
传统中央空调系统的运行完全由管理方进行时间 的预设定, 而且系统在低负荷时的运行能耗相对较大, 无法满足用户的特殊需要。多联机空调系统能真正做 到每个房间独立控制, 室外机的输出可根据室内负荷 的大小自动调节, 系统可根据用户实际需要全天候 24h 经济运行, 非常适合于节假日、平时临时加班工作 等场合使用。
工程设计
百度文库
制 冷 空 调 Refrigeration Air Conditioning
& Electric Power Machinery 与电力机械
建筑节能与变冷媒流量多联机空调系统的适用性
朱华威
( 浙江省城乡规划设计研究院, 浙江 杭州 310007)
摘要: 分析了变冷媒流量多联机空调系统的特点, 结合实际工程进行了论证, 指出变冷 媒流量多联机空调系统适用性的关键在于建筑本身的使用功能, 而与建筑规模并无直接的关 系。在大型公共建筑中, 只要合理选用、正确设计, 变冷媒流量多联机空调系统在建筑节能中可 以起到非常重要的作用。
1.2 变冷媒流量多联机空调系统的应用现状
一般认为, 变冷媒流量多联机空调系统具有节 能、使用方 便 的 优 点 , 适 合 在 住 宅 和 中 小 型 公 共 建 筑 中应用。事实上, 近几年该系统也确实广泛应用于各 种中小型办公楼、商场、餐厅及住宅等, 并且发展趋势 十分迅速。问题是最近在超大面积的办公楼项目中, 变冷媒流量多联机空调系统的使用比例也日渐增加, 尤其在江浙沪一带, 甚至有可能出现取代传统中央空 调系统的情况。
在大规模建筑中, 多联机的冷媒配管加长, 其直 接后果是效率的进一步降低。如果某一机型的变冷媒 流 量 多 联 机 的 额 定 工 况 COP 是 2.4 的 话 , 则 配 管 达 150m 后的 COP 只有 1.63。
《公 共 建 筑 节 能 设 计 标 准 宣 贯 辅 导 教 材》的 意 见 是: 在大型公共建筑中, 应该对风冷型机组有所限制, 不宜于采用变冷媒流量多联机组。建议在一定规模 ( 大于 2万 m2) 的公共建筑的空调冷热源采用 COP 在 4.0 以上的水冷机组, 特别要建议在大规模建筑中不
( 4) 变冷媒流量多联机空调系统智能化控制水平
47 No.3/2007
总 第115期 第28卷
制 冷 空 调 Refrigeration Air Conditioning
与电力机械 & Electric Power Machinery
工程设计
高, 每台室内机都能直接启动空调系统, 并可方便地 实 现 温 度 、风 量 、风 向 、状 态 等 的 自 动 控 制 与 设 定 。 各 台室内机的开停控制、工况设定等均可独立进行, 极 大地方便了用户对中央空调系统的不同需求。
变冷媒流量多联机空调系统可以利用配套的电 力 分 户 系 统 通 过 计 算 每 台 室 内 机 的 冷 媒 流 量 、运 转 时 间和回风温度等, 将每台室内机耗能情况比较精确地 计算出来, 从而解决了中央空调的分区分户计费难 题。这一功能特别适合出租性商务办公楼等。
变冷媒流量多联机空调系统采用的是冷媒直接 蒸发制冷、制热的方式, 在 能 量 传 递 过 程 中 只 有 一 次 热交换, 响应时间短, 能量损耗较小; 而传统中央空调 系统均为两次热交换, 能量传递过程中的损耗比较 大。图 1 是某厂商提供的变冷媒流量多联机空调系统 满负荷 COP 值, 浅色是制冷工况( 室外干球温度 35℃, 室内湿球温度 19℃) ; 深色是制热工况( 室外干球温度 7℃, 室内干球温度 20℃) 。应该说其 COP 值还是不错 的, 值得指出的是, 多联机 COP 值是指空调系统的, 而 传统中央空调机组 COP 值是指空调主机设备本身, 没 有考虑冷水泵、冷却水 泵 、冷 却 塔 及 空 调 末 端 的 耗 电 量, 这部分耗电占系统总能耗的 30%~40%, 对系统 COP 值的影响是不容忽视的。
48 No.3/2007 总 第115期 第28卷
工程设计
性能系数 COP

3.5 3
2.5
3.64 3.8
3.12 3.41
2.9 2.83
2.47
2.37 2
2.15
1.5

0.5
0 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20%
负荷率 /%
图 2 变冷媒流量多联机空调系统 COP 曲线
宜采用风冷多联机组。
2.2 变冷媒流量多联机空调系统的应用分析
《公共建 筑 节 能 设 计 标 准》的 贯 彻 执 行 体 现 在 两 个方面: 一是降低建筑本身的能耗; 二是提高用能效 率。降低建筑能耗从建筑设备来讲, 就是采用用能调 控和计量系统。提高用能效率, 首先要采用高效建筑 供能、用能系统和设备, 使设备在高效区工作; 同时要 优化用能系统, 考虑部 分 空 间 、部 分 负 荷 下 运 营 时 的 节能措施。
相关文档
最新文档