文档介绍：空调冷热源
一般规定
选择空调冷热源的总原则。。
冷热源设计方案一直是需要供冷、供热空调设计的首要难题,根据中国当前各城市供电、供热、供气的不同情况,空调冷热源及设备的选择可以有以下多种方案组合:
电制冷、城市或小区热网(蒸汽、热水)供热;
电制冷、人工煤气或天然气供热;
电制冷、燃油炉供热;
电制冷、电热水机(炉)供热;
空气源热泵、水源(地源)热泵冷(热)水机组供冷、供热;
直燃型溴化锂吸收式冷(温)水机组供冷、供热;
蒸汽(热水)溴化锂吸收式冷水机组供冷、城市或小区蒸汽(热水)热网供热。
如何选定合理的冷热源组合方案,达到技术经济最优化,是比较困难的。因为国内各城市能源结构、价格均不相同,经济实力也存在较大差异,还受到环保,消防等多方面的制约。以上各种因素并非固定不变,而是在不断发展和变化。近些年来由于供电紧缺使直燃机销量上升,或因为供电充裕、油价上涨又使直燃机销量下跌的情况,都说明了冷热源的选择与能源、经济是密切相关的。一个大、中型工程项目一般有几年建设周期,在这期间随着能源市场的变化而更改原来的冷热源方案也完全可能。在初步设计时应有所考虑,以免措手不及。
具有城市、区域供热或工厂余热时,应优先采用。这是国家能源政策、节能标准一贯的指导方针。发展城市热源是我国城市供热的基本政策,北方城市发展较快,夏热冬冷地区的部分城市已在规划中,有的已在逐步实施。我国工矿企业余热资源潜力很大,化工、建材企业在生产过程中也产生大量余热,这些余热都可能转化为供冷供热的热源,从而减少重复建设,节约一次能源。
1996年建设部在《市政公用事业节能技术政策》中提出发展城市燃气事业,搞好城市燃气发展规划、贯彻多种气源、合理利用能源的方针。目前,除城市煤气发展较快以外,西部天然气迅速开发,西气东输工程已在实施,输气管起自新疆塔里木的轮南地区,途经甘肃、宁夏、山西、河南、安徽、江苏、上海等地,2004年贯通,可稳定供气30年。四川天然气也将往东敷设管道,2004年送气到湖北、湖南等地。同时,中俄将共设管道引进俄国天然气,深圳正在建设液化天然气码头,用于广东南部地区。
天然气燃烧转化效率高,污染少,是较好的清洁能源,而且可以通过管道长距离输送,这些优点正是其他发达国家迅速发展的主要原因。用于空调冷热源关键在于气源成本,推广采用燃气型直燃机或燃气锅炉具有如下优点:
有利于环境质量的改善;
解决燃气季节调峰;
平衡电力负荷;
提高能源利用率。
在没有任何城市热源和气源的地区,空调冷热源可在压缩式和燃油吸收式机组中通过技术经济比较后确定。
当具有电、城市供热、天然气、城市煤气、油等其中二种以上能源时,为提高一次能源利用率及热效率,可按冷热负荷要求采用几种能源合理搭配作为空调冷热源。如电+气(天然气、人工煤气)、电+蒸汽、电+油等。实际上很多工程都通过技术经济比较后采用了这种复合能源方式,取得了较好的经济效益。城市的能源结构应该是电力、热、燃气同时发展并存, 同样,空调也应适应城市的多元化能源结构, 用能源的峰谷季节差价进行设备选型,提高能源的一次能效,使用户得到实惠。
根据多年设计运行的实践,空气源热泵在夏热冬冷地区得到较好的应用,在写字楼、银行、商店等以日间使用为主的建筑中应用广泛,如上海约占高层建筑的25%,武汉、南京等地也大量采用,其原因如下:
我国夏热冬冷地区一般无城市热源;
空气源热泵冷热量比例较适合该地区建筑物的冷热负荷,不会因为冷热负荷比例不当而导致机组的不适当选型;
该地区冬季相对湿度较高,为避免夜间低温高湿造成热泵机组化霜停机的影响,所以用于以日间使用为主的建筑;
机组安装方便,不占机房面积,管理维护简单,更适合于城区建筑。
必须指出:由于热泵机组价格较高,耗电较多,采用时应进行全方位比较,一般适用于中小建筑。
水源热泵是一种以低位热能作能源的中小型热泵机组,具有以下优点:
可利用地下水、江、河、湖水或工业余热作为热源,供采暖和空调系统用,采暖运行时的性能系数(COP)一般大于4,节能效果明显;
与电制冷中央空调相比,投资相近;
调节、运转灵活方便,便于管理和计量收费。
水环热泵系统是利用水源热泵机组进行供冷和供热的系统形式之一,六十年代首先由美国提出,国内从九十年代开始,已在一些工程中采用。系统按负荷特性在各房间或区域分散布置水源热泵机组,根据房间各自的需要,控制机组制冷或制热,将房间余热传向水侧换热器(冷凝器),或从水侧吸收热量(蒸发器);以双管封闭式循环水系统将水侧换热器联接成并联环路,以辅助加热和排热设备供给系统热量的不足和排除多余热量。
水环热泵系统的主要优点是:机组分散布置,减少风道占据的空间,设计施工简便灵活、便于独立调节;能进行制冷工况