空調系統(tǒng)節(jié)能第一頁，共九十三頁，2022年，8月28日主要內容地源熱泵地板輻射采暖變水量系統(tǒng)變風量系統(tǒng)熱回收冰蓄冷系統(tǒng)第二頁，共九十三頁，2022年，8月28日地源熱泵的概述

地源熱泵誕生于20世紀80年代中期。據美國10年來的統(tǒng)計資料，地源熱泵的運行費用（采暖）比耗電空調節(jié)約22%～25%。系統(tǒng)平均壽命預計15～18年，開式循環(huán)系統(tǒng)30年，閉式循環(huán)系統(tǒng)壽命預計50年。第三頁，共九十三頁，2022年，8月28日地源熱泵系統(tǒng)

groud-sourceheatpumpsystem

以巖土體、地下水或地表水為低溫熱源，由水源熱泵機組、地熱能交換系統(tǒng)、建筑物內系統(tǒng)組成的供熱空調系統(tǒng)。根據地熱能交換系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地埋管地源熱泵系統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)。對于制冷來說，地源熱泵與常規(guī)冷水機組最大的區(qū)別是：空調系統(tǒng)的冷卻水冷卻變?yōu)榈叵滤蛲寥览鋮s。地下水或土壤冷卻，又有若干種方式。地埋管換熱系統(tǒng)或地下水換熱系統(tǒng)，地下水換熱系統(tǒng)又分為直接和間接換熱等等。定義第四頁，共九十三頁，2022年，8月28日

第五頁，共九十三頁，2022年，8月28日第六頁，共九十三頁，2022年，8月28日

地源熱泵技術是一項值得大面積推廣的建筑供能技術。地源熱泵是一種利用淺層和深層的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作為冬季熱源和夏季冷源，然后再由熱泵機組向建筑物供冷供熱的系統(tǒng)，是一種利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空調系統(tǒng)。抽取地下水水源熱泵，但由于技術限制，全部回灌不易做到，監(jiān)督實施也比較困難，而且容易造成地下水污染。在國外目前大面積推廣使用的是埋管式地源熱泵技術，是充分利用淺層地熱的最佳技術途徑。目前埋管式地源熱泵在歐美國家已得到普遍應用，已被充分證明是成熟可行的技術，在我國，建設部和一些省市的建筑節(jié)能政策中明確提出要推廣使用地源熱泵。（歐美普遍使用的是在別墅中，在冬天取暖、夏天空調的地區(qū)）

地源熱泵系統(tǒng)簡介第七頁，共九十三頁，2022年，8月28日地源熱泵系統(tǒng)的特點及優(yōu)勢

1、可再生能源利用形式

地表淺層收集了47%的太陽能量，它利用地表淺層的可再生能源，符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。2、高效節(jié)能制熱系數(shù)高達3.5～4.5，而鍋爐僅為0.7～0.9，可比鍋爐節(jié)省70%以上的能源和40%～60%運行費用；制冷時要比普通空調節(jié)能30%左右。3、美觀

傳統(tǒng)空調系統(tǒng)的換熱器置于室外，破壞建筑的外觀；而地源熱泵把換熱器埋于地下，保持建筑物外觀的完美。

第八頁，共九十三頁，2022年，8月28日地源熱泵系統(tǒng)的特點及優(yōu)勢

4、保護環(huán)境

設備的運行沒有燃油、燃煤污染。不抽取地下水，沒有地下水位下降、地面沉降和開鑿回灌井等問題，是真正的綠色環(huán)保能源利用方式。5、多功能、系統(tǒng)控制和管理方便

—套地源熱泵系統(tǒng)可以替換原有的供熱鍋爐、制冷空調和生活熱水加熱的三套裝置或系統(tǒng)。6、壽命長

普通空調壽命一般在15年左右，而地源熱泵的地下?lián)Q熱器由于采用高強度惰性材料，埋地壽命至少50年。第九頁，共九十三頁，2022年，8月28日第十頁，共九十三頁，2022年，8月28日第十一頁，共九十三頁，2022年，8月28日地埋管及管件應符合設計要求，且應具有質量檢驗報告和生產廠的合格證。地埋管管材及管件應符合下列規(guī)定：地埋管應采用化學穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導熱系數(shù)大、流動阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管（PE80或PE100）或聚丁烯管（PB），不宜采用聚氯乙烯（PVC）管。管件與管材應為相同材料。地埋管質量應符合國家現(xiàn)行標準中的各項規(guī)定。管材的公稱壓力及使用溫度應滿足設計要求，且管材的公稱壓力不應小于1.0MPa。地埋管外徑及壁厚可按本規(guī)范附錄A的規(guī)定選用。

