建筑電氣節(jié)能技術(shù)哈工大所課件七

建筑電氣節(jié)能技術(shù)第三章.中央空調(diào)系統(tǒng)及節(jié)能技術(shù)第二節(jié)中央空調(diào)變流量控制節(jié)能技術(shù)一.問題的提出二.變流量水系統(tǒng)的基本概念及原理三.中央空調(diào)水系統(tǒng)的負(fù)荷特性四.變流量水系統(tǒng)的類型五.變流量水系統(tǒng)的控制方案第三章.第二節(jié)中央空調(diào)變流量控制節(jié)能技術(shù)問題的提出一.問題的提出據(jù)新華社成都2009年12月12日電(記者齊中熙)中國房地產(chǎn)研究會(huì)副會(huì)長顧云昌表示,中國現(xiàn)在每年新建的房屋面積占到世界總量的50%,而建筑能耗占到中國全社會(huì)能耗總量的40%。

建筑能耗所占的比例第三章.第二節(jié)中央空調(diào)變流量控制節(jié)能技術(shù)問題的提出中央空調(diào)存在的問題：1.建筑空調(diào)都是以最不利工況為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；2.空調(diào)系統(tǒng)在大部分時(shí)間都是在部分負(fù)荷下運(yùn)行。3.在國內(nèi)，絕大多數(shù)大型建筑空調(diào)水系統(tǒng)均為定流量系統(tǒng)容量往往遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于實(shí)際需要，浪費(fèi)能源。解決方法：根據(jù)空調(diào)負(fù)荷變化對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行變流量節(jié)能控制，一種有效的節(jié)能手段。第三章.第二節(jié)中央空調(diào)變流量控制節(jié)能技術(shù)問題的提出一個(gè)理想的空調(diào)水系統(tǒng)它應(yīng)該具備如下的特點(diǎn)：1)負(fù)荷變化時(shí)保持冷卻水和冷凍水的送回水溫差不變；2)水系統(tǒng)運(yùn)行能耗最小，當(dāng)負(fù)荷減少時(shí)，冷水機(jī)組運(yùn)行能耗隨之減少，水泵運(yùn)行能耗也隨負(fù)荷的減小而相應(yīng)減少；3)系統(tǒng)簡單，一次投資少；4)具備儲(chǔ)能功能。第三章.第二節(jié)中央空調(diào)變流量控制節(jié)能技術(shù)問題的提出二.變流量水系統(tǒng)的基本概念及原理目的：使冷水所載的冷量及冷卻水所帶走的熱量與不斷變化的末端負(fù)荷相匹配，從而節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。圖為二級(jí)泵系統(tǒng)。冷源所在環(huán)路稱為一次環(huán)路，水泵稱為一次泵；空調(diào)末端所在環(huán)路稱為二次環(huán)路，水泵稱為二次泵。管段A-B稱為旁通管，它為一次環(huán)路和二次環(huán)路共用。

第三章.第二節(jié)中央空調(diào)變流量控制節(jié)能技術(shù)基本概念及原理二次泵系統(tǒng)可用熱力學(xué)第一定律表述為：

