简析冷热源群控系统
0 引言
空调系统冷热源的能耗在整个空调系统中占有相当大的比例．而冷源系统的能耗主要由冷水机组电耗及冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机电耗构成，采取群控策略可以恰当地调节冷水机组运行状态．降低冷冻水泵、冷却水泵及冷却塔风机电耗．最大限度地实现空调冷热源系统的节能运行
1 群控系统的优势
民用建筑内中央空凋设备种类繁多．各设备运行是相互关联的。群控系统按照T艺流程控制各设备的启停．如果局部设备发生故障．群控系统能及时进行逻辑判断并决定是否启用备用设备或全面停机。所有的逻辑控制及设备关联控制的实现均由群控系统控制主机完成．能真正做到协涮统一而对于BA系统的DDC控制器来说．各控制器的功能独立完成．通过控制器间的指令传递来执行先后顺序．没有全面协调的“大脑”．很难实现逻辑性很强的设备关联控制因此．采用群控系统对冷热源设备运行进行优化控制．在提高空凋系统的运行效率方面具有很大的优势
2 冷热源群控系统构成
本文结合光启城项目对冷热源群控系统进行分析光启城项目总建筑面积约为163 868 mz，业态为裙房商业和塔楼办公相结合的综合体项目。该项目冷热源设备如表1、表2所示。
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冷热源群控系统由冷热源监测系统、冷冻机房设备监控系统、直燃机房设备监控系统构成冷热源群控系统管理主机设于地下室冷冻机房值班室内．共设置监控管理主机两台(互为备用)，对冷冻监控系统及锅炉监控系统中相关设备的运行状态等进行监测并通过TCP／IP 协议与本项目的BA系统通信．接受其对冷热水机组、板式换热器及配套设备的总体监测、控制和管理。冷热源群控系统网络拓扑结构如图1所示。
冷冻机房设备监控系统用于集中监测、控制和管理冷源设备，由冷水机组群控系统、配套设备群控系统、冷却塔群控系统及冷冻水二次变频泵群控系统共同组成。在冷水机组群控系统中．7台冷水机组通过各自的机组管理模块连接到网络控制器．实现与冷水机组工作站的通信。冷水机组网络拓扑结构见图2直燃机组工作站通过RS485总线连接每台锅炉控制器，通过直燃机组群控系统对各锅炉实时监控．根据热水负荷的变化合理控制锅炉运行台数网络拓扑结构见图3
3冷热源群控系统分析
3．1 冷热源群控系统
冷热源群控系统对冷冻机房设备监控系统及直燃机房设备监控系统各设备的运行状态进行实时监测、记录．同时根据各设备运行的最佳效率曲线与控制策略进行匹配．使各设备合理节能运行．并可以对各种设备的运行参数打印，形成数据报表冷热源群控系统管理主机
作为冷水机组和直燃机组工作站的客户机．与冷水机组和直燃机组工作站构成C—S结构．管理主机从工作站读取系统运行信息。管理主机同时又作为OPC服务器．可以实现与BA 系统以及更高一级的管理层客户机通信，实现监测冷热源系统设备运行及能耗宏观调控的目的。
3．2 热源群控系统
热水锅炉牵涉到安全，一般只对热水总管设置流量及温度传感器了解系统运行工况．同时对锅炉配电箱设置监测点了解锅炉运行及故障情况．极少对锅炉进行启停控制，除非发生燃气或燃油泄漏报警而被消防系统强制停机。本项目热源群控系统在上述常规控制基础上，设置了自动台数控制装置．将多台锅炉进行集中监控及管理，可以最大程度地提高锅炉运行合理化、自动化水平，达到节能、延长锅炉使用寿命的目的。通过检测使用端热水负荷的变化(温度、流量)来控制锅炉运行的台数，保证锅炉在高效点运行，从而节省锅炉燃料消耗量及降低炉体散热损失，以减少系统运行费用
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3．3 冷源群控系统
冷源群控系统实施对所有机电设备(冷水机组、冷冻水一次泵、冷冻水二次泵、冷却泵、冷却塔、电动阀门．以及其它相关设备)的自动控制和必要的手动控制．并实时进行设备的故障和传感器超限报警提示．设备故障复位请求对冷冻机房设备进行自动开／停机控制；阀门、变频器调节：监控冷冻水的供／回水温度、流量，冷水机组的运行工况和运行效率．对所控机组进行系统群控和自动编组控制．实现系统的无级平滑控制和节能控制：监控冷站工况切换．为末端提供相对稳定的运行工况：根据末端用户供水回路压差设定值调节冷冻水泵转速．确保用户端的运行稳定。冷源群控系统介绍如下
3．3．1 三种供冷工况
为实现系统节能运行．冷源系统分为两种收费供冷丁况和一种免费供冷工况收费供冷为冷水机组单独供冷、板式换热器单独供冷；免费供冷为冷却水供冷。
3．3．1．1 冷水机组单独供冷
在夏季05：o0～23：00时段．末端冷负荷高于板式换热器单独供冷所能提供的负荷时．由冷水机组向末端供冷关闭板式换热器进出水阀门．开启冷水机组进出水阀门，开启冷冻水一、二次泵，开启冷却塔风机，开启冷水机组群控系统。进人夏季供冷模式3．3．1．2 板式换热器单独供冷
在过渡季节及夏季23：00～05：00时段，末端冷负荷低于板式换热器单独供冷所能提供的负荷时．由板式换热器单独向末端供冷。关闭冷水机组进}}l水阀门，开启板式换热器进出水阀门。开启冷冻水一、二次泵，开启冷却塔风机，进入过渡季节供冷模式3．3．1．3 24 h免费供冷系统
屋顶塔楼设置单独的冷却塔．为各租户提供24 h免费供冷系统群控系统在冷却塔供回水总管上设置温度及流量传感器．通过旁通调节阀来调节冷却水供水温度．通过供回水流量传感器监测管路漏水情况，同时对免费供冷系统的冷量使用进行监测．
3．3．2 冷水机组群控
冷源系统中．冷冻水一次泵及其前后的电动阀、冷水机组及其前后的电动阀、冷却水泵及其前后的电动阀均为一一对应关系，群控系统在冷水机组、冷冻水一次泵、冷却塔风机、冷却水泵的水系统管路上连接所需的温度传感器和压力变送器．通过冷水机组群控系统控制系统各设备及相关的电动阀门，实现对冷水机组、冷却水泵、冷冻水一次泵及冷却塔风机的自动监测与控制冷冻机房安装了7台冷水机组．通过群控系统合理控制冷水机组的运行台数．使冷量满足负荷要求．同时避免机组在低负荷高能耗状态运行若两台冷水机组均工作在50％的负荷状态时．可改为一台冷水机组运行．使冷水机组本身的COP(能效此)提高．尚可停止一台冷冻水泵和冷却水泵：对于二级泵系统当两台冷水机组运行时。会出现冷冻水侧流量大于用户侧流量的情况．此时一部分冷水通过旁通管与用户侧回水混合。使进入蒸发器的水温降低从而进一步使制冷机的COP降低。只运行一台冷水机组和一台冷冻水泵时，用户侧流量就会大于冷冻机蒸发器侧流量．用户侧回水一部分通过旁通管与冷水机组出口的冷水混合后送到用户管网，而进人蒸发器的水温则升高至用户回水温度，这也使冷水机组的C OP进一步提高。
