第一篇:《暖通空調(diào)新進(jìn)展》課程論文
淺談凈化空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制技術(shù)
摘要:本文通過對潔凈室的特點研究,提出采用變頻技術(shù);研究開發(fā)使用新型能耗低的高效過濾器;合理對回風(fēng)的利用以達(dá)到潔凈室能源的節(jié)約。
關(guān)鍵詞:潔凈室 變頻新型高效過濾器回風(fēng)利用
ABSTRACT: THIS PAPER STUDIES THE CHARACTER OF THE CLEANROOM, APPLY THE TECHNOLOGY OF FREQUENCY CONVERSION, OR THE NEW TYPE HIGH FILTER, OR REASONABLE AIR RETUREN TO SAVE THE ENERGY OF THE CLEANROOM.KEY WORDS: CLEANROOMFREQUENCY OF CONVERSIONNEW TYPE
HIGH FILTER RESEANABLE AIR-RETURN
1.研究意義
我國人均能源資源占有量約為世界平均值的1/2,且不及同期發(fā)達(dá)國家的20%,而我國能源消費量約占世界能源消費總量的10%,能源利用效率很低,萬元GDP總能耗值約為世界平均值的3倍,是發(fā)達(dá)國家如日本的6倍。廣東能源更顯匱乏,人均擁有一次能源資源儲量約為全國人均儲量的1/20,一次能源消費量約90%需靠外調(diào)和進(jìn)口,2003年廣東萬元產(chǎn)值能耗約是日本的4倍。近些年來依靠消耗大量的能源來支撐經(jīng)濟的增長,不僅使我國能源供需矛盾更加突出,環(huán)境保護(hù)壓力加大,而且也制約著我國經(jīng)濟增長質(zhì)量的進(jìn)一步提高,影響著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。因此,國家《節(jié)能法》規(guī)定“節(jié)能是國家發(fā)展經(jīng)濟的一項長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針”,強調(diào)能源節(jié)約與能源開發(fā)并舉,把能源節(jié)約放在首位。
據(jù)統(tǒng)計,近年來夏熱冬暖地區(qū)夏季用電高峰期空調(diào)耗電已占該地區(qū)用電總量的30%~40%,2004年夏季用電高峰期廣東空調(diào)用電量占總用電量的37%,致使供電負(fù)荷缺口增大,造成全天候用電緊張,一些城市不得不拉閘限電,對正常經(jīng)濟生活造成影響。電力是清潔能源也是用量最大的二次能源。因此,依靠技術(shù)創(chuàng)新,提高能源利用效率,切實實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能尤其是節(jié)電,對經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展不僅具有重大的社會意義,而且具有迫切的現(xiàn)實意義。
1.1 潔凈室的節(jié)能潛力巨大
隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,經(jīng)濟的發(fā)展,潔凈技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。諾貝爾得獎?wù)咧目茖W(xué)家楊振寧在2001年中國科協(xié)學(xué)術(shù)會議年會上判斷,未來的二三十年中①芯片的廣泛應(yīng)用、②醫(yī)學(xué)與藥物的高速發(fā)展、③生物工程這三個方面將成為科技發(fā)展的火車頭,是未來科技發(fā)展的三大戰(zhàn)略方向。如今,現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)和現(xiàn)代化科學(xué)實驗活動要求微型化、精密化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性,帶來潔凈技術(shù)也隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)產(chǎn)品的日新月異而健康、高速地發(fā)展,并在三大戰(zhàn)略外的食品、化妝品、軍工等行業(yè)有更好的表現(xiàn)。然而,目前我國潔凈技術(shù)總產(chǎn)值約占我國國民經(jīng)濟的0.15‰,而同時期日本的此比例
為1.5‰;另一個數(shù)據(jù)是目前我國生產(chǎn)的集成電路數(shù)量僅是韓國的1/20。這就要求我國潔凈技術(shù)生產(chǎn)規(guī)模在一定時期內(nèi)要比目前提高10-20倍,為此我國在將來要建立更多的潔凈室。
潔凈室是能量消耗大戶,這是因為要保持潔凈的生產(chǎn)環(huán)境所必需的空氣潔凈度等級、壓差、溫度、相對濕度要求;防止污染和交叉污染,潔凈室內(nèi)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的要求排除生產(chǎn)過程產(chǎn)生的粉塵、熱量、有機溶劑等所需的全室或局部排風(fēng)裝置,與此同時需向潔凈室送入相應(yīng)的或必需的室外新鮮空氣;根據(jù)不同的空氣潔凈度等級的要求需要有必須的換氣次數(shù)/送風(fēng)量。為進(jìn)行正常的產(chǎn)品生產(chǎn),潔凈室內(nèi)的生產(chǎn)工藝設(shè)備需按產(chǎn)品的特點供應(yīng)電力、純水、高純化學(xué)品等,這些也需消耗大量的能源,伴隨著電力等能量的消耗,在潔凈室內(nèi)生產(chǎn)的各種形式的發(fā)熱量還需要進(jìn)行冷卻,有時這種需進(jìn)行冷卻的熱負(fù)荷量是不可忽視的。
潔凈室所需的凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷與一般工業(yè)廠房或?qū)懽謽堑囊话憧照{(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷相比,前者因空氣潔凈度等級和潔凈室內(nèi)生產(chǎn)工藝的要求不同,冷負(fù)荷大約為2093-6280KJ/(m2.h),而寫字樓的一般空調(diào)系統(tǒng)冷負(fù)荷僅335-502KJ/(m2.h)。半導(dǎo)體集成電路制造或生物醫(yī)藥產(chǎn)品的主要生產(chǎn)工序都要求在潔凈室內(nèi)進(jìn)行,為了保持所必須的空氣潔凈等級,需要將大量的空氣通過高效過濾器過濾后送入潔凈室內(nèi),寫字樓的一般空調(diào)房間換氣次數(shù)為10次/h以下,而大規(guī)模的集成電路生產(chǎn)所需的5級(100級)、4級(10級)、3級(1級)潔凈室的換氣次數(shù)可能達(dá)到百次,其送風(fēng)量將會比前者大數(shù)十倍以至百倍以上,因此潔凈室的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量比其他類型建筑物的一般空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量大得多,據(jù)調(diào)查統(tǒng)計大規(guī)模集成電路制造工廠潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量約占工廠總耗電量的50%左右;制藥工廠潔凈廠房的凈化空調(diào)系統(tǒng)及其制冷機的耗電量約占工廠總耗電量的60%左右。