3-1熱力學(xué)第一定律表明，在冷水系統(tǒng)中，可以根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際冷負(fù)荷大小調(diào)整冷水流量或冷水系統(tǒng)送回水溫差。第三章.第二節(jié)中央空調(diào)變流量控制節(jié)能技術(shù)基本概念及原理在負(fù)買荷末凈端，施進(jìn)行下冷水間系統(tǒng)執(zhí)設(shè)計(jì)滑時(shí)，Q、W、Δt己經(jīng)歌確定奶。Q為系午統(tǒng)設(shè)各計(jì)工違況下念的冷礎(chǔ)負(fù)荷蛾，Δt為按況規(guī)范世確定令的溫卡差，該一般征取5袖℃。但是熟當(dāng)系念統(tǒng)實(shí)線際冷蕩負(fù)荷Q變化隸時(shí)，便為保滲證式防3-醉1靠的平衡，教由熱慢力學(xué)它第一供定律援，必控須改星變冷悟水流酒量W或溫爽差Δt的大小船。例市如當(dāng)巴冷負(fù)確荷在組某一達(dá)時(shí)刻響為設(shè)巡壽計(jì)值蓄的5蝴0%攤，并贊且冷逐水送水樹溫度驗(yàn)不變斑，那壩么對(duì)菌于冷爽水系甘統(tǒng)來蔽說可判能會(huì)掠產(chǎn)生材三種譯情況刑：A.偶流量W減為乳設(shè)計(jì)愿流量表的5公0%習(xí)；-慈--臉-變襯流量蕉系統(tǒng)B.孫Δt減小殺；-稅--幼-定上流量己系統(tǒng)C.頌兩者惜同時(shí)協(xié)變化確。理想倡的變碼水量緒系統(tǒng)：冷得水流督量與惕負(fù)荷院成線館性關(guān)辛系。第三址章.仁第二駁節(jié)中脈央空陶調(diào)變蚊流量廊控制局節(jié)能基技術(shù)基本洽概念姑及原掛理第三隊(duì)章.繼第二密節(jié)中題央空陣調(diào)變再流量犯控制國節(jié)能垃技術(shù)基本尼概念領(lǐng)及原閣理水泵余的流秤量、封揚(yáng)程右、功發(fā)率與降轉(zhuǎn)速孕的關(guān)臘系表好示如宿下：3-滾23-悔33-貸4以上燭3-坡1，肯3-穿2，溜3-南3稱含水泵錫的相異似定勿律。炒可用控以下響曲線裳描述編：第三冰章.蕉第二可節(jié)中茅央空唱調(diào)變甩流量警控制像節(jié)能盾技術(shù)基本絞概念酒及原呢理從相予似定畝律可慢以看脖出，下在理散想狀腥況下憤，當(dāng)淘水泵或轉(zhuǎn)速偶變化時(shí)，裂水泵擊功率登將與糞轉(zhuǎn)速面成三倦次方蜘變化昂。即凍如果司水泵受轉(zhuǎn)速吵為設(shè)計(jì)夏工況魄下轉(zhuǎn)呈速的獨(dú)50胡%時(shí)淘，其簡功率逮將為蹦設(shè)計(jì)替工況鋸下的沃12住.5膊%。因壁此，輕變流籍量（獄變頻桶調(diào)速瓜）對(duì)鍛水泵酬的節(jié)爹能有快很大降的潛定力。第三源章.明第二糕節(jié)中處央空鉛調(diào)變數(shù)流量捎控制各節(jié)能革技術(shù)基本證概念呢及原日理，三.中央肝空調(diào)巴水系徐統(tǒng)的繭負(fù)荷趣特性掘（將章討論換節(jié)能賴的可汪行性吃）負(fù)荷比主要拔來自牛圍護(hù)驅(qū)結(jié)構(gòu)游傳熱壤(包進(jìn)括太煉陽輻證射)執(zhí)和新飛風(fēng)負(fù)碼荷。第三革章.臺(tái)第二瓜節(jié)中督央空必調(diào)變橫流量欣控制諒節(jié)能賢技術(shù)水系游統(tǒng)負(fù)熄荷特系性表3家-1赤，3廊-2索說明均：冷水禿機(jī)在膏設(shè)計(jì)道時(shí)一心般留選有2賽0%航裕量摔，即莖建筑伸物的庭最大居冷量鐵是冷蠟水機(jī)妙容量捷的8云0%輔。因此胃可以侮推論海：第三雅章.碧第二幫節(jié)中席央空墓調(diào)變殘流量糕控制佳節(jié)能羽技術(shù)水系穩(wěn)統(tǒng)負(fù)拿荷特狹性一般餡流量偉的調(diào)竿節(jié)范圍洋可控組制在初70濱%胖3勺-5(或歷60丟%)父～1為00嚴(yán)%之肅間。變流奧量與尚定流奸量兩3-株6種系愉統(tǒng)的航水流勒量分別可同表示聽為：3-塵7第三耗章.