从这个角度看．少开一台冷水机组．使各台运行的机组均处于满负荷状态比多开一台冷水机组．使各台机组都处于低负荷状态要好群控系统按此原则并结合机组能级曲线对冷水机组进行台数的增减控制当末端负荷变小时．冷冻水二次变频水泵控制系统接收到末端的压差增加．发出降低二次变频水泵频率的指令．减少供水量来适应末端需求变化首先机组会降低自身的制冷能力来适应该变化．当已运行机组降低的制冷量总计达到单台机组最大容量时．说明可以再减少一台运行机组(减少的那台为运行时间最长的冷水机组)．让剩下的运行机组提高制冷量运行在较高负载工况下．机组在较高负载下可以有较好的能效比群控系统检测到机组负荷大于95％．且控制偏差值K >200时，则控制增加一台机组运行，其中选择开启的为运行时间最少的一台冷水机组．并预先开启机组进出水阀门、相应水泵、水泵进出水阀门。其中Kl：( 一71j )／0．001 5，为冷水出水温度，c《=；71I 为冷水出水温度的设定值(4℃) 由于冷水机组从开始投入到加载完毕运行约需要12 min．故机组运行15 rain后采集到的负荷数据才可作为程序控制用的负荷判据
3．3．3 冷冻水二次变频泵组群控
冷冻水二次变频泵共有4组并联运行每台水泵对应一台变频器、二个电动阀门．设备启停相互联锁．将其暂定义为冷冻水二次泵系统在各组冷冻水二次泵系统内设置最不利压差点和流量传感器，确保每个供冷管路的压差平衡．并向末端提供合适的供水压力群控系统根据检测到的冷冻水供回水温差、冷冻水流量计算末端空调负荷．再根据空调计算负荷．推算出在标准工况下(即供回水温差为5℃，可调整)所需的冷冻水流量．将其作为冷冻水二次变频泵变频的另一参变量通过负荷跟踪．动态修正冷冻水二次变频泵频率．以使冷冻水二次变频泵在最佳、最节能的工况下运行。冷冻水二次变频泵运行台数的增减控制采用负荷控
制．即利用水泵并联特性曲线，设定一个供回水压力的波动范围．当负荷变化引起相应分区管网的流量改变时．供回水压力也随之波动．当超过设定上限值时增泵：当低于设定下限值时减泵。
负荷控制原理如下：二次变频泵控制器把每一个反馈的压差模拟信号值．与已输入的定点值(调压值)作比较，当反馈的压差值满足所有定点值时，水泵速度会固定下来假如相应分区管网设置的压差传感器反馈的压差值反映二次变频泵运行接近其运行曲线范围边缘时．控制器会自动增加泵的运行台数．把水泵工作点带至可接受的运行点。控制器不断扫描反馈的压差信号并与定点值作比较．若定点值不能被已运行的泵(前泵)满足。控制器会增加泵(后泵)的投入，后泵加速而前泵减速，直至两者同速。反馈的压差信号再次改变时．将会引起水泵速度变动当定点值可以被低流量满足时．控制器会减少水泵运行台数。当最坏情况的区域(例如末端)与定点相差值大。控制器会发出信号给变频器．后者改变频率．令水泵加速当一台变频器失灵．控制器自动启动备用变频器。当某一区域压差传感器失灵，其反馈信号会被群控系统自动删除因此，负荷控制多用在控制要求较高的场合．可有效解决水力、热力工况不协调的问题．是有效解决冷冻水泵运行台数自动增减控制的最佳方案3．3．4 冷却塔风机群控7台冷却塔风机(双速)并联，设备启停相互联锁，运行时．冷却塔风机运行台数及风速根据冷却水回水总管温度进行控制群控系统根据各冷却塔风机运行时间长短对冷却塔进行轮替运行控制接于各冷却塔进出水管上的电动阀用于当冷却塔风机停止运行时切断水路．同时可适当调整进入各冷却塔的水量，使其分配均匀．以保证各冷却塔都能达到最大出力由于湿式冷却塔的工作性能主要取决于室外的温湿度，因此需设室外温湿度测点．再由监控管理主机计算出湿球温度。冷却塔风机启停台数根据冷水机组开启台数、室外温湿度、冷却水温度、冷却水泵开启台数来确定，具体开启哪台冷却塔风机则由风机的运行时间长短来决定。冷却塔出口温度(制冷主机冷凝器进口温度)是冷却塔风机台数控制的关键参数．其设定值参考当日的平均湿球温度。冷却塔出口温度与设定值的差值控制区间为l℃(可调整)．当差值大于1℃，并维持5min(可调整)上升趋势时，开启一台冷却塔风机(开启未运行风机中运行时间最短的)：当差值小于一l cE，并维持5rain(可调整)下降趋势时．关停一台冷却塔风机(关停运行风机中运行时间最长的)
4 结语
在目前越来越注重节约能源和提高能效的前提下，中央空调设备作为楼宇建筑中的能耗大户．其控制环节中的冷热源群控变得尤为重要。本案例的群控方案是针对项目特殊现状而进行的个性化设计．充分运用目前工程界先进的控制技术和网络技术．对冷热源设备进行自动控制和实时监测．实现冷热源系统最大限度地节能运行．并在实施过程中提高了管理水平、系统可靠性得以提高、节省了运行及维护成本，经济效益十分显著。
（五）洁净室净化空调系统的冷、热源 A. 净化空调系统冷源的选择 1. 集中冷冻站和分散独立冷源的比较和选择。 大型规模化的生产工厂集中设置冷冻站，对建造投资和运行管理都是比较有利的。但是对于一些温、湿要求差别比较大供冷参数不同；运行规律、运行时间不同的洁净车间来说，在集中冷冻站基础上，就近设置分散、独立、专用的制冷机组，这对节省能源，保证参数和方便运行管理都有极大的好处。 2. 冷媒采用冷冻水还是氟立昂直接蒸发。 对于大型的工厂由集中的冷冻站供给冷冻水作为净化空调系统的冷媒较为有利。因冷冻水输送方便，输送过程冷损失较小；而且，冷冻水作冷媒对净化空调系统参数的控制、调节和维护管理也都比较有利。但是小的独立分散的制冷机组可采用水冷冷水机组，也可采用风冷直接蒸发的制冷机组。这要根据具体项目的具体情况而定。 3. 采用压缩式制冷机还是采用直燃式溴化锂吸收式制冷机。 活塞式、离心式、螺杆式制冷机都是压缩式制冷机，在净化空调设计中最多采用的还是离心、螺杆等压缩制冷机。因为其投资低，运行管理方便，但其运行耗电很高。压缩式制冷机组的冷冻水供水温度可调，最低供水温度可为4℃。但是，在供电紧张而燃气和煤供应较为方便的地区，尤其是有废热废蒸汽可以利用的场合，采用直燃式溴化锂吸收式制冷机更为经济，尤其是这种制冷机组在供冷的同时还可供热。 