空調(diào)節(jié)能技術(shù)的幾個問題

集中式空調(diào)系統(tǒng)

節(jié)能技術(shù)應(yīng)用中的幾個問題

同濟大學

2021-12-101.0.

前言0.1形勢：形勢大好，問題不少，前途光明，“科學〞引導。0.2任務(wù)：科技工作者要做更踏實的工作，注意解決建筑節(jié)能中的實際問題。關(guān)注節(jié)能效果，注意總結(jié)經(jīng)驗，隨時改正錯誤。切忌“嘩眾取寵〞，不要無意中幫外國人“騙國人的錢〞。為政府建言，但不要做“技術(shù)官僚〞。2021-12-102.1.

冰蓄冷空調(diào)應(yīng)用中的問題1.1不能過高估計冰蓄冷空調(diào)對削峰添谷的作用。燃氣輪機發(fā)電用于調(diào)峰，方便有效；抽水蓄能電站，品質(zhì)更好．它具有發(fā)電、調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相、事故備用、黑啟動等功能。 我國已建成大型蓄能電站裝機12200MW，占總裝機的2%，華東網(wǎng)為5.1%。臺灣14%。1.2設(shè)計蓄冰量不合理，設(shè)備回收期太長。靜態(tài)回收期：5～7年；動態(tài)回收期：10～12年．2021-12-103.1.