她第二籮節(jié)中改央空虹調(diào)變沫流量晨控制瓦節(jié)能秧技術(shù)水系向統(tǒng)負(fù)奏荷特溝性建筑到負(fù)荷譽(yù)的實(shí)劫際能島耗將慶遵守炎水泵曉相似茶定律竄，能拘耗只改有設(shè)原計(jì)工況命時(shí)的烤21椅.6窗%～彩51假.2睡%。所以摟變流革量水系系統(tǒng)宏對(duì)中獲央空跑調(diào)系撒統(tǒng)的跨節(jié)能鋸效果踏將非闖常明獵顯。同時(shí)矩使用凡系數(shù)享和參茶差系織數(shù)按良照0斑.6手-0捕.8甘進(jìn)剝行計(jì)伶算，即：3-折8第三心章.倒第二怪節(jié)中胃央空泊調(diào)變毛流量拳控制柴節(jié)能引技術(shù)水系漆統(tǒng)負(fù)盾荷特企性四.丙變流作量水商系統(tǒng)稠的類乒型1.趴變流融量一堅(jiān)次泵養(yǎng)系統(tǒng)①滿冷源檔側(cè)定事流量襲，負(fù)譜荷側(cè)變糞流量康的一緩次泵斑系統(tǒng)va坊ri倉ab洞le碑p撥ri溪ma繭ry哪f慶lo翁w簡稱狐：V您PF對(duì)制其冷機(jī)通與水嫌泵來竊說：是先足串后減并方鄭式。第三燭章.濃第二膽節(jié)售中央瞇空調(diào)謎變流匠量控述制節(jié)母能技樂術(shù)變流桃量水館系統(tǒng)電動(dòng)壩兩通程閥：只有緊開、伙關(guān)兩延個(gè)狀重態(tài)。工作茶特點(diǎn)慌：A.墾只有南一組顫定速陷泵,吊靠電斬磁閥夫調(diào)節(jié)臟流量迷;B.亡旁通硬管上腐多一狠個(gè)控償制閥潛，當(dāng)品系統(tǒng)貴水量牧小于洲單臺(tái)剃冷凍巡壽機(jī)最戀小允裳許流航量時(shí)蜘，旁物通閥錄打開暖，旁總通一頌部分鼓水量慨使冷衰凍機(jī)講運(yùn)行疑在最早小允飄許流篩量之紹上。亭最小溝流量傘由流晌量計(jì)個(gè)或壓富差傳原感器墨測得那。第三禾章.遞第二臂節(jié)縱中央驅(qū)空調(diào)差變流兼量控萬制節(jié)療能技趴術(shù)變流覽量水?dāng)n系統(tǒng)②水泵澆與冷洽水機(jī)翁組獨(dú)樸立并州聯(lián)的捧方式工作幫特點(diǎn)昨:A.掃靠電俯磁閥裹調(diào)節(jié)賣流量有,B.接管血較為趴方便扁，機(jī)板房布坑置整剖潔、岸有序辣。第三森章.順第二掏節(jié)限中央漢空調(diào)喊變流區(qū)量控給制節(jié)玩能技交術(shù)變流摟量水迎系統(tǒng)2.冷源押側(cè)定詢流量煌，負(fù)鬧荷側(cè)盜變流遷量二汗次泵毛系統(tǒng)冷水董機(jī)組爭多數(shù)確要求胖通過喝蒸發(fā)坦器的飄水流杏量為頁恒定耳流量河，負(fù)乳荷側(cè)和按冷源踏側(cè)分辯別設(shè)府置水爛泵工作婚特點(diǎn)渣：1)侵可得猛到用籮戶需荷要的卸不同闊水溫籍；2)妻系統(tǒng)點(diǎn)冷源煎為定肅流量肥，而過輸送搬泵和觀負(fù)荷畫環(huán)路高為變呀流量醉。第三誓章.真第二加節(jié)礎(chǔ)中央瀉空調(diào)乘變流兇量控羨制節(jié)保能技揮術(shù)變流帽量水緩系統(tǒng)3.單環(huán)碰路變埋水流與量系找統(tǒng)構(gòu)造績前提邪：使古用變阻負(fù)荷私冷水疏機(jī)，欄允許銳蒸發(fā)欄器內(nèi)刺的水衫流量好變化晶。運(yùn)行汗有嚴(yán)色格的枝要求租：A.名負(fù)荷部不小門于規(guī)睛定值諸；B.供回脹水溫彼差不定大于香預(yù)定悅值。工作黑特點(diǎn)冒：A.遞節(jié)省齡了初漆投資犁；B.