4. 净化空调系统冷冻水的温度的确定。 当以冷冻水作为净化空调系统的冷媒时，在一般的情况下，冷冻水的初温（表冷器冷冻水的进口温度）应比处理后空气的终温（设计计算中确定）至少要低3.5℃；如果是以冷冻方式去湿降温为目的空气处理系统，冷冻水的终温（表冷器冷冻水的出口温度）应比处理后空气的终温低0.7℃；用作干式冷盘管的冷冻水的初温（进口温度）应比洁净室内空气的露点温度至少高2℃。 B. 净化空调系统的热源的选择 1. 以冬季防冻为目的新风预热加热器的热媒最好采用电加热或蒸汽加热，一般不宜采用热水作热媒，这样预热器本身可能有被冻坏的危险。 2. 空调机组内加热器的热媒可采用热水、蒸汽或电加热，其中电加热控制灵活方便，温度控制精确度高，但运行费昂贵，一般在没有热水和蒸汽供应的地方才用电加热；用热水作热媒时不仅调节和管理方便、而且控制精度也高是加热器最常用的热媒；当温度的精度要求不高（如2 ?℃）也可采用蒸汽作加热器的热媒。 t± ≥ 3. 当温度的精度要求很高的时候（如5.0 ?℃）宜在送入洁净室的支管上设温度 t± ≤ 精度微调节的电加热器是一个可行的方法。 4. 净化空调系统的加湿比较方便、可行、经济、可靠的方法是用过热蒸汽（≥0.2MPa）作热媒采用干蒸汽加湿器进行加湿，或采用电热式或电极式加湿器。当相对湿度的精度要求不高且加湿量较大时，宜采用水来加湿，可采用淋水，湿膜或喷雾等形式。
酒店空调冷热源系统选择 贵州盛黔中远龙偶精品酒店在双龙经济开发区自购楼房，并按精品酒店的要求建造硬件设施，力图打造四星级品牌的连锁酒店。酒店由一层入口大堂和6～17层塔楼结构的客房、餐饮和辅助用房所组成，其中客房为168间、客人满员入住率的人数约为300人，建筑面积为8000m2。按照四星级标准酒店要求，酒店公共空间和客房均应做中央空调和卫生热水系统及智能门禁系统等。酒店的运行能耗一直是困扰酒店管理和发展的难题，随着科学技术进步和制造业的发展，空调系统已经从冷水机组加锅炉的供冷供热消耗资源型模式，发展到利用可再生能源的运行模式。 风冷热泵技术也属于可再生能源的范畴，但是风冷系统有一些致命缺馅，在最冷和最热的时候正是需要空调发挥作用的时间、它的工作效率最低的时段，相反它效率较高的温度期间，是不用开启空调系统的时间。风冷系统和水冷系统的另一差别就是制冷和制热效率的差别，风冷制冷效率在标准工况下只有2.8～3.0，水冷制冷效率在标准工况下有4.5～6.5，制热工况下：风冷制热效率为1.5～2.5，水冷制热效率为4.0～6.0，在气温低于5℃时制热效率会大幅度下降、要维持系统运行就要用电加热的维持运行，且供热质量时好时坏、极不稳定。(风冷系统还有N多缺点不在此一一列举)风冷热泵只是节约了资源、但并不节能。 近年来发展得比较好的地源热泵系统开始在市场崭露头角，地源热泵系统利用可再生能源效率最高的一种形式，通过合理的技术组合可以最大化的减少化石燃料的消耗，在取热大于排热的地区可以通过太阳能热水系统做好热平衡，达到最大限度利用可再生能源的需求；在排热大于取热的地区，可以通过卫生热水系统来平衡地下温度场、同时达到减少化石燃料消耗的目的。这些组合都体现了节能、环保、低碳和节约资源的发展要求。 酒店的卫生热水是比较重要的指标之一，就用卫生热水能耗做一个经济比较来体现地源热泵的节能率高低问题。按照四星及酒店要求热水配置量≥150（升/人），供热水总量G L为： G L=300×150=45000（升）=45（m3） Q G=45×（55-15）×1×1.163=2093.4（Kw）
空调冷热源的选择 暖052 苏毅 2104080512101
空调冷热源的选择 影响空调冷热源方案决策的因素很多，要选择一个最优的设计方案，我们需要综合考虑各种因素的影响。一般情况下，选择冷热源方案时应考虑以下因素： 1.初投资。不同冷热源方案的初投资有较大差别，在选择方案时应进行仔细的分析比较。 2.运行费用。其中包括运行能耗，运行管理费，设备维修费等。空调运行能耗在建筑能耗中占有很大比例，空调运行过程中的管理人员工资、设备故障维修费等都是应该在冷热源选择时考虑的因素。 3.环境影响。为了解决环境污染问题，保护环境已经成为我国的一项基本国策。 4.运行的可靠性、安全性、操作维护的方便程度、使用寿命。 5.机房面积，燃煤锅炉房要求的储煤、渣面积，储油条件等。 6.增容费。各城市根据其发展情况以及地理位置，对不同能源设定不同的增容费，而且数量一般也是比较大，因此也是项重要的考虑因素。 冷热源的选择依据不仅包括系统自身的要求，而且还涉及工程所在地区的能源结构、价格、政策导向、环境保护、城市规划、建筑物用途、规模、冷热负荷、初投资、运行费用以及消防、安全和维护管理等许多问题。因此，这是一个技术、经济的综合比较过程，必须按安全性、可靠性、经济性、先进性、适用性的原则进行综合技术经济比较来确定。在进行冷热源选择论证时，应遵循一些基本原则。 1.热源应优先采用城市、区域供热或工厂余热。高度集中的热源能效高，便于管理，有利于环保。 2.热源设备的选用应按照国家能源政策并符合环保、消防、安全技术规定，大中城市宜选用燃气、燃油锅炉，乡镇可选用燃煤锅炉。 3.若当地供电紧张，有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉，特别是有废热、余热可利用时，应优先选用溴化锂吸收式冷水机组作为冷源。 4.当地供电紧张，且有燃气供应，尤其是在实行分季计价而价格比较低廉的地区，可选用燃气锅炉、直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组作为冷热源。 直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组与溴化锂吸收式冷水机组相比，具有热效率高，燃料消耗少，安全性好，可直接供冷或供热，初投资、运行费和占地面积少等优点，因此在同等条件下特别是夏季有廉价天然气可利用时，应优先选用直燃型溴化锂吸收式冷（热）水机组。 5.若当地无上述的区域供热或工厂余热，也没有燃气供应时，可采用燃煤、燃油锅炉供热，电动压缩式制冷机组供冷，或选用燃油型直燃式溴化锂吸收式制冷机作为冷热源。 6.若当地供电不紧张时，空调冷源应优先选用电力驱动的制冷机。 7.根据建筑物全年空调负荷分布规律和制冷机部分符合下的调节特性系数，合理选择制冷机的机型、台数和调解方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗。 8.选用风冷型制冷机组还是水冷型制冷机组需因地制宜，因工程而异。一般大型工程宜选用水冷机组，小型工程或缺水地区宜选用风冷机组。 9.冷水机组一般选用2-4台，机组之间考虑互为备用和轮换使用的可能性。从便于维护管理的角度考虑，宜首先选用同类型同规格的机组，从节能角度考虑，可选用不同类型不同容量机组搭配方案。 10.具备多种能源的大型建筑，可采用复合能源供冷、供热。当影响能源价格因素比较多，很难确定利用某种能源最经济时，配置不同能源的机组通常是最稳妥的方案。 11.夏热冬冷地区、干旱缺水地区的中小型建筑，可采用空气源热泵或地下埋管式地源
