建筑電氣節(jié)能技術哈工大所課件七

建筑電氣節(jié)能技術第三章.中央空調系統(tǒng)及節(jié)能技術第二節(jié)中央空調變流量控制節(jié)能技術一.問題的提出二.變流量水系統(tǒng)的基本概念及原理三.中央空調水系統(tǒng)的負荷特性四.變流量水系統(tǒng)的類型五.變流量水系統(tǒng)的控制方案第三章.第二節(jié)中央空調變流量控制節(jié)能技術問題的提出一.問題的提出據(jù)新華社成都2009年12月12日電(記者齊中熙)中國房地產研究會副會長顧云昌表示,中國現(xiàn)在每年新建的房屋面積占到世界總量的50%,而建筑能耗占到中國全社會能耗總量的40%。

建筑能耗所占的比例第三章.第二節(jié)中央空調變流量控制節(jié)能技術問題的提出中央空調存在的問題：1.建筑空調都是以最不利工況為設計標準；2.空調系統(tǒng)在大部分時間都是在部分負荷下運行。3.在國內，絕大多數(shù)大型建筑空調水系統(tǒng)均為定流量系統(tǒng)容量往往遠遠大于實際需要，浪費能源。解決方法：根據(jù)空調負荷變化對水系統(tǒng)進行變流量節(jié)能控制，一種有效的節(jié)能手段。第三章.第二節(jié)中央空調變流量控制節(jié)能技術問題的提出一個理想的空調水系統(tǒng)它應該具備如下的特點：1)負荷變化時保持冷卻水和冷凍水的送回水溫差不變；2)水系統(tǒng)運行能耗最小，當負荷減少時，冷水機組運行能耗隨之減少，水泵運行能耗也隨負荷的減小而相應減少；3)系統(tǒng)簡單，一次投資少；4)具備儲能功能。第三章.第二節(jié)中央空調變流量控制節(jié)能技術問題的提出二.變流量水系統(tǒng)的基本概念及原理目的：使冷水所載的冷量及冷卻水所帶走的熱量與不斷變化的末端負荷相匹配，從而節(jié)約運行費用。圖為二級泵系統(tǒng)。冷源所在環(huán)路稱為一次環(huán)路，水泵稱為一次泵；空調末端所在環(huán)路稱為二次環(huán)路，水泵稱為二次泵。管段A-B稱為旁通管，它為一次環(huán)路和二次環(huán)路共用。

第三章.第二節(jié)中央空調變流量控制節(jié)能技術基本概念及原理二次泵系統(tǒng)可用熱力學第一定律表述為：

3-1熱力學第一定律表明，在冷水系統(tǒng)中，可以根據(jù)系統(tǒng)的實際冷負荷大小調整冷水流量或冷水系統(tǒng)送回水溫差。第三章.第二節(jié)中央空調變流量控制節(jié)能技術基本概念及原理在負買荷末凈端，施進行下冷水間系統(tǒng)執(zhí)設計滑時，Q、W、Δt己經歌確定奶。Q為系午統(tǒng)設各計工違況下念的冷礎負荷蛾，Δt為按況規(guī)范世確定令的溫卡差，該一般征取5袖℃。但是熟當系念統(tǒng)實線際冷蕩負荷Q變化隸時，便為保滲證式防3-醉1靠的平衡，教由熱慢力學它第一供定律援，必控須改星變冷悟水流酒量W或溫爽差Δt的大小船。例市如當巴冷負確荷在組某一達時刻響為設巡壽計值蓄的5蝴0%攤，并贊且冷逐水送水樹溫度驗不變斑，那壩么對菌于冷爽水系甘統(tǒng)來蔽說可判能會掠產生材三種譯情況刑：A.偶流量W減為乳設計愿流量表的5公0%習；-慈--臉-變襯流量蕉系統(tǒng)B.孫Δt減小殺；-稅--幼-定上流量己系統(tǒng)C.頌兩者惜同時協(xié)變化確。理想倡的變碼水量緒系統(tǒng)：冷得水流督量與惕負荷院成線館性關辛系。第三址章.仁第二駁節(jié)中脈央空陶調變蚊流量廊控制局節(jié)能基技術基本洽概念姑及原掛理第三隊章.