建筑电气节能技术6-空调节能

nullnull建筑电气节能技术第三章. 中央空调系统及节能技术第一节 热泵与中央空调系统一.大气及臭氧层的破坏 二.热泵制冷（制热）原理 三.中央空调冷水系统组成 四.提高COP的途径null第三章. 中央空调系统及节能技术 温室气体一.温室气体 2010年12月7日至18日，世界各国领导人将齐聚丹麦首都哥本哈根， 在2012年《京都议定书》第一 承诺 党员整改承诺书工程质量保证服务承诺书供货时间与服务承诺方案食品安全承诺书我公司的设计优势和服务承诺 期到期之后，全球将没有一个共同文 件来约束温室气体的排放。这将导致人类遏制全球变暖的行动遭到重大 挫折，影响我们赖以生存的空气、水、土地以及食物。也因为这个原 因，本次会议被广泛视为是人类“拯救人类的最后一次机会” ，它将决 定人类和地球的未来。全球约1.5万人将出席此次会议。联合国政府间 气候变化专门委员会(IPCC)主席帕乔里博士被特邀发表讲话。帕乔里介 绍了一些新数字: “全球变暖导致地球上的海冰,将在21世纪下半叶完全消失，海平面在2050年将上升7米” “预计到2050年全世界受洪水威胁的人口将增加一倍,全球将有21亿人生活在洪水中。” null第三章. 中央空调系统及节能技术 温室气体1987年南极臭氧实验。这项实验表明臭氧洞大小达到历史最大null第三章. 中央空调系统及节能技术 温室气体加拿大蒙特利尔公约 是联合国为了避免工业产品中的氟氯碳化物对地球臭氧 层继续造成恶化及损害，承续1985年保护臭氧层维也纳公 约的大原则，于1987年9月16日邀请所属26个会员国在加拿 大蒙特利尔所签署的环境保护公约。该公约自1989年1月1 日起生效。决议将发达国家的氟氯碳化物禁产时程提前至 1996年1月实施 null第三章.第一节 热泵与中央空调系统空调系统的能耗：占建筑耗电量的50％以上。 水系统能耗：在夏季供冷季节，约占整个空调系统 能耗的60%-80%（包括冷水机组）。 空调系统的节能问题，尤其是水系统的节能手段是 建筑节能的一个重要方面。null第三章.第一节 热泵与中央空调系统 什么是热泵？ 二.热泵制冷（制热）原理 1.什么是热泵？     热泵是把热量从低温区传递到高温区的一种装置。热泵内专置一种吸热媒质－冷媒，他的液体温度极低，零下20℃就会汽化，他能从常温空气中吸收热量而汽化，再经压缩机加压而液化，这时他会释放出高温度热泵，从而达到逆向搬运热量的目的。 热泵工作原理     一台压缩式热泵装置，主要有蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成，通过让“冷媒”不断完成蒸发（吸收环境中的热量）→压缩→冷凝（放出热量）的热量循环过程，从而将环境里的热量转移到水（空气）中。 null第三章.第一节 热泵与中央空调系统　　 降低压力 液态制冷剂 沸腾（变成气态） 吸收热能（降温） 蒸发温度：液态制冷剂蒸发汽化时的温度 增大压力 气态制冷剂 凝结（变为液态） 放出热量（升温） 　　null 在日常生活中，我们能够观察到许多蒸发吸热 的现象。比如，我们在手上擦一些酒精，酒精很快 蒸发，这时我们感到擦酒精部分反应很凉。 又如常用的制冷剂氟利昂 F—12液体喷洒在物 体上时，我们会看到物体表面很快结上一层白霜， 这是因为F—12的液体喷到物体表面立即吸热，使物 体表面温度迅速下降(当然这是不实用的制冷方法， 制冷剂F—12不能回收和循环使用)。 目前一些医疗机构采用的冷冻疗法即是利用了 这一原理。　第三章.第一节 热泵与中央空调系统null第三章.第一节 热泵与中央空调系统null制冷剂的状态 （1）高压液体2、3：从压缩机出口经冷凝器到膨胀阀（节流阀）前这一段称为制冷系统高压侧；特点是，制冷剂向周围环境放热被冷凝为液体。 （2）低压气体：先呈湿蒸气状态4，在蒸发器内吸热后制冷剂由湿蒸气逐渐变为汽态制冷剂1。