冷源设备群控系统控制方案 一、制冷系统 制冷系统的机房群控系统包括以下主要内容：一是实现制冷系统的能量控制管理，主要包括根据冷量负荷计算对制冷机组进行台数控制、根据系统压差实现一次泵变流量控制、根据冷却水供水温度实现对冷却水泵的控制管理；二是根据大厦的日程安排开关制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵等，并实现各设备之间开关机顺序及连锁保护功能；三是累计每台制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵运行时间，自动选择运行时间最短的设备启动，使每台设备运行时间基本相等，延长机组的寿命；四是动态显示机组、水泵及相关设备的运行状态和报警信息，自动记录系统数据，如遇故障则自动停泵，备用泵自动投入使用。 将系统管理主机安装在地下三层制冷机房值班室内，方便值班人员随时查看监控参数及设备运行情况。 1、制冷系统控制方案 1)监控设备 制冷系统监控原理图 DI点：制冷机组、冷冻/冷却水泵、冷却塔、热泵机组的运行状态、故障报警、自动/手动状态，稳压泵、水流开关状态、水箱水位状态。
DO点：制冷机组、冷冻/冷却水泵、冷却塔、蝶阀。 AO点：供回水总管旁通阀。 AI点：冷冻水总管供回水温度、水流量和压力，冷却水供回水温度。 另外，通过网关，可以采集到制冷机组的电流、电压、功率、功率因数、供水温度等。 2)监控内容及控制方法 监控点位 制冷机组：运行状态、故障状态； 冷却塔风机：运行状态、故障状态、手/自动状态、启停控制； 冷却泵：运行状态、故障状态、手/自动状态、启停控制、变频控制、变频反馈； 冷却水供回水温度、冷却水蝶阀开启、状态反馈、水流状态； 冷冻泵：运行状态、故障状态、手/自动状态、启停控制、变频控制、变频反馈； 冷冻水供回水温度、压力、旁通调节阀控制，回水流量、冷冻水蝶阀开启、状态反馈、水流状态； 稳压泵：运行状态、故障状态、手/自动状态、启停控制； 补水箱：高液位报警、低液位报警； 3)机组联锁控制 启动：冷却塔风机开启，冷却水蝶阀开启，开冷却水泵，冷冻水蝶阀开启，开冷冻水泵，开制冷机组。 停止：停制冷机组，关冷冻水泵，关冷冻水蝶阀，关冷却水泵，关冷却水蝶阀，关冷却塔风机。 4)冷冻水压力监测 监测冷冻水供回水压力，维持供回水压差恒定。 5)水泵保护控制 水泵启动后，水流开关检测水流状态，如发生故障则报警，同时备用泵自动投入运行。当无法启动备用泵时，制冷机组自动停机。 6)补水箱监控 监视补水箱水位高度，当补水箱内水位过高或过低时，均报警。 7)机组运行时间累计 自动统计机组、各水泵、风机的累计工作时间，提示定时维修。 8)机组运行参数
【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:567 14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
14种冷热源及空调系统特点介绍 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： 1 2 3 1 2 3 4 5 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 法》 1 2 。3；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 10 11 （如12 13BAS 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
文章编号：CAR043 某公司办公区中央空调冷热源系统节能改造 张群杰 （中国石油大连石化公司，大连116032 ） 摘 要通过对某公司办公区中央空调系统运行现状及存在问题的分析，提出其冷源系统夏季运行的节能策略，设计了冷媒水和冷却水系统实施变频改造的方案，经效益分析，每年可节省运行费用15万元。 关键词冷热源冷媒水冷却水变频节能 THE REFORM OF COLD/HEAT SOURCE OF CENTRAL AIR-CONDITIONING OF A COMPANY IN OFFICE DISTRICT Zhang Qunjie (Petrochina Dalian Petrochemical Company,Dalian 116032) Abstract By analysing the system operation status and problems of the cold/heat source of central air- conditioning system of a company office district , give a energy consumption strategy in summer and design a frequency conversion plan for chill water and cooling water system.By analysing the operation benefit, it can save operation cost $150,000. Keywords cold/heat source chill water cooling water frequency conversion energy consumption 0 前言 众所周知，中央空调耗能较大，在该系统中，冷热源部分的能耗约占总能耗的60%，因此控制好冷热源的能耗是中央空调节能的重要工作。 大连石化公司办公区中央空调系统建于2003年，由冷热源、和办公区用户组成，空调建筑面积28000㎡。冷热源系统主要由制冷机，冷媒水系统，冷却水系统和热水机组组成，详见图1办公区中央空调的冷热源系统流程图和表1冷热源系统现有主要设备名称及型号。 图1 办公区中央空调的冷热源系统流程图
