空调用制冷技术(空调用制冷技术课程设计说明书)

一个

蓄冷空调制技术

蓄冷空调制技术是在电力负荷很低的夜间，利用电冰箱制冷，利用蓄冷介质的显热或潜热特性，以一定的方式储存能量。

在用电负荷较高的高峰期，将储存的冷能释放出来，满足建筑空调节或生产工艺的需要，可以充分发挥移峰填谷的优势，使用户获得最大的经济效益。

冰蓄冷空调制适用场合。

1、商场、宾馆、饭店、写字楼等冷负荷峰值与用电峰值基本相同且持续时间较长的场所；

2、体育馆、展览馆、影剧院等冷负荷大、持续时间短的场所；

3.制药、食品加工、啤酒工业、乳制品工业等制造业。，制冷量大，大部分空负荷调节集中在白天；

4.现有空调节系统的容量已经不能满足负荷需求，需要扩大冷量。此时，在不增加主机的情况下，对冰蓄冷系统进行改造是最有利的。

2

热量回收技术

和排气空气体处理能量回收。

在建筑的空负荷调节中，新风负荷占比较大，一般占总负荷调节的20% ~ 30%。为了保证室内的环境卫生，在空运行时，需要排出一部分室内空气，这必然会带走一部分能量，同时需要投入能量处理新鲜空气。如果在系统中安装能量回收装置，利用排风的能量处理新风，可以减少处理新风所需的能量，降低机组负荷，提高空空调系统的经济性。目前热回收设备主要有两种:间接式，如热泵；直接式，利用热回收热交换器回收能量。

转轮式能量回收工艺

空冷水机组余热回收

空在制冷过程中会放出大量的废热，等于空调制系统从空吸收的总热量加上压缩机电机的发热量。现在这部分热量在冷却塔里直接排到大气中，浪费了热量。如果用来加热生活用水，可以节约能源，大大减少环境污染。技术是在用户的制冷机组上安装热回收装置，回收制冷机组的冷凝热，使空冷水机组在制冷的同时产生生活热水。非常适合那些既需要空冷水机又需要热水的单位，如酒店、医院、大型工矿企业等。

中央空调度单元部分热回收系统示意图

中央空调度单元全热回收系统示意图

三

太阳能空调制

太阳能是最清洁、最可靠的巨大能源宝库。太阳向宇宙释放的总能量约为3.8*1023，太阳能照射到地球上的能量相当于目前世界发电量的8万倍。人类利用太阳能的方式:光热转换、光电转换和光化学转换。太阳能空调制系统是一种光热转换系统。节约了热量转化为电能时浪费的能量。

太阳能空调制系统主要由太阳能集热器、热驱动制冷装置和辅助热源组成。太阳能集热器的主要部件是太阳能集热器，它还包括储热罐和调节装置。太阳能收集器使用特殊的吸收装置将太阳的辐射能转化为热能。

首先实现光电转换，然后用电驱动常规压缩式制冷机制冷；这种方法原理简单，容易实现，但成本较高。二是利用太阳的热能驱动制冷，技术要求高，但成本低，无噪音，无污染。现在主要用这种方法。这种太阳能空调制一般可分为吸收式和吸附式。

四

建筑自然通风的设计措施

通风是室外风速造成的“压差”和建筑表面开口之间的位置和温度造成的“温差”形成的室内空气流。根据压差的形成机理，可分为压差下自然通风和热压下自然通风。当风从左侧吹向建筑物时，建筑物的迎风面会受到空气体的推动，形成正压区，将空气体从这一侧推入建筑物内；在建筑的背风面，由于周围流动的空空气的影响，形成负压区，吸引建筑内的空空气从侧面出风口流出，从而形成连续的空气流，在风压作用下成为自然通风。

然而，随着城市化的不断发展和城市地面交通与建筑的日益融合，自然通风技术能否再次成为城市生态建筑的主流还需要进一步探讨。

五

合理的温度和湿度

选择有利于节能的运行参数(以室内温度为例)

以室内温度为例。夏季室内温度26℃比24℃节能18%，28℃比24℃节能36.6%。冬季20℃比22℃节能31.5%，18℃比22℃节能55.5%。所以2008年建设部也出台了这个规定，要求公共建筑室内温度夏季不低于26℃，冬季不高于20℃。

六

合理的系统方案

选择合理的空调制系统方案(多方案比较)

对于不同的工程项目，应该有最适合或者更适合的空调制系统方案。所以中央空调制设计阶段要通过不同系统方案的比较，找到最合适的空调制系统方案。如该表所示，夏热冬冷地区学校节能系统方案为多联+空空气源热泵热水器系统方案，比传统空调制系统节能34.4%。