潔凈室的能量消耗包括:潔凈室中的生產(chǎn)設(shè)備用電、用熱、用冷,凈化空調(diào)系統(tǒng)的耗電、耗熱和冷負(fù)荷,冷凍機組的耗電,排氣裝置的耗電、耗熱,各種高純物質(zhì)的制取、輸送耗電、耗熱和冷負(fù)荷,公用設(shè)施的用電和照明用電等。潔凈室的能量消耗是一般寫字樓的10-30倍,據(jù)了解目前一個大規(guī)模集成電路生產(chǎn)用潔凈廠房的電力負(fù)荷約數(shù)萬千瓦。在各類能量消耗中除生產(chǎn)設(shè)備隨產(chǎn)品品種、生產(chǎn)工藝不同而不同外,能量消耗總量中比例較大的是冷凍機的電耗,通常要占總量的15-30%,潔凈室的凈化空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷是一般空調(diào)的5-15倍。
可以看出,潔凈室的耗電量是很大的,若潔凈室設(shè)計時精心設(shè)計,周密規(guī)劃,節(jié)約能源、降低能耗是可能的,節(jié)能的潛在容量是不小的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,工程設(shè)計技術(shù)水平的提高,各類凈化空調(diào)和制冷設(shè)備技術(shù)性能的改進(jìn),使?jié)崈羰业哪芰肯慕档偷目赡艹蔀楝F(xiàn)實。據(jù)有關(guān)調(diào)查分析表明,即使空氣潔凈度相同的潔凈室,由于設(shè)計和設(shè)備配置的不同,能源消耗量可能相差50%以上。
2潔凈室空調(diào)系統(tǒng)的特點
2.1 風(fēng)量大
潔凈室主要是通過空氣量的循環(huán)來過濾空氣中的塵埃、細(xì)菌等,實現(xiàn)對空氣中非生物粒子和生物粒子的控制,達(dá)到潔凈的標(biāo)準(zhǔn)。因此需要有足夠的風(fēng)量來保證室內(nèi)的潔凈度。
潔凈室的風(fēng)量一般按照室內(nèi)換氣次數(shù)來計算,通常是10倍,甚至幾十倍,尤其是單向流潔凈室,換氣次數(shù)達(dá)到房間體積的幾百倍。
大風(fēng)量對空氣處理機組的強度是個考驗,目前市面上常見的空氣處理機組的都是采用鋁合金框架結(jié)構(gòu)、方鋼結(jié)構(gòu)的比較多,如果面板的厚度和框架的強度不夠,容易造成空氣處理機組變形,特別是醫(yī)用空氣處理機組,一般要采用正壓設(shè)計,如果面板和框架固定不夠,就有可能會出現(xiàn)面板飛出砸人的恐怖現(xiàn)象。所以潔凈用空氣處理機組首先要滿足高強度的要求,目前市面上常見的面板厚度有30mm和50mm,也有一些廠家率先推出60mm的面板的高端機組,相信在潔凈場合將得到廣泛的應(yīng)用。
2.2 風(fēng)機的壓頭高
凈室一般至少要采用初、中、高三級過濾器過濾,而這三級過濾器的阻力加起來就有700~800帕左右,潔凈室一般也要采用集中送、回風(fēng)的方式,以保證維持潔凈室的正負(fù)壓調(diào)節(jié)的要求,所以潔凈室的管道阻力一般比普通空調(diào)的要多一倍以上。需要克服這些阻力,就要求空氣處理機組的送風(fēng)機有足夠的壓頭,所以潔凈室的空氣處理機組的送風(fēng)機組一般采用后彎機翼型的風(fēng)機,或者是無窩殼的風(fēng)機,才能達(dá)到足夠高送回風(fēng)壓頭。
在這種大風(fēng)量,大壓頭的情況下,對機組的漏風(fēng)率也是一種考驗,潔凈室用空氣處理機組的漏風(fēng)率越低,為客戶節(jié)省的能源就越多,運行費用就越低。
2.3 溫濕度控制精度高
和普通舒適性空調(diào)的滿足人員舒適的要求不同,潔凈室的溫濕度控制的精度是為了滿足工藝要求,如在某些電子產(chǎn)品的制造中,對溫濕度的控制要求非常嚴(yán)格,在醫(yī)用和實驗動物等方面,對溫濕度的控制精度也有明確的要求。為了實現(xiàn)恒溫恒濕,那么要求空氣處理機組中至少要具備制冷、制熱、加濕、除濕等功能段,而且需要精密控制的方式;如換熱器要采用高效率的親水翅片,并且水流量采用比例積分控制,加濕量也要采用比例積分或者是PID調(diào)節(jié)的方式,以便實現(xiàn)更高的控制精度。
2.4 正負(fù)壓控制嚴(yán)格
無論是電子廠房還是隔離病房、制藥廠、實驗動物室等,為了防止粉塵、細(xì)菌擴散到其他的潔凈區(qū)域,還是為了防止病毒細(xì)菌的擴散引起交叉感染,潔凈房間的正負(fù)壓控制非常重要,特別是在醫(yī)用場合需要防止放射性塵埃、有害氣體、臭氣及細(xì)菌向外擴散,準(zhǔn)確有效的控制正負(fù)壓極其關(guān)鍵。實際工程應(yīng)用中,工業(yè)潔凈室和一般生物潔凈室都是采用正壓維持,但對于使用有毒、有害氣體或使用易燃易爆溶劑以及其他有特殊要求的生物潔凈室則采用負(fù)壓控制。要想有準(zhǔn)確的壓差控制值,在潔凈室空氣處理機組要求要有較低的漏風(fēng)率,才能有較高的控制精度。同時采用集中送回風(fēng)的分流段將在空調(diào)箱中被廣泛應(yīng)用。
2.5 擁有良好的過濾系統(tǒng)
無論是滿足工藝設(shè)計要求的工業(yè)潔凈室,還是滿足醫(yī)用、制藥、實驗動物等的生物工
程,共同的特點是要滿足無塵,這將靠一套良好的空氣過濾系統(tǒng)來完成。潔凈技術(shù)對微生物、塵埃等的控制程度,主要取決于過濾器的性能。潔凈室一般至少要經(jīng)過三級過濾,空氣處理機組配備初、中效過濾器,送風(fēng)末端配高效過濾器??諝膺^濾器需要有良好的品質(zhì),一旦發(fā)生泄漏,就再也不可能達(dá)到潔凈的可能。除了本身不能有任何的泄漏,過濾器在空調(diào)箱的密封也要引起注意。
2.6 采用變頻技術(shù)
潔凈空調(diào)系統(tǒng)大風(fēng)量的特點帶來了高能耗,各種節(jié)能技術(shù)在潔凈空調(diào)系統(tǒng)中得到廣泛的應(yīng)用。其中變頻技術(shù)在潔凈空調(diào)系統(tǒng)中被廣泛的選用。由于潔凈空調(diào)一般至少要經(jīng)過初效過濾器、中效過濾器(亞高效過濾器)、高效過濾器的過濾,而過濾器都是隨著使用的時間越來越久,其阻力也越來越大,和普通空氣處理機組的送風(fēng)機是按過濾器的計算阻力來選型的不同,在潔凈室中選用空氣處理機組的送風(fēng)機電機功率都是按過濾器的終阻力來選型的,在空調(diào)系統(tǒng)運行初期,風(fēng)機的壓力是絕對足夠克服系統(tǒng)的阻力來滿足使用要求的,這時候采用變頻器,可以將風(fēng)機的轉(zhuǎn)速降低,減少功耗,起到良好的節(jié)能目的;隨著系統(tǒng)的運行,過濾器的阻力越來越大,空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量將會減少,通過風(fēng)管里風(fēng)量或者是靜壓變化提供變化的數(shù)據(jù)給變頻器,又變頻器將風(fēng)機的轉(zhuǎn)速變大,就可以滿足系統(tǒng)風(fēng)量的要求,同時也可以對風(fēng)機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),對房間的正負(fù)壓保持有良好的調(diào)節(jié)作用。另外選用變頻風(fēng)機,也可以在潔凈室不使用時,將機組的轉(zhuǎn)速變低,送風(fēng)機的風(fēng)量減少,相當(dāng)于值班風(fēng)機的使用。
