中央空調(diào)理論基礎(chǔ)知識

1、貴州匯通華城樓宇科技有限公司貴州匯通華城樓宇科技有限公司中央空調(diào)系統(tǒng)原理中央空調(diào)系統(tǒng)原理目 錄一一 中央空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成及原理中央空調(diào)系統(tǒng)構(gòu)成及原理二二 中央空調(diào)節(jié)能控制技術(shù)中央空調(diào)節(jié)能控制技術(shù)1 1 中央空調(diào)中央空調(diào)系統(tǒng)系統(tǒng)的構(gòu)成的構(gòu)成 大中型中央空調(diào)裝置可劃分為三部分： 制冷站制冷站 冷水機組和供、回水設(shè)備。 空調(diào)水及其管網(wǎng)系統(tǒng)空調(diào)水及其管網(wǎng)系統(tǒng) 以水為介質(zhì)在建筑物之間或建筑物內(nèi)部傳遞冷量或熱 量的系統(tǒng)稱為空調(diào)水系統(tǒng)，水系統(tǒng)的載體是管網(wǎng)。 空調(diào)末端裝置空調(diào)末端裝置 空調(diào)末端裝置包括組合式空調(diào)機組、風機盤管機組和 新風機組等。 1.1 1.1 制冷站制冷站1.1.11.1.1 空調(diào)制冷設(shè)備的種類

2、空調(diào)制冷設(shè)備的種類按制冷原理的不同，制冷設(shè)備可分為兩大類： 壓縮式制冷機壓縮式制冷機壓縮機都以電能為動力，所以又稱為電制冷電制冷設(shè)備。工程上所用的壓縮機根據(jù)其壓縮原理不同，可分為容積容積型型和速度型速度型兩種。 吸收式制冷機吸收式制冷機吸收式以熱能熱能為動力，根據(jù)使用熱能的不同，又分為直燃型、蒸汽型、熱水型等多種。壓縮式制冷機的分類：壓縮式制冷機的分類：容積型容積型 制冷壓縮機制冷壓縮機速度型速度型往復式往復式回轉(zhuǎn)式回轉(zhuǎn)式單螺桿式單螺桿式滑片式滑片式滾動轉(zhuǎn)子式滾動轉(zhuǎn)子式雙螺桿式雙螺桿式渦旋式渦旋式離心式離心式活塞式活塞式吸收式制冷機的分類吸收式制冷機的分類太陽能、余熱、廢熱、地熱、無壓鍋爐熱水

3、0.80.50.40.25Mpa(80-95)低溫熱水型(125)高溫熱水型燃煤式燃氣式燃油雙效機單效機直燃型溴化鋰冷水機組熱水型蒸汽型美國、日本有產(chǎn)品中國已有三筒雙效直燃煤式樣機單效雙級式單雙效復合式單效單級式雙效單級式單效單級式四效機美國已有科研成果冷水、采暖熱水、衛(wèi)生熱水三供式冷水、采暖熱水二供式冷卻水并聯(lián)式冷卻水串聯(lián)式三效機雙效機三筒雙效機雙筒雙效機雙筒單效機單筒單效機三筒機1.1.21.1.2 壓縮式制冷原理及設(shè)備壓縮式制冷原理及設(shè)備 （1 1）壓縮冷水機組的構(gòu)成）壓縮冷水機組的構(gòu)成 壓縮式冷水機組四大部件壓縮機、冷凝器、節(jié)流 閥、蒸發(fā)器。（2 2）壓縮式冷水機組中的循環(huán)液體）壓縮式

4、冷水機組中的循環(huán)液體 制冷劑制冷劑 又叫做制冷工質(zhì)制冷工質(zhì)，簡稱工質(zhì)工質(zhì) 。 壓縮式制冷機常以氨和氟利昂為制冷劑。 制冷劑的作用是在制冷系統(tǒng)中擔當汽化吸熱和冷凝放 熱的熱力循環(huán)而達到制冷的目的。制冷劑的分類制冷劑的分類常溫下在冷凝器中冷凝時飽和壓力P Pk k和正常蒸發(fā)溫度T T0 0的高低，一般分為三大類： 低壓高溫制冷劑，如11（CFCl3），T T0 023.7， P Pk k3.06Kg/cm2，適用于離心式制冷壓縮機。中壓中溫制冷劑，如717、12、22等， T T0 0：-60， P Pk k20Kg/cm2，適用于普通單級壓縮和雙級壓縮的活塞式制冷 壓縮機。高壓低溫制冷劑，如13

5、（CF3Cl）、14（CF4）、二氧化碳、 乙烷、乙烯等， P Pk k20Kg/cm2，T T0 0 70，適用于復迭式制 冷裝置的低溫部分或以下的低溫裝置中。 載冷劑載冷劑在間接冷卻的制冷系統(tǒng)中，被冷卻物體的熱量是通過中間介質(zhì)傳給制冷劑，這種中間介質(zhì)稱之為載冷劑載冷劑。載冷劑的作用，是在蒸發(fā)器中將自身的熱量傳給液體制冷劑，使其蒸發(fā)為氣體制冷劑，自身由于失熱而溫度降低。低溫載冷劑是空調(diào)的冷源冷源。工作溫度在5以上的載冷劑系統(tǒng)，采用水作載冷劑，稱為冷水冷水或冷媒水冷媒水。水最容易獲得，且價格低廉。水的熱物理性質(zhì)也很適合于作載冷劑。水的比熱大、化學穩(wěn)定性好、不燃燒、不爆炸、無毒、對金屬的腐蝕較小

6、。 載冷劑除水以外，常用的還有鹽水、二氯甲烷、三氯乙烯、乙二醇和丙酮等。 冷卻劑冷卻劑 冷卻水是空調(diào)系統(tǒng)的冷卻劑。 冷卻劑的作用，是在冷凝器中對氣體制冷劑進行冷卻，使其液化為液體制冷劑，自身由于吸收了氣體制冷劑的熱量而溫度升高。 中央空調(diào)以水冷卻劑，稱為冷卻水。蒸發(fā)器冷凝器輸入功壓縮機低壓蒸氣吸熱高壓蒸氣放熱節(jié)流閥利用工質(zhì)相變產(chǎn)生的潛熱，通過壓縮壓縮、冷凝冷凝、節(jié)流節(jié)流、蒸發(fā)蒸發(fā)4個過程的封閉循環(huán)實現(xiàn)制冷。（3 3）壓縮式冷水機組的制冷原理）壓縮式冷水機組的制冷原理（4 4）壓縮機的基本性能參數(shù)）壓縮機的基本性能參數(shù) 性能系數(shù)性能系數(shù) COPCOP 為了衡量制冷壓縮機的動力經(jīng)濟性，采用性能系數(shù)

7、性能系數(shù)COP（Coefficient of Performance），它是在一定工況下制冷壓縮機的制冷量Q0與所消耗功率PZ之比，單位為kcal/kcal，COP = Q0 / PZ。性能系數(shù)還有另一種表達形式能效比能效比EEREER（Energy Efficiency Ratio），其單位為W/W或Btu/(w-h)。 制冷工況以EER表示，制熱工況用COPCOP值來表示。 活塞式壓縮機活塞式壓縮機活塞式壓縮機是容積型容積型壓縮機中最常用的一種制冷裝置?；钊綁嚎s機是采用活塞在汽缸中的往復運動來壓縮制冷劑氣體的，因此，活塞式壓縮機又稱往復式往復式壓縮機活塞式壓縮機具有結(jié)構(gòu)緊湊、外形美觀、配