[1]吕继祥，王铁军，赵丽，等.基于自然冷却技术应用的数据中心空调节能耗分析[J].制冷学报，2016(3)。

[2]兰，，陈海波.夏热冬冷地区学校建筑节能效果对比分析空调制系统设计方案[J].建筑节能，2014(3):4-8。

[3]黄燕珊，马·居里。西北干旱地区空调制系统的节能设计[J].建筑节能，2016，44(5)。

七

大温差送风

在合适的空调制工程中，应该可以考虑采用大温差送风。采用大温差送风，空可调系统送风系统初投资可降低30%~37%，空可调机组运行费用可降低31%~50%。

尹平。空空调大温差研究(三):空空调大温差的经济分析[J]。HVAC 空，2000，30(6):75-76。

八

新鲜空气量

采用合理的新风比。

新风量关系到空空调房间的空空气质量和空能耗，所以要针对不同的项目找到一个既能使空空气质量满足要求，又能节约能源的新风量配比。

朱军，齐，李刚，等.满足室内空气品质要求的最佳能源利用[J].能源与建筑，2012，46(3):62-67。

九

水泵变频技术

中央空水泵的耗电量约占中央空水泵总能耗的20~40%。下表显示了近年来泵变频技术在各个项目中的应用所取得的节能效果。最低节电率21%，最高节电率62%。

[1]洪善祥。变频控制技术在中央空调度系统中的应用[J].能源工程，2000(2):42-43。

[2]潘金文，王琼珍。变频控制技术在中央空输水系统中的应用[J].工程建设与设计，2003(1):23-25。

[3]陈建东。水泵变频节能技术在中央空调度系统中的应用分析[J].制冷技术，2006(4):12-14。

马，梁成儒，聂。中央空调度系统水泵节能改造实验研究[J].节能技术，2009，27(4):368-370。

[5]曹华，张久根。中央空冷却水及冷冻水系统变频节能分析[J].电机与控制应用，2014(4):62-66。

[6]彭艳萍，任，严秀英.中央空冷却水系统双机变频节能控制研究[J].控制工程，2015，22(6):1047-1052。

10

变风量系统

1996年，美国爱荷华大学的Ardehali等人[1]对某办公楼由定风量系统改为变风量系统的改造工程进行了分析，得出改造后的建筑可节能53%的结论。

吴明等[2]发现VAV 空调节系统比风机盘管加新风系统节能约22.11%。与定风量空调节系统相比，节能达35.32%。

[1]Ardehali M M，Smith T F .商业和住宅建筑变容量变温度暖通空调系统的评价[J].能源转换与管理，1996，37(9):1469-1479。

吴明，连志伟。VAV 空调节系统仿真及能耗研究[J].能量守恒，2003(8):10-13。

11

温湿度独立控制技术

清华大学建筑技术系蒋易院士提出了独立的温湿度控制空调节系统。从该表可以看出，采用独立温湿度控制技术的项目节能优势明显，节能率在10%-55%之间。

杨秀飞，罗清海，杨慧娟，等.温湿度独立控制空调节系统现状分析[J].能源工程，2011(6):58-60。

12

磁悬浮空调制技术

磁悬浮空调制是指中央空调制系统的冷水机组采用磁悬浮离心式压缩机的中央空调制系统。磁力轴承是离心压缩机的核心部件，不同于传统的机械轴承。磁力轴承是无接触、无摩擦的，不需要润滑油。它采用数控磁力轴承系统。磁力轴承有两组径向轴承和一组轴向轴承，径向轴承使转轴和离心叶轮保持悬浮状态，轴向轴承用于调节转轴和叶轮的轴向位移。在任何时候，磁性轴承系统确保旋转轴和叶轮不与周围的机械结构直接接触。

磁悬浮冷水机组的优点是:(1)无摩擦损失，因此其效率比传统螺杆式冷水机组至少高40%；(2)无润滑油，提高了机组换热器运行时的传热效率，制冷剂中无润滑油，提高了机组的能效，省去了复杂的润滑油辅助系统；(3)低噪音，实现超低噪音运行；(4)采用精确智能控制，可实时监控机组运行状态，操作简便；(5)采用无毒环保的制冷剂R134a；(6)节能效果明显，有效降低运行成本。

据调查，新建空电力调节工程节能率在35%以上，最高可达70%。空调整既有建筑能源的项目节能率从15%到38%不等。

13

空自动控制技术

以PLC、DDC等控制器为控制中心，利用各种传感器采集测量空空气温度、空空气湿度、水流量、空送风速度、压差等参数。参数采集完成后，风阀、水阀、变频器等终端设备。由控制器的内置逻辑程序控制。从而控制冷热源的流量，风扇转速满足室内温度、湿度和气压的要求。

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