暖通空调系统基本概述及设计要点

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3.不具备上述1、2条的条件,但有城市或区域热网的地区,集中式空气调节系统的供热热源 宜优先 采用城市或区域热网,但符合8.1.4条的情况除外;
4.不具备上述1、2条的条件,但城市电网夏季供电充足、且全年供冷运行时间达到3个月(供 冷运行 季节时间,非累积小时)以上的地区,空气调节系统的冷源宜采用电动压缩式冷水机组;
2、机房位置及净高要求 位置:由于设备本身较重,且存在一定的噪声,冷冻机房宜设置于最底层。 净高:4~6m—其中:管线(风管、水管、电缆桥架等)所占高度大约1.5~2.0m,人员 通行与检修空间2~2.5m(考虑支吊架高度 ) 热交换站的净高要求:3~3.5m(板式换热器 )、3.5~4m(列管式换热器) 变电室应尽量靠近冷冻机房 —冷冻机房用电量最大,减少供电半径
一、冷热源基本型式
水源热泵
一、冷热源基本型式
地下水源热泵
由于地下水的资料稀缺、不可逆、地下水资源难度 大,无法实现取水100%地回灌到同一含水层,目前 国内大多数城市都禁止开采地下水,禁止应用地下 水源热泵。
一、概念: 以地下水作为低位l冷热源,并利用 热泵技术,通过少量的高位电能输 入,实现冷热量有低位能向高位能 的转移,从而达到为使用对象供热 或供冷的一种系统。 二、优点:
注意: 当冬季湖水温度较低时,为了防止机组
换热器内循环液冻结,须采用闭式系统。当 湖水温度在5℃以下时,环路内就必须采用 防冻液。
二、冷热源系统设计原则
二、冷热源系统设计原则
二、冷热源系统设计原则
空气调节冷热源应根据建筑物空气调节规模、用途、建设地点的能源条件、结构、价格, 以及国 家节能减排和环保政策的相关规定等,按下列要求通过综合论证确定:
二、冷热源系统设计原则
空调冷热源系统对于建筑的运行管理非常重要,要求满足人员舒适性、使用功能,同时作为耗能大 户需兼顾四节(节能、节水、节地、节材)环保等要求。
冷热源选择的原则,主要考虑因素:建筑本身需求;地点条件;国家政策。需从使用要求、能源效 率、投资回报、全年能耗及运行管理等方面综合论证。
选择梯次: 热源:余热、废热→城市热网 → 锅炉或直燃机 冷源:吸收机(余热废热可用时) → 可再生能源(根据需要设置辅助能源) → 电动压缩式冷水机 组(电力充足时优先) →直燃机或吸收机(燃气充足时) 特定条件:蒸发冷却、冷热电联供、热泵
·优点:系统简单,造价低 ·缺点:水质较差时在换热器中易产 生污垢,影响传热,甚至影响系统的正 常运行。用于冬季制热,当湖水温度较 低时,会有冻结机组换热器的危险。
目前地表水源热泵大都采用开式系 统,需重点关注取水能耗,水处理投资 及对运行的影响,特别是海水源热泵。
一些项目不考虑这些成本,实际能 耗惊人!
变电站的电流限值。
一、冷热源基本型式
空气源热泵
一、冷热源基本型式
空气源热泵
由于空气源热泵兼备制冷、制热功能,在夏热冬冷地区中小型建筑中得到较为广泛 应用,在夏热冬暖地区,无供热需求的小型建筑也可应用。 近2年内北方的煤改电中,大量的适应低温环境供热的小型热泵得到应用。
一、冷热源基本型式
空气源热泵
5.不具备上述条件,但城市燃气供应充足的地区,宜采用燃气锅炉、燃气热水机供热或燃气吸收式冷 (温)水机组供冷、供热;
பைடு நூலகம் 二、冷热源系统设计原则
6.不具备上述条件的地区,可采用燃煤锅炉、燃油锅炉供热,蒸汽吸收式冷水机组或燃油吸 收式冷(温) 水机组供冷、供热;
7.室外空气夏季设计露点温度较低的地区,宜采用间接蒸发冷却冷水机组作为空调系统的冷源; 8.天然气供应充足的地区,当建筑的电力负荷、热负荷和冷负荷能较好匹配,能充分发挥冷、热、电联 产系统的能源综合利用效率并经济技术比较合理时,宜采用分布式燃气冷热电三联供技术; 9.全年进行空气调节,且各房间或区域负荷特性相差较大,需要长时间向建筑物同时供热和供冷并技术 经济比较合理时,宜采用水环热泵空气调节系统供冷、供热; 10.在执行分时电价、峰谷电价差较大的地区,经技术经济分析,采用低谷电价能够明显起到对电网“削 峰填谷”和节省运行费用时,可采用蓄冷系统供冷; 11.夏热冬冷地区以及干旱缺水地区的中、小型建筑宜采用空气源热泵或土壤源地源热泵系统供冷、供热; 12.有天然地表水等资源可供利用、或者有可利用的浅层地下水且能保证100%回灌时,可采用地表水或地 下水地源热泵系统供冷、供热; 13.具有上述多种能源的地区,可采用复合式能源供冷、供热;