8、件齊全、制冷系統(tǒng)流程簡單、安裝調(diào)試簡捷、占地面積小、操作管理方便等。但活塞式制冷機的制冷量較?。?00 KW），而且部件易磨損，吸氣閥與排氣閥的閥片壽命較短。（5 5）壓縮式制冷設(shè)備）壓縮式制冷設(shè)備制冷劑：制冷劑：一般多用氨（NH3）和氟利昂22（R-22），新制冷劑則有 R134a等。 基本結(jié)構(gòu)：基本結(jié)構(gòu)：活塞式壓縮機如下圖211 1 1 09453876吸 氣排 氣 活塞式壓縮機工作循環(huán)工作循環(huán)分為四個過程：壓縮壓縮過程：將制冷劑的壓力提高。排氣排氣過程：將制冷劑排入冷凝器。膨脹膨脹過程：將制冷劑的壓力降低。吸氣吸氣過程：從蒸發(fā)器吸入制冷劑?；钊嚼渌畽C組的種類活塞式冷水機組的種類 活塞式

9、多機頭冷水機組活塞式多機頭冷水機組多機頭冷水機組具有明顯的節(jié)能效果，因為這種機組在部分負荷的情況下仍有較高的效率。而且機組起動時，可以實現(xiàn)順序起動各臺壓縮機，每臺壓縮機的功率小，對電網(wǎng)的沖擊小，能量損失小。 活塞式模塊化冷水機組活塞式模塊化冷水機組 模塊化機組可以用單元步進的方式逐步啟動，減少機組的啟動沖擊電流。機組的制冷量可通過模塊單元運行數(shù)量調(diào)節(jié)來控制，這有利于在部分負荷運行時降低機組的電能消耗。 風冷式活塞冷水機組風冷式活塞冷水機組風冷式活塞冷水機組與水冷式活塞冷水機組不同之處，在于以冷冷卻風機卻風機取代后者的冷卻水系統(tǒng)設(shè)備（冷卻水泵、冷卻塔、水處理裝置、水過濾器和冷卻水系統(tǒng)管理等），使

10、龐大的冷水機組變得簡單而且緊湊。風冷機組可以安裝于室外空地，也可安裝在屋頂，無需建造機房。 風冷式活塞熱泵機組風冷式活塞熱泵機組風冷式活塞熱泵機組，夏季可作為風冷式冷水機組提供空調(diào)冷水，冷水可通過空調(diào)末端盤管向室內(nèi)供冷；冬季還可供采暖熱水，熱水通過空調(diào)末端盤管向室內(nèi)供熱。冬夏季供熱、供冷的轉(zhuǎn)換方式，是使制冷劑通過換向閥來實現(xiàn)的。 螺桿式制冷壓縮機螺桿式制冷壓縮機螺桿式制冷壓縮機是提供冷凍水的大中型制冷設(shè)備，它的輸入功率范圍已發(fā)展到10 1000kW。它依靠兩個運動部件陽陰轉(zhuǎn)子陽陰轉(zhuǎn)子或螺桿與星輪螺桿與星輪的旋轉(zhuǎn)運動來壓縮制冷劑氣體的。螺桿式制冷機具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕、易損件少、占地面積

11、小、操作維護方便、運行平衡等優(yōu)點，從而獲得了廣泛的應用。但噪聲較大。螺桿式壓縮機以噴射大量的油油來保持其良好的性能，因此，在機組中除主機螺桿式壓縮機以外，還有輔機油分離器、油過濾器、液壓泵、油冷卻器、油分配器等。螺桿式壓縮機組循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng)如下圖： 螺桿式壓縮機組類型螺桿式壓縮機組類型 單螺桿式壓縮機組單螺桿式壓縮機組單螺桿式壓縮機又稱蝸桿式壓縮機蝸桿式壓縮機，是將一個螺桿和星輪裝于鑄鐵機殼內(nèi)組成壓縮機，制冷工質(zhì)為R22或R134a。壓縮功能是由帶6道螺旋凹槽的主螺桿和帶有11個齒的星輪咬合完成的。 雙螺桿式壓縮機組雙螺桿式壓縮機組雙螺桿式模塊冷水機組是1996年研制開發(fā)成功的制冷設(shè)備。模塊

12、化單機制冷量有120KW和180KW兩種，以此為模數(shù)可組成各種制冷量的冷水機組：120、180、240、300、360、420、540、660、840、900、1020、1080KW等各種規(guī)格的冷水機組。 工作循環(huán)工作循環(huán)分為三個過程： 吸氣過程； 壓縮過程； 排氣過程。 螺桿式熱泵機組螺桿式熱泵機組 螺桿式熱泵機組具有制冷制冷與制熱制熱雙功能，在不同季節(jié)及不同環(huán)境，可以以空氣水、水水和空氣水水雙熱源運行，實現(xiàn)高效率。螺桿式壓縮機組外形 離心式制冷壓縮機離心式制冷壓縮機離心式制冷壓縮機是一種速度型壓縮機。離心式制冷壓縮機是借助葉輪旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的離心力來壓縮制冷劑氣體的。制冷劑多采用R134a或

13、R123。離心式壓縮機由于是連續(xù)運轉(zhuǎn)，就可通過提高轉(zhuǎn)速增大對制冷劑氣體的壓縮，所以制冷量較大，Q1000 KW的機組多用離心式冷水機組。 離心式冷水機組的特點：離心式冷水機組的特點： 單機制冷量大，制冷量在580 2800 KW； 結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，尺寸小，因而占地面積?。?沒有氣閥、填料、活塞環(huán)等易損件，因而工作可靠； 運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，振動小，噪聲低； 性能系數(shù)高； 調(diào)節(jié)方便； 易于實現(xiàn)多級壓縮和節(jié)流。 離心式制冷機的缺點：離心式制冷機的缺點： 單級壓縮機在低負荷時易發(fā)生喘振； 運行工況偏離設(shè)計工況時，效率下 降較快，變工況適應能力不強； 材料強度、加工精度要求較高； 制冷量隨蒸發(fā)溫度降低而減少快

14、， 隨轉(zhuǎn)數(shù)降低而急劇下降。 離心式制冷機的驅(qū)動方式：離心式制冷機的驅(qū)動方式： 蒸汽輪機驅(qū)動式； 燃氣輪機驅(qū)動式； 電動機驅(qū)動式。 渦旋式制冷壓縮機渦旋式制冷壓縮機渦旋式制冷壓縮機是一種新型容積式容積式壓縮機，在1 15 KW范圍內(nèi)逐步取代能耗高、結(jié)構(gòu)復雜的往復式、滾動活塞式及其它結(jié)構(gòu)的回旋式制冷壓縮機。 基本結(jié)構(gòu)基本結(jié)構(gòu)主要由動渦旋體動渦旋體、靜渦旋體靜渦旋體、曲軸、機座及防自轉(zhuǎn)機構(gòu)等組成。 動、靜渦旋體的型線均是螺旋形，動渦旋體相對靜渦旋體偏心并相差180對置安裝，在動、靜渦旋體間形成了一系列月牙形空間月牙形空間，即基元容積。在動渦旋體以靜渦旋體的中心為旋轉(zhuǎn)中心并以一定的旋轉(zhuǎn)半徑作無自轉(zhuǎn)的回