地埋管管材與傳熱介質

第十二頁，共九十三頁，2022年，8月28日地埋管換熱系統(tǒng)設計前應明確待埋管區(qū)域內各種地下管線的種類、位置及深度，預留未來地下管線所需的埋管空間及埋管區(qū)域進出重型設備的車道位置。地埋管換熱系統(tǒng)設計應進行全年動態(tài)負荷計算，最小計算周期宜為1年。計算周期內，地源熱泵系統(tǒng)總釋熱量宜與其總吸熱量相平衡。

地埋管換熱器換熱量應滿足地源熱泵系統(tǒng)最大吸熱量或釋熱量的要求。在技術經濟合理時，可采用輔助熱源或冷卻源與地埋管換熱器并用的調峰形式。地埋管換熱器應根據可使用地面面積、工程勘察結果及挖掘成本等因素確定埋管方式。地埋管換熱系統(tǒng)第十三頁，共九十三頁，2022年，8月28日豎直地埋管換熱器的設計計算豎直地埋管換熱器的熱阻計算宜符合下列要求：

1傳熱介質與U形管內壁的對流換熱熱阻可按下式計算：

式中Rf——傳熱介質與U形管內壁的對流換熱熱阻（m·K／W）

di——U形管的內徑（m）

K——傳熱介質與U形管內壁的對流換熱系數(shù)第十四頁，共九十三頁，2022年，8月28日

U形管的管壁熱阻可按下列公式計算：

式中Rpe——U形管的管壁熱阻(m·K／W)；

λp——U形管導熱系數(shù)

d0——U形管的外徑（m）；

de——U形管的當量直徑（m）；對單U形管，n=2；對雙U形管，n=4。豎直地埋管換熱器的設計計算第十五頁，共九十三頁，2022年，8月28日地層熱阻：即從孔壁到無窮遠處的熱阻可按下列公式計算：對于單個鉆孔：豎直地埋管換熱器的設計計算第十六頁，共九十三頁，2022年，8月28日計算較復雜換熱模型滲流土壤熱物性軟件計算地埋管換熱器設計計算宜根據現(xiàn)場實測巖土體及回填料熱物性參數(shù)，采用專用軟件（瑞典隆德大學EED、美國SolarEnergy實驗室TRNSYS等）進行。地源之星第十七頁，共九十三頁，2022年，8月28日地埋管換熱器設計計算時，環(huán)路集管不應包括在地埋管換熱器長度內。水平地埋管換熱器可不設坡度。最上層埋管頂部應在凍土層以下0.4m，且距地面不宜小于0.8m。豎直地埋管換熱器埋管深度宜大于20m，鉆孔孔徑不宜小于0.11m，鉆孔間距應滿足換熱需要，間距宜為3～6m。水平連接管的深度應在凍土層以下0.6m，且距地面不宜小于1.5m。地埋管換熱器管內流體應保持紊流流態(tài)，水平環(huán)路集管坡度宜為0.002。

地埋管換熱系統(tǒng)設計

第十八頁，共九十三頁，2022年，8月28日地埋管環(huán)路兩端應分別與供、回水環(huán)路集管相連接，且宜同程布置。每對供、回水環(huán)路集管連接的地埋管環(huán)路數(shù)宜相等。供、回水環(huán)路集管的間距不應小于0.6m。地埋管換熱器安裝位置應遠離水井及室外排水設施，并宜靠近機房或以機房為中心設置。地埋管換熱系統(tǒng)應設自動充液及泄漏報警系統(tǒng)。需要防凍的地區(qū)，應設防凍保護裝置。地埋管換熱系統(tǒng)應根據地質特征確定回填料配方，回填料的導熱系數(shù)不應低于鉆孔外或溝槽外巖土體的導熱系數(shù)。地埋管換熱系統(tǒng)設計