冰蓄冷空調(diào)應(yīng)用中的問題-21.3由于“天有不測風云〞，運行中實際蓄冰量總是小于設(shè)計值，實際經(jīng)濟性降低，設(shè)備回收期延長．1.4峰谷電價差不夠大，空調(diào)負荷分布與分時電價差區(qū)段不匹配，不能得到期望的優(yōu)惠.〔見下頁〕2021-12-104.2021-12-105.2021-12-106.2021-12-107.2021-12-108.2021-12-109.２.區(qū)域供冷中的幾個問題-12.1設(shè)計時，對管網(wǎng)阻力估計過大，運行能耗大，且易燒毀水泵電機；2.2冷凍站盡量靠近負荷中心，室外管網(wǎng)控制在2000km以內(nèi)；2021-12-1010.２.區(qū)域供冷中的幾個問題-2水管比摩阻的比較管徑,mm流速,m/sPa/mDN50 1.0 490DN100 1.5 437DN300 2.0 197DN500 2.5 158DN1000 3.0 94DN1000 4.0 168例如：高層建筑-300m*400Pa/m*1.5=18mH2O 區(qū)域供冷外網(wǎng)-1500m*100Pa/m*1.2=18mH2O2021-12-1011.２.區(qū)域供冷中的幾個問題-32.3缺乏有效的調(diào)節(jié)手段， 如：平衡閥、流量計；調(diào)節(jié)閥的閥權(quán)度過小；2.4空調(diào)冷水系統(tǒng)的溫度計、壓力表量程選擇不當，安裝位置不當。2.5管網(wǎng)較復(fù)雜,一定要做好阻力平衡。否那么，運行能耗大，甚至不能正常運行。2021-12-1012.2021-12-1013.２.區(qū)域供冷中的幾個問題-水力平衡大中型集中式空調(diào)工程的水管系統(tǒng)，生來就存在水力不平衡的問題。工程施工結(jié)束后，一定要進行“調(diào)試〞，管網(wǎng)到達平衡后，才可以正常投入使用。當系統(tǒng)出現(xiàn)大流量小溫差的情況時，先要檢查系統(tǒng)水力平衡。簡單的給一個水力不平衡的系統(tǒng)實行“變頻調(diào)速〞，只會使水力不平衡更加嚴重，甚至不能滿足用戶最根本的室溫要求。2021-12-1014.２.區(qū)域供冷中的幾個問題–案例.航站樓主樓和長廊一次水未按照設(shè)計比例進行分配，造成遠端用戶夏季過熱，冷凍站的冷凍機卻因供回溫差太小而不能全部投入運行。－總干管主樓干管長廊干管實測流（m3/h）625035332717設(shè)計流（m3/h）699831123886實測/設(shè)計0.891.140.702021-12-1015.２.區(qū)域供冷中的幾個問題–案例整改前后登機長廊冷水量的變化設(shè)計值： 主樓與長廊的水量之比為：44.5％與55.5％；整改前： 主樓與長廊的水量之比為：56％與44％；經(jīng)過了屢次小幅調(diào)整后： 主樓和長廊流量之比調(diào)整到了48％與52％， 接近了設(shè)計比例值；長廊水量增加18％，主樓水量減少約12％。2021-12-1016.２.區(qū)域供冷中的幾個問題–案例在航站樓5個換熱站之間存在一次冷水水力不平衡。2021-12-1017.２.區(qū)域供冷中的幾個問題-4板式換熱器的二次側(cè)水力不平衡，水溫升缺乏。造成板式換熱器的傳熱溫差小，其能力不能充分發(fā)揮。板式換熱器二次側(cè)供回水溫差較小，也限制了能源中心一次水冷量的釋放。2021-12-1018.3.地源熱泵系統(tǒng)3.1地源熱泵系統(tǒng)中土壤〔包括地下水、非流動地表水體〕所起的作用本質(zhì)上是“蓄熱體〞，認為是“以巖土體、地下水、地表水為低溫熱源〞不妥。夏季空調(diào)系統(tǒng)向土壤送入多少熱量，冬天空調(diào)系統(tǒng)就必須從土壤中取出多少熱量。2021-12-1019.3.地源熱泵系統(tǒng)-2計算周期內(nèi)，地源熱泵系統(tǒng)的總釋熱量宜與其總吸熱量相平衡。否那么，土壤就會逐年被加熱或逐年被冷卻，隨著土壤溫度的升高或降低，少那么十幾年，多那么二十幾年，土壤就會失去作為地源熱泵夏季冷源〔或冬季熱源〕的作用。上海地鐵一號線區(qū)間隧道因周圍土壤形成“熱套〞而過熱，可以作為一個旁證。2021-12-1020.3.地源熱泵系統(tǒng)-33.2地埋管換熱系統(tǒng)的設(shè)計、施工，以及完全回灌，系統(tǒng)的水壓試驗等工作，其技術(shù)難度都很大，一定要由有資質(zhì)、有經(jīng)驗的公司進行。精心設(shè)計，精心施工。不可采取“群眾運動〞的方法“大干快上〞，更不能采用行政命令的方式，限時建成多少建筑面積的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，完成年度節(jié)能減排指標。2021-12-1021.4.地表水地源熱泵系統(tǒng)4.1采用地表水地源熱泵系統(tǒng)，事先要掌握建筑附近的水體情況。如，水體的容量，水體的溫度，水體的水質(zhì)。設(shè)計前，應(yīng)評估地表水地源熱泵系統(tǒng)運行對水環(huán)境的影響。假設(shè)水體的容量較小，那么可能出現(xiàn)在取冷期或取熱期的水溫變化太大，導致水體的溫度過高或過低，水源熱泵系統(tǒng)不能正常運行。2021-12-1022.4.地表水地源熱泵系統(tǒng)-2例如，建筑面積為10000m2的辦公樓，采用〔非流動〕地表水源熱泵系統(tǒng)，按美國?地源熱泵工程技術(shù)指南?中推薦的單位水面冷、熱負荷率為12-13W/m2，那么需要一個水深3~6m，面積10萬m2，容量為45萬m3的人工湖作為冷熱源。2021-12-1023.4.地表水地源熱泵系統(tǒng)-34.2地表水的溫度也是先決條件之一。 實測說明[5]，我國南方地區(qū)非流動水體水深缺乏3m時，水體溫度和空氣溫度比較接近，取水水泵的能耗可能大于冷卻塔系統(tǒng)的水泵能耗，采用地表水地源熱泵系統(tǒng)不一定節(jié)能。2021-12-1024.4.地表水地源熱泵系統(tǒng)-44.3對于流動的水體，還要注意熱泵系統(tǒng)排水對生態(tài)的影響。由于熱泵系統(tǒng)排水引起水體溫度的變化，可能誤導水體中的魚類提前或延遲排卵，導致過早或過晚出生的魚類無法獲得食物而死亡。水體溫度變化0.5℃~1.0℃，也可能造成水中微生物的死亡，打破原有生物鏈狀態(tài)，造成不良的生態(tài)影響。2021-12-1025.4.地表水地源熱泵系統(tǒng)-54.4采用地表水地源熱泵系統(tǒng)的建筑物，應(yīng)盡量靠近地表水水體。地表水地源熱泵機組與取水口的距離大于600m時，取水水泵的能耗可能大于冷卻塔風機與冷卻水泵的能耗之和，這時采用地表水地源熱泵系統(tǒng)就失去了節(jié)能和經(jīng)濟的意義。2021-12-1026.5.空調(diào)排風熱回收5.1利用制冷機的冷凝熱制備生活熱水，在我國長江以南地區(qū)應(yīng)用已取得較好的效果。5.2回收空調(diào)排風中冷、熱量的雙盤管環(huán)路式熱回收技術(shù)以它的效率較高〔不是最高，但長期使用效率衰減少〕、運行及維護簡便等優(yōu)點，受到用戶歡送。5.3轉(zhuǎn)輪式、靜止板翅式空調(diào)排風熱回收裝置，因新風中含塵濃度較高，空氣通道易被塵埃堵塞，須頻繁清灰等問題，使用的工程越來越少。2021-12-1027.6.空調(diào)運行管理節(jié)能就我國建筑空調(diào)的現(xiàn)狀來說，運行管理節(jié)能是投入少、見效快、效益高的建筑節(jié)能措施之一。例如：啟動冷熱源設(shè)備對系統(tǒng)進行預(yù)熱、預(yù)冷時，應(yīng)關(guān)閉新風系統(tǒng)。對人員密度較大且變化較大的場所，宜采用新風需求控制，根據(jù)室內(nèi)CO2濃度值控制新風量。定期清洗空氣過濾器，定期檢查、維護空調(diào)通風系統(tǒng)中的熱回收裝置，減少風機運行能耗。2021-12-1028.6.空調(diào)運行管理節(jié)能-2隨著空調(diào)負荷的減少，調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的冷、熱水流量，使其供回水溫差接近設(shè)計值，減少由于小溫差、大流量造成的水泵能耗。多臺并聯(lián)運行的同類設(shè)備，應(yīng)根據(jù)實際負荷情況，調(diào)整運行臺數(shù)。當空調(diào)、通風系統(tǒng)采用間歇方式運行時，應(yīng)根據(jù)氣候、空調(diào)負荷、建筑熱惰性等情況，合理確定開機、停機時間。空調(diào)房間的運行設(shè)定溫度，在冬季不得高于設(shè)計值，夏季不得低于設(shè)計值。2021-12-1029.7.做好前期論證，后期總結(jié)工作7.1當前，特別應(yīng)