15、轉(zhuǎn)平動時，外圈月牙形空間便會不斷向中心移動，使基元容積不斷縮小。渦旋式壓縮機渦旋式壓縮機 結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖（6 6）冷凝器）冷凝器 冷凝器的種類冷凝器的種類 冷凝器按其冷卻介質(zhì)不同，可分為水冷式、空氣冷卻式、蒸發(fā)式三大類。 水冷式冷凝器：水冷式冷凝器：以水作為冷卻介質(zhì)，靠水的溫升帶走冷凝熱量。冷卻水一般循環(huán)使用，但系統(tǒng)中需設(shè)有冷卻塔或涼水池。水冷式冷凝器按其結(jié)構(gòu)形式又可分為兩種：殼管式冷凝器；套管式冷凝器。常見的是殼管式冷凝器。 立式殼管式冷凝器：立式殼管式冷凝器：由于冷卻流量大流速高，故傳熱系數(shù)較高； 垂直安裝占地面積小，且可以安裝在室外；冷卻水直通流動且流速大，故對水質(zhì)要求不高；管內(nèi)水垢易清除

16、。 臥式殼管式冷凝器：臥式殼管式冷凝器：與立式冷凝器有相類似的殼體結(jié)構(gòu)，主要區(qū)別在于殼體的水平安放和水的多路流動。 套管式冷凝器套管式冷凝器 優(yōu)點：優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，便于制造；介質(zhì)流動方向相反，故傳熱效果好。 缺點：缺點：金屬消耗量大； 傳熱面積不能充分利用；緊湊性差；清洗困難。 套管式冷凝器結(jié)構(gòu)套管式冷凝器結(jié)構(gòu) 制冷劑的蒸氣從上方進入內(nèi)外管之間的空腔，在內(nèi)管外表面上冷凝，液體在外管底部依次下流，從下端流入貯液器中。冷卻水從冷凝器的下方進入，依次經(jīng)過各排內(nèi)管從上部流出，與制冷劑呈逆流方式。 空氣冷卻式冷凝器空氣冷卻式冷凝器以空氣作為冷卻介質(zhì)，靠空氣的溫升帶走冷凝熱量。這種冷凝器適用于極度缺水或無

17、法供水的場合，常見于小型氟利昂制冷機組。根據(jù)空氣流動方式不同，可分為自然對流式自然對流式和強迫對流式強迫對流式兩種。 蒸發(fā)式冷凝器蒸發(fā)式冷凝器靠冷卻水在空氣中蒸發(fā)吸收氣化潛熱而進行 。按空氣流動方式可分為吸入式吸入式和壓送式壓送式兩種。 蒸發(fā)式冷凝器由冷卻管組、給水設(shè)備、通風機、擋水板和箱體等部分組成。冷卻管組為無縫鋼管彎制成的蛇形盤管組，裝在薄鋼板制成的長方形箱體內(nèi)。箱體的兩側(cè)或頂部設(shè)有通風機，箱體底部兼作冷卻水循環(huán)水池。 淋水式冷凝器淋水式冷凝器靠水的溫升和水在空氣中蒸發(fā)帶走冷凝熱量。 這種冷凝器主要用于大、中型氨制冷系統(tǒng)中。它可以露天安裝，也可安裝在冷卻塔的下方，但應避免陽光直射。 優(yōu)點

18、：優(yōu)點：1、結(jié)構(gòu)簡單，制造方便；2、漏氨時容易發(fā)現(xiàn)，維修方便；3、清洗方便；4、對水質(zhì)要求低。缺點：缺點：1、傳熱系數(shù)低；2、金屬消耗量高；3、占地面積大。 （7 7）蒸發(fā)器）蒸發(fā)器 蒸發(fā)器的種類蒸發(fā)器的種類 根據(jù)被冷卻介質(zhì)的種類不同，蒸發(fā)器可分為兩大類： 冷卻液體載冷劑的蒸發(fā)器：冷卻液體載冷劑的蒸發(fā)器：用于冷卻液體載冷劑水、鹽水或乙二醇水溶液等。這類蒸發(fā)器常用的有臥式臥式蒸發(fā)器、立管式立管式蒸發(fā)器和螺旋管式螺旋管式蒸發(fā)器等。 冷卻空氣的蒸發(fā)器冷卻空氣的蒸發(fā)器：這類蒸發(fā)器有冷卻排管和冷風機。 臥式蒸發(fā)器：臥式蒸發(fā)器：按供液方式可分為殼管式殼管式蒸發(fā)器和干干式式蒸發(fā)器兩種。 臥式殼管式臥式殼管式

19、蒸發(fā)器： 廣泛使用于閉式鹽水循環(huán)系統(tǒng)其主要特點是：結(jié)構(gòu)緊湊，液體與傳熱表面接觸好，傳熱系數(shù)高。 干式干式氟利昂蒸發(fā)器：制冷劑在管內(nèi)流動，而載冷劑在管外流動。節(jié)流后的氟利昂液體從一側(cè)端蓋的下部進入蒸發(fā)器，經(jīng)過幾個流程后從端蓋的上部引出，制冷劑在管內(nèi)隨著流動而不斷蒸發(fā)，所以壁面有一部分為蒸氣所占有，因此，它的傳熱效果不如滿液式。但是它無液柱對蒸發(fā)溫度的影響，且由于氟利昂流速較高(4m/s)，則回油較好。此外，由于管外充入的是大量的載冷劑，從而減緩了凍結(jié)的危險。立管式蒸發(fā)器與螺旋管式蒸發(fā)器立管式蒸發(fā)器與螺旋管式蒸發(fā)器：共同點是制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)，整個蒸發(fā)器管組沉浸在盛滿載冷劑的箱體內(nèi)(或池、槽內(nèi))，為

20、了保證載冷劑在箱內(nèi)以一定速度循環(huán)，箱內(nèi)焊有縱向隔板和裝有螺旋攪拌器。載冷劑流速一般為0.30.7m/s，以增強傳熱。這兩種蒸發(fā)器只能用于開式循環(huán)系統(tǒng)，故載冷劑必須是非揮發(fā)性物質(zhì)，常用的是鹽水和水等。如用鹽水，蒸發(fā)器管子易被氧化，且鹽水易吸潮而使?jié)舛冉档?。這兩種蒸發(fā)器可以直接觀察載冷劑的流動情況，廣泛用于以氨為制冷劑的鹽水制冷系統(tǒng)。 冷卻排管冷卻排管：冷卻排管是用來冷卻空氣的一種蒸發(fā)器。廣泛應用于低溫冷藏庫中，制冷劑在冷卻排管內(nèi)流動并蒸發(fā)，管外作為傳熱介質(zhì)的被冷卻空氣作自然對流。 冷卻排管最大的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，便于制作，對庫房內(nèi)貯存的非包裝食品造成的干耗較少。但排管的傳熱系數(shù)較低，且融霜時操作困

