空调及能耗计算

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1、节能评估中的空调及能耗计算一、空调系统简介为什么要介绍空调系统，以下是一组统计数字，建筑物一般使用的能耗为（统计数字）空调设备占：65%；生活热水占：15%；照明及电梯设备占：8%；办公及电视设备占6%；卫生及厨房设备占：6%。由以上数字可以看出，空调能耗占一般建筑的总能耗比例最大，因此了解空调系统对能源评估的准确性是必不可少的。1、中央空调系统集中冷热源系统（俗称“中央空调系统”），是针对整个建筑本身而言的，也就是说，当整个建筑内集中设置一处（或几处）冷热源站房，并将空调用冷、热介质（通常为冷、热水）通过管道输送到分散设置的空气处理设备之中。具有以下特点：a)具有较

2、高的冷热源能效。大型冷水机组的COP通常比小容量机组的COP高出20%~30%；b)便于集中管理和能源系统的优化运行。集中冷热源系统的设置，可以使得制冷与供热的能源形式多样化，可通过多种组合方式，使各类能源充分发挥其自身的特点与功效；c)能够较好地与建筑设计相配合。d)采用冷热水输送，安全可靠。e)需要对冷热源装置的效率和输送能效进行综合评估。只有当冷热源装置由于能效提升的节能量大于输送能耗增加的能耗量时，它才具有较好地节能效果。f)部分负荷运行效率和满足性相对较差。集中冷热源系统适用于规模较大的建筑。①冷水机组+锅炉（或城市供蒸汽）这是一个典型的中央空调系统，具有中

3、央空调的基本特性。大型建筑的空调应该是首选方案，大型离心式冷水机组的COP值较高（已经出现有的机组COP高达7.1），这种系统的单位造价相对来说并不高，运行费用相对较低，技术比较成熟。系统构成见示意图。主要耗能设备有：冷水机组，冷冻水泵，冷却水泵，冷却塔，锅炉，热水泵（仅冬季用），空调末端设备（楼层上）。②溴化锂吸收式冷水机组定义：以水为制冷剂，溴化锂溶液为吸收剂，在发生器或高压发生器通以加热源，构成吸收式制冷循环，制取冷水的设备。溴化锂机组的动力是蒸汽或热水，直燃机动力是天然气或燃油。电力消耗很小（用在小的溶液循环泵上）。一般工厂有废热废汽时选用具有节能效果，正常空

4、调选用经济性不如大型电制冷机组。③地源热泵机组地源热泵系统的定义：它是一种通过输入少量的高位能（如电），实现从浅层地能（土壤热能、地下水中的低位热能或地表水中的低位热能）向高位热能转移的热泵空调系统。地球表面浅层土一年四季温度相对稳定，波动小系很好的空调冷源与热源。其基本形式有，垂直埋管式、水平埋管式、蛇形埋管式。为节约用地，工程实践中较多采用垂直埋管式。空调系统的负荷计算与中央空调完全一样，不同的是地埋管部分。系统基本不耗费水资源，对于干旱缺水地区也是比较适合。1系统组成：浅层地能采集系统（主要是地埋管）、水源热泵机组（水/水热泵或水/空气热泵）、室内采暖空调系统和

5、控制系统。室内采暖空调系统主要有风机盘管系统、地板辐射采暖系统、水环热泵空调系统等。与中央空调系统相比，+-0.00以上基本上与中央空调系统相同，地埋管部分是特有的。当然，分散式地源热泵系统则不同。地源热泵水/水热泵机组的COP值较空气源或VRV的要高，一般都在4.0以上，大型机组则更高。从这一点上讲，该系统具有较好的节能效果。冬季的节能效果更加明显。另外，要注意的是地源热泵系统冬季热水的供回水温差也只有5℃，与夏季的供回水温差相同，故冬季与夏季可共用一套用户侧水泵。④风冷热泵机组热泵定义：利用驱动能使能量从低位热源流向高位热源的装置。空气源热泵：以空气为低位热源的热

6、泵。通常有空气/空气热泵、空气/水热泵等形式。该系统的组成与一般的中央空调系统的区别：没有冷却塔，散热靠设置在室外的主机换热肋片；冬季没有锅炉，也是由主机提供40~45℃的供暖热水，工况的转换是由设在主机上的四通换向阀等部件完成的。优点：一机多用、采用空气冷却不耗费冷却水、减少了主机房的使用面积、安装方便、便于维护管理。但其制冷与供热的特点是：制冷能效比随室外温度的升高而减少，供热能效比随室外温度的降低而降低。风冷热泵机组的COP值远低于大型水冷式机组，耗电较高，价格也高。但其具备供热功能，对不具备集中热源的夏热冬冷地区来说较为合适，一般该种形式的机组使用在中小型公共

7、建筑（4000~5000平方米以下）的空调系统—见《公共建筑节能设计标准》GB50189-2005，第5.4.10条。⑤末端设备常用的中央空调末端设备有：风机盘管，新风机组，组合式空气调节机组，埋地式热水辐射供暖（别墅用的较多），风机盘管:比较简单，只有换热盘管与风机，风机的功率比较小，一般估算按100w~170w/台。新风机组，组合式空气调节机组（AHU机组）功能段：一般舒适性空调：混合过滤段，盘管段，风机段；--用电的只有风机；恒温恒湿空调：混合过滤段，冷却盘管段，加热盘管段，加湿段，风机段，中效出风段。--用电有三处，a风机；b如果选用的是电加