繼第二密節(jié)中題央空陣調變再流量犯控制國節(jié)能垃技術基本尼概念領及原閣理水泵余的流秤量、封揚程右、功發(fā)率與降轉速孕的關臘系表好示如宿下：3-滾23-悔33-貸4以上燭3-坡1，肯3-穿2，溜3-南3稱含水泵錫的相異似定勿律。炒可用控以下響曲線裳描述編：第三冰章.蕉第二可節(jié)中茅央空唱調變甩流量警控制像節(jié)能盾技術基本絞概念酒及原呢理從相予似定畝律可慢以看脖出，下在理散想狀腥況下憤，當淘水泵或轉速偶變化時，裂水泵擊功率登將與糞轉速面成三倦次方蜘變化昂。即凍如果司水泵受轉速吵為設計夏工況魄下轉呈速的獨50胡%時淘，其簡功率逮將為蹦設計替工況鋸下的沃12住.5膊%。因壁此，輕變流籍量（獄變頻桶調速瓜）對鍛水泵酬的節(jié)爹能有快很大降的潛定力。第三源章.明第二糕節(jié)中處央空鉛調變數(shù)流量捎控制各節(jié)能革技術基本證概念呢及原日理，三.中央肝空調巴水系徐統(tǒng)的繭負荷趣特性掘（將章討論換節(jié)能賴的可汪行性吃）負荷比主要拔來自牛圍護驅結構游傳熱壤(包進括太煉陽輻證射)執(zhí)和新飛風負碼荷。第三革章.臺第二瓜節(jié)中督央空必調變橫流量欣控制諒節(jié)能賢技術水系游統(tǒng)負熄荷特系性表3家-1赤，3廊-2索說明均：冷水禿機在膏設計道時一心般留選有2賽0%航裕量摔，即莖建筑伸物的庭最大居冷量鐵是冷蠟水機妙容量捷的8云0%輔。因此胃可以侮推論海：第三雅章.碧第二幫節(jié)中席央空墓調變殘流量糕控制佳節(jié)能羽技術水系穩(wěn)統(tǒng)負拿荷特狹性一般餡流量偉的調竿節(jié)范圍洋可控組制在初70濱%胖3勺-5(或歷60丟%)父～1為00嚴%之肅間。變流奧量與尚定流奸量兩3-株6種系愉統(tǒng)的航水流勒量分別可同表示聽為：3-塵7第三耗章.她第二籮節(jié)中改央空虹調變沫流量晨控制瓦節(jié)能秧技術水系向統(tǒng)負奏荷特溝性建筑到負荷譽的實劫際能島耗將慶遵守炎水泵曉相似茶定律竄，能拘耗只改有設原計工況命時的烤21椅.6窗%～彩51假.2睡%。所以摟變流革量水系系統(tǒng)宏對中獲央空跑調系撒統(tǒng)的跨節(jié)能鋸效果踏將非闖常明獵顯。同時矩使用凡系數(shù)享和參茶差系織數(shù)按良照0斑.6手-0捕.8甘進剝行計伶算，即：3-折8第三心章.倒第二怪節(jié)中胃央空泊調變毛流量拳控制柴節(jié)能引技術水系漆統(tǒng)負盾荷特企性四.丙變流作量水商系統(tǒng)稠的類乒型1.趴變流融量一堅次泵養(yǎng)系統(tǒng)①滿冷源檔側定事流量襲，負譜荷側變糞流量康的一緩次泵斑系統(tǒng)va坊ri倉ab洞le碑p撥ri溪ma繭ry哪f慶lo翁w簡稱狐：V您PF對制其冷機通與水嫌泵來竊說：是先足串后減并方鄭式。第三燭章.濃第二膽節(jié)售中央瞇空調謎變流匠量控述制節(jié)母能技樂術變流桃量水館系統(tǒng)電動壩兩通程閥：只有緊開、伙關兩延個狀重態(tài)。工作茶特點慌：A.墾只有南一組顫定速陷泵,吊靠電斬磁閥夫調節(jié)臟流量迷;B.亡旁通硬管上腐多一狠個控償制閥潛，當品系統(tǒng)貴水量牧小于洲單臺剃冷凍巡壽機最戀小允裳許流航量時蜘，旁物通閥錄打開暖，旁總通一頌部分鼓水量慨使冷衰凍機講運行疑在最早小允飄許流篩量之紹上。亭最小溝流量傘由流晌量計個或壓富差傳原感器墨測得那。第三禾章.遞第二臂節(jié)縱中央驅空調差變流兼量控萬制節(jié)療能技趴術變流覽量水攏系統(tǒng)②水泵澆與冷洽水機翁組獨樸立并州聯(lián)的捧方式工作幫特點昨:A.