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空调与采暖系统冷热源及管网节能工程 施工准备 （一）作业条件 1.干管安装：位于地沟内的干管，应把地沟内杂物清理干净，安装好托吊、卡 架，未盖沟盖板前安装。位于楼板下及顶层的干管，应在结构封顶后或结构进 入安装层的一层以上后安装。 2.立管安装必须在确定准确的地面标高后进行。 3.支管安装必须在墙面抹灰后进行。 （二）材料要求 1、管材：碳索钢管、无缝钢管。管材不得弯曲、锈蚀，无飞刺、重皮及凹凸不平 现象。 2、管件：无偏扣、方扣、乱扣、断丝，不得有砂眼、裂纹和角度不准确现象。 3、阀门：铸造规矩、无毛刺、无裂纹、开关灵活严密，丝扣无损伤，直度和角度 正确，强度符合要求，手轮无损伤。安装前应进行强度、严密性试验，主控阀 门100%试验，其他阀门抽检10%，若有不合格，则抽查20%，还有不合格，则 逐个检验。 4、其他材料：型钢、圆钢、管卡子、螺栓、螺母、油、麻、垫、电气焊条等。选 用时应符合设计要求。 5、在住宅工程中的室内部分中，禁止使用铸铁截止阀。 6、各类管材、阀门、调压装置、绝热材料应有产品质量合格证和材质检验报告， 热量表应有计量检定证书等。 （三）主要机具 砂轮锯、套丝机、台钻、电焊机、煨弯器等。 一、质量要求 质量要求符合《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(GB50242-2002)的规定。
续表 二、工艺流程 安装准备→预制加工→卡架安装→干管安装→立管安装→支管安装→试压→冲洗→防腐→保温→调试 三、操作工艺 （一）安装准备 1、认真熟悉图纸，配合土建施工进度，预留槽洞及安装预埋件。 2、按设计图纸画出管路的位置、管径、变径、预留口、坡向、卡架位置等施工草 图，包括干管起点、末端和拐弯、节点、预留日、坐标位置等。 绘制草图时注意： （1）公称直径≤32mm的管道宜采用螺纹连接，公称直径＞32mm的宜采用焊接。 （2）多种管道交叉时的避让原则：冷水让热水，小管让大管等。 （二）干管安装 1、干管安装按管道定位、画线(或挂线)、支架安装、管子上架、接口连接、立管 短管开孔焊接、水压试验、防腐保温等施工顺序进行。按施工草图，进行管段 的加工预制，包括断管、套丝、上零件、调直、核对尺寸，按环路分组编号， 码放整齐。 2、安装卡架，按设计要求或规定间距安装，将在墙上画出的管道定位坡度线按照 管中心与墙、柱的距离水平外移，挂线作为卡架安装的基准线。吊环按间距位 置套在管上，再把管抬起穿上螺栓拧上螺母，将管固定。安装托架上的管道 时，先把管就位在托架上，把第一节管装好U形卡，然后安装第二节管，以后 各节管均照此进行，紧固好螺栓。 3、干管安装应从进户或分支路点开始，装管前要检查管腔并通过拉扫(钢丝缠布) 清理干净。在丝头处涂好铅油缠好麻，一人在末端扶平管道，用管钳咬住前节 管件，用另一把管钳转动管至松紧适度，对准调直时的标记，要求丝扣外露 2～3扣，并清掉麻头依此方法装完为止(管道穿过伸缩缝或过沟处，必须先穿
空调冷热键设备的选择与比较 一、冷热源类型： （一）冷（热）水机组 1、电动压缩式冷（热）水机组 （1）往复式（2）蜗旋式（3）螺杆式（4）离心式 2、溴化锂吸收式冷（热）水机组 （1）蒸汽型冷水机组（2）热水型冷水机组（3）直燃型冷（热）水机组 （二）热源 1、电力：（1）电热炉（2）热泵 2、燃气、燃油、燃煤等矿物原料。 3、可再生能源，如太阳能、地热能、河水等以及工业余热、生活废热。 （三）热泵 从室外环境介质吸热并向室内放热，使室内空气升温的制冷系统。 大型热泵—模块式组合，用于中小型公共建筑 空气源热泵多联机—一个室外机可配置几个到几十个室内机 小型户式机—用于住宅，分（1）风一水型（2）风一风型 热泵水环热泵—用一个循环水环路作为加热源和排热源 废热水热泵—利用工厂余热或废热以及生活污水作为热泵水侧加热源水源热泵太阳能热泵—利用太阳能热水作为水侧加热源 地下水热泵—通过地下水进行加热或冷却 地表水热泵—通过江河地表水进行加热或冷却地源热泵 土壤热泵—以土壤作为吸热源和排热源 二、各种冷热源优缺点 （－）“冷水机组”加“换热器” 夏季用冷水机组制冷，冬季用锅炉烧热水供暖，也可以由热电厂或集中供热站供应蒸汽，经换热器转换成60℃热水，供空调机组。 l、优点： （1）初投资为各种系统最低的（房间空调器除外），供电总容量比水源热泵、多联机少。 （2）运行费比蒸汽溴化锂机低。 （3）主机寿命最长，按美国ASHRAE标准为23年。 （4）由于制冷机和水泵以及冬季换热器全部集中在一个机房内，因此维保方便。 2、缺点： （1）系统庞大，不便于分户计量、分户控制和假日个别房间使用。可以另配几套多联机，保证加班多的房间使用，也可以采用多机头冷水机组或大小搭配，以满足低负荷的需求。 （2）机房空间大，管道占空间多。 （3）冷却塔有一定噪声，放裙房顶上时必须妥善处理。冷却塔也有损美观。 （二）空气源热泵 冬季从室外空气中吸热并向室内放热，夏季则放热给室外空气。 l、优点：