2.7 相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性和可靠性
現(xiàn)代工業(yè)的高度發(fā)展,使得工業(yè)產(chǎn)品擁有體積小、高價值的特點,如果潔凈空調(diào)機出現(xiàn)故障,將帶來數(shù)于千計的損失,特別是醫(yī)用潔凈室中,如果在手術(shù)或者是產(chǎn)房過程中,如果空調(diào)機組出現(xiàn)故障,將帶來生命的安危,因此要求空調(diào)機組擁有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性和可靠性,要求空氣處理機組的每一個部件采購中應(yīng)該采用擁有良好的品質(zhì)管理的廠家的產(chǎn)品,如在機組內(nèi)部應(yīng)該選用有AMCA認(rèn)證的高品質(zhì)風(fēng)機和高品質(zhì)的電機,對過濾器的選用也要非常慎用,特別是高效過濾器,如果有一個小孔,就帶來無數(shù)的細(xì)菌,后果是無法想像的。另外在空氣處理機組的生產(chǎn)和檢測也要嚴(yán)格按照國家的標(biāo)準(zhǔn)制造。
3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
近年來,我國夏季空調(diào)用電量急劇上升。在東南沿海地區(qū),空調(diào)用電激增的趨勢已引起電網(wǎng)供電緊張,各地紛紛拉閘限電或錯峰用電。據(jù)統(tǒng)計,2003年全國有21個省市拉閘限電,2004年拉閘限電的省市已擴大到24個。電力緊張已成為制約我國社會經(jīng)濟發(fā)展的一大瓶頸。因此,抑制空調(diào)能耗增加,積極研發(fā)推廣綠色節(jié)能型空調(diào)技術(shù)和設(shè)備,已成為建筑暖通空調(diào)領(lǐng)域一個迫切而熱門的研究課題。然而,國內(nèi)外大部分研究都集中在中央空調(diào)的研究上,而關(guān)于日益增長的潔凈室空調(diào)系統(tǒng)的研究和文章較少。一般主要集中在以下幾個方面:
(1)采用變頻技術(shù),通過變頻器,降低風(fēng)機轉(zhuǎn)速,從而減少能耗;
(2)研究開發(fā)新型能耗低的高效過濾器;
(3)對回風(fēng)的利用;
參考文獻(xiàn)
[1]陳霖新,潔凈廠房設(shè)計與節(jié)能,第五界中國國際(北京)潔凈技術(shù)學(xué)術(shù)論壇論文
[2]許鐘麟沈晉明空氣潔凈技術(shù)應(yīng)用[M],中國建筑工業(yè)出版社1989。
[3]張子慧黃翔張景春制冷空調(diào)自動控制科學(xué)出版社2001
第二篇:暖通空調(diào)課程報告
給排水07級《暖通空調(diào)》課程報告
根據(jù)本學(xué)期所學(xué)的《暖通空調(diào)》這門課程,并結(jié)合自身專業(yè)特點,以《我對暖通空調(diào)的認(rèn)識》為題寫一篇課程報告,總結(jié)學(xué)習(xí)這門課程的收獲、體會、與本專業(yè)的聯(lián)系等。
闡述線索(供參考):
1. 暖通空調(diào)的含義、作用、關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展趨勢等;
2. 暖通空調(diào)系統(tǒng)組成、系統(tǒng)特點等;
3. 與給水排水專業(yè)學(xué)科特點比較;
4. 給水排水專業(yè)學(xué)習(xí)這門課程的目的、意義;
5. 課程建議。
第三篇:暖通空調(diào)設(shè)計規(guī)范
暖通空調(diào)設(shè)計規(guī)范
一、空氣調(diào)節(jié)
GB50019-2003采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范
二、能耗計量
GB50019-2003采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189
三、冷熱水系統(tǒng)
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189
GB50019-2003采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189
GB50019-2003采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范
四、冷卻水系統(tǒng)
GB50019-2003采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189
五、風(fēng)系統(tǒng)
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189
GB50019-2003采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189
六、檢測與控制
《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》GB50378 4.2.10采暖和(或)空調(diào)能耗不高于國家和地方建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值的80%。5.2.15 樓宇自控系統(tǒng)功能完善,各子系統(tǒng)均能實現(xiàn)自動檢測與控制。
5.5.1 采用中央空調(diào)的建筑,房間內(nèi)的溫度、濕度、風(fēng)速等參數(shù)滿足設(shè)計要求。GB50019-2003采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范
《公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50189
七、公共建筑節(jié)能改造
《公共建筑節(jié)能改造技術(shù)規(guī)范》JGJ176
第四篇:暖通空調(diào)設(shè)計方案
暖通空調(diào)設(shè)計方案比較的一些問題
時間:2009-12-09 12:46:31 來源:冷源在線 作者:COOL 設(shè)計方案對暖通空調(diào)工程設(shè)計的成敗優(yōu)劣關(guān)系重大。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展以及對節(jié)能和環(huán)保要求的不斷提高,暖通空調(diào)領(lǐng)域中新的設(shè)計方案大量涌現(xiàn),針對同一個設(shè)計項目,往往可以有幾種、十幾種甚至幾十種不同的設(shè)計方案可以選擇,設(shè)計人員不得不進(jìn)行大量的方案比較和優(yōu)選的工作,設(shè)計方案技術(shù)經(jīng)濟性比較正在成為影響暖通空調(diào)設(shè)計質(zhì)量和效率的一項重要工作。
暖通空調(diào)設(shè)計方案的評價因素很多,一些因素很難定量表述,許多因素又不具可比性,每種設(shè)計方案往往都有各自的優(yōu)缺點,面對眾多的設(shè)計方案,由于考慮問題的角度不同,各方的看法往往各不相同,甚至大相徑庭。目前在設(shè)計方案比較中存在的一些混亂狀況使設(shè)計人員無所適從。如何對暖通空調(diào)設(shè)計方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選,是暖通空調(diào)設(shè)計人員在實際設(shè)計工作中經(jīng)常遇到的一個重要技術(shù)難題。筆者根據(jù)從事設(shè)計、審圖和方案評審工作的一些體會,對暖通空調(diào)設(shè)計方案比較中應(yīng)注意的一些問題進(jìn)行粗淺的分析。