21、難，不利于實現(xiàn)自動化。 蛇管式排管蛇管式排管 ：蛇管式排管的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，易于制作，存液量較小，適用性強。其主要缺點為排管下段產(chǎn)生的蒸氣不能及時引出，必須經(jīng)過排管的全長后才能排出，故傳熱系數(shù)小，汽液二相流動阻力大。 標準大氣壓條件（760 mmHg）下，水要達到100才沸騰蒸發(fā) 。低壓條件下，當絕對壓力為6 mmHg 時,水的沸點溫度只有4。因此，在真空條件下，制冷劑水在很低的溫度下就能沸騰蒸發(fā)，吸收熱量。 吸收劑吸收劑溴化鋰溶液溴化鋰溶液可以吸收和保留住另一種物質(zhì)的物質(zhì)。1.1.31.1.3 吸收吸收式制冷原理及設(shè)備式制冷原理及設(shè)備 （1 1）四種循環(huán)液體）四種循環(huán)液體 制冷劑制冷劑水水目

22、前，最理想的吸收劑是溴化鋰水溶液。它是一種吸水性極強的物質(zhì)，可在常溫和低溫下強烈地吸收周圍的水蒸汽，但在高溫下又能將其吸收的水分釋放出來。 吸收劑與制冷劑組成制冷機中的二元工質(zhì)對 一種二元溶液。 溴化鋰水溶液的吸水性與其濃度和溫度有關(guān)，當溶液濃度64%、溫度41時，其吸水性最強。 載冷劑載冷劑水水（冷凍水或冷劑水、冷媒水 ） 冷卻劑冷卻劑水水（冷卻水）（2 2）四大熱交換裝置四大熱交換裝置 冷凝器冷凝器使汽態(tài)制冷劑因放出熱量而凝結(jié)成液態(tài)制冷劑的一種容器，是制冷劑（水蒸汽）與冷卻劑（冷卻水）之間進行熱交換的裝置。即制冷劑冷凝放熱冷凝放熱給冷卻劑。 蒸發(fā)器蒸發(fā)器加熱液態(tài)制冷劑使其蒸發(fā)變成汽態(tài)制冷劑

23、而產(chǎn)生制冷效果的一種容器，是載冷劑（冷凍水）與制冷劑（水）之間進行熱交換的裝置。即制冷劑蒸發(fā)吸熱蒸發(fā)吸熱吸收載冷劑攜帶的熱量。 吸收器吸收器用于將制冷劑蒸汽吸收轉(zhuǎn)換成制冷劑溶液的一種容器，它通過冷卻水流經(jīng)吸收器中的換熱管，將吸收過程中放出的熱量帶走。 發(fā)生器發(fā)生器內(nèi)盛有吸收劑與制冷劑二元溶液的一種容器裝置。通過加熱將使溶液中的制冷劑水因蒸發(fā)和沸騰而分離出來。（3 3）四個主要過程）四個主要過程 發(fā)生過程發(fā)生過程 吸收劑稀溶液液態(tài)制冷劑汽化吸收劑濃溶液 液態(tài)制冷劑經(jīng)汽化變成汽態(tài)制冷劑 冷凝過程冷凝過程 汽態(tài)制冷劑經(jīng)液化變成液態(tài)制冷劑 蒸發(fā)過程蒸發(fā)過程 液態(tài)制冷劑經(jīng)汽化變成汽態(tài)制冷劑 吸收過程吸收

24、過程 吸收劑濃溶液汽態(tài)制冷劑液化吸收劑稀溶液 汽態(tài)制冷劑經(jīng)液化變成液態(tài)制冷劑制冷循環(huán)如下圖所示：低壓蒸汽冷卻水5吸收器8311載冷劑 72910蒸發(fā)器高壓蒸汽發(fā)生器熱源蒸汽64冷卻水51冷凝器（4 4）兩個循環(huán)）兩個循環(huán) 正循環(huán)正循環(huán)吸收劑溶液循環(huán) 正循環(huán)又稱為卡諾循環(huán)卡諾循環(huán)，它發(fā)生在發(fā)生器、熱交換器與吸收器中，由吸收吸收與發(fā)生發(fā)生兩個過程周而復始地進行，又稱熱壓縮熱壓縮循環(huán)過程。 經(jīng)汽態(tài)制冷劑液化吸收劑濃溶液 吸收劑稀溶液 經(jīng)液態(tài)制冷劑汽化 逆循環(huán)逆循環(huán)制冷劑液循環(huán)逆循環(huán)又稱為逆卡諾循環(huán)逆卡諾循環(huán)。它由發(fā)生發(fā)生、冷凝冷凝、蒸發(fā)蒸發(fā)、吸收吸收四個過程周而復始地進行，從而完成從低溫物體向高溫物

25、體轉(zhuǎn)移熱量的制冷過程。 液態(tài)液態(tài)制冷劑 發(fā)生發(fā)生（汽化） 汽態(tài)汽態(tài)制冷劑 吸收吸收（液化） 冷凝冷凝（液化） 汽態(tài)汽態(tài)制冷劑 蒸發(fā)蒸發(fā)（汽化） 液態(tài)液態(tài)制冷劑（5 5）單效溴化鋰吸收式制冷機原理單效溴化鋰吸收式制冷機原理 蒸汽型單效制冷機蒸汽型單效制冷機 單效制冷機結(jié)構(gòu)單效制冷機結(jié)構(gòu)通常將發(fā)生器和冷凝器發(fā)生器和冷凝器密封在一個筒體內(nèi)，稱為高壓筒高壓筒。 將工作壓力較低的蒸發(fā)器與吸收器蒸發(fā)器與吸收器密封于另一個筒體內(nèi)，稱為低壓筒低壓筒。結(jié)構(gòu)上布置高壓筒在上，低壓筒在下。為充分利用熱能，提高整機熱效率，還設(shè)置了熱交換器冷 凝 器11810冷 水69吸 收 器43蒸 發(fā) 器512721冷 卻 水發(fā)

26、生 器 蒸汽型雙效制冷機蒸汽型雙效制冷機雙效制冷機比單效制冷機增加了一個高壓發(fā)生器高壓發(fā)生器，又稱高壓筒。低壓部分與單效機的結(jié)構(gòu)相近，也是由上下兩筒組成。因此，雙效機一般為三筒式三筒式。 為了提高熱交換效率，雙效溴冷機設(shè)有兩套溶液熱交換器： 高溫熱交換器； 低溫熱交換器。還增設(shè)一套凝水回熱器。129654101178132 直燃型吸收式制冷機直燃型吸收式制冷機 直燃機的特點直燃機的特點 自身具備熱源，無需另建鍋爐房或依城市熱網(wǎng)， 節(jié)省占地及熱源購置費用。采用燃油或燃氣的直燃機由于燃燒完全，對大氣 環(huán)境無污染。 主機負壓運轉(zhuǎn)（無爆炸隱患），機房可設(shè)在建筑 內(nèi)任何位置。 制冷主機與燃燒設(shè)備一體化，