第十九頁，共九十三頁，2022年，8月28日埋地管道應采用熱熔或電熔連接。聚乙烯管道連接應符合國家現(xiàn)行標準《埋地聚乙烯給水管道工程技術規(guī)程》CJJ101的有關規(guī)定；豎直地埋管換熱器的U形彎管接頭，宜選用定型的U形彎頭成品件，不宜采用直管道煨制彎頭；豎直地埋管換熱器U形管的組對長度應能滿足插入鉆孔后與環(huán)路集管連接的要求，組對好的U形管的兩開口端部，應及時密封。

地埋管換熱系統(tǒng)施工

第二十頁，共九十三頁，2022年，8月28日地下水換熱系統(tǒng)應根據水文地質勘察資料進行設計。必須采取可靠回灌措施，確保置換冷量或熱量后的地下水全部回灌到同一含水層，并不得對地下水資源造成浪費及污染。系統(tǒng)投入運行后，應對抽水量、回灌量及其水質進行定期監(jiān)測。（強條，實際上，由于這種系統(tǒng)出現(xiàn)越來越多的無法回灌情況，造成地下水被大量抽取浪費，逐漸受到限制）地下水的持續(xù)出水量應滿足地源熱泵系統(tǒng)最大吸熱量或釋熱量的要求。地下水供水管、回灌管不得與市政管道連接。

水源熱泵

第二十一頁，共九十三頁，2022年，8月28日熱源井的設計單位應具有水文地質勘察資質。熱源井設計應符合現(xiàn)行國家標準《供水管井技術規(guī)范》GB50296的相關規(guī)定，并應包括下列內容：

1熱源井抽水量和回灌量、水溫和水質；

2熱源井數(shù)量、井位分布及取水層位；

3井管配置及管材選用，抽灌設備選擇；

4井身結構、填礫位置、濾料規(guī)格及止水材料；

5抽水試驗和回灌試驗要求及措施；

6井口裝置及附屬設施。

地下水換熱系統(tǒng)設計第二十二頁，共九十三頁，2022年，8月28日熱源井設計時應采取減少空氣侵入的措施。抽水井與回灌井宜能相互轉換，其間應設排氣裝置。抽水管和回灌管上均應設置水樣采集口及監(jiān)測口。熱源井數(shù)目應滿足持續(xù)出水量和完全回灌的需求。熱源井位的設置應避開有污染的地面或地層。熱源井井口應嚴格封閉，井內裝置應使用對地下水無污染的材料。熱源井井口處應設檢查井。井口之上若有構筑物，應留有檢修用的足夠高度或在構筑物上留有檢修口。地下水換熱系統(tǒng)應根據水源水質條件采用直接或間接系統(tǒng)；水系統(tǒng)宜采用變流量設計；地下水供水管道宜保溫。地下水換熱系統(tǒng)設計第二十三頁，共九十三頁，2022年，8月28日地表水換熱系統(tǒng)可采用開式或閉式兩種形式，水系統(tǒng)宜采用變流量設計。地表水換熱盤管管材與傳熱介質應符合相關規(guī)范的規(guī)定。當?shù)乇硭w為海水時，與海水接觸的所有設備、部件及管道應具有防腐、防生物附著的能力；與海水連通的所有設備、部件及管道應具有過濾、清理的功能。【這種方式在香港應用較為普遍，我們稱之為海水冷卻?！?/p>

