14种冷热源及空调系统特点介绍
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冷热源系统对比
冷热源系统是指为建筑、工业生产或其他领域提供制冷、供暖或同时提供制冷和供暖功能的系统。
常见的冷热源系统包括空调、锅炉、热泵等。
下面是对这几种冷热源系统进行对比:
1. 空调系统:空调系统主要用于室内空气调节,包括制冷和供暖功能。
优点是适用性广,可以适应不同的建筑空间需求;缺点是运行能耗较高,成本较大。
2. 锅炉系统:锅炉系统主要用于提供供暖功能,通过燃烧燃料加热水或蒸汽来加热建筑。
优点是加热效果好,热源稳定;缺点是锅炉运行成本相对较高,对环境产生污染。
3. 热泵系统:热泵系统利用逆向热力学原理,将低温热源的热能传递给高温热源,实现空气或地下水等低温热源的加热或制冷。
优点是运行能耗低,经济效益较好;缺点是设备成本较高,对环境温度要求较高。
综上所述,不同的冷热源系统在适用范围、运行能耗、经济效益和环境影响等方面各有优劣。
选择适合的冷热源系统应根据具体的需求和条件综合考虑。
不同类型的冷源系统的介绍,包括其原理、优缺点和使用场合水冷系统是一种常用的空调制冷系统,通过循环水来吸收热量,实现空调和制冷效果。
在水冷系统中,冷源系统是核心部分,它提供冷却水来冷却空调设备或制冷设备。
以下是对不同类型的冷源系统的介绍,包括其原理、优缺点和使用场合:1. 螺杆式冷水机组:原理:通过螺杆压缩机将冷媒气体压缩,产生高压高温的气体,然后通过冷凝器散热,冷却成液体,再通过膨胀阀降压,形成低温低压的冷媒,从而实现冷却效果。
优点:高效、稳定、噪音低。
缺点:设备体积较大、初投资较高。
使用场合:商业建筑、工业厂房等大型空调系统。
2. 离心式冷水机组:原理:通过离心式压缩机将冷媒气体压缩,产生高压高温的气体,然后通过冷凝器散热,冷却成液体,再通过膨胀阀降压,形成低温低压的冷媒,从而实现冷却效果。
优点:高效、运行稳定、适用于大范围负荷变化。
缺点:设备体积较大、噪音较高。
使用场合:商业建筑、工业厂房等大型空调系统。
3. 吸收式冷水机组:原理:利用溶液中溶质和溶剂之间的吸收和解吸作用,通过吸收剂吸收冷凝剂的蒸汽,从而降低冷凝剂的压力和温度,实现制冷效果。
优点:无机械运动部件、节能、环保。
缺点:效率较低、初投资较高。
使用场合:商业建筑、工业厂房等大型制冷系统。
4. 祺块化水冷式冷水机组:原理:利用祺块化技术,将冷媒分散在微小的块状结构中,通过块之间的传热和传质来实现制冷效果。
优点:高效、紧凑、可靠。
缺点:初投资较高。
使用场合:商业建筑、工业厂房等大型空调系统。
5. 涡旋式冷水机组:原理:利用涡旋压缩机的离心力将气体压缩,产生高压高温的气体,然后通过冷凝器散热,冷却成液体,再通过膨胀阀降压,形成低温低压的冷媒,从而实现冷却效果。
优点:高效、运行稳定、噪音低。
缺点:初投资较高。
使用场合:商业建筑、工业厂房等大型空调系统。
6. 活塞式冷水机组:原理:通过活塞式压缩机将冷媒气体压缩,产生高压高温的气体,然后通过冷凝器散热,冷却成液体,再通过膨胀阀降压,形成低温低压的冷媒,从而实现冷却效果。
第四章各类空调系统特点水冷式冷水机组(活塞、螺杆、离心)工作原理(1)活塞式:通度日塞的往复运动吸入气体和紧缩气体,利用机头数或汽缸数来调剂负荷。
(2)螺杆式:通过转动的两个螺旋形转子彼此齿合而吸入气体和紧缩气体,利用滑阀调剂汽缸的工作容积或机头数来调剂负荷。
(3)离心式:通过叶轮离心力作用吸入气体并对气体进行紧缩,利用入口导叶片调剂汽缸的工作容积来调剂负荷。
性能分析(1)活塞式:·可分为整体型和模块化冷水机组。
·模块化冷水机组体积小,重量轻,噪声低,占地面积小;容量可依照负荷进行组合,调剂灵活,部份负荷运行性能好。
但价钱昂贵·往复运动的惯性力大,转速不能太高,振动较大。
(2)螺杆式:·与活塞式相较,结构简单,运动部件少,无往复运动的惯性力,转速高,运转平稳,振动小,易损件少,运行靠得住。