1、冷热源系统监控目的 对冷热源系统实施自动监控能够及时了解各机组、水泵、冷却塔等设备的运行状态，并对设备进行集中控制，自动控制它们的启停，并记录各自运行时间，便于维护。如果，这些工作还是由人工来进行操作，那么工作起来会很不方便，而且当工作人员在工作上产生疏忽而忘记关闭设备时，将会造成能量的极大浪费和不安全因素。 通过对冷热源系统实施自动监控，可以从整体上整合空调系统，使之运行在最佳的状态。多台冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵和冷却塔、热水机组、热水循环水泵或者其他不同的冷热源设备可以按先后有序地运行，通过执行最新的优化程序和预定时间程序，达到最大限度的节能，同时可以减少人手操作可能带来的误差，并将冷热源系统的运行操作简单化。集中监视和报警能够及时发现设备的问题，进行预防性维修，以减少停机时间和设备的损耗，通过降低维修开支而使用户的设备增值。 2、功能详细介绍 冷热源系统的监测与自动控制，其主要功能有如下三个方面： 1. 基本参数的测量。包括：各机组的运行、故障、手自动参数；冷冻水、热水循环系统总管的温度、流量，有的会同时考虑压力；冷冻水泵、热水循环水泵的运行、故障、手自动参数；冷却水循环系统总管的温度、冷却水泵和冷却塔风机的运行、故障、手自动参数；分集水器之间旁通阀的压差反馈；以及冷冻、冷却水路的电动阀门的开关状态。参数的测量是使冷热源系统能够安全正常运行的基本保证。 2. 基本的能量调节。主要是机组本身的能量调节，机组根据水温自动调节导叶的开度或滑阀位置，电机电流会随之改变。 3. 冷热源系统的全面调节与控制。即根据测量参数和设定值，合理安排设备的开停顺序和适当地确定设备的运行台数，最终实现“无人机房”。这是计算机系统发挥其可计算性的优势，通过合理的调节控制，节省运行能耗，产生经济效益的途径，也是计算机控制系统与常规仪表调节或手动调节的主要区别所在。 冷热源系统的能耗主要由机组电耗及水泵电耗构成。由于各冷冻水、热水末端用户都有良好的自动控制，那么机组的产冷（热）量必须满足用户的需要，节能就要靠恰当地调节机组运行状态，降低循环泵电耗来获得。 为了实现上述目标，我们可以通过系统编程，完成特定的操作顺序，如：设备自动启停、设备保护、数据转发和报警，来实现机组的高效运行，为机组提供适当的自动监测控制，其中包括： 1）自适应启/停 最大限度地减少设备的能耗，冷冻水、热水温度和过去的冷热负荷惯性/反应时间，来自动调节机组－水泵的启/停时间表。按照最优启/停时间来控制水泵和机组。
空调冷热源方案大全 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。 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。
中央空调系统常见的冷热源配置 ( 1 ) 水冷冷水机组+锅炉这种配置，夏季用水冷冷水机组制冷，冬季用锅炉供热。用水冷冷水机组制冷时消耗电能。在设计工况的能效比( 制冷量／耗电量) 较高。水冷冷水机组要有一个冷却水系统，包括冷却塔和水泵等，机组运行时有一定的耗水量，在水源比较充足的地区使用水冷冷水机组比较合适。国内外均有使用冷却塔造成“军团菌”感染的情况，冷却塔不能置于新风进口和临近窗处，以免成为“军团菌”的感染源。冬季的供热锅炉有燃煤、燃油、燃气锅炉和电锅炉，其中燃煤锅炉为多。我国虽然煤的储量较大，但燃煤锅炉运行产生的SO X等有害气体对环境有较为严重的影响，且大量排放的CO2气体对地球会产生“温室效应”。与燃煤相比，燃油、燃气对环境的影响较小。但使用燃油锅炉要考虑储油罐安放处的安全问题。对于天然气丰富的地区可适当使用燃气锅炉。根据我国目前的电力供应状况，不应提倡使用电锅炉。 ( 2 )热泵型机组的使用可以大大降低能耗，其中风冷热泵冷热水机组在中央空调中使用的较多。这种机组一机两用。夏季制冷，冬季供热。夏季制冷时采用风冷冷却制冷系统的冷凝器，省去了水冷机组的水系统，特别适用于缺水地区。 ( 3 ) 另一种冷热源为溴化锂吸收式机组，这类机组分为外燃式和直燃式机组，外燃式机组制冷动力为热能，可利用废热或余热。对于有废余热的地方，使用外燃式漠化锉机组，既利用了废热、余热，又达到了制冷的目的，是非常合适的；对于缺电而无废热或余热的地区可考虑使用直燃式机组。 ( 4 )蓄冷空调系统：随着电力供应的紧张，夏季电力供需矛盾突出，空调用电负荷呈现“爆发性”增长，供需矛盾表现为用电总量和高峰用电负荷两个方面，特别是高峰用电的供需矛盾。蓄冷空调在电网负荷很低的夜间用电低谷期，采用电动制冷机制冷，采用水蓄冷或相变材料蓄冷，在电力负荷较高的白天，把储存的冷量释放出来，以满足建筑物空调或生产工艺的需要。可见，蓄冷空调能起到“移峰填谷”平衡电网负荷的作用。同时，由于在夜间电力低谷段电价便宜，所以与常规空调白天制冷相比，蓄冷空调夜间制冷能够节约运行费用，能够带来显著的经济效益。
冷热源工程复习提纲 第一章 "冷热源工程"课程介绍的是以高效合理用能为核心的冷热源系统与设备。 第二章制冷的基本原理 制冷的方法：1、相变制冷 2、气体绝热膨胀制冷： 3、温差电制冷"帕尔帖效应。 制冷分类：普通制冷：稍低于环境温度至－100度 深度制冷：－100度至－200度 低温制冷：－200度至－268.95度 逆卡诺循环P7 看书 制冷系数：单位制冷量与单位功之比称为制冷系数。 热力完善度：理论循环的不可逆程度。 第三章制冷剂和载冷剂 制冷剂：又称制冷工质，是制冷装置中能够循环变化和发挥其冷却作用的工作媒介。 单位质量制冷量q0较大可减少制冷工质的循环量； 单位容积制冷量qv较大可减少压缩机的输气量，缩小压缩机的尺寸。 导热系数、放热系数要高，可以提高热交换效率，减少蒸发器、冷凝器等换热设备的传热面积。 制冷剂的安全性分类包括毒性和可燃性。 无机化合物的简写规定为R7（） 载冷剂：在间接冷却的制冷装置中，被冷却物体或空间中的热量是通过一种中间介质传给制冷工质。 第四章冷源设备 压缩机：容积型、速度型 活塞式压缩机：利用气缸中活塞的往复运动来压缩气体。 活塞的上、下止点：最上端的位置为上止点，最下端的位置称为下止点。 活塞行程S：上止点与下止点之间的距离称为活塞行程。 气缸工作容积Vg：上止点与下止点之间气缸工作室的容积称为气缸工作容积。 理论容积：也称理论输气量，仅与压缩机的结构参数和转速有关。 压缩机的输气系数：实际输气量与理论输气量之比。表示了压缩机气缸工作容积和有效程度，综合了余隙容积、吸排气阻力、吸气过热和泄漏对压缩机输气量的影响。P33 1）余隙容积的影响：由于余隙容积的存在，少量高压气体首先膨胀占据一部分气缸的工作容积。 2）吸排气的影响。吸排气过程中，蒸气流经各处都会有流动阻力，导致气体产生压力降，