1、可行性和可靠性問題
能夠滿足使用要求,這是方案可行性應(yīng)考慮的主要問題。設(shè)計方案應(yīng)符合國家和當(dāng)?shù)卣嘘P(guān)法規(guī)和規(guī)范的要求,包括有關(guān)環(huán)境保護(hù)的要求;設(shè)計方案應(yīng)能滿足有關(guān)方面的要求(如供電、供氣、供水、供熱等),并應(yīng)特別顧及這些條件的長期、變化情況。例如采用水源熱泵設(shè)計方案時應(yīng)考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況、地下水資源的現(xiàn)狀和變化趨勢、冬季熱負(fù)荷和夏季冷負(fù)荷不平衡所產(chǎn)生的熱(冷)蓄積效應(yīng)等問題。對于溫濕度等參數(shù)要求較高或比較特殊的工藝性暖通空調(diào)設(shè)計項目,應(yīng)對設(shè)計方案進(jìn)行全年工況分析,以確保其在全年各種室外氣象條件下的適應(yīng)性。
對于一些無法采用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的特殊情況,對非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備應(yīng)提出詳細(xì)的參數(shù)要求,并且所提出的參數(shù)要求應(yīng)合理可行。能否有足夠的機房面積也是評判設(shè)計方案可行性必須考慮的問題,尤其是對于一些改造工程和建筑面積比較緊張的情況。對于一些要求全年保證室內(nèi)空氣參數(shù)的重要工程以及空調(diào)系統(tǒng)故障停機將產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p失的場所,如航天發(fā)射場,應(yīng)考慮系統(tǒng)中設(shè)備的工作可靠性和備份問題,進(jìn)行系統(tǒng)工作可靠性分析。在這種情況下,室外氣象參數(shù)和安全系數(shù)的確定也應(yīng)特殊考慮。
2、經(jīng)濟性比較問題
經(jīng)濟性比較是目前暖通空調(diào)方案比較中考慮最多的一個問題。在經(jīng)濟性比較時首先應(yīng)注意比較基準(zhǔn)必須一致。應(yīng)采用相同的設(shè)計要求、使用情況、設(shè)備檔次、能源價格、舒適狀況、美觀情況等基準(zhǔn)條件進(jìn)行比較,這樣才能保證方案比較結(jié)果的科學(xué)性和合理性。如果對采用名牌設(shè)備和采用低檔設(shè)備的方案進(jìn)行經(jīng)濟性比較,顯然是不合理的;如果不考慮舒適性的區(qū)別,對有新風(fēng)供應(yīng)和沒有新風(fēng)供應(yīng)的方案進(jìn)行經(jīng)濟性比較,顯然不可能做出正確的選擇;如果不考慮美觀性和舒適性進(jìn)行經(jīng)濟性比較,對集中式空調(diào)方案顯然是不公平的。
一次投資是投資方最為關(guān)注的一個參數(shù),在計算投資時應(yīng)全面準(zhǔn)確、不能漏項。暖通空調(diào)設(shè)計方案的一次投資不僅包括各種設(shè)備、管道、材料的投資,而且應(yīng)包括各種相關(guān)收費(如熱力入網(wǎng)費、用電設(shè)備增容費、天然氣的氣源費等),相應(yīng)的安裝、調(diào)試費用,相關(guān)的工程管理等各種收費,相關(guān)水處理和配電與控制投資,機房土建投資與相應(yīng)室外管線的費用,而這些在實際設(shè)計工作中容易被遺漏。由于同一種設(shè)備的生產(chǎn)廠家較多,價格各異,因此在不同方案經(jīng)濟性計算比較時各種設(shè)備的價格應(yīng)采用平均價格。以上都是直接費用,在一些情況下間接效益也應(yīng)綜合考慮。如賓館、飯店、寫字樓的空調(diào)機房節(jié)省的面積,作為商業(yè)用房可產(chǎn)生的效益。如果采用貸款進(jìn)行建設(shè),全面的經(jīng)濟性比較還應(yīng)考慮貸款利率和還貸期限等動態(tài)因素。
3、調(diào)節(jié)性和可操作性問題
暖通空調(diào)系統(tǒng)的容量通常是按接近全年最不利的氣象條件確定的,因此系統(tǒng)應(yīng)有較好的調(diào)節(jié)性能,以適應(yīng)全年負(fù)荷的變化。調(diào)節(jié)性能好的系統(tǒng)方案,如采用VAV空調(diào)系統(tǒng)和VRV變頻空調(diào)系統(tǒng)的方案,其一次投資通常較高,但運行能耗較小,在經(jīng)濟性計算和比較時應(yīng)綜合考慮這些因素。對于部分時間使用的辦公建筑、寫字樓和教學(xué)樓,設(shè)計方案應(yīng)能適應(yīng)其夜間不工作時的調(diào)節(jié)要求。
設(shè)計方案的管理操作方便性是用戶十分關(guān)心的問題??照{(diào)系統(tǒng)自動化水平的提高,可以減少管理人員的數(shù)量和勞動強度,從而使人工費減少,但使一次投資增加,對操作人員素質(zhì)的要求提高??照{(diào)系統(tǒng)是否采用自動控制,應(yīng)根據(jù)實際情況和要求,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟性比較來確定。對于大型空調(diào)系統(tǒng)和需要經(jīng)常調(diào)節(jié)控制的設(shè)備較多的工程,宜采用自動控制,以減少操作管理的工作量。但自動控制系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡化,以提高系統(tǒng)的經(jīng)濟性和可靠性。對于只有季節(jié)轉(zhuǎn)換時才操作的閥門不宜采用自動控制。對于一些各部分不同時使用的建筑物或各部分出租給不同使用單位的商業(yè)建筑,系統(tǒng)設(shè)置應(yīng)考慮分別管理控制和運行費用分別統(tǒng)計交納的要求。
4、安全性問題
設(shè)計方案的安全性是以往考慮較少的問題,隨著美國“9·11”等恐怖襲擊事件的發(fā)生以及SARS的出現(xiàn)和迅速蔓延,暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性問題已經(jīng)成為公眾關(guān)注的焦點,在SARS嚴(yán)重流行時期,人們甚至對空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生恐懼而不敢使用,這將對暖通空調(diào)行業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。經(jīng)過對這些事件的認(rèn)真分析、研究和反思,將會在工程設(shè)計、設(shè)備研制、運行管理、規(guī)范和技術(shù)措施等諸多方面進(jìn)行改進(jìn),使暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性得以提高。在大中型建筑方案設(shè)計階段,對其暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行安全性評估將是十分必要的。