·对湿冲程不灵敏,许诺少量液滴入缸,无液击危险。
·单机容量比离心式小。
转速比离心式低。
润滑油系统比较庞大和复杂,耗油量较大。
噪声比离心式高。
·部份负荷下调剂性能较差,专门是在60℅以下负荷运行时,性能系数COP急剧下降,一样只宜在60℅~100℅负荷范围内运行。
(3)离心式:·性能系数COP高。
·无气阀、填料、活塞环等易损件,工作比较靠得住。
·叶轮做旋转运动,运转平稳,振动小,噪声较低。
·对材料强度、加工精度和制造质量要求严格。
·单级紧缩机在低负荷下,容易发生喘振。
·当运行工况偏离设计工况时效率下降较快。
制冷量随蒸发温度降低而减少;随转速降低而急剧下降。
机组选型吸收式冷热水机组(蒸汽、热水、直燃)工作原理(1)蒸汽热水式:利用蒸汽或热水作为热源,以沸点不同而彼此溶解的两种物质的溶液作为工质,其中高沸点组分为吸收剂,低沸点组分为制冷剂。
制冷剂在低压时沸腾产生蒸汽,使自身取得冷却;吸收剂遇冷吸收大量制冷剂所产生的蒸汽,受热时将蒸汽放出,热量由冷却水带走,形成制冷循环。
一、常规电制冷空调系统目前使用较多的空调形式,经过一个多世纪的发展,制冷主机的形式多种多样,具有制冷效率高等的优点,它有如下特点:(一)优点1、系统简单,占地比其它形式的稍小。
2、效率高,COP(制冷效率)一般大于5.3。
3、设备投资相对于其它系统少。
(二)不足之处1、冷水机组的数量与容量较大,相应的其它用电设备数量、容量也增加,运动设备的增加加大了维护、维修工作量。
2、总用电负荷大,增加了变压器配电容量与配电设施费。
3、所使用电量均为高峰电,不享受峰谷电价政策,运行费用高。
4、在部分地区拉闸限电时,出现空调不能使用的状况。
5、运行方式不灵活,在过渡季节、节假日或休息时间个别区域供冷,需要开主机运行,形成大马拉小车,浪费了机组的配置能力,增加了运行费用。
二、冰蓄冷空调系统冰蓄冷空调是在常规水冷冷水机组系统的基础上,减小制冷主机容量增加蓄冰装置,利用夜间低谷低价电力时段,将冷量通过冰的形式储存起来,白天需要供冷时释放出来。
该技术在二十世纪三十年代开始应用于美国,在七十年代能源危机中得到发达国家的大力发展。
从美国、日本、台湾等较发达的国家和地区的发展情况来看,冰蓄冷已经成为中央空调的发展方向。
比如,日本超过5000㎡的建筑物,就在设计时考虑采用冰蓄冷空调系统。
很多国家都采取了奖励措施来推广这种技术,比如美国转移1KW高峰电力,一次性奖励五百美元。
中国也加大对蓄能技术的推广力度,国家计委和经贸委特地下达《节约用电管理办法》,要求各单位推广蓄能技术,并逐步加大峰谷电差价。
冰蓄冷中央空调有如下特点:(一)优点1、减少冷水机组容量(降低主机一次性投资),总用电负荷少,减少变压器配电容量与配电设施费。
2、冷主机制冷效率高(COP大于5.3),同时利用峰谷荷电价差,大大减少空调年运行费,可节约运行费用35%以上(与热泵和溴化锂空调形式比可以节约40%以上)。
3、减少建筑的配电容量,节约变配电的投资,节约约30%(空调的配电投资);免双线路的高可靠性费用,节约投资。
空调冷热源方案大全在现代社会,空调已经成为人们日常生活中必不可少的设备。
据统计,全球空调市场规模达到了数千亿美元,而其中的冷热源方案更是让人眼花缭乱。
为了更好地了解空调冷热源方案的各种类型以及其特点,本文将详细介绍常见的空调冷热源方案大全。
一、空气源热泵空气源热泵是目前广泛使用的一种空调冷热源方案,它是通过吸收外界热量,将空气中的热能转化成室内的能源。
空气源热泵的优点在于它能适应不同的气候条件,而且安装和维护成本较低。
但是,它的效能取决于外界气温,所以在极端天气下,效果可能不佳。
二、地源热泵和空气源热泵类似,地源热泵是一种从土地中获得热能的热泵系统。
它工作原理是在地下铺设管道,通过循环流动的热水或者制冷剂来收集土地中的温度。
地源热泵的好处在于其能源供应比较稳定,适用于各种气候条件下。
但是,它的安装费用和运营成本较高,需要一定的施工条件。