到了蒸发器的出口，制冷剂的温度回升为气体状态。第三章.第一节 热泵与中央空调系统null第三章.第一节 热泵与中央空调系统 压缩机2.压缩机 分为往复式活塞式和回转式两种。 （1）、往复活塞式是通过活塞在气缸内做往复运动改变气 体工作容积；活塞式压缩机历史悠久，生产技术成熟。 （2）、回转式压缩机包括刮片（滑片）旋转式压缩机、螺 杆式压缩机，目前国内生产的空调器多数采用旋转式压缩 机；螺杆式压缩机主要用于大型制冷设备,现在一些大型商 场办公楼内也有很多采用螺杆式压缩机。null，图3-2 滑片式压缩机第三章.第一节 热泵与中央空调系统 压缩机null图3-3 活塞式压缩机第三章.第一节 热泵与中央空调系统 压缩机null图3-4活塞式压缩机第三章.第一节 热泵与中央空调系统 压缩机null图3-5 回转式压缩机第三章.第一节 热泵与中央空调系统 压缩机null 图3-6 螺杆水冷机第三章.第一节 热泵与中央空调系统 压缩机null3.热泵的COP 定义：COP代表热泵的制热（冷）能效系数，英文全称为：coefficient of performance，它的计算方法为在额定工况和规定条件下制热（冷）量（W）与输入功率（W）之间的比率。 一般，热泵的COP在3-6。提高COP可以节约能源。 制冷量的单位换算：1大卡＝1000卡路里，1 卡＝4.184焦耳。 1 匹，即1马力＝750瓦，是功率单位，与KW千瓦可换算。 另外千瓦时即度。 1KWh=860kcal/h(大卡／小时)第三章.第一节 热泵与中央空调系统 热泵的COPnull三.中央空调冷水系统组成 1.系统原理 冷水系统由下列组成： （1）压缩机 （2）蒸发器 （3）冷凝器 （4）膨胀阀（节流阀） （5）冷却塔 （6）空调末端 （7）冷、热水管道 （8）冷、热水泵 第三章.第一节 热泵与中央空调系统 系统原理null第三章.第一节 热泵与中央空调系统 系统原理null2.中央空调冷水系统构成第三章.第一节 热泵与中央空调系统 系统构成null3.冷水机与 末端设备第三章.第一节 热泵与中央空调系统 冷水机与末端设备null第三章.第一节 热泵与中央空调系统 通风系统null四.提高COP的途径 从热源分以下几种: 空气-空气热泵： 家用空调 空气-水热泵：空气热源采暖系统 水-水热泵：大型中央空调水冷机组、小型家用中央空调 水-空气热泵：小型家用中央空调 土壤-空气热泵：小型家用中央空调 土壤-水热泵 ：大型中央空调第三章.第一节 热泵与中央空调系统 提高COP的途径null1.空气-水热泵：空气热源采暖系统 第三章.第一节 热泵与中央空调系统 空气-水热泵null空气源热泵热水器 热泵热水器用一份电吸取空气中4份能量给水加热，运行费用是电 热水器的1/4；是燃油热水设备的1/3；是燃气热水器的1/4；燃煤锅炉 的2/3；传统太阳能的2/3。热泵空调在满足您夏季空调+冬天供暖+全年 生活热水+配套蒸汽+开水+地暖。同时夏天使用空调时免费获得热水。 全年综合热效率高达600%以上。第三章.第一节 热泵与中央空调系统 空气-水热泵null空气源热泵热水器的不同温度热效率图 图3-13 空气源热泵温度热效率图 第三章.第一节 热泵与中央空调系统 空气-水热泵特点：空气源热泵的性能随室外气候变化明显。室外空气 温度高于40-45℃（不能制冷）或低于-10～-15℃（不能制 热）时,热泵机组不能正常工作。null2.地下水-水热泵 及土壤-水热泵系统 目的：供暖第三章.第一节 热泵与中央空调系统 地下水-水热泵图3-14 地下水热泵null第三章.第一节 热泵与中央空调系统 井水-水热泵图3-15 井水热泵目的：供暖null第三章.第一节 热泵与中央空调系统 土壤-水热泵图3-16 土壤热泵系统null谢谢大家！ 授课教师：丁 宝 办公地点：逸夫楼612室 联系方式： 13359722626