27、可根據(jù)負荷變化實 現(xiàn)燃料耗量的調(diào)節(jié)。 直燃機制取采暖熱水的工作原理采暖熱水的工作原理“分隔式供熱”型機組采用熱水器采暖方式。 溴化鋰吸收式冷水機組的特點溴化鋰吸收式冷水機組的特點 優(yōu)點 以熱能為動力，故耗電少； 安全、無公害； 冷量調(diào)節(jié)范圍寬； 對外界條件變化的適應性強； 安裝簡便，對安裝基礎(chǔ)要求低； 制造簡單，操作、維修、保養(yǎng)方便。缺點 溴化鋰溶液在制冷機內(nèi)工作，對制冷機中的碳素鋼和紫銅等金屬具有較強的腐蝕性，這不僅大大影響機組壽命，而且腐蝕后產(chǎn)生的氫氣和鐵銹等雜質(zhì)，直接影響了機組的性能和正常運行。 機組在真空下運行，空氣容易漏入。 由于冷劑蒸汽的冷凝和吸收過程均為排熱過程，因此溴冷機的排熱

28、負荷較大，所需的冷卻水量也較大。 機房占地面積較大且較高，設(shè)備重量也較重。1.2 1.2 空調(diào)水及其管網(wǎng)系統(tǒng)空調(diào)水及其管網(wǎng)系統(tǒng)管網(wǎng)的功能是將制冷（熱）站的冷（熱）源與空調(diào)末端裝置連接起來，保證空調(diào)水按照不同的供水管路分別輸送到各個空調(diào)房間的末端裝置。（1 1）水系統(tǒng)管網(wǎng)的典型形式）水系統(tǒng)管網(wǎng)的典型形式 按循環(huán)水的循環(huán)方式，分為開式和閉式兩種； 按系統(tǒng)中水泵設(shè)置方式，分為一級泵系統(tǒng)、二級泵系統(tǒng)、 三級泵系統(tǒng)和混合式系統(tǒng)四種； 按循環(huán)水流動途徑，分為同程式和異程式兩種； 按供、回水管管數(shù)，分為二管制、三管制和四管制三種； 按用途，分為冷（溫）水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)； 按水泵輸出流量的變化，分為定流量系

29、統(tǒng)和變流量系統(tǒng)。風 機 盤 管W1盈 虧 管一 次 水 泵旁 通 閥+-+-蒸 發(fā) 器+W二 次 水 泵空 調(diào) 機 組-主 機冷 凝 器+W2M二 通 閥二 通 閥冷 卻 水 泵冷 卻 塔冷 卻 塔 風 機風 機 盤 管 冷（溫）水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)冷（溫）水系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)間接制冷的中央空調(diào)系統(tǒng)都必須具備兩大循環(huán)水系統(tǒng)熱交換系統(tǒng)： 冷（溫）水系統(tǒng)冷（溫）水系統(tǒng)冷（溫）水系統(tǒng)由供、回水設(shè)備（冷溫水泵、分水器、集水器、水過濾器、水處理裝置等）及管網(wǎng)構(gòu)成。制冷時：將用戶端的熱量轉(zhuǎn)移到空調(diào)主機。這種低溫低溫載冷劑載冷劑（冷水）就是空調(diào)的冷源冷源。 采暖時：將空調(diào)主機的熱量轉(zhuǎn)移到用戶端。冷水冷水的循環(huán)過

30、程： 供水供水設(shè)備 空調(diào)末端裝置末端裝置 制冷機蒸發(fā)器蒸發(fā)器 回水回水設(shè)備 冷卻水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)由冷卻水泵、冷卻塔及管路等構(gòu)成。771212冷卻水是空調(diào)系統(tǒng)的冷卻劑，作用作用是將空調(diào)的熱量從制冷機轉(zhuǎn)移到室外大氣中去冷卻水冷卻水的循環(huán)過程： 出水出水設(shè)備 制冷機冷凝器冷凝器 冷卻塔冷卻塔裝置 進水進水設(shè)備32323737 開式系統(tǒng)與閉式系統(tǒng)開式系統(tǒng)與閉式系統(tǒng) 開式系統(tǒng)開式系統(tǒng) 冷卻塔冷卻塔風機冷卻水泵空 調(diào) 主 機蓄水池冷凍水泵空調(diào)主機末端空調(diào)負荷末端空調(diào)負荷具有蓄水池的開式冷凍水系統(tǒng)，通常設(shè)計揚程裕量小，節(jié)能空間小。具有淋水式冷卻塔的開式冷卻水系統(tǒng)通常設(shè)計揚程裕量較大。 閉式系統(tǒng)閉式

31、系統(tǒng) 因閉式系統(tǒng)的水泵揚程僅需克服管路循環(huán)阻力，通常水泵的設(shè)計揚程裕量較大，節(jié)能空間比開式系統(tǒng)大。 一級泵系統(tǒng)與二級泵系統(tǒng)一級泵系統(tǒng)與二級泵系統(tǒng) 一級泵系統(tǒng)一級泵系統(tǒng) 一級泵系統(tǒng)如下圖：R空調(diào)主機二通閥二通閥風機盤管M旁通閥冷凍水泵風機盤管+-一級泵系統(tǒng)比較簡單，控制元件少，運行管理方便，適用于中小型空調(diào)系統(tǒng)。 二級泵系統(tǒng)二級泵系統(tǒng)二級泵系統(tǒng)如下圖：旁通閥二次環(huán)路二次冷凍水泵一次環(huán)路一次冷凍水泵空調(diào)主機R回水總管供水總管盈虧管QM風機盤管二通閥+-二通閥-風機盤管+二級泵系統(tǒng)由兩個環(huán)路組成：二級泵系統(tǒng)由兩個環(huán)路組成：一次環(huán)路：一次環(huán)路：回水總管 空調(diào)主機 一級水泵 供水總管。一次環(huán)路負責冷凍水

32、的制備。二次環(huán)路：二次環(huán)路：供水總管 二級水泵 空調(diào)末端設(shè)備 回水總管。二次環(huán)路負責冷凍水的輸配。特點：特點：采用二組泵來保持冷源側(cè)一次環(huán)路定流量運行，而使用戶側(cè)二次環(huán)路變流量運行。 與一級泵系統(tǒng)相比，二級泵系統(tǒng)較為復雜，但能顯著地節(jié)省水泵的耗電量。 當總冷凍水量超過300 m3 /h時，應采用二級泵系統(tǒng)，但系統(tǒng)初投資較大，自控要求較高，機房占地面積較大。 一次泵的臺數(shù)配置一般根據(jù)“一機配一泵”的原則，一次泵揚程一般小于15 mH2O 就能滿足要求了。 水泵臺數(shù)設(shè)置一般大于一次泵臺數(shù)，以便通過增、減臺數(shù)來調(diào)節(jié)流量，達到節(jié)能的效果。對于100 m左右的高層建筑，如果采用閉式系統(tǒng)，則二次泵揚程一般