三、水源热泵和地源热泵类似,水源热泵是利用水中的温度来提供空调的热能。
在这种方案中,通过水管将水从水源(如湖泊、地下水脉等)输送到热泵系统中。
优点在于能够提供相对稳定的热能供应,但它的成本也相对较高。
四、太阳能空调太阳能空调利用阳光的能量来提供空调的冷热源,因此它是一种更为环保的方案。
此外,它还可以满足夏季的热水需求。
但是,因为太阳能不可控,它的能源稳定性比较差,并且它的安装和维护成本较高。
五、天然气空调天然气空调利用天然气燃烧产生的热能来提供空调的冷热源。
它与传统空调相比,能够节省电费,并且保持温度更加稳定。
但是,天然气本身也存在安全隐患,安装和使用也需要符合相关规定。
综上所述,各种空调冷热源方案均有其优点和不足之处。
选择最合适的冷热源方案需要综合考虑自己的需求和所处的环境条件。
在选择方案时,应该先了解每种方案的特点,并通过与安装商的沟通来选出最适合自己的方案,从而保证使用体验。
【总结篇】14种冷热源及空调系统特点介绍2015-03-17 10:25 专业分类:暖通空调浏览数:56714种冷热源及空调系统特点介绍目录:一、常规电制冷空调系统二、冰蓄冷空调系统三、水源热泵空调系统四、电蓄热空调系统五、风冷热泵空调系统六、溴化锂空调系统七、VRV空调系统八、热泵空调系统九、空气源热泵空调系统十、大温差低温送风空调系统的特点十一、变风量空调系统的特点十二、冰蓄冷与水源热泵的结合十三、水蓄冷系统十四、温湿独控空调系统系统正文:一、常规电制冷空调系统目前使用较多的空调形式,经过一个多世纪的发展,制冷主机的形式多种多样,具有制冷效率高等的优点,它有如下特点:优点:1)系统简单,占地比其他形式的稍小。
2)效率高,COP(制冷效率)一般大于5.3。
3)设备投资相对于其它系统少。
不足之处:1)冷水机组的数量与容量较大,相应的其他用电设备数量、容量也增加,运动设备的增加加大了维护、维修工作量。
2)总用电负荷大,增加了变压器配电容量与配电设施费。
3)所使用电量均为高峰电,不享受峰谷电价政策,运行费用高。
4)在拉闸限电时出现空调不能使用的状况。
2003、2004年夏季空调主机减半运行,造成大部分中央空调达不到效果。
5)运行方式不灵活,在过渡季节、节假日或休息时间个别区域供冷,需要开主机运行,形成大马拉小车,浪费了机组的配置能力,增加了运行费用。
6)对于大型区域供冷系统较难实现较好的供冷(供水温度不能降低),管网的投资大、输送能耗高、空调品质差。
二、冰蓄冷空调系统冰蓄冷空调是在常规水冷冷水机组系统的基础上减小制冷主机容量增加蓄冰装置,利用夜间低谷低价电力时段将冷量通过冰的形式储存起来,白天需要供冷时释放出来。
该技术在二十世纪30年代开始应用于美国,在70年代能源危机中得到发达国家的大力发展。
从美国、日本、韩国、台湾等较发达的国家和地区的发展情况来看,冰蓄冷已经成为中央空调的发展方向。
比如,韩国明令超过2000㎡建筑,必须采用冰蓄冷或煤气空调,日本超过5000㎡的建筑物,就在设计时考虑采用冰蓄冷空调系统。
很多国家都采取了奖励措施来推广这种技术,比如韩国转移1KW 高峰电力,一次性奖励2000美元,美国一次性奖励500美元,等等。
中国也加大对蓄能技术的推广力度,国家计委和经贸委特地下达《节约用电管理办法》,要求各单位推广蓄能技术,并逐步加大峰谷电差价。
全国采用蓄能技术的空调系统大幅度增加,2001年10月举办APEC会议的10万㎡的上海科技城、浙江大学紫金港新校区13万㎡、广州大学城500万㎡等大型建筑采用的就是冰蓄冷空调系统。
冰蓄冷中央空调代表当今世界中央空调的先进水平,预示着中央空调的发展方向,有如下特点:优点:1)减少冷水机组容量(降低主机一次性投资),总用电负荷少,减少变压器配电容量与配电设施费。
2)冷主机制冷效率高(COP大于5.3),同时利用峰谷荷电价差,大大减少空调年运行费,可节约运行费用35%以上(与热泵和溴化锂空调形式比可以节约40%以上)。