地表水換熱系統(tǒng)設計

第二十四頁，共九十三頁，2022年，8月28日四層綜合樓，總建筑面積為2070.8m2?？照{使用面積約為1600m2。制冷效果：室外38℃有太陽照射時，室內25℃以下；供暖效果：室外-15℃夜間時，室內20℃以上；舒適性：送風均勻，室內最大溫差±1℃，氣流速度小于0.3米/秒，無吹風感。空氣品值大大優(yōu)于風機盤管系統(tǒng)。北京市海淀區(qū)地埋管式系統(tǒng)第二十五頁，共九十三頁，2022年，8月28日初投資大體與傳統(tǒng)中央空調加鍋爐系統(tǒng)的投資相同，但運行費用比傳統(tǒng)中央空調加鍋爐系統(tǒng)低40-60%，即使用地源熱泵系統(tǒng)供暖后，其運行費用可比傳統(tǒng)中央空調系統(tǒng)降低30%-70%；用地源熱泵系統(tǒng)制冷后，其運行費用可比傳統(tǒng)中央空調系統(tǒng)降低40%-50%，實現(xiàn)了真正意義上的節(jié)能，環(huán)保，舒適。北京市海淀區(qū)地埋管式系統(tǒng)第二十六頁，共九十三頁，2022年，8月28日最近一年中國竟出現(xiàn)了全國范圍的“地源熱泵熱”，有人稱之為“全中國人民熱愛地源熱泵”，始作俑者應該是建設部，敲鑼打鼓者眾——有政府官員、有“專家教授”，更多的則是乘機賺錢者，熱熱鬧鬧，真是好戲連臺。連老美都大惑不解，一項技術含量如此之高的空調技術，到了中國，竟連農民伯伯也覺得是小菜一碟（這里絲毫沒有貶低農民伯伯的意思,只是他們的本行是種好莊稼），不相信？只要你查查，目前有多少地源熱泵公司，他們是誰？就真相大白了。第二十七頁，共九十三頁，2022年，8月28日

1、地埋式換熱器的傳熱強化、土壤源熱泵系統(tǒng)仿真及最佳匹配參數(shù)的研究還不夠深入,無法為設計提供最簡介的方法；2、土壤源熱泵自身存在的缺點：地埋換熱器受土壤性質影響較大；連續(xù)運行時，熱泵的冷凝溫度或蒸發(fā)溫度受土壤溫度變化的影響而發(fā)生波動；土壤導熱系數(shù)小，使地埋換熱器的面積較大等；3、關于埋地盤管的數(shù)學模型和土壤熱場特點的理論研究還不夠深入，仍處于試驗階段；由于它涉及鉆探工程，使施工困難，系統(tǒng)投資比較大。因此在熱泵技術開發(fā)應用中，應通過熱泵的批量生產和技術改進來降低成本，使熱泵技術的優(yōu)越性更加突出；4、我國有關地源熱泵的現(xiàn)成技術資料不多，缺少這方面的設計、生產、安裝和維護人員，而且生產相關設備的廠家少，需加強相關技術人才的培養(yǎng)；影響土壤源熱泵廣泛應用的主要原因第二十八頁，共九十三頁，2022年，8月28日5、需向世界上熱泵技術比較發(fā)達的國家學習，但應注意：由于我國氣候條件不同，因此不能照搬外國的技術成果，而應注意吸收國外正反經驗，合理布局，穩(wěn)步發(fā)展，在條件相對成熟的地區(qū)多進行試驗和總結；6、地下情況遠比地上的復雜，需要進行詳細的勘察。提供正確可靠供工程設計參考的技術數(shù)據；7、使用地源熱泵系統(tǒng)，要優(yōu)化，揚長避短；8、開發(fā)成熟的可供工程設計參考的設計計算方法；現(xiàn)有的設計只有專業(yè)公司會做，一般設計人員基本不會，嚴重制約了該技術的推廣；9、現(xiàn)有的產品規(guī)格、品種還不夠齊全，影響使用；10、地下?lián)Q熱器的安裝、施工技術還沒有普及，一般的施工隊伍無法保證質量。這些問題都是制約地源熱泵發(fā)展的重要因素。影響土壤源熱泵廣泛應用的主要原因第二十九頁，共九十三頁，2022年，8月28日問題回灌問題長時間運行問題冷熱不平衡問題技術問題：材料、間距造價問題質量問題第三十頁，共九十三頁，2022年，8月28日原理合理技術問題比較多注重應用條件、適宜場所反對一哄而上長期觀察總結第三十一頁，共九十三頁，2022年，8月28日地板采暖系統(tǒng)地板輻射采暖是指通過被埋設在地板內的加熱管加熱的地表面放射出8