掃靠電俯磁閥裹調節(jié)賣流量有,B.接管血較為趴方便扁，機板房布坑置整剖潔、岸有序辣。第三森章.順第二掏節(jié)限中央漢空調喊變流區(qū)量控給制節(jié)玩能技交術變流摟量水迎系統(tǒng)2.冷源押側定詢流量煌，負鬧荷側盜變流遷量二汗次泵毛系統(tǒng)冷水董機組爭多數(shù)確要求胖通過喝蒸發(fā)坦器的飄水流杏量為頁恒定耳流量河，負乳荷側和按冷源踏側分辯別設府置水爛泵工作婚特點渣：1)侵可得猛到用籮戶需荷要的卸不同闊水溫籍；2)妻系統(tǒng)點冷源煎為定肅流量肥，而過輸送搬泵和觀負荷畫環(huán)路高為變呀流量醉。第三誓章.真第二加節(jié)礎中央瀉空調乘變流兇量控羨制節(jié)保能技揮術變流帽量水緩系統(tǒng)3.單環(huán)碰路變埋水流與量系找統(tǒng)構造績前提邪：使古用變阻負荷私冷水疏機，欄允許銳蒸發(fā)欄器內刺的水衫流量好變化晶。運行汗有嚴色格的枝要求租：A.名負荷部不小門于規(guī)睛定值諸；B.供回脹水溫彼差不定大于香預定悅值。工作黑特點冒：A.遞節(jié)省齡了初漆投資犁；B.戚冷凍盆水流要量和亞冷水今機容嚴量都可玻以有盆效配半合各養(yǎng)種負癥荷；C.肚便于讀計算蹄機控鬧制第三固章.哨第二沿節(jié)諷中央信空調流變流努量控唯制節(jié)厘能技繼術變流拔量水匪系統(tǒng)第三提章.久第二冤節(jié)著中央酸空調翅變流桂量控痰制節(jié)哨能技叛術控制普方案五.悲變流襯量水跑系統(tǒng)袖的控閃制方泥案溴化骨鋰直蟻燃機們原理按：溴化躬鋰吸蟻收式覽制冷今機是稍以溴閃化鋰米溶液污為吸綁收劑姑，以水為旬制冷晴劑，農利用擺水在齒高真編空下失蒸發(fā)幼吸熱跳達到陪制冷欣的目的。膀為使繞制冷夸過程股能連狼續(xù)不痛斷地弦進行按下去耳，蒸紛發(fā)后潮的冷劑水革蒸氣頂被溴紙化鋰挖溶液轟所吸樸收，增溶液圓變稀巧，這緣瑞一過堵程是在吸柔收器萌中發(fā)題生的親，然界后以擁熱能矛為動柿力，普將溶愿液加灘熱使其水正份分傻離出乒來，擴而溶歲液變呢濃，范這一凡過程情是在蓬發(fā)生樓器中進行陶的。鉆發(fā)生盼器中慌得到震的蒸戒汽在跡冷凝均器中勢凝結倉成水備，經節(jié)流怨后再梅送至殃蒸發(fā)農器中正蒸發(fā)竹。如罵此循僵環(huán)達搜到連稠續(xù)制師冷的目的鑒。可棚見溴墾化鋰蜂吸收熱式制些冷機軟主要燒是由司：吸莖收器鎖、發(fā)生器育、冷艱凝器拐和蒸肝發(fā)器博四部膜分組饞成的懇。舉例榴：某蠟綜合秋體1東-2曲6樓泡為賓踐館客宴房，醋裙樓晉為大宋堂及集商場頌。采依用3啦臺直掏燃式的溴化絮鋰吸關收式添制冷尿（熱徒泵）川機組鴉。該絡系統(tǒng)盡冷凍穿水系階統(tǒng)類吵型屬纖于冷狡源側傍定流稿量，哨負荷寶側變嘩流量規(guī)的一明次泵洗水系強統(tǒng)。眨該水誤系統(tǒng)搖在部滑分負閘荷運浮行的知時候咱，只送能通朋過停勒用部波分冷籮凍水鞏泵和堤冷卻評水泵暮來實犬現(xiàn)節(jié)蝕能。蕉以冷酬凍水蚊循環(huán)學為例悼，當可大廈嘗負荷塘不足廳50黎%時芹，可佳以停王用一規(guī)臺冷構凍水角泵，慣另一塔臺滿旨負荷去運行群。當就負荷雙大于劇50蓬%時蝕，兩主臺水腥泵則愧要同曾時滿老負荷泰運行懷。由窗此可桂見，糖水泵霧的負存荷只禮能是替50鼻%和遇10刺0%姿有級尿可調衛(wèi)，除誼非負句荷剛礎好處緩于5女0%前和1淋00鎮(zhèn)%，鉆否則圾都會賠有相膜當部姥分能勵耗的慰浪費恭。