3)减少建筑的配电容量,节约变配电的投资,节约约30%(空调的配电投资);免双线路的高可靠性费用,节约投资。
4)使用灵活,部分区域使用空调可由融冰提供,不用开主机,节能效果明显。
5)可以为较小的负荷(如只用个别办公室)融冰定量供冷,而无需开主机。
6)在过渡季节,可以融冰定量供冷,而无需开主机,不会出现大马拉小车的状况,运行更合理,费用节约明显。
7)具有应急功能,提高空调系统的可靠性。
在拉闸限电时更能显示其优势:只要具备带动水泵的电力(如发电机发电、限电减电力供电)就能够融冰供冷,不会出现空调不能使用的状况(2003、2004年夏季空调主机减半运行,造成大部分中央空调达不到效果,只有冰蓄冷空调的效果没有受到影响)。
8)制冷温度低而稳定,空调效果佳,提高大楼的舒适性和品位。
9)有低温冷源制冷速度快,上班前启动时间短。
上班前启动时间越长,则空调无效运行越多,无谓的浪费越大。
10)作为驱动能源,清洁、环保、稳定、简单可靠,且峰谷电差价在不久的将来势必会更优惠(周边省份在去年均已大幅优惠,国外的峰谷差更大)。
11)对于大型多建筑区域供冷,可以低温供水,降低送水能耗、减少管网投资;同时与每一建筑一个供冷站的形式比可以节约投资、减少管理费用、减少机房面积。
(如广州大学城500万㎡,浙江大学紫金港新校区13万㎡、杭州商学院10万㎡,杭州市民中心58万㎡等)12)可以为末端提供低温冷冻水,降低末端的投资;加强除湿能力,大幅提高空调舒适性;如果采用低温送风系统,更是可以节约末端的风机能耗、提高空调品质、减少风管的尺寸和投资。
13)空调系统智能化程度高,可以实现系统的全自动运行,而且具备与大楼的BAS接口,是目前世界上最先进的空调系统。
不足之处:1)如果主机和蓄冰装置等设备均布置于冷冻机房内,蓄冰装置需要占用一定的空间(解决办法:可以埋在绿化带下、布置在汽车坡道下等无用空间)。
2)机房设备投资比常规水冷电制冷和溴化锂机组系统稍高。
3)冰蓄冷只能夏天供冷,需要供热系统(可以采用热网换热采暖,热网容量远低于溴化锂机组所需,只有50%左右容量)。
三、水源热泵空调系统1、属于可再生能源利用技术水源热泵是具备了利用地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。
其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表部分的河流和湖泊以及海洋。
地表土壤和水体不仅是一个巨大的集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散地相对地均衡。
这使得利用储存于其中地近乎无限地或地能成为可能。
所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源地一种技术。
2、便于计量和收费空调用电负荷在用户位置,因此便于空调的计量与收费。
这对于用户合理使用空调系统,节约空调系统的能耗,公平、公正、公开地摊派空调运行管理是很有利的。
3、运行安全可靠水源热泵机组的空调系统是可以基本保证全年按用户的需要开启空调系统,特别是春秋空调过渡季节均能运行,也就相当于四管制空调系统。
一般,水源热泵供、回水的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动。
夏季水体作为空调的冷源,冬季作为空调的热源,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。
不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。
4、高效节能水源热泵机组可利用的环境水体温度冬季为12-22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。
而夏季水体为18-35℃,水体温度比环境温度低,所以制冷的冷凝温度降低,机组效率提高。
