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空调设计手册


绿特中央空调系统使用形式
• 常规中央空调使用有四种形式: 1、风冷热泵机组+辅助电加热器; 2、风冷冷水机组+锅炉(中央热水机组); 3、水冷冷水机组+锅炉(中央热水机组); 4、溴化锂吸收式制冷机组;
1、风冷热泵机组+辅助电加热器

风冷热泵机组+辅助电加热器系统 优点:
(1)、系统省却了冷却塔及机房,减少了设备的占地面积; (2)、以电力为驱动能源,在使用地点不产生污染,而燃油(气) 锅炉、直燃机排放大CO、NOX有害气体,污染环境; (3)、以大气为冷热源,与其它机组相比,可大大地节约用水,也 避免了对水源水质的污染; (4)、燃油(气)锅炉、直燃机排出的热量全部进入大气是不能回 收的,二者对城市的排热量比为29:125,风冷热泵减少了 77%;
2、地源热泵系统的工作原理
地源热泵空调系统一般由三个必需的环路组成:室外环路、制冷剂环路、 室内环路。 (1)、室外环路:一种方式是用高强度的塑料塑料管组成的地下循环的封 闭环路,循环介质为水或防冻液;一种方式是用抽取地下水,换热后再回灌 的水井系统。 (2)、制冷剂环路:是热泵机组内部的制冷剂循环。 (3)、室内环路:是在建筑物内与热泵机组之间传递热量或冷量。 地塬热泵系统的工作原理:热泵机组通过室外环路进行热量交换,在 冬季制热运行时从地下土壤(地层)、地下水吸收热量,夏季制冷运行时向 地下土壤(地层)、地下水释放热量。同时,热泵机组本身的制冷剂环路运 行来把室外环路侧的热量或冷量交换到室内环路侧,室内环路进而把热量或 冷量传递到建筑物内空调末端系统。
影响太大,其制冷量随室外空气温度升高而降低,尤其在 高温高湿地区,机组制冷性能极不稳定,效率低下。在制 热时,风冷热泵机组当室外温度降到零度以下时需加辅助 电加热装置,否则机组不能正常工作,耗电量大,效率很 低。
2、风冷冷水机组+锅炉(中央热水机组):
风冷冷水机组+锅炉(中央热水机组)系统 优点:
缺点:
(1)、溴化锂水溶液对一般金属有较强的腐蚀性,这不仅影响机组 的正常运行,而且还会影响机组的寿命; (2)、溴化锂吸收式制冷主机的气密性要求高,即使漏进微量的空 气也会影响机组的性能,这就对机组制造提出严格的要求; (3)、浓度过高或者温度过低时,溴化锂水溶液均容易形成结晶, 因此防止结晶是溴化锂主机在设计和运行中必须注意的重要问题。
地源热泵系统流程图示:见下页
3、地源热泵系统分类
a、水源热泵系统
水源热泵又可分为地下水源热泵和地表水源热泵,是一 种利用自然环境中的地下水、地表水(如海水、湖水、河水、生活生 产排水、工业废水)等作为能源的高效节能、无污染、低运行成本的 即可供暖又可制冷,而且同时还能提供生活热水的新型空调技术。
单井抽灌系统
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(5)运行安全稳定,可靠性高: 地源热泵系统在运行中无燃烧设备,因此不可能产生二氧化 碳、一氧化碳之类的废气,也不存在丙烷气体,因而也不会有发生爆 炸的危险,使用安全。燃油、燃气锅炉供暖,其燃烧产物对居住环境 污染极重,影响人们的生命健康。由于土壤深处温度非常恒定,主机 吸热或放热不受外界气候影响,运行工况非常稳定,优于其它空调设 备。不存在空气源热泵供热不足,甚至不能制热的问题。土壤源热泵 地下换热管路采用高密度聚乙烯塑料管,使用寿命长达50年以上,可 与建筑物寿命相当.空调机组结构简单,运转部件少,使用寿命可达 到20年以上。整个系统的维护费用也较锅炉-制冷机系统大大减少, 保证了系统的高效性和经济性。维修量极少,折旧费和维修费也都大 大地低于传统空调。 (6)舒适程度高
绿特中央空调系统知识介绍
刘凤 山东绿特空调系统有限公司
讲义的提纲
• 绿特常规中央空调系统使用形式 • 绿特地源热泵系统的知识介绍
• • • • • 一、地源热泵系统简介 二、地源热泵系统的适用范围 三、地源热泵系统对水质的要求 四、地源热泵系统的社会效益 五、地源热泵系统与常规中央空调系统 的费用比较
• (7)一机三用,应用范围广 • 地源热泵系统可供暖、制冷,也可免费提供生活热水,一套系 统可以代替原来的锅炉加制冷机加热水器的三套装置或系统。 • 可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于住宅的 • 采暖、供冷。 • (8)自动运行 • 地源热泵机组由于工况稳定,所以可以设计简单系统,部件较 • 少,机组运行简单可靠,维护费用低;自动控制程度高,可无人值 • 守;此外,机组使用寿命长,均在20年以上。
二、地源热泵系统的适用范围
1、地下水源热泵系统比较适合用于:
工程地点有足够的地下水量,水质较好,有开采手段,当地规定又 允许开采,则考虑地下水源热泵系统设计。
2、地表水源热泵系统比较适合用于:
工程地点存在地表水或通过开发能够引到地表水,且地表水质好,
好处理,则考虑地表水源热泵系统设计。
3、地埋管地源热泵系统比较适合用于:
• (3)节水省地: • ☆以土壤为冷热源,向其放出热量或吸收热量,不消耗水资源, 不会对其造成污染。 • ☆省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,机房面 积大大小于常规空调系统,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。 • ☆埋管可埋在车库、停车场、花园、操场等下面,不占用使用 面积。 • (4)环境效益显著 该装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内。 • 在供热时,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放 • 燃料废物的场地,不会产生城市热岛效应,对环境非常友好,是理想 • 的绿色环保产品。
• 常规的供暖空调方式是由两套系统分别解决冬季供暖和夏季制冷,系 统投资大,运行费用高,而且占地面积大。 • 另一方面,我国大部分地区冬冷夏热,夏天大量地使用风冷空调,造 成某些大城市供电紧张,形成电荒,为了确保不会造成断电等问题出 现,有些城市夏天限制用电量。另外,因为部分地区没有暖气供应, 冬天使用电炉取暖,造成电力供应紧张。因此,冬天供暖价格的上调 使供暖的运行费用有所提高,再加上供暖造成的污染严重,让我们不 得不思考采用一些节能环保的产品。
末端 末端
压缩机 冷却塔 冷凝器 蒸发器
末端 末端
冷却水系统 节流阀
冷冻水系统
传统中央空调系统原理图
水冷冷水机组+锅炉(中央热水机组)系统 优点:
(1)、水冷冷水机组能效比高于风冷冷水机组能效比; (2)、夏季以电力为驱动能源,在使用地点不产生污染; (3)、初投资低于低于溴化锂直燃机组。
缺点:
制冷时是把房间的热量向室外空气排放,受室外气温因 素影响太大,其制冷量随室外空气温度升高而降低,尤其 在高温高湿地区,机组制冷性能极不稳定,效率低下。在制 热时,用锅炉加热加大CO、NOX有害气体的排放量,环境污 染严重。锅炉需要燃料输送费用和保管、排渣费、检修周 期长,加大了运行附加费用,污染严重,运行费用昂贵。
热泵
抽水井 潜水泵
地表河流
多井抽灌系统
回灌井
b、地埋管地源热泵系统
地埋管地源热泵技术,是一种利用浅层常温土壤中的能量作为 能源的高效节能、无污染、低运行成本的既可采暖又可制冷、并可提 供生活热水的新型空调技术。地源热泵系统利用地下土壤常年温度相 对稳定的特性,通过埋入建筑物周围的地耦管与建筑物内部完成热交 换。
影响太大,其制冷量随室外空气温度升高而降低,尤其在 高温高湿地区,机组制冷性能极不稳定,效率低下。在制 热时,用锅炉加热加大CO、NOX有害气体的排放量,环境污 染严重。锅炉需要燃料输送费用和保管、排渣费、检修周 期长,加大了运行附加费用,污染严重,运行费用昂贵。
3、水冷冷水机组+锅炉(中央热水机组):
4、溴化锂吸收式制冷机组
a、直燃型溴化锂制冷机组
直燃型溴化锂制冷机组如下图:
温度传感器 冷凝器 吸收器 抽气装置 冷暖转换阀1 低发 可熔栓 高发 液位探测器 燃烧器
蒸发器
真空泵
控制柜
冷暖转换阀2
观火镜
伺服阀
热交换器
燃气/油系统
b、蒸汽型溴化锂制冷机组
蒸汽型溴化锂制冷机组如下图:
温度传感器 低压发生器 冷凝器 蒸发器 抽气装置
(5)、一次能源利用系数为0.99,远大于电采暖的0.33和锅炉采暖 的0.7,是节能环保型绿色产品; (6)、该系统不需要燃料输送费用和保管、排渣费、检修周期长, 全自动运行,所以运行附加费用小; (7)、初投资低于水冷机组加锅炉的供冷供热系统,更低于溴化锂 直燃机组。
缺点:制冷时是把房间的热量向室外空气排放,受室外气温因素
垂直地埋管系统 (BHE)
热水罐 热泵 低温地板采暖
无需地下水
竖孔式换热器
深度可达400米
水平地埋管系统
4、地源热泵系统的优势
地源热泵与常规空调技术相比有着无可比拟的优势。 • (1)利用可再生能源:属可再生能源利用技术 地源热泵从常温土壤中吸热或向其排热,土壤中的能量它永无 • 枯竭,是一种可再生的清洁能源,可持续使用。 • (2)高效节能,运行费用低:属经济有效的节能技术 地下土壤温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏 • 季比环境空气温度低,是很好的空调冷热源,这种温度特性使得地 • 源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费 • 用40%左右。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可 • 可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。在制热制冷时,地 • 源热泵可将土壤中的能量“搬运”到室内,其能量70%来自土壤,输 • 入1KW的电量可以得到5KW以上的制冷制热量。运行费用每年每平方 • 米仅为15——18元,比常规中央空调系统低40%左右。
(1)、系统省却了冷却塔冷却水系统,减少了设备的占地面积; (2)、夏季以电力为驱动能源,在使用地点不产生污染; (3)、以大气为冷源,与其它机组相比,可大大地节约用水,也 避免了对水源水质的污染; (4)、初投资低于水冷机组加锅炉的供冷供热系统,更低于溴化锂 直燃机组。
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