暖通空調(diào)系統(tǒng)的安全性主要包括易燃易爆環(huán)境安全、防火安全、人員環(huán)境安全、重要設(shè)備物品環(huán)境安全、系統(tǒng)設(shè)備運行安全5個方面的問題。在設(shè)計彈藥廠房和庫房、煤礦等易燃易爆工程的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)時,安全性成為必須考慮的重要因素,應(yīng)采取相應(yīng)的防爆技術(shù)方案和措施。在設(shè)計燃油燃?xì)忮仩t房時應(yīng)考慮可燃性氣體、液體泄漏帶來的安全性問題,應(yīng)設(shè)置可燃性氣體泄漏報警系統(tǒng)和事故通風(fēng)系統(tǒng),并相互聯(lián)鎖。防火安全問題應(yīng)按照有關(guān)防火設(shè)計規(guī)范來考慮,在此不作詳述。
設(shè)備安全運行的問題主要包括制冷系統(tǒng)的安全保護(hù)、北方暖通空調(diào)系統(tǒng)冬季防凍、空調(diào)系統(tǒng)電加熱與風(fēng)機聯(lián)鎖保護(hù)等問題。在方案設(shè)計時應(yīng)注意考慮暖通空調(diào)系統(tǒng)故障可能對室內(nèi)重要設(shè)備和物品產(chǎn)生的不利影響,例如,重要機房、重要資料庫和文物庫房不應(yīng)采用在吊頂設(shè)置風(fēng)機盤管的空調(diào)方案,因為一旦空調(diào)水系統(tǒng)漏水將造成嚴(yán)重?fù)p失。
人員環(huán)境安全主要包括暖通空調(diào)系統(tǒng)對人體的危害、防止恐怖襲擊和防止傳染性疾病擴散這3個方面的問題。采用氨制冷方案時,應(yīng)考慮氨泄漏對人體的危害。鍋爐房的布局應(yīng)考慮人員安全性問題。在防止恐怖襲擊方面和防止傳染性疾病擴散方面,應(yīng)注意空調(diào)新風(fēng)口是最薄弱環(huán)節(jié),因此必須采取可靠的防范措施,新風(fēng)口應(yīng)設(shè)置在人員難以接近、不易受到污染的地方。由于全空氣空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)口很多,因此它是最容易遭受恐怖分子生化襲擊的空調(diào)系統(tǒng)形式,如果不采取特殊的措施,它也是最容易造成流行性疾病擴散的空調(diào)系統(tǒng)形式。從這方面來說,分體空調(diào)、一拖多空調(diào)系統(tǒng)、風(fēng)機盤管空調(diào)系統(tǒng)的安全性較好。
在確定系統(tǒng)新風(fēng)量時,除了要考慮以往的一些因素外,還要考慮在流行性疾病暴發(fā)期間,稀釋室內(nèi)有害病毒濃度的要求。在這方面,應(yīng)注意不要走向另一個極端,對空調(diào)系統(tǒng)安全性的過度恐慌是沒有必要的。例如,為了防止傳染性疾病擴散而采用全新風(fēng)直流系統(tǒng),顯然是不合理的,這將使投資、能耗和運行費用大大增加,關(guān)鍵是要合理確定系統(tǒng)方案和新風(fēng)量,加強有組織排風(fēng),并采用隔絕式的熱回收裝置、加強對空氣的過濾與消毒處理。系統(tǒng)新風(fēng)量應(yīng)能調(diào)節(jié),平時按正常風(fēng)量運行,流行性疾病暴發(fā)期間或室內(nèi)受到生化污染的情況下按較大風(fēng)量運行。吊頂暗裝風(fēng)機盤管的回風(fēng)應(yīng)采用風(fēng)管連接,不應(yīng)采用將吊頂作為靜壓箱的吊頂回風(fēng)方式。另外在表冷器、蒸發(fā)器和冷卻塔等結(jié)露積水、病菌容易繁殖的地方應(yīng)采取可靠的排水和消毒措施。
5、環(huán)境影響問題
隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展和人們生活水平的日益提高,環(huán)境保護(hù)問題越來越受到人們的重視,而燃煤鍋爐的排煙又是北方城市大氣的主要污染源,因此北京等大城市對燃煤鍋爐進(jìn)行了嚴(yán)格的限制,而且限制的區(qū)域不斷擴大。在這些區(qū)域內(nèi),環(huán)境影響成為了關(guān)系到設(shè)計方案可行性的一個重要因素。在設(shè)計方案選擇時應(yīng)特別注意環(huán)境保護(hù)要求不斷提高的趨勢,避免建筑物建成不久就進(jìn)行改造。在空調(diào)設(shè)備選型時,要特別注意各種氟利昂制冷劑替代的進(jìn)程要求,不能選用以已經(jīng)或即將禁用的制冷劑為冷媒的空調(diào)產(chǎn)品。在這方面暖通空調(diào)設(shè)計人員既要有環(huán)境保護(hù)的責(zé)任感,同時也要考慮建設(shè)方和用戶的經(jīng)濟承受能力,不要盲目冒進(jìn),以免給建設(shè)方和用戶增加不必要的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。
在對設(shè)計方案進(jìn)行經(jīng)濟性比較分析時,還應(yīng)綜合考慮暖通空調(diào)設(shè)備的廢氣、廢水、廢渣和噪聲等污染治理的費用。如何對設(shè)計方案污染物排放的危害、對臭氧層的破壞和產(chǎn)生的溫室效應(yīng)的危害、系統(tǒng)和設(shè)備全過程(包括設(shè)備制造、使用和淘汰處理的全過程)的能源和資源消耗等進(jìn)行全面、科學(xué)、定量的經(jīng)濟性評估比較,是一個需要深入研究的問題。
6、設(shè)計方案比較中的一些誤區(qū)
由于設(shè)計方案比較是一項影響因素多、專業(yè)技術(shù)性很強的復(fù)雜技術(shù)工作,即使是暖通空調(diào)專業(yè)的設(shè)計人員,要在眾多設(shè)計方案中選出最佳方案也非易事,對于局外人更是霧里看花。目前在該項工作中仍然存在一些認(rèn)識上的誤區(qū)。例如,認(rèn)為采用最新技術(shù)的設(shè)計方案就是最佳的設(shè)計方案,出現(xiàn)不管使用條件而盲目追求新技術(shù)的傾向,甚至以此作為賣點進(jìn)行炒作。實際上每種方案都有其適用條件和范圍,在其適用范圍之外,先進(jìn)的技術(shù)方案就可能變成不合理甚至是不可行的方案。一種設(shè)計方案對某個工程項目可能是最佳方案,但對于另一個工程項目就可能是不可行的方案,因此在方案選擇時不能趕時髦、搞攀比。
另外往往認(rèn)為投資最低的方案就是最佳方案,但是一次投資低的方案有可能因為其運行費用很高或設(shè)備壽命很短,需要經(jīng)常更換,從長期運行來說并不合算。在評價設(shè)計方案時,往往認(rèn)為復(fù)雜的方案就是高水平的方案。但實際上因為系統(tǒng)越復(fù)雜,通常其設(shè)備越多、投資就越高,系統(tǒng)的可靠性、可操作性、可控性和可維護(hù)性就越差,因此復(fù)雜的方案并不一定就是高水平的設(shè)計方案,在滿足使用要求的前提下,系統(tǒng)越簡單越好。此外,在選擇設(shè)計方案時切忌不加分析地采用建設(shè)方的意見,因為建設(shè)方通常不是暖通空調(diào)專業(yè)設(shè)計人員,不可能對設(shè)計方案進(jìn)行全面技術(shù)經(jīng)濟性分析比較。因此應(yīng)對建設(shè)方的意見進(jìn)行認(rèn)真的分析,通過全面技術(shù)經(jīng)濟性分析比較來確定最佳的設(shè)計方案。