-

13微米的遠紅外線，他對人體皮膚2mm深處的“熱點”傳感器則產生刺激，使人感到溫暖的一種采暖方式。地面采暖可追溯到明朝末年，為皇宮王室才能擁有的取暖方式如現(xiàn)存我國的故宮，冬天全部以青磚地面下砌好煙道，通過煙道傳煙并合理配置出煙窗以達到把青磚溫熱而后傳到室內，使室內產生溫暖的效果。以后我國北方農村出現(xiàn)火墻、火炕的取暖方式。韓國、日本出現(xiàn)地炕，隨著新型材料而將熱向地面上的空間散發(fā)，維持該空間具有較穩(wěn)定的合適溫度的供暖技術，該技術早在本世紀30年代就在發(fā)達國家開始應用，我國在50年代初就已將該技術應用于人民大會堂，華僑飯店等工程中。第三十二頁，共九十三頁，2022年，8月28日低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)：

低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)，是采用低于60℃低溫水作為熱媒，通過直接埋入建筑物地板內的盤管輻射而達到的一種方便靈活的采暖形式。低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)，可以克服散熱器采暖系統(tǒng)不便于按熱計量、分戶分室控溫等等。

第三十三頁，共九十三頁，2022年，8月28日低溫輻射采暖的結構形式是把加熱管(或其他發(fā)熱體)直接埋設在建筑構件內而形成散熱面。中溫輻射采暖通常是川鋼板和小管徑的鋼管制成矩形塊狀或帶狀散熱板。燃氣紅外輻射器、電紅外線輻射器等，均為高溫輻射散熱設備.低溫輻射采暖中溫輻射采噯高溫輻射采暖輻射采暖(當輻射表面溫度)小于80℃80℃~200℃大于500℃輻射采暖分類第三十四頁，共九十三頁，2022年，8月28日第三十五頁，共九十三頁，2022年，8月28日低溫熱水地板輻射采暖構造：

低溫熱水地板輻射采暖因水溫低，管路基本不結垢，多采用管路一次性埋設于墊層中的作法。地面結構一般由樓板、找平層、絕熱層（上部敷設加管）、填充層和地面層組成。找平層：是在填充層或結構層上進行抹平的構造層；絕熱層：主要用來控制熱量傳遞方向；填充層：用來埋置、保護加熱管并使地面溫度均勻；地面層：指完成的建筑地面。如允許地面雙向散熱時，可不設絕熱層。住宅建筑因涉及分戶熱計量，不應取消絕熱層。第三十六頁，共九十三頁，2022年，8月28日第三十七頁，共九十三頁，2022年，8月28日第三十八頁，共九十三頁，2022年，8月28日三、低溫輻射采暖

低溫輻射采暖的散熱面是與建筑構件合為一體的，根據其安裝位置分為頂棚式、地板式、墻壁式、踢腳板式等；根據其構造分為埋管式、風槽式或組合式。低溫輻射采暖系統(tǒng)的分類及特點見表8—2。第三十九頁，共九十三頁，2022年，8月28日系統(tǒng)設置第四十頁，共九十三頁，2022年，8月28日低溫地板輻射采暖的樓內系統(tǒng)一般通過設置在戶內的分水器、集水器與戶內管路系統(tǒng)連接。分、集水器常組裝在一個分、集水器箱體內(圖8—25)，每套分、集水器宜接3～5個回路，最多不超過8個。分、集水器宜布置于廚房、盥洗間、走廊兩頭等既不占用主要使用面積，又便于操作的部位．并留有一定的檢修空間，且每層安裝位置應相同。建筑設計時應給予考慮。第四十一頁，共九十三頁，2022年，8月28日系統(tǒng)設置第四十二頁，共九十三頁，2022年，8月28日低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)管材：