戚冷凍盆水流要量和亞冷水今機(jī)容嚴(yán)量都可玻以有盆效配半合各養(yǎng)種負(fù)癥荷；C.肚便于讀計(jì)算蹄機(jī)控鬧制第三固章.哨第二沿節(jié)諷中央信空調(diào)流變流努量控唯制節(jié)厘能技繼術(shù)變流拔量水匪系統(tǒng)第三提章.久第二冤節(jié)著中央酸空調(diào)翅變流桂量控痰制節(jié)哨能技叛術(shù)控制普方案五.悲變流襯量水跑系統(tǒng)袖的控閃制方泥案溴化骨鋰直蟻燃機(jī)們原理按：溴化躬鋰吸蟻收式覽制冷今機(jī)是稍以溴閃化鋰米溶液污為吸綁收劑姑，以水為旬制冷晴劑，農(nóng)利用擺水在齒高真編空下失蒸發(fā)幼吸熱跳達(dá)到陪制冷欣的目的。膀?yàn)槭估@制冷夸過程股能連狼續(xù)不痛斷地弦進(jìn)行按下去耳，蒸紛發(fā)后潮的冷劑水革蒸氣頂被溴紙化鋰挖溶液轟所吸樸收，增溶液圓變稀巧，這緣瑞一過堵程是在吸柔收器萌中發(fā)題生的親，然界后以擁熱能矛為動(dòng)柿力，普將溶愿液加灘熱使其水正份分傻離出乒來，擴(kuò)而溶歲液變呢濃，范這一凡過程情是在蓬發(fā)生樓器中進(jìn)行陶的。鉆發(fā)生盼器中慌得到震的蒸戒汽在跡冷凝均器中勢凝結(jié)倉成水備，經(jīng)節(jié)流怨后再梅送至殃蒸發(fā)農(nóng)器中正蒸發(fā)竹。如罵此循僵環(huán)達(dá)搜到連稠續(xù)制師冷的目的鑒。可棚見溴墾化鋰蜂吸收熱式制些冷機(jī)軟主要燒是由司：吸莖收器鎖、發(fā)生器育、冷艱凝器拐和蒸肝發(fā)器博四部膜分組饞成的懇。舉例榴：某蠟綜合秋體1東-2曲6樓泡為賓踐館客宴房，醋裙樓晉為大宋堂及集商場頌。采依用3啦臺(tái)直掏燃式的溴化絮鋰吸關(guān)收式添制冷尿（熱徒泵）川機(jī)組鴉。該絡(luò)系統(tǒng)盡冷凍穿水系階統(tǒng)類吵型屬纖于冷狡源側(cè)傍定流稿量，哨負(fù)荷寶側(cè)變嘩流量規(guī)的一明次泵洗水系強(qiáng)統(tǒng)。眨該水誤系統(tǒng)搖在部滑分負(fù)閘荷運(yùn)浮行的知時(shí)候咱，只送能通朋過停勒用部波分冷籮凍水鞏泵和堤冷卻評(píng)水泵暮來實(shí)犬現(xiàn)節(jié)蝕能。蕉以冷酬凍水蚊循環(huán)學(xué)為例悼，當(dāng)可大廈嘗負(fù)荷塘不足廳50黎%時(shí)芹，可佳以停王用一規(guī)臺(tái)冷構(gòu)凍水角泵，慣另一塔臺(tái)滿旨負(fù)荷去運(yùn)行群。當(dāng)就負(fù)荷雙大于劇50蓬%時(shí)蝕，兩主臺(tái)水腥泵則愧要同曾時(shí)滿老負(fù)荷泰運(yùn)行懷。由窗此可桂見，糖水泵霧的負(fù)存荷只禮能是替50鼻%和遇10刺0%姿有級(jí)尿可調(diào)衛(wèi)，除誼非負(fù)句荷剛礎(chǔ)好處緩于5女0%前和1淋00鎮(zhèn)%，鉆否則圾都會(huì)賠有相膜當(dāng)部姥分能勵(lì)耗的慰浪費(fèi)恭。第三個(gè)章.姥第二幻玉節(jié)消中央隆空調(diào)映變流蠶量控洗制節(jié)獨(dú)能技絡(luò)術(shù)控制嫩方案圖3塑-2樓4大廈中央空調(diào)水系統(tǒng)圖將冷山凍水毫和冷海卻水倉均設(shè)授計(jì)為景變流午量的勞控制篇系統(tǒng)1.虛冷凍鋒水側(cè)集的變開流量草控制廟方案已知崇原系果統(tǒng)為吃冷源拿側(cè)定塵流量耽，負(fù)態(tài)荷側(cè)軌變流屆量的枝一次建泵系曲統(tǒng)。稱制冷厚機(jī)組恭本身儉也具白有的覆變負(fù)攏荷運(yùn)滴行能雖力，談允許漫根據(jù)靈負(fù)荷徹的大行小改毒變制槳冷機(jī)自蒸發(fā)償器內(nèi)襲的流戒量，榨所以繪可以旋將系仇統(tǒng)改晌造成毒為一房誠個(gè)一鋼次泵千變流鳳量系挪統(tǒng)（誼VP縣F）劈燕。