第三個章.姥第二幻玉節(jié)消中央隆空調映變流蠶量控洗制節(jié)獨能技絡術控制嫩方案圖3塑-2樓4大廈中央空調水系統(tǒng)圖將冷山凍水毫和冷海卻水倉均設授計為景變流午量的勞控制篇系統(tǒng)1.虛冷凍鋒水側集的變開流量草控制廟方案已知崇原系果統(tǒng)為吃冷源拿側定塵流量耽，負態(tài)荷側軌變流屆量的枝一次建泵系曲統(tǒng)。稱制冷厚機組恭本身儉也具白有的覆變負攏荷運滴行能雖力，談允許漫根據(jù)靈負荷徹的大行小改毒變制槳冷機自蒸發(fā)償器內襲的流戒量，榨所以繪可以旋將系仇統(tǒng)改晌造成毒為一房誠個一鋼次泵千變流鳳量系挪統(tǒng)（誼VP縣F）劈燕。當末婚端空茫調負槽荷變穗化時截，電貫動二柄通閥友調節(jié)除開度儲，改同變冷紫凍水世量，徒此時鑼一采珠用定梳的控費制措嫩施，宋變頻肚水泵啞和冷歷凍機墻組荷團的改荷的水灰流量罰都隨高負變賢而改蝦變，楊通過不調整屋冷水套流量銹和制迅冷機宋容量堅，能兵有效皆滿足鼻所有尤負荷跳工況嘩，另鎮(zhèn)外在口旁通傅管上砌增設湊了旁舍通控導制閥叢，以著維持畏運行泛冷凍孤機的仆最小窗流量茅?？刂茡癫呗再€：采借取定筍溫差獻控制鐮法或生定壓洞差控留制法。第三咽章.能第二翅節(jié)苗中央?yún)s空調涌變流婆量控朗制節(jié)弱能技薦術控制也方案①冷凍芝水溫差控寺制法根據(jù)脂公式籃：第三棒章.芹第二眉節(jié)悅中央拳空調攔變流縱量控捧制節(jié)食能技陷術控制芒方案②壓差?？刂茠撸阂驗樗{水力燥慣性諷時間斑常數(shù)尾小，旗壓力通變化晨會比司溫度姿變化吹迅速測得多沸，故槐采用塑壓差番控制碼。水系仍統(tǒng)的嫩功率慌、揚啟程及作流量泄?jié)M足漸下式言：揚程H與供踐、回塞水總淘管壓砍差△P成線權性關拿系。宮如果H不變遞，則糾水泵餃功率N只與歪流量G的一綱次方羽成正洋比，棵這種腦系統(tǒng)危節(jié)能盛不顯掠著。第三銜章.進第二挽節(jié)薦中央絡空調殘變流毛量控葉制節(jié)候能技翠術控制飾方案在定耳壓系勵統(tǒng)中傘，流滅量從G0變化隱到G′時，這水泵鄭速度只露是由n0到曲躲線n1，系統(tǒng)章壓差H0不變絲式。實際農上在岔滿足碰流量日的情況場下，啦水泵脂速度恐是可產以由n0調到n2,此時楊壓差稠降低(H0-H1)，辦整個艦系統(tǒng)哈處在變壓舉狀態(tài)摟，此毒時水銳泵能墓耗將會裳大幅糾度下雕降。如果確真正程實現(xiàn)騰節(jié)能拳，壓叼差必腔須改盟變?，F(xiàn)燃討論脊G-絡H曲寒線：第三透章.屆第二恩節(jié)牙中央月空調胞變流旦量控律制節(jié)掃能技猛術控制刷方案通過肌調整街一次遮泵的再轉速咳來使最不泊利環(huán)程路的宋壓差保持到不變機的控制餓法，顯稱為最不福利環(huán)悟路壓頃差控斬制法。根據(jù)主最不峽利環(huán)祖路特嚷性設音定Δ拜Pc劉，康計算屢機通煮過壓得差傳燒感器測到橡最不綁利末獻端的喂壓差菌ΔP，對役兩者屆的大立小進輩行比名較，尚來調本節(jié)水泵洲轉速就。根偏據(jù)公妨式：第三蠟章.拴第二銀節(jié)幸中央時空調玩變流壞量控株制節(jié)潔能技脈術控制橡方案圖3慈-1述6社土壤哀熱泵狠系統(tǒng)第三勝章.購第二蔑節(jié)往中央憂空調績變流培量控棟制節(jié)暫能技亭術控制膊方案2.冷卻余水系范統(tǒng)變輔流量湖控制標方法在滿迎足負約荷的陳前提舒下（衫制冷志機C尚OP工值悠不變師），摟控制厚冷卻水流烤量越咱小越倍節(jié)能箭。①冷卻庫水變漆流量