暖通空調(diào)設(shè)計方案的選擇是一個直接關(guān)系到暖通空調(diào)工程項目的成敗和經(jīng)濟效益優(yōu)劣的重要問題。暖通空調(diào)設(shè)計方案的比較和優(yōu)選是一個涉及面廣、影響因素多的復(fù)雜技術(shù)工作。一個優(yōu)秀的暖通空調(diào)工程設(shè)計方案,應(yīng)對設(shè)計方案涉及的各種因素進(jìn)行全面的考慮,使其綜合效益最高。綜合考慮的因素越多,通常其方案設(shè)計的水平越高,同時其設(shè)計工作量和難度就越大。但由于目前工程設(shè)計周期普遍較短、暖通空調(diào)專業(yè)的設(shè)計收費太低、設(shè)計收費與設(shè)計產(chǎn)生的經(jīng)濟效益不掛鉤以及一些技術(shù)性問題沒有完全解決等原因,在實際設(shè)計工作中往往不能對設(shè)計方案進(jìn)行多方案多參數(shù)的綜合對比分析和優(yōu)化選擇,對設(shè)計方案的選擇容易出現(xiàn)片面性和主觀性的問題,由此造成的經(jīng)濟損失是相當(dāng)嚴(yán)重的。這一問題應(yīng)引起有關(guān)方面的高度重視,在設(shè)計管理和技術(shù)研究兩個方面均要作大量的工作。
在設(shè)計方案比較選擇時必須對工程設(shè)計項目的各項實際需求、環(huán)境條件的特點、需求和環(huán)境條件的變化趨勢等情況進(jìn)行深入調(diào)查研究,對各種技術(shù)方案的特點、適用條件和范圍進(jìn)行客觀深入的分析,對暖通空調(diào)各種技術(shù)發(fā)展的方向和趨勢有深入的了解,尤其必須對各種設(shè)計方案的可行性、可靠性、安全性、投資、能耗、運行費用、調(diào)節(jié)性、操作管理的方便性、環(huán)境影響、舒適性和美觀性等技術(shù)經(jīng)濟評價因素進(jìn)行客觀準(zhǔn)確的計算和綜合對比分析。只有這樣才能對各種設(shè)計方案進(jìn)行科學(xué)的比較和優(yōu)選,避免因片面性和主觀性帶來的失誤和經(jīng)濟損失。
第五篇:暖通空調(diào)新技術(shù)
暖通空調(diào)新技術(shù)
簡介:
暖通空調(diào)是分戶的中央空調(diào),中央空調(diào)它最大特點,是能夠創(chuàng)造一種舒適的室內(nèi)環(huán)境。而家居一般的分體的空調(diào),它只能解決冷暖問題,而解決不了空氣處理過程。現(xiàn)在,有了暖通空調(diào)就不一樣了。暖通空調(diào)是分戶的中央空調(diào),中央空調(diào)它最大特點,是能夠創(chuàng)造一種舒適的室內(nèi)環(huán)境。而家居一般的分體的空調(diào),它只能解決冷暖問題,而解決不了空氣處理過程?,F(xiàn)在,有了暖通空調(diào)就不一樣了。
一 暖通空調(diào)新技術(shù)基本內(nèi)容
1、空調(diào)系統(tǒng)類型
按照使用目的,空調(diào)可分為:
舒適空調(diào)---要求溫度適宜,環(huán)境舒適,對溫濕度的調(diào)節(jié)精度無嚴(yán)格要求、用于住房、辦公室、影劇院、商場、體育館、汽車、船舶、飛機等。
工藝空調(diào)---對溫度有一定的調(diào)節(jié)精度要求,另外空氣的潔凈度也要有較高的要求。用于電子器件生產(chǎn)車間、精密儀器生產(chǎn)車間、計算機房、生物實驗室等。
按照空氣處理方式,可分為:
集中式(中央)空調(diào)---空氣處理設(shè)備集中在中央空調(diào)室里,處理過的空氣通過風(fēng)管送至各房間的空調(diào)系統(tǒng)。適用于面積大、房間集中、各房間熱濕負(fù)荷比較接近的場所選用,如賓館、辦公樓、船舶、工廠等。系統(tǒng)維修管理方便,設(shè)備的消聲隔振比較容易解決。
半集中式空調(diào)---既有中央空調(diào)又有處理空氣的末端裝置的空調(diào)系統(tǒng)。這種系統(tǒng)比較復(fù)雜,可以達(dá)到較高的調(diào)節(jié)精度。適用于對空氣精度有較高要求的車間和實驗室等。
局部式空調(diào)---每個房間都有各自的設(shè)備處理空氣的空調(diào)。空調(diào)器可直接裝在房間里或裝在鄰近房間里,就地處理空氣。適用于面積小、房間分散、熱濕負(fù)荷相差大的場合,如辦公室、機房、家庭等。其設(shè)備可以是單臺獨立式空調(diào)相組,如窗式,分體式空調(diào)器等。也可以是由管道集中給冷熱水的風(fēng)機盤管式空調(diào)器組成的系統(tǒng),各房間按需要調(diào)節(jié)本室的溫度。
按照制冷量可分為:
大型空調(diào)機組---如臥式組裝淋水式,表冷式空調(diào)機組,應(yīng)用于大車間、電影院等。
中型空調(diào)機組---如冷水機組和柜式空調(diào)機等,應(yīng)用于小車間、機房、會場、餐廳等。
小型空調(diào)機組---如窗式、分體式空調(diào)器,用于辦公室、家庭、招待所等。按新風(fēng)量的多少來分:
直流式系統(tǒng)---空調(diào)器處理的空氣為全新風(fēng),送到各房間進(jìn)熱濕交換后全部排放到室外,沒有回風(fēng)管。這種系統(tǒng)衛(wèi)生條件好,能耗大,經(jīng)濟性差,用于有有害氣體產(chǎn)生的車間。實驗室等。
閉式系統(tǒng)---空調(diào)系統(tǒng)處理的空氣全部再循環(huán),不補充新風(fēng)的系統(tǒng)。系統(tǒng)能耗小,衛(wèi)生條件差,需要對空氣中氧氣再生和備有二氧化碳吸式裝置。如用于地下
建筑及潛艇的空調(diào)等。
混合式系統(tǒng)---空調(diào)器處理的空氣由回風(fēng)和新風(fēng)混合而成。它兼有直流式和閉式的優(yōu)點,應(yīng)用比較普遍,如賓館、劇場等場所的空調(diào)系統(tǒng)。
按送風(fēng)速度分: 高速系統(tǒng)---主風(fēng)道風(fēng)速20-30m/s。低速系統(tǒng)---主風(fēng)道風(fēng)速12m/s以下。
2.、空調(diào)冷熱源的形式
集中式空調(diào)系統(tǒng)冷熱源方式的選擇對國民經(jīng)濟的總能耗、工程投資、運行效益、環(huán)境都有重要影響。
常用的冷熱源方式主要有:電動式制冷機組加鍋爐、溴化鋰吸收式制冷機加鍋爐、熱泵式機組、直燃式溴化鋰吸收式制冷機組、電動式制冷機組加鍋爐加冰蓄冷系統(tǒng)。
①從性能特點方面考慮主要是設(shè)備運行的可靠性,技術(shù)先進(jìn)性,節(jié)能性,結(jié)構(gòu)緊湊性,安裝操作維修方便性,噪聲振動性等。總的說來,電動式冷熱水機組在技術(shù)上比熱力式冷熱水機組成熟可靠,在調(diào)試、運行維護(hù)方面比熱力式機組方便。而熱源以城市熱網(wǎng)供熱為首選。
②從投資方面考慮在選擇空調(diào)冷熱源設(shè)備時,需要對設(shè)備的初投資和運行費用進(jìn)行綜合分析。溴化鋰吸收式制冷機組耗電少、電力增容費低、但價格比同等產(chǎn)冷量的電制冷機組高。從初投資、一次能耗、運行成本來看,電動式優(yōu)于熱力式。風(fēng)冷熱泵機組比常規(guī)的制冷機加鍋爐方案一般節(jié)省初投資25%.③從能耗方面考慮吸收式冷水機組的一次能耗比電動式制機組高,其中蒸氣型或熱水型雙效吸收式制冷機的能耗為電動式的2~3倍。直燃式約為電動式的1.6~2.1倍。若無余熱可利用熱水型機組一般情況下應(yīng)盡量少用,無特殊情況不宜提介用鍋爐新蒸汽作吸收式制冷機組的熱源。制冷機制冰時COP值降低,所以蓄冷空調(diào)比常規(guī)空調(diào)要消耗更多的電能,不能稱為節(jié)能。但就電力供應(yīng)系統(tǒng)而言,蓄冷所起到的移峰填谷作用,均衡了電網(wǎng)負(fù)荷,提高了電網(wǎng)的供電能力。④從對環(huán)境污染方面考慮熱電廠煙塵對環(huán)境的污染源比分散鍋爐房造成的污染要小,同時應(yīng)考慮電動式機組的CFC對臭氧層的影響,以及熱力式機組溫室氣體CO2排放和SO2的排放問題。