空气源热泵除霜问题 北京工业大学王伟等人2009年《空气源热泵在我国应用结霜区研究》中的结论如下。
一、冷热源基本型式
空气源热泵
空气源热泵有效制热量应根据当地冬季空调计算温度,分布采用温度修正系数和融霜修正系数 进行修正。《民用暖通空调规范》8.3.2
一、冷热源基本型式
空气源热泵-热回收机组
空气源热泵
2、风机盘管+新风系统的新风机组(用于分隔的办公建筑、酒店客房等) 面积:每1000m2空调面积,大约需要15m2的机房 其他要求与1相同
3、防火分区与机房 每个防火分区,最好有自身独立的空调机房
三、暖通空调设计要点
空调末端
1、全空气空调系统的空调机房(用于大空间) 面积:每500m2空调面积,大约需要25m2左右的机房 高度:同使用空调空间的高度 位置:与使用空调空间不在同一层时,需考虑竖向的送、回、排风道 防水:需设置地漏等排水设施,机房地面应做防水处理 防噪声:机房墙内壁做吸声处理,机房门为密闭隔音门 就位:如果设置于核心筒,应考虑最大组件进入所要求的洞口尺寸
·水源充沛,四季分明,温度适中的地区; ·凡是水量,水温,水质能够满足水源热泵制热(制冷)需要的任何水源都可作为系统水源。 四、水源热泵应用局限: ·水资源缺乏,水质差的地区; ·冬季严寒或四季炎热的地区。
一、冷热源基本型式
水源热泵
五、水源热泵的特点:
·属可再生能源利用技术;(水吸收太阳能,可再生)
首先掌握冷热源设备的基本原理、运行要求及特性、适用范围等。
电制冷技术目前为最成熟、稳定可靠的技术,主要机组类型: 水冷冷水机组: 1.离心式冷水机组 (含磁悬浮机组); 2.螺杆式冷水机组; 3.涡旋式冷水机组; 风冷冷水机组: 1.螺杆式冷水机组; 2.涡旋式冷水机组; 不同的型式的冷水机组有不用的制冷量范围,应根据项目负荷需要(特别是全年负荷需要) 选择冷水机组类型,必要时进行组合选型。
·高效节能;(水温冬季比环境温度高,夏低) ·运行稳定可靠;(水体温度稳点) ·环境效益显著;(污染小) ·一机多用,应用范围广。(可供暖、空调,供生活热水) 六、不足: ·可利用的水源条件限制(没有合适的水源,成本高,闭环成本高,开环水质有要求) ·水层的地理结构的限制(考虑地质结构和用后尾水的回灌实现问题) ·投资的经济性(国家政策,水源条件影响)
非常经济,占地面积小,节能环保, 地下水温恒定一般为10-16℃。 三、不足:
有丰富和稳定的地下水资源作为先 决条件;运行管理存在问题。
一、冷热源基本型式
地表水源热泵-开式系统
分类: 热泵与地表水的换热方式有开路循
环和闭路循环两种。 开路循环:用水泵抽取地表水在换
热器中与热泵的循环液进行热交换,然 后再排入水体。
实际上,根据电气规范,功率大于500kw,就应采用高压机组;由于采 用高压机组,用电申报、运行维护比常规380V要求高(电工需要高压 证),机电管理水平不高的甲方倾向于不选高压机组。
电动机功率小于650kw的机组,经过技术论证,也可采用高压机组。 惠州佳兆业中心商业选用的制冷量Q=800RT离心式冷水机组,电机功率 N=520KW,经过技术论证,采用了10KV高压机组,启动电流小于上级
一 一、冷热源基本型式
一、冷热源基本型式
一、冷热源基本型式
电动压缩式冷水机组
从上表可看出,相同冷量范围,离心机的效率高于螺杆机,制冷量越大,优势越明显。 因此,进行冷水机组配置时,大部分冷量优先配合离心机组,进行最小负荷配置机组时,可配置螺杆 机或是离心机变频,具体需根据冷负荷需求、机组具体配置及部分负荷性能确定。
如设计酒店时,需考虑夜间最小负荷配置机组,最小负荷可按一定的入住比例确定(比如30%)。 如最小负荷为100~300RT,在螺杆机范围,可选择螺杆机,案例:南海酒店、佳兆业金沙湾酒店等, 大多数客房在500间以下的单体酒店,都做此范围; 如最小负荷为300~500RT,在离心机范围,可选离心机变频控制,案例:海泉湾,800~1000间以上 客房数的大型酒店、度假村,或者复合有公寓等有夜间负荷的功能。