空调冷热源系统的选择 根据《全国空调冷热源技术交流会》上所交流的内容和有关资料、现将几个主要问题综合整理如下，供读者参考。 一、制冷剂 1．联合国环保组织1992年11月哥本哈根会议宣布对CFC和HCFC的限制：①CFC1996年1月1日停用，②HCFC至2030年1月1日停用。美国环境保护局（EPA）1993年11月规定：1996年停止生产和使用CFC，2020年停止生产使用R22、R142b等，2030年停止生产使用HCFC R123b和所有其它HCFC。 2．美国使用HCFC-22的空调和热泵有4200万台，房间空调器4500万台，美国是世界上生产与消耗HCFC-22最多的国家，占世界总量的50%（日本13%，欧洲21%，其余各国16%）。美国现在使用CFC的空调、制冷设备有数百万台，冷水机组有8万台，估计到1996年，美国使用CFC的冷水机组被更换或改造的还不到20%，这就需要2000~4000T。CFC来维持运行和维修，美国汽车空调已有95%由R12换成了R134a，96年1月开始电冰箱全部生产以R134a的，但仍用R12约15~20万磅。 美国ARI认为短期制冷剂替代物为R22及其混合剂、R123、R124，长期制冷剂替代物为R134a、R125、R32、R23、R152a、R245ca及它们的混合剂。美国认为R134a替代R12，R245ca替代R11是较理想的制冷剂。 实际上研制用新制冷剂的设备和可靠的新制冷剂是困难而复杂的。美国公司需花10年时间来开发使用新制冷剂的制冷设备。而研制新型制冷剂要全面考虑对臭氧层的破坏程度（ODP）、温室效应（GP）、制冷性能、毒性、可燃性、能适应的材料和润滑油等因素。美国DuPont（杜邦）公司、英国ICI公司，还有联仪公司（Allied-Signal）、艾尔弗公司（Elf-Atochem）、日本大金公司等都耗巨资来研制开发和生产新型制冷剂，目前已生产R134a。美国开利公司在95年芝加哥国际展览会展出的一系列新产品，都是采用R134a，如38TN型房间空调器，19XT型离心式冷水机组，39NC型屋顶空调器。 3．95年举行的蒙特利尔会议，德国要求提前时间表，而美国表示反对，坚持1992年哥本哈根会议确定的时间表，反对过早禁止使用HCFC。原因是R22性能优越、性质稳定、使用方便、效率高、臭氧破坏指数较小。能替代它的工质大多是混合工质，很难在短期内对其性能作出正确估计。 德国对CFC和HCFC的替代比较坚决。德国规定：1992年1月全面禁用R11、R12、R13、R113、R114，2000年禁用R22、R123、R502、R115。德国目前用R134a 替代R12，例如汽车空调器、冰箱、冰柜等已大量使用R134a。德国还主张发展氨制冷机，因为氨有不少优点，对臭氧层无破坏作用，制冷系数大，价格便宜，泄漏时容易发现。目前对于化学工业等工艺过程制冷、冷藏都广泛使用，同时在小型风冷机组、空调用冷水机组和氨水吸收式制冷机组都有新的发展。但是氨的毒性较大、排气温度高、对铜类金属的腐蚀等缺点，同时对泄漏报警、风冷换热器、冷冻油再生等问题尚需进一步研究，因而用在空调系统上也有不少反对意见。 4．近几年，德国绿色和平组织大力宣传采用碳氢化合物，提出用丙烷（R290）和异丁烷（R6000A）的混合物或异丁烷来替代R11和R12，反对采用R134a。94年上海第五届中国制冷展览会上，德国绿色和平组织作了推广碳氢化合物的报告，引起很大的轰动。他们的观点是：①1kgR134a温室效应相当于3200kg的CO2；②
空调冷热源方案的选择及分析(一) 摘要：冷热源方案的选择是空调系统设计过程中的一个重要的决策环节。关系到项目的投资、运行费用、对环境的影响、能耗等重要问题。本文试图研究空调系统冷热源方案的选择方法，找到一种科学、合理、简便的决策方法，提出了简单而实用的层次分析法。为工程技术人员选择空调系统令热源提供理论指导。 关键词：空调；冷热源方案；层次分析法 一前言 业主和工程设计人员自项目方案设计阶段就非常重视空调冷热源的选择问题，冷热源形式不同，初投资和能耗差别会很大，因此，相关人员需进行多次调研和咨询。如何根据实际条件正确选择冷热源，已成为设计工作者和用户经常碰到的一个问题，也是影响社会总能耗和工程投资的重要因素。 二空调冷热源方案选择的原则及指标体系的设置 (一)空调冷热源方案选择的原则 空调冷热源方案选择的具体原则可归纳为以下几点： 热源设备的选用，应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术规定，以及根据当地能源供应情况来选择，应以电和天然气为主，大中城市宜选用燃气、燃油锅炉，乡镇可选用燃煤锅炉， 若当地供电紧张，有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉，特别是有废热、余热可资利用时，应优先选用溴化锂吸收式制冷机； 当地供电紧张，且夏季供应廉价的天然气，同时技术经济比较合理时，可选用直燃式溴化锂吸收式制冷机； 直燃式溴化锂吸收式制冷机与溴化锂吸收式制冷机相比，具有许多优点，因此，在同等条件下特别是有廉价天然气可资利用时，应优先选用； 积极发展集中供热、区域供冷供热站和热电冷联产技术。 按性能系数高低来选择制冷设备的顺序为：离心式、螺杆式、活塞式、吸收式、涡旋式；考虑建筑全年空调负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性，合理选择机型、台数和调节方式，提高制冷系统在部分负荷下的运行效率，以降低全年总能耗； 为了平衡供电峰谷差，有条件时应积极推广蓄冷空调和低温送风或大温差供水相结合的系统； 保护大气臭氧层，积极采用cFc和HCFC替代制冷剂。当今世界公认的三大环保问题(臭氧层破坏、温室效应、酸雨)均与空调中制冷设备的各种排放物质有关。在选用冷热源设备时，应注意其所使用工质符合环保要求； 选用风冷还是水冷机组须因地制宜，因工程而异。一般大型工程宜选用水冷机组，小型工程或缺水地区宜选用风冷机组； 上述10个基本的选型原则，并非选型中考虑的全部因素和问题，但它是基本的、必要的。其它诸如产品的冷量调节范围、水资源状况、噪声、外形尺寸、电源的电压等级、占地、重量、无故障运行周期、服务质量等多种因素，也可能阶段性地上升为突出问题。 (二)空调冷热源方案选择指标体系的设置 空调冷热源方案设计是一个普遍性与特殊性相结合的问题，应在考虑具体设计特定条件的基础上，对符合要求的各备选方案在总体上进行比较。比较本身就是一个相对的概念，为了对各备选方案进行比较，就需要有一系列性能指标、经济指标和实物指标，对方案进行比较时，首先要求这些指标是可比的，特别是代表方案价值的主要指标必须具有可比性。