⑤從設(shè)備適用性件方面考慮,由于不同的空調(diào)冷熱源設(shè)備具有各自不同的性能特點,各適用于一定的外部條件。在電力緊張地區(qū),溴化鋰吸收式機組可作為空調(diào)冷源的優(yōu)先選擇,其中直燃式機組一般采用輕柴油或城市煤氣為燃料,污染物排放量小但燃料成本高。當(dāng)環(huán)保要求高、地價昂貴、電力增容費較高、冬季需采暖、又經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較較為合理時,可采用直燃式機組。對實行分時電價政策的地區(qū),蓄冷空調(diào)有較廣闊的發(fā)展前景。對缺水地區(qū)可考慮風(fēng)冷冷水機組。
3、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計基本步驟
(一)氣象資料的收集。
(二)熱濕負(fù)荷計算
計算設(shè)計建筑物在最不利條件下的空調(diào)熱、濕負(fù)荷。
(三)確定最佳空調(diào)方案
(四)送風(fēng)量與氣流組織計算
1、根據(jù)計算的空調(diào)熱、濕負(fù)荷以及送風(fēng)溫差,確定冬、夏季送風(fēng)狀態(tài)和送風(fēng)量
2、根據(jù)設(shè)計建筑物的工作環(huán)境要求,計算確定最小新風(fēng)量
3、根據(jù)空調(diào)方式及計算的送、回風(fēng)量,確定送、回風(fēng)口形式,布置送、回風(fēng)口,進(jìn)行氣流組織設(shè)計。
(五)空調(diào)水、風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計
1、布置空調(diào)風(fēng)管道,進(jìn)行風(fēng)道系統(tǒng)的水力計算,確定管徑、阻力等
2、布置空調(diào)水管道,進(jìn)行水管路系統(tǒng)的水力計算,確定管徑、阻力等
(六)主要空調(diào)設(shè)備的設(shè)計選型
1、根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理方案,并結(jié)合i—d圖,進(jìn)行空調(diào)設(shè)備選型設(shè)計計算
2、確定空氣處理設(shè)備的容量及送風(fēng)量,確定空氣處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)形式及其熱工參數(shù)
2、根據(jù)風(fēng)道系統(tǒng)的水力計算,確定風(fēng)機的流量、風(fēng)壓力及型號。
(七)通風(fēng)及防、排煙系統(tǒng)設(shè)計
1、確定通風(fēng)方案,計算系統(tǒng)所需通風(fēng)量,預(yù)選風(fēng)機
2、布置通風(fēng)系統(tǒng)管道和設(shè)備,計算管路阻力,確定管徑,選定風(fēng)機型號
3、確定防、排煙系統(tǒng)設(shè)置的部位,選擇防、排煙方式,進(jìn)行防、排煙設(shè)計。
(八)冷、熱源機房設(shè)計
1、根據(jù)空氣處理設(shè)備的容量,確定冷、熱源的容量和型號
2、根據(jù)管路系統(tǒng)的水力計算,確定水泵的流量、揚程及型號
(九)空調(diào)設(shè)備及管道的保冷、消聲和隔震設(shè)計
二. 蓄能空調(diào)
空調(diào)蓄能技術(shù)是一種最有效地獲取分時電價差效益、節(jié)省電制冷或電制熱運行電費的技術(shù)。在國外已經(jīng)是一項成熟的技術(shù),目前國內(nèi)正在大面積推廣應(yīng)用。在用戶擴容改造或新裝制冷中央空調(diào)系統(tǒng)時,按蓄能方式設(shè)計系統(tǒng),由于在空調(diào)負(fù)荷高峰時,可以使用預(yù)先儲存的冷量來供冷,因此不必象常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)那樣按高峰負(fù)荷配備主機設(shè)備,而是按全天的平均負(fù)荷來配備空調(diào)主機設(shè)備,系統(tǒng)裝機容量可減少達(dá)30—50%。從而使得按蓄能方式設(shè)計的系統(tǒng)比按常規(guī)設(shè)計的系統(tǒng)節(jié)約投資費用。
1.冰蓄冷
空調(diào)冰蓄冷技術(shù),即是在電力負(fù)荷很低的夜間用電低谷期,采用電動制冷機制冷,使蓄冷介質(zhì)結(jié)成冰,利用蓄冷介質(zhì)的顯熱及潛熱特性,將冷量儲存起來。在電力負(fù)荷較高的白天,也就是用電高峰期,使蓄冷介質(zhì)融冰,把儲存的冷量釋放出來,以滿足建筑物空調(diào)或生產(chǎn)工藝的需要。冰蓄冷有以下主要特點:
電力移峰填谷 均衡電力負(fù)荷,加強電網(wǎng)負(fù)荷側(cè)(Demand Side Management)的管理。由于轉(zhuǎn)移了制冷機組用電時間,起到轉(zhuǎn)移電力高峰期用電負(fù)荷的作用。制冷機組在夜間電力低谷時段運行,儲存冷量,白天用電高峰時段,用儲存的冷量來供應(yīng)全部或部分空調(diào)負(fù)荷,少開或不開制冷機。對城市電網(wǎng)具有明顯的“移峰填谷”的作用,社會效益顯著。
享受峰谷電價 由于電力部門實行峰、谷分時電價政策,所以冰蓄冷中央空調(diào)合理利用谷段低價電力,與常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)相比,運行費用大大降低,經(jīng)濟效益顯著。且分時電價差值愈大,得益愈多。
降低電力設(shè)施投資 由于冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)具有儲存冷量的能力,故制冷機組無需按照峰值負(fù)荷進(jìn)行選型,制冷主機容量和裝設(shè)功率大大小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)。一般可減少30%~50%。電力高壓側(cè)和低壓側(cè)設(shè)施容量減少,降低電力建設(shè)費用。
充分使用設(shè)備 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)制冷設(shè)備滿負(fù)荷運行的比例增大,從而提高了制冷設(shè)備COP值和制冷機組的經(jīng)常運行效率,制冷機組工作狀態(tài)穩(wěn)定,提高了設(shè)備利用率并延長機組的使用壽命。
投資比較: 冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)的一次性投資比常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)略高(僅機房部分,末端設(shè)備與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)相同)。但如果計入配電設(shè)施的建設(shè)費等,有可能投資相當(dāng)或增加不多,甚至可能投資降低。
效率比較: 夜間冷水機組制冰工況運行時,由于氣溫下降帶來的得益可以補償由蒸發(fā)溫度下降所帶來的效率的損失。
2.水蓄冷