1.有可供利用的废热或工厂余热的区域,热源应优先采用废热或工厂余热。当废热或工厂余热的温 度较高、经技术经济论证合理时,冷源宜采用吸收式冷水机组;
2.在经济技术合理的情况下,冷、热源宜优先利用浅层地能、太阳能、风能等可再生能源。 当采用 可再生能源受到气候等原因的限制无法时刻保证时,应设置辅助冷、热源;
三、暖通空调设计要点
冷热源机房
3、冷、热源机房设施 排水沟设置—机房地面清洗、系统排水、设备检修等需要 隔声处理—吸声墙面、隔音门等
4、设备就位要求 对于冷水机组等大型设备、应预留从室外进入机房层的吊装孔(施工完成后盖板封盖)。 不宜采用汽车坡道等方式运输—荷载、净高及运输方式不能满足要求
5、风冷机组的室外机设置 确保室外机的散热良好 防止噪声对周围环境的影响
南海酒店
珠海海泉湾
一、冷热源基本型式
电动压缩式冷水机组
惠州佳兆业中心
从本条看出大致的制冷量范围如下:
制冷量Q>1800RT,应选用高压10KV机组; 1350RT<制冷量Q≤1800RT,宜选用高压10KV机组; 970RT<制冷量Q≤1350RT,可选用高压10KV机组; 选用高压10KV机组,可减小变配电设备投资,减小变电损失,同时减 小冷水机组的启动电流,防止启动电流过大,无法正常启动。
勇于跨越 追求卓越
暖通空调系统基本概述及设计要点
2019年12月
目 录
CONTENTS
1 冷热源基本型式 2 X 冷热源系统设计原则 3 暖通空调设计要点
一 一、冷热源基本型式
一 一、冷热源基本型式
由于使用冷热源设备会受到能源、环境、工程状况、使用时间及要求等多 种 因素的影响和制约,因此应全面客观地对冷热源方案进行技术经济比较分 析,以 可持续发展的思路确定合理的冷热源方案。
三、暖通空调设计要点
冷热源机房
1、机房面积(占总建筑面积的百分比—含水泵布置) 采用离心机组:0.8%~1.2%(适用于5万平方米以上的大型工程) 采用螺杆机组:1%~1.4%(适用于2~5万平方米以上的大型工程) 采用吸收机组:1.5%~2%(吸收机组尺寸和管道本身较大) 热交换站:0.13%~0.2%
风冷热泵空调系统图
一、冷热源基本型式
水源热泵
一、概念: 水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行转换的空调技术。
二、工作原理: 通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供
暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中的热量“取”出来,释放到水体中去,由于水源温 度低,所以可以高效地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季,则是通过水源热泵 机组,从水源中“提取”热能,送到建筑物中采暖。 三、水源热泵适用范围:
三、暖通空调设计要点
冷热源机房
6、冷却塔 设置高度要求:
(1)当冷却塔与制冷机房平面距离很近时,冷却塔基础应比制冷机房地面高出2~3m; (2)当冷却塔与制冷机房平面距离很远时,冷却塔基础与制冷机房地面的高差,需要计
算确定。 设置位置要求: (1)周围不能有遮挡,否则散热效果差(与室外机类似); (2)防止噪声对周围环境的影响。
一、冷热源基本型式
地表水源热泵-闭式系统
闭路循环:把多组塑料盘管沉入水体中, 热泵的循环液通过盘管与水体进行热交换。
·优点:应用更加广泛;机组基本不可能 结垢和腐蚀问题,因为在热泵机组换热器内 的循环介质为干净的水或防冻液。
·缺点:当湖水水质比较浑浊时,位于湖 底的换热器可能结垢,影响传热效果,这会 引起机组效率和制冷量的变化;如果湖水换 热器处于公共区域,有可能遭到人为的破坏; 如果河水或者湖水比较浅时,水的温度容易 受到大气温度的影响。
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