33、為20 30 mH2O 。 一級泵與二級泵混合式系統(tǒng)一級泵與二級泵混合式系統(tǒng)在冷凍水的輸配環(huán)路中，管路較短、壓力損失小的環(huán)路由一次泵直接供水，而壓力損失大的環(huán)路則由二次泵供水，這樣就構(gòu)成了一級泵和二級泵混合式系統(tǒng)?；旌鲜较到y(tǒng)如下圖：一次冷凍水泵直接供水二次冷凍水泵供水一次冷凍水泵R空調(diào)主機旁通閥M二通閥-風機盤管+二通閥風機盤管-+ 定流量系統(tǒng)與變流量系統(tǒng)定流量系統(tǒng)與變流量系統(tǒng) 定流量系統(tǒng)定流量系統(tǒng) 定流量系統(tǒng)定流量系統(tǒng)是通過改變供回水溫差來滿足末端負荷變化要求的，系統(tǒng)中水流量是恒定不變水流量是恒定不變的。當末端負荷減少時，水系統(tǒng)供回水溫差隨之減小，使系統(tǒng)輸送給負荷的能量減少，以滿足負荷減少的

34、要求，但水系統(tǒng)的輸送能耗并未改變，因此冷媒運送效率急劇下降。 變流量系統(tǒng)變流量系統(tǒng) 變流量系統(tǒng)變流量系統(tǒng)是通過改變水流量來滿足空調(diào)末端負荷變化要求的，所以供水量跟隨負荷的變化而改變。當末端負荷減少時，水系統(tǒng)供水流量隨之減小，使系統(tǒng)輸送給負荷的能量減少，以滿足負荷減少的要求。因水流量減少能夠大幅度降低水系統(tǒng)的輸送能耗，因而具有顯著的節(jié)能效果。目前的中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計，大都采用冷源側(cè)冷源側(cè)（即空調(diào)主機）定流量定流量運行而用戶側(cè)變流量用戶側(cè)變流量運行的控制方式。之所以采用這種局部定流量、局部變流量的運行方式，原因有兩個：一是這種系統(tǒng)簡單，不需要較復雜的自控設(shè)備； 二是普遍認為，減小空調(diào)主機水流量是有危

35、險的，水流量減小會造成蒸發(fā)器內(nèi)水的流速不均勻或流速減慢，甚至在管道轉(zhuǎn)變處形成不流動的死水，極容易導致水溫過低，甚至出現(xiàn)結(jié)凍，主機可能出現(xiàn)喘振，從而對主機造成破壞。 變流量水系統(tǒng)的實現(xiàn)方式變流量水系統(tǒng)的實現(xiàn)方式 節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)流調(diào)節(jié)節(jié)流調(diào)節(jié)是在供水水泵出口安裝控制閥門，通過改變閥門的開度達到調(diào)節(jié)水流量的目的。該調(diào)節(jié)方式將使水泵的工作狀態(tài)由點1移至點2，利用節(jié)流過程的壓力損失P（P=P2-P3）使流量由Q1減至Q2。 節(jié)流調(diào)節(jié)方式會使水泵效率由1降至2，單位流量的功耗增大。采用節(jié)流調(diào)節(jié)時，應選擇特性曲線較平坦的水泵，節(jié)流閥不應設(shè)置在水泵的吸水管上。節(jié)流幅度不能過大，以免系統(tǒng)壓力過高，水泵工作條件惡化。

36、節(jié)流調(diào)節(jié)特性曲線節(jié)流調(diào)節(jié)特性曲線2121P3P1P2Q2Q1QP 臺數(shù)調(diào)節(jié)臺數(shù)調(diào)節(jié)臺數(shù)調(diào)節(jié)一般通過壓力等參數(shù)的控制，改變水泵的運行臺數(shù)。當末端負荷減少（眾多末端二通閥關(guān)閉）引起水流量需求減少時，水系統(tǒng)壓力將上升，當達到一定壓力時，自動停泵1臺；若水流量繼續(xù)減小，系統(tǒng)壓力繼續(xù)上升到一定值時，又自動停泵1臺。反之，當末端負荷增大（眾多末端二通閥開啟）引起水流量需求增大時，水系統(tǒng)壓力將下降，當降到一定值時，自動增泵1臺；若水流量繼續(xù)增大，系統(tǒng)壓力繼續(xù)下降到一定值時，又自動增泵1臺。通過增、減水泵臺數(shù)來調(diào)節(jié)流量，可以實現(xiàn)流量的有級調(diào)節(jié)，達到一定的節(jié)能效果。 變頻調(diào)速調(diào)節(jié)變頻調(diào)速調(diào)節(jié)通過改變水泵的轉(zhuǎn)速，

37、使流量適應負荷變化的要求，水泵效率1 =2 = const。根據(jù)水泵流量Q、壓力P、轉(zhuǎn)速n和功率N間的關(guān)系：流量Q與轉(zhuǎn)速n成正比的關(guān)系： Q1/Q2 = n1/n2壓力P與轉(zhuǎn)速n2成正比的關(guān)系： P1/P2 = (n1/n2)2功率N與轉(zhuǎn)速n3成正比的關(guān)系： N1/N2 = (n1/n2)3則有：由上式可以看出，如果降低水泵轉(zhuǎn)速，減少水泵流量，可以大幅度（成立方指數(shù)關(guān)系）降低水泵電機功率消耗，實現(xiàn)有效節(jié)能。212121213NNPPQQnn變頻調(diào)速調(diào)節(jié)特性曲線2121P2P1Q2Q1QP 變頻調(diào)速的節(jié)電比率表水流量 Q1.001.000.90.90.80.80.70.70.60.60.500.

38、500.40.4泵轉(zhuǎn)速 n1.001.000.90.90.80.80.70.70.60.60.50.50.40.4水壓力 P1.001.000.810.810.640.640.490.490.360.360.250.250.160.16電機軸功率 N1.001.000.730.730.510.510.340.340.220.220.130.130.070.07節(jié)電率 0 0272749496666787887879393各種調(diào)節(jié)方式的能耗比較曲線能耗臺數(shù)調(diào)節(jié)時的能耗系統(tǒng)實際需水量時間系統(tǒng)實際所需的能耗變速調(diào)節(jié)時的能耗旁通調(diào)節(jié)時的能耗節(jié)流調(diào)節(jié)時的能耗系統(tǒng)實際空調(diào)負荷1.3 1.3 空調(diào)末端裝置空

39、調(diào)末端裝置 空調(diào)末端裝置包括組合式空調(diào)機組、風機盤管機組和新風機組等。 空調(diào)末端裝置作用空調(diào)末端裝置作用將空調(diào)水（夏季為冷水，冬季為熱水）與用戶房間進行熱交換：制冷時：將房間內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到冷凍水，使房間內(nèi) 溫度降低。 采暖時：將熱水中的熱量轉(zhuǎn)移到房間內(nèi)，使房間內(nèi) 溫度升高。 空調(diào)末端裝置一般采用如下兩種調(diào)節(jié)方法兩種調(diào)節(jié)方法： 三通閥調(diào)節(jié)三通閥調(diào)節(jié) 當采用電動三通閥三通閥調(diào)節(jié)時，水系統(tǒng)是定流量定流量系統(tǒng)。 常用的電動三通閥采用雙位控制： 當室溫未達到規(guī)定值時，溫度控制器使三通閥的直通閥座開啟、旁通閥座關(guān)閉，這時系統(tǒng)供水全部流經(jīng)末端裝置。 當室溫達到或超過規(guī)定值時，溫度控制器使直通閥座關(guān)閉、旁通閥