水蓄冷是利用3-7°C的低溫水進(jìn)行蓄冷,可直接與常規(guī)系統(tǒng)區(qū)配,無需其它專門設(shè)備。
其優(yōu)點是:投資省,維修費用少,管理比較簡單。但由于水的蓄能密度低,只能儲存水的顯熱,故蓄水槽上地面積大。如若利用高層建筑內(nèi)的消防水池,在確定制冷機容量與蓄冷槽的容量時,可根據(jù)消防水池的容量來計算出蓄冷量,然后根據(jù)剩余負(fù)荷量來確定制冷機組的制冷量。最后校核一下冷水機組能否滿足夜間蓄冷的需要。
3.蓄熱空調(diào)
所謂蓄熱空調(diào),是指在不需裝備鍋爐的條件下,利用深夜電力,將電能轉(zhuǎn)化為熱能,使水充分吸熱。你后將熱水存儲在一個保溫的容器之中,在調(diào)荷避峰的情況下,雖然把大負(fù)荷的用電設(shè)備停止運轉(zhuǎn),也能有熱水自保溫的容器中不斷地在中央空調(diào)的變風(fēng)量或風(fēng)機盤管等管道中循環(huán),繼續(xù)維持空調(diào)取暖,使室內(nèi)仍保持在舒適的環(huán)境中。
從多年實踐證明,我們所指的蓄熱空調(diào),不是指在用電高峰時完全不準(zhǔn)用電,而是要把用電負(fù)荷的峰值削平,維持電網(wǎng)的正常運行,因此,在這個設(shè)計思想的指導(dǎo)下,我們可以在當(dāng)用電高峰時,中央空調(diào)采用蓄熱裝置后,可減少三分之一或一半左右的負(fù)荷,所以蓄熱空調(diào)也得到電力部門和用戶的認(rèn)可和歡迎。
三.地源熱泵
地源熱泵是利用地球表面淺層水源(如地下水、河流和湖泊)和土壤源中吸收的太陽能和地?zé)崮?,并采用熱泵原理,既可供熱又可制冷的高效?jié)能空調(diào)系統(tǒng)。
地源熱泵機組運行時,不消耗水也不污染水,不需要鍋爐,不需要冷卻塔,也不需要堆放燃料廢物的場地,環(huán)保效益顯著。地源熱泵機組的電力消耗,與空氣源熱泵相比也可以減少40%以上;與電供暖相比可以減少70%以上,它的制熱系統(tǒng)比燃?xì)忮仩t的效率平均提高近50%,比燃?xì)忮仩t的效率高出了75%。
地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)制冷,還可提供生活熱水,一機多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng),特別是對于同時有供熱和供冷要求的建筑物。地源熱泵有著明顯的優(yōu)點。不僅節(jié)省了大量的能量,而且用一套設(shè)備可以同時滿足供熱、供冷、供生活用水的要求,減少了設(shè)備的初投資,地源熱泵可應(yīng)用于賓館、居住小區(qū)、公寓、廠房、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑,小型的地源熱泵更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。
四.變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)
變風(fēng)量空調(diào)是指,在送風(fēng)溫度不變的條件下,通過改變風(fēng)量的辦法來適應(yīng)負(fù)荷變化。而風(fēng)量的變化是通過專用的變風(fēng)量末端裝置來實現(xiàn)的。變風(fēng)量技術(shù)的基本原理很簡單,就是通過改變送入房間的風(fēng)量來滿足室內(nèi)變化的負(fù)荷。由于空調(diào)系統(tǒng)大部分時間在部分負(fù)荷下運行,所以,風(fēng)量的減少帶來了風(fēng)機能耗的降低。在同一空調(diào)系統(tǒng)中,各空調(diào)區(qū)域內(nèi)設(shè)置變風(fēng)量末端送風(fēng)裝置,可以根據(jù)區(qū)域需求,調(diào)節(jié)所需風(fēng)量,滿足不同溫度控制需要,節(jié)省運行費用。
五. 保溫技術(shù)
保溫、隔熱是采暖、空調(diào)工程中重要的的組成部分,保溫、隔熱確保了我們的采暖、空調(diào)等各種系統(tǒng)的正常工作,是各種系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)達(dá)到設(shè)計要求的保證。
保溫、隔熱的材料有很多種,大致可以分為以下三類:
1、纖維材料:礦巖棉制品、玻璃棉制品、硅酸鋁纖維制品;
2、無機材料:泡沫玻璃制品、硅酸鈣制品、復(fù)合硅酸鋁鎂制品、膨脹珍珠巖、泡沫石棉制品;
3、有機材料:聚氨酯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料、橡塑海綿、聚乙烯泡沫(俗稱EPS)、聚苯乙烯泡沫塑料(XPS)。
此外建筑節(jié)能也是很重要的一個方面。這是對于建筑專業(yè)的要求,如屋面和墻一定要采用高保溫材料,減少墻體的傳導(dǎo)能源損失。
六.鍋爐技術(shù) 鍋爐是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備,向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學(xué)能、電能、高溫?zé)煔獾臒崮艿刃问?,而?jīng)過鍋爐轉(zhuǎn)換,向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或者有機熱載體。
燃?xì)忮仩t燃用發(fā)熱量高的燃?xì)猓諝庥昧看螅谷細(xì)饽艹浞秩紵?,需要大量的空氣與之混合。燃?xì)獾娜紵^程沒有燃油的霧化過程與氣化過程。燃?xì)馀c空氣的混合方式,對燃燒的強度、火焰長度和火焰溫度都有很大的影響。
七.學(xué)習(xí)體會
中國建筑的能耗(包括建材生產(chǎn)、建造能耗、生活能耗、采暖空調(diào)等)約占全社會總能耗的33.3%,建筑業(yè)的二氧化碳排放占全國總體碳排放的43.7%,如今能達(dá)到新建建筑國家標(biāo)準(zhǔn)(必須節(jié)能50%)的建筑只占同期建筑總量的約10%。隨著我國住宅產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,建筑節(jié)能越來越受到國家各部門的重視。目前暖通空調(diào)系統(tǒng)作為辦公樓、住宅的耗能大戶,對整個建筑物的能耗有著直接的影響。因此,暖通空調(diào)的發(fā)展受到多方關(guān)注。
暖通空調(diào)作為耗能較大的行業(yè),在節(jié)能環(huán)保的大背景下,低碳環(huán)保的生活方式對暖通空調(diào)市場影響深遠(yuǎn)。隨著暖通空調(diào)行業(yè)不斷發(fā)展,產(chǎn)品布局正在悄然發(fā)生變化。低碳節(jié)能已經(jīng)成為暖通空調(diào)產(chǎn)品的基本訴求。暖通空調(diào)企業(yè)不斷運用先進(jìn)的科技,提高空調(diào)產(chǎn)品的能效等級,開發(fā)能源替代和再生能源利用,研制新制冷劑等。
節(jié)能環(huán)保時代的到來為節(jié)能技術(shù)占優(yōu)的企業(yè)贏得了更多商機,同時也向一些產(chǎn)品技術(shù)落后的品牌提出了挑戰(zhàn)。節(jié)能環(huán)保成為暖通空調(diào)行業(yè)發(fā)展趨勢。作為即將步入社會的當(dāng)代大學(xué)生,我們更應(yīng)該以扎實的專業(yè)素養(yǎng)為保證,同時開闊視野,為暖通空調(diào)行業(yè),為節(jié)能環(huán)保事業(yè)盡自己的一份力量。