5、灵活应用有的建筑物内,特别在过渡季节,部分区域需要供冷,部分区域需要供热,水源热泵可以同时供冷和供热,可以实现建筑内冷热量的转移和平衡,从而系统少用能源。
水地源空调以其卓越的节能环保特点得到了广泛认可,06年我国科技部把建筑节能作为十一五科技支撑计划项目,其中课题六为水地源热泵应用技术,07年“两会”已把全面推进节能环保技术的应用作为会议重要议题之一。
在短短几年间,水地源热泵中央空调在大中城市的发展如火如荼,特别是在北京、山东、长三角等经济发达区域,已经成为节能环保高档空调系统的象征。
目前正快速向中、西部地区发展,各地纷纷建立水地源空调示范工程,政府也积极鼓励企事业单位选用水地源热泵空调。
当前,气候变暖严重威胁到人类的可持续发展,应对气候变化已成为全球面临的重大挑战。
气候变化的原因除了自然因素外,同人类的活动,特别是同使用化石燃料、排放二氧化碳的程度密切相关。
节能必然成为衡量未来建筑品质的必要指标,“低碳排放”的概念正受到环保行业、学术研究机构的普遍重视。
中央空调系统作为建筑耗电最大的一个设备,其节能减排的的必要性应该首当其冲的。
根据《中国节能技术政策大纲》3.3.4 发展地热源、水源、空气源热泵技术和污水源热泵技术,一般情况下不应采用直接电采暖方式。
提倡蓄冷、蓄热空调和采暖,尽量利用电网低谷负荷。
国务院文件(国发(2008)03号)节能技术推荐采用水源热泵与蓄冰技术。
四、电蓄热空调系统电蓄热空调是利用夜间低谷低价电力电锅炉制热,制取的热量以热水的形式储存在蓄热装置中,白天将所储存热量释放出来向空调末端供热。
电蓄热空调具有稳定的供热能力,有如下特点:1)利用蓄能技术移峰填谷,平衡电网负荷,提高电厂发电设备的利用率,降低电厂、电网的运行成本,节约电厂、电网的基础建设投入。
2)利用峰谷荷电价差,大大减少空调年运行费。
3)使用灵活,过渡季节、节假日或者下班后部分办公室使用空调可由蓄热定量提供,无需开机组,节能效果明显,运行费用大大降低。
4)具有应急功能,提高空调系统的可靠性。
5)自动化程度高,可以作到无人值守,根据空调的变化实时跟踪,需要多少冷量供多少,不会出现大马拉小车的状况,节能明显。
五、风冷热泵空调系统风冷热泵是靠室外空气来冷却的一种空调形式,其制冷和供暖的性能与室外环境温度密切相关,它有如下特点:1)冷热一体,不需要另外配置热源。
2)在不考虑其对建筑外观的影响和机组运行振动影响时,可以将机组放置于屋顶,不需要专门的空调机房。
在小面积无冷冻机房的建筑比较适合。
3)空气冷却,不需配置冷却塔4)靠空气冷却,制冷、制热性能与室外环境温度密切相关,造成性能不稳定:夏季室外温度较高,需冷量较多时,其制冷能力变差;冬季室外温度较低,需供热较多时,其供热能力变差。
冬季需要采取特定的除霜手段,影响了制热效果;供热温度低,使室内的温度在天冷时达不到要求。
5)靠空气冷却,制冷效率低(名义COP低于3.2,实际运行一般为2.5左右),运行费用高。
6)因机组放于室外靠风冷却,时间长了冷凝器上结满灰尘,极大的影响了换热效率,机组运行效率下降,制冷量也急剧下降,一般3年后需重新考核其制冷能力,进行相应处理,有时甚至需加配机组。
7)机组选型时需考虑环境对系统的影响,需要增大配置,投资增加,投资为几种空调形式中最高。
8)效率低,总用电负荷大,增加了常规空调系统本身就较大的变压器配电容量,配电设施费高,且需交纳较多的电力贴费和电力施工费。
9)由于机组放置于室外,运行、管理、维护难度大,机组容易损坏,维修工作量大。
10)过渡季节,需冷量或热量减少时,其制冷或制热能力却达到最高水平,大马拉小车,形成浪费,也增加了运行费用。
六、溴化锂空调系统溴化锂机组是利用热能作为机组的能源、通过溴化锂和水之间的吸收与释放、由水作为制冷剂循环来达到制冷的目的。
根据提供热能的方式,溴化锂机组又分为直燃型(燃油、燃煤气或燃天然气)、蒸汽型(热网蒸汽或自备锅炉提供蒸汽)和热水型(热网热水或自备锅炉提供热岁),由于不通热网,因此只能为直燃型。