40、座開啟，這時系統(tǒng)供水全部經(jīng)旁通流入回水管。 二通閥調(diào)節(jié)二通閥調(diào)節(jié) 當采用電動二通閥二通閥調(diào)節(jié)時，水系統(tǒng)是變流量變流量系統(tǒng)。 常用的電動二通閥也是雙位控制： 當室溫未達到規(guī)定值時，溫度控制器使二通閥開啟，系統(tǒng)供水全部流經(jīng)末端裝置。 當室溫達到或超過規(guī)定值時，溫度控制器使二通閥全部關(guān)閉，這時系統(tǒng)停止向末端裝置供水。2 2 中央空調(diào)的節(jié)能中央空調(diào)的節(jié)能2.1 2.1 節(jié)能及能效的概念節(jié)能及能效的概念 （1）節(jié)能的概念節(jié)約能源簡稱“節(jié)能”。所謂“節(jié)能”，按中華人民共和國節(jié)約能源法的解釋，是指加強用能管理，采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理以及環(huán)境和社會可以承受的措施，減少從能源生產(chǎn)到消費各個環(huán)節(jié)中的損失和浪費

41、，更加有效、合理地利用能源。（2 2）能效的概念）能效的概念 能源效率簡稱“能效”，按照物理學的觀點，是指在能源利用中，發(fā)揮作用的與實際消耗的能源量之比。從消費角度看，能效是指為終端用戶提供的服務與所消耗的總能源量之比。所謂“提高能效”，是指用更少的能源投入提供同等的能源服務。（3 3）節(jié)能的途徑）節(jié)能的途徑 減少功率（kW）消耗沒有輕松的方法，只有老老實實的提升用 電設(shè)備的內(nèi)部效率。 減少電能（kWh）消耗則要從減少用電時間做起。 2.2 2.2 中央空調(diào)的發(fā)展方向中央空調(diào)的發(fā)展方向我國節(jié)能優(yōu)先的能源政策，促進中央空調(diào)向節(jié)能型產(chǎn)品方向發(fā)展。（1 1）地溫中央空調(diào)）地溫中央空調(diào) 地溫空調(diào)將一般

42、空調(diào)對大氣換熱改變成對大地換熱，由于井水具有低溫恒溫特點，制冷能效比高達1：5以上（1kwh電量產(chǎn)生5000W冷量）。在夏季作為空調(diào)供冷，把室內(nèi)的熱量取出來，釋放到地下水、土壤或地表水中，此時地能為“冷源”。 在冬季作為熱泵供暖，把地能中的熱量“取”出來，提高溫度后，供給室內(nèi)采暖，此時地能為“熱源”。 （2 2）水源熱泵、空氣源熱泵中央空調(diào)）水源熱泵、空氣源熱泵中央空調(diào) 所謂熱泵，就是一種利用人工技術(shù)將低溫熱能轉(zhuǎn)換為高溫熱能而達到供熱效果的機械裝置。通俗地說，就如同水泵將水從低位提升到高位使用那樣，利用熱泵技術(shù)將低溫熱源提升到高溫熱源來使用。熱泵機組的能量轉(zhuǎn)換，是利用其壓縮機的作用，通過消耗一

43、定的輔助能量（如電能），在壓縮機和換熱系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)的制冷劑的共同作用下，由環(huán)境熱源（如水、空氣）中吸取較低溫熱能，然后轉(zhuǎn)換為較高溫熱能釋放至循環(huán)介質(zhì)（如水、空氣）中成為高溫熱源輸出。 水源熱泵水源熱泵水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源，如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽能和地熱能而形成的低溫低位熱能資源，進行熱冷交換來作為熱（冷）源的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。通常水源熱泵機組消耗1kw的能量，用戶可以得到35kw以上的熱量或冷量。熱泵系統(tǒng)主要由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和膨脹節(jié)流閥組成。 空氣源熱泵空氣源熱泵該產(chǎn)品以制冷劑為媒介

44、，制冷劑在風機盤管（或太陽能板）中吸收空氣中（或陽光）中的能量，再經(jīng)壓縮機壓縮制熱后，通過換熱裝置將熱量傳遞給水，來制取熱水，熱水通過水循環(huán)系統(tǒng)送入用戶散熱器進行采暖或直接用于熱水供應?？諝庠礋岜檬菍κ彝饪諝夥艧岷臀鼰?，所以機組的產(chǎn)冷（熱）量與氣候條件關(guān)系密切，隨室外氣候參數(shù)的改變而變化，存在著制冷量隨室外空氣溫度升高而降低，制熱量隨室外空氣溫度降低而減少，與冷量（熱量）需求相矛盾，且冬天在寒冷潮濕地區(qū)使用時還存在結(jié)霜的處理和防腐蝕等問題。 （3 3）蓄冷中央空調(diào)蓄冷中央空調(diào) 蓄冷空調(diào)技術(shù)就是利用夜間電網(wǎng)低谷時的電力來制冷，把冷量儲存起來，在白天電力高峰用電緊張時釋放冷量，滿足建筑物空調(diào)冷源的

45、需要。蓄冷空調(diào)的分類如下：按蓄冷介質(zhì)分： 冰蓄冷用冰作為蓄冷的介質(zhì)； 水蓄冷用水作為蓄冷的介質(zhì)。按蓄冷方式分： 部分蓄冷指制冷機連續(xù)運行，在夜間制冷儲能，以補足白天高峰制冷負荷。 全部蓄冷全部蓄冷是利用低谷電荷時制冷機蓄冰儲能，白天空調(diào)不使用制冰機， 蓄冷空調(diào)的工作原理蓄冷空調(diào)的工作原理 蓄冷空調(diào)相對于常規(guī)中央空調(diào)增加一個蓄冷裝置，如：蓄冰槽、蓄水池等，基本工作原理是，在夜間電網(wǎng)谷荷時段開啟制冷主機，將建筑物空調(diào)所需要的冷量，全部或部分制備好，以冰（或冷水）的形式儲存起來。當白天用電高峰時，可融冰降溫或釋放冷水的冷量降溫，實現(xiàn)用電的“移峰填谷”，這樣白天就可以少開或基本不開耗電量大的中央空調(diào)。

46、蓄冷實際上是對能源的一種儲備，又稱電力蓄能技術(shù)。 蓄冷空調(diào)的優(yōu)缺點蓄冷空調(diào)的優(yōu)缺點 優(yōu)點：優(yōu)點： 利用富余的夜間谷電，優(yōu)化能源資源； 削峰填谷，平衡電網(wǎng)壓力； 充分利用電力系統(tǒng)峰谷電價差的優(yōu)惠政策，大幅度降低運行費用。缺點：缺點： 在不計電力增容費的前提下，其一次性投資比常規(guī)空調(diào)大； 儲冷裝置要占用較大的建筑空間； 制冷儲冷時主機效率比常規(guī)空調(diào)工況下運行效率低，主機實際運 行能耗增加； 設(shè)計和調(diào)試相對較復雜。 （4 4）燃氣）燃氣節(jié)能中央空調(diào)節(jié)能中央空調(diào) 燃氣空調(diào)是指直接燃燒燃氣的空調(diào)設(shè)備。從20世紀60年代末燃氣空調(diào)正式登上空調(diào)制冷技術(shù)舞臺后，三十多年來燃氣空調(diào)技術(shù)得到了多方面的發(fā)展，應用逐