當(dāng)末婚端空茫調(diào)負(fù)槽荷變穗化時(shí)截，電貫動(dòng)二柄通閥友調(diào)節(jié)除開度儲(chǔ)，改同變冷紫凍水世量，徒此時(shí)鑼一采珠用定梳的控費(fèi)制措嫩施，宋變頻肚水泵啞和冷歷凍機(jī)墻組荷團(tuán)的改荷的水灰流量罰都隨高負(fù)變賢而改蝦變，楊通過不調(diào)整屋冷水套流量銹和制迅冷機(jī)宋容量堅(jiān)，能兵有效皆滿足鼻所有尤負(fù)荷跳工況嘩，另鎮(zhèn)外在口旁通傅管上砌增設(shè)湊了旁舍通控導(dǎo)制閥叢，以著維持畏運(yùn)行泛冷凍孤機(jī)的仆最小窗流量茅。控制擇策略賭：采借取定筍溫差獻(xiàn)控制鐮法或生定壓洞差控留制法。第三咽章.能第二翅節(jié)苗中央?yún)s空調(diào)涌變流婆量控朗制節(jié)弱能技薦術(shù)控制也方案①冷凍芝水溫差控寺制法根據(jù)脂公式籃：第三棒章.芹第二眉節(jié)悅中央拳空調(diào)攔變流縱量控捧制節(jié)食能技陷術(shù)控制芒方案②壓差常控制掃：因?yàn)樗{(lán)水力燥慣性諷時(shí)間斑常數(shù)尾小，旗壓力通變化晨會(huì)比司溫度姿變化吹迅速測得多沸，故槐采用塑壓差番控制碼。水系仍統(tǒng)的嫩功率慌、揚(yáng)啟程及作流量泄?jié)M足漸下式言：揚(yáng)程H與供踐、回塞水總淘管壓砍差△P成線權(quán)性關(guān)拿系。宮如果H不變遞，則糾水泵餃功率N只與歪流量G的一綱次方羽成正洋比，棵這種腦系統(tǒng)危節(jié)能盛不顯掠著。第三銜章.進(jìn)第二挽節(jié)薦中央絡(luò)空調(diào)殘變流毛量控葉制節(jié)候能技翠術(shù)控制飾方案在定耳壓系勵(lì)統(tǒng)中傘，流滅量從G0變化隱到G′時(shí)，這水泵鄭速度只露是由n0到曲躲線n1，系統(tǒng)章壓差H0不變絲式。實(shí)際農(nóng)上在岔滿足碰流量日的情況場下，啦水泵脂速度恐是可產(chǎn)以由n0調(diào)到n2,此時(shí)楊壓差稠降低(H0-H1)，辦整個(gè)艦系統(tǒng)哈處在變壓舉狀態(tài)摟，此毒時(shí)水銳泵能墓耗將會(huì)裳大幅糾度下雕降。如果確真正程實(shí)現(xiàn)騰節(jié)能拳，壓叼差必腔須改盟變。現(xiàn)燃討論脊G-絡(luò)H曲寒線：第三透章.屆第二恩節(jié)牙中央月空調(diào)胞變流旦量控律制節(jié)掃能技猛術(shù)控制刷方案通過肌調(diào)整街一次遮泵的再轉(zhuǎn)速咳來使最不泊利環(huán)程路的宋壓差保持到不變機(jī)的控制餓法，顯稱為最不福利環(huán)悟路壓頃差控?cái)刂品ā８鶕?jù)主最不峽利環(huán)祖路特嚷性設(shè)音定Δ拜Pc劉，康計(jì)算屢機(jī)通煮過壓得差傳燒感器測到橡最不綁利末獻(xiàn)端的喂壓差菌ΔP，對(duì)役兩者屆的大立小進(jìn)輩行比名較，尚來調(diào)本節(jié)水泵洲轉(zhuǎn)速就。根偏據(jù)公妨式：第三蠟章.拴第二銀節(jié)幸中央時(shí)空調(diào)玩變流壞量控株制節(jié)潔能技脈術(shù)控制橡方案圖3慈-1述6社土壤哀熱泵狠系統(tǒng)第三勝章.購第二蔑節(jié)往中央憂空調(diào)績變流培量控棟制節(jié)暫能技亭術(shù)控制膊方案2.冷卻余水系范統(tǒng)變輔流量湖控制標(biāo)方法在滿迎足負(fù)約荷的陳前提舒下（衫制冷志機(jī)C尚OP工值悠不變師），摟控制厚冷卻水流烤量越咱小越倍節(jié)能箭。①冷卻庫水變漆流量