空调冷热源设备的选择与比较 一、冷热源类型： （一）冷（热）水机组 1、电动压缩式冷（热）水机组 （1）往复式（2）蜗旋式（3）螺杆式（4）离心式 2、溴化锂吸收式冷（热）水机组 （1）蒸汽型冷水机组（2）热水型冷水机组（3）直燃型冷（热）水机组 （二）热源 1、电力：（1）电热炉（2）热泵 2、燃气、燃油、燃煤等矿物原料。 3、可再生能源，如太阳能、地热能、河水等以及工业余热、生活废热。 （三）热泵 从室外环境介质吸热并向室内放热，使室内空气升温的制冷系统。 大型热泵—模块式组合，用于中小型公共建筑 空气源热泵多联机—一个室外机可配置几个到几十个室内机 小型户式机—用于住宅，分（1）风一水型（2）风一风型 热泵水环热泵—用一个循环水环路作为加热源和排热源 废热水热泵—利用工厂余热或废热以及生活污水作为热泵水侧加热源水源热泵太阳能热泵—利用太阳能热水作为水侧加热源 地下水热泵—通过地下水进行加热或冷却 地表水热泵—通过江河地表水进行加热或冷却地源热泵 土壤热泵—以土壤作为吸热源和排热源 二、各种冷热源优缺点 （－）“冷水机组”加“换热器” 夏季用冷水机组制冷，冬季用锅炉烧热水供暖，也可以由热电厂或集中供热站供应蒸汽，经换热器转换成60℃热水，供空调机组。 l、优点： （1）初投资为各种系统最低的（房间空调器除外），供电总容量比水源热泵、多联机少。 （2）运行费比蒸汽溴化锂机低。 （3）主机寿命最长，按美国ASHRAE标准为23年。 （4）由于制冷机和水泵以及冬季换热器全部集中在一个机房内，因此维保方便。 2、缺点： （1）系统庞大，不便于分户计量、分户控制和假日个别房间使用。可以另配几套多联机，保证加班多的房间使用，也可以采用多机头冷水机组或大小搭配，以满足低负荷的需求。 （2）机房空间大，管道占空间多。 （3）冷却塔有一定噪声，放裙房顶上时必须妥善处理。冷却塔也有损美观。 （二）空气源热泵 冬季从室外空气中吸热并向室内放热，夏季则放热给室外空气。 l、优点：
空调冷热源习题 一、名词解释 1、额定蒸发量、额定出口蒸汽压力、蒸汽温度、给水温度 2、锅炉的热效率 3、连续运行小时数 4、锅炉成本 9、受热面蒸发率或发热率 10、理论空气量、过量空气系数 11、理论烟气量、理论烟气焓、最佳过量空气系数 12、锅炉机组的热平衡、正平衡法和反平衡法 13、灰的熔融特性 14、高位发热量、低位发热量 二、简答题 1、如何对锅炉进行分类？ 2、锅筒、集箱和管束在汽锅中各自起什么作用？ 3、水冷壁、凝渣管及对流管束的结构、作用和传热方式有何异同？ 4、锅炉的型号如何表示？ 5、锅炉的燃料有哪几种类型？各有什么特点？ 6、外在水分、内在水分、风干水分、分析基水分、全水分有什么差别？它们之间有什 么关系？风干水分是否就是外在水分？分析基水分是否相当于内在水分？全水分怎么测定？ 7、燃料燃烧的理论空气量怎么计算？过量空气系数怎么计算？各计算公式的应用条件 怎么样？ 8、为什么燃料燃烧计算中空气量按干空气来计算，而烟气量则要按湿空气来计算？ 9、燃煤锅炉的机械未完全燃烧损失具体包括哪些损失？ 10、什么是锅炉的热平衡？锅炉的热平衡方程包括哪几项？ 11、一般情况下供热锅炉热平衡中那些热损失数值较大？如何减小这些热损失？ 12、燃料的燃烧过程分为哪几个阶段？为加速、改善燃烧，在不同的燃烧阶段应创造 和保持些什么条件？ 13、在链条炉中，炉排上燃烧区域的划分及气体成分的变化规律如何？对这些问题的 研究有何实际意义？ 14、层燃炉为什么既要保证足够的炉排面积，又要保证一定的炉膛容积？ 15、什么叫一次风和二次风？层燃炉和室燃炉中一、二次风的作用有何不同？ 16、从锅炉型式的发展上来看，为什么要用水管锅炉来代替火管或烟管锅炉？但是为 什么现在有些小型锅炉中仍采用了烟管锅炉或烟水管组合形式？ 17、锅炉的辅助受热面指的是什么？ 18、省煤器的进、出口集箱上应装置哪些必不可少的仪表、附件？各自起什么作用？ 19、解释尾部受热面烟气侧的低温腐蚀现象？ 20、为什么要对锅炉进行水处理？如何进行锅炉水处理？ 21、如何进行锅炉给水的除氧？ 22、什么叫锅炉的水循环？通常分几种？水循环的良好与否为什么对锅炉安全运行 有重大意义？
大纲 一、集中空调冷热源系统的各部分组成以及原理 二、为什么要对冷热源系统进行自动控制 三、楼宇自控的原理以及如何在冷热源系统中进行楼宇 自控 四、设计一个冷热源自动控制的实例 五、总结 摘要： 集中空调冷热源系统 随着人民生活水平的不断提高，人们对居住环境、办公环境的舒适性、美观性等的要求也越来越高，在新建和改建的民用建筑设计中，越来越多的业主要求设计集中性空调系统。集中性空调系统主要由空调房间、空气制冷设备、送风回风管道以及冷热源系统组成。其中冷热源在集中性空调系统中被称为主机，一方面是因为它是系统的心脏；另一方面，它的能耗也是也是构成系统总能耗的主要部分。因此对集中空调系统冷热源的选择关系着整个集中空调系统设计的优劣，也关系到业主在使用过程中的费用。 一、冷热源系统的工作原理及组成
此系统为一级泵变流量系统，冷水机组与冷水泵、冷却水泵、冷却塔为一对一方式运行。冷水泵、冷却水泵均设三台，为两用一备，可根据冷水机组及冷却塔工况切换运行。 （一）冷热源机房的组成： 1.冷水机组： 这是空调系统的制冷源，通往各个房间的循环水由冷水机组进行“内部交换”，降温为“冷却水”。 2.冷却塔： 利用空气同水的接触（直接或间接）来降低水的温度，为冷水机组提供冷却水。 3.外部热交换系统： 由两个循环水系统组成—— 1)冷冻水系统：由冷冻水泵和冷冻水管道组成。从冷水机组流出的冷冻水由冷冻水泵加压送入冷冻水管道，在各房间内进行热交换，带走房间热量，使房间的温度下降。 2)冷却水系统：由冷却水泵和冷却水管道组成。冷水机组进行热交换，使冷冻水温度降低的同 时，释放大量的热量。该热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高。冷却水泵将升温冷却水压入冷却