47、漸廣泛。因燃氣直燃機在眾多的燃氣空調(diào)方式中，其技術(shù)最為成熟，應用也最為普及，因此常規(guī)意義上的燃氣空調(diào)都指燃氣直燃機。因為天然氣是最清潔能源且全球儲量豐富，全球能源專家都充分認識到天然氣將成為21世紀能源。世界各國能源結(jié)構(gòu)均將圍繞天然氣作巨大的改變，這將為燃氣空調(diào)的發(fā)展帶來更好的發(fā)展空間。 2.3 2.3 中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)（1 1）概述概述 目前，用于中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的主要技術(shù)有： 中央空調(diào)主機變頻技術(shù) 中央空調(diào)水系統(tǒng)變流量節(jié)能控制技術(shù) 空調(diào)機組等末端設(shè)備節(jié)能控制技術(shù) 中央空調(diào)余熱回收技術(shù) （2 2）中央空調(diào)水系統(tǒng)簡易變頻控制技術(shù)）中央空調(diào)水系統(tǒng)簡易變頻控制技術(shù) 目前，市場上主要

48、有以下幾種簡易變頻控制技術(shù)： 水泵變頻節(jié)電水泵變頻節(jié)電直接在水泵電機前加裝變頻器，通過人工調(diào)整頻率，去除水泵余量而節(jié)能。 簡單參量變頻控制簡單參量變頻控制 利用壓差或溫差作為控制參量，采用PID（比例、積分、微分）算法控制變頻器工作頻率，使水泵流量跟隨負荷變化，從而達到水泵節(jié)能的目標。 恒壓差控制恒壓差控制以保持冷凍水供、回水壓差的恒定為依據(jù)，來調(diào)節(jié)冷凍水的供水流量。風 機 盤 管旁 通 閥水 泵-空 調(diào) 主 機+壓 差 傳 感 器V / F變 頻 器 P二 通 閥M+-恒壓差控制原理控制方式：控制方式：PIDPID調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)控制過程控制過程如下：負荷減少壓差P增大變頻器頻率降低水泵電機轉(zhuǎn)速降低

49、供水流量減少壓差P降低負荷增加壓差P降低變頻器頻率升高水泵電機轉(zhuǎn)速提高供水流量增大壓差P升高 優(yōu)點：優(yōu)點： 實現(xiàn)水系統(tǒng)節(jié)能20%30%； 增加元件不多，結(jié)構(gòu)簡單； 價格便宜。 缺點：缺點： 只適用于冷凍水系統(tǒng)，不能用于冷卻水系統(tǒng)的控制。 單參量（壓差）的簡易控制，節(jié)能效果不能達到最佳。 不能對系統(tǒng)運行實現(xiàn)有效的安全保護。 只著眼于水泵節(jié)能，缺乏現(xiàn)代化的智能控制功能，且只依據(jù) 水系統(tǒng)壓差一個參量進行控制，無法實現(xiàn)主機運行環(huán)境優(yōu)化。 恒溫差控制恒溫差控制以保持供、回水溫差的恒定為依據(jù)，來調(diào)節(jié)水系統(tǒng)的供水流量。 控制方式：控制方式： PID調(diào)節(jié)控制過程控制過程如下：負荷減少 溫差T減小 變頻器頻率降

50、低 水泵電機轉(zhuǎn)速降低 供水流量減少 溫差T增大 負荷增加 溫差T增大 變頻器頻率升高 水泵電機轉(zhuǎn)速提高 供水流量增大 溫差T減小 溫 度 傳 感 器溫 度 傳 感 器空 調(diào) 主 機-+水 泵V / FP L C變 頻 器T回T旁 通 閥+M-風 機 盤 管T供T二 通 閥某公司的恒溫差控制恒溫差控制系統(tǒng)優(yōu)點：優(yōu)點： 可用于冷凍水系統(tǒng)，也可用于冷卻水系統(tǒng)，但不用于冷卻塔風機。 實現(xiàn)水系統(tǒng)節(jié)能30%40%。 增加元件不多，結(jié)構(gòu)簡單。 價格較便宜。缺點：缺點： 單參量（溫差）的簡易控制，節(jié)能效果不能達到最佳。 可實現(xiàn)冷凍水低溫保護，但安全保護仍不完整。 只著眼于水泵節(jié)能，缺乏現(xiàn)代化的智能控制功能，且

51、只依據(jù)水系 統(tǒng)溫差一個參量進行控制，無法實現(xiàn)主機運行環(huán)境優(yōu)化。（3 3）中央空調(diào)水系統(tǒng)智能模糊控制技術(shù)）中央空調(diào)水系統(tǒng)智能模糊控制技術(shù) 中央空調(diào)系統(tǒng)的特征中央空調(diào)系統(tǒng)的特征 中央空調(diào)是一個時滯、時變、非線性、多參量且參量之間耦合很強的復雜系統(tǒng)。其復雜性表現(xiàn)為：結(jié)構(gòu)的高度復雜性；環(huán)境和負荷特性的高度不確定性；大時滯：多個慣性環(huán)節(jié)；大惰性；高度非線性；多變量、時變性、復雜的信息結(jié)構(gòu)。 這些都難以用精確的數(shù)學模型或方法來描述。 簡易變頻控制的局限性簡易變頻控制的局限性 PID工程參數(shù)的整定在很大程度上依賴于精確的數(shù)學模型依賴于精確的數(shù)學模型，而對于中央空調(diào)這種復雜系統(tǒng)，很難用精確的數(shù)學模型進行描述，

52、或者所得數(shù)學模型不是過于復雜就是較為粗糙，以精確性為主要特點的經(jīng)典數(shù)學，對于這類控制問題往往難以湊效。PID調(diào)節(jié)中最重要的工程參數(shù)工程參數(shù)比例系數(shù)KP、積分時間常數(shù)TI和微分時間常數(shù)Td，一旦選定之后，如果人不去調(diào)節(jié)，它是固定不變固定不變的，不可能跟隨受控參量的變化而自動調(diào)整。也就是說，工程參數(shù)整定之后，就用同一種參數(shù)去對付各種不同的運行工況，因此，靜態(tài)參數(shù)的PID控制方法不可能達到最佳的控制效果。 智能模糊控制方式智能模糊控制方式 如果把人（操作人員、管理人員或?qū)＜遥┑牟僮鹘?jīng)驗、知識和技巧歸納成一系列的規(guī)則，存放在計算機中，利用模糊集合理論將它定量化，使控制器模仿人的操作策略，就可以實現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的人工智能模糊控制。 計算機技術(shù)計算機技術(shù)計算機不僅有驚人的運算速度和很高的計算精度，還具有記憶、判斷等功能，特別適宜數(shù)據(jù)處理和過程控制。智能模糊控制器就是計算機技術(shù)和模糊控制技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，它們共同構(gòu)成了暖通空調(diào)領(lǐng)域一個重要的發(fā)展方向智能模糊控制。 模糊控制技術(shù)模糊控制技術(shù)模糊控制模糊控制 FLCFLC（Fuzzy Logic ControlFuzzy Logic Control）是人工智能領(lǐng)域人工智能領(lǐng)域中一個重要分支，適合于結(jié)構(gòu)復雜且難以用傳統(tǒng)理論建模的問題。模糊控制利用模糊規(guī)則推理對系統(tǒng)進行類