早期，低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)均采用鋼管或銅管，埋管接頭多，施工困難而且滲漏不能徹底解決；管道膨脹較大；系統(tǒng)壽命短，安全性較差。現(xiàn)在，低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)均采用塑料管。低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)采用的塑料管有：交聯(lián)鋁塑復合管、（PAP、XPAP）；聚丁烯（PB）管；交聯(lián)聚乙烯（PE-X）管；無規(guī)共聚聚丙烯（PP-R）管。這幾種塑料管具有耐老化、耐腐蝕、不結垢、承壓高、無污染、沿程阻力小等優(yōu)點。第四十三頁，共九十三頁，2022年，8月28日影響輻射板供熱量因素：熱媒溫度，流量，管徑，材質，間距，位置，盤管型式，混凝土的導熱系數(shù)，厚度，板表面溫度及分布，背部材料的導熱系數(shù)，厚度等。第四十四頁，共九十三頁，2022年，8月28日低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)特點舒適、衛(wèi)生、保健輻射散熱是最好的采暖方式，室內地表溫度均勻，室溫由下而上逐漸遞減，給人以腳暖頭涼的良好感覺，不易造成污濁空氣對流，室內十分潔凈，改善人體血液循環(huán)，促進人體新陳代謝。從而形成真正符合人體要求的熱環(huán)境，可防止因天寒受涼而造成的腿部疾病，對老年人和兒童尤為適用。不占用使用面積室內取消了暖氣片及其支管，增加使用面積6%-10%，便于裝修和家居布置。第四十五頁，共九十三頁，2022年，8月28日高效節(jié)能給水系統(tǒng)低溫（35-50℃）運行，可利用余熱水；熱效率高；熱量集中在人體收益高度內；傳送過程熱損失小。輻射供暖方式較對流供暖方式熱效率高（如設計按16℃參數(shù)使用，可達到18℃的供暖效果）。熱穩(wěn)定性好由于地面層及混凝土層蓄熱量大，熱穩(wěn)定性好，因此在間歇供暖的條件下，室內溫度變化緩慢。第四十六頁，共九十三頁，2022年，8月28日維護費用低節(jié)省燃料、消耗低，只需定期檢查過濾器，是最經濟的供暖設備。使用壽命長使用壽命基本與建筑物同步。便于實施分戶熱計量美觀第四十七頁，共九十三頁，2022年，8月28日缺點低溫熱水地板輻射采暖系統(tǒng)初投資較大對施工要求高增加了樓板厚度、減小了室內凈高，樓面的結構荷載也加大了。盡管低溫熱水地板輻射采暖使用壽命長，但一旦損壞進行維修幾乎不可能。第四十八頁，共九十三頁，2022年，8月28日比較項目散熱器采暖地板輻射采暖使用年限10-15年50年運行及管理費

有無增加室內使用面積

無6%-10%節(jié)省費用需做暖氣罩、管道裝修無衛(wèi)生

對流傳熱有空氣塵埃無污染舒適度頭熱腳涼

腳熱頭涼符合人體

生理特點地面保溫、隔音墊層

18-23元/平方米

無一次性安裝費用

60-70元/平方米

30-70元/平方米第四十九頁，共九十三頁，2022年，8月28日地暖應用范圍住宅、別墅、寫字樓、賓館、辦公室；機場、客運站、停車場、車庫、高速公路化雪；游泳館、體育館、博物館、紀念館；銀行、醫(yī)院、幼兒園、百貨商店、會議室、實驗室、計算機房；動物園、植物園、溫室、養(yǎng)雞場等等。第五十頁，共九十三頁，2022年，8月28日變流量系統(tǒng)第五十一頁，共九十三頁，2022年，8月28日變流量的意義因為目前設計中設備選型、管徑配置等都是依據設計負荷而定的，而真正在滿負荷運行時間占總時間的百分數(shù)為10%左右，原設計存在著很大的能量冗余。變流量調節(jié)與變溫度調節(jié)現(xiàn)代化酒店中，風機、水泵耗能占30%~40%?？照{自控技術的發(fā)展為此問題的解決提供了可能性。第五十二頁，共九十三頁，2022年，8月28日節(jié)能原理第五十三頁，共九十三頁，2022年，8月28日變流量系統(tǒng)變風量系統(tǒng)變制冷劑流量系統(tǒng)變水量系統(tǒng)變水量系統(tǒng)就是在末端設備（盤管）處用二通閥，依據室內恒溫器的信號或送風溫度的信號，控制二通閥門的開度，改變用戶（負荷側）的水流量，達到變流量的目的，這種變流量通過調節(jié)二次泵的轉速實現(xiàn)。第五十四頁，共九十三頁，2022年，8月28日變水量系統(tǒng)制冷機防止凍結一次泵、二次泵系統(tǒng)空調水系統(tǒng)管網可調性和穩(wěn)定性分析當負荷變化時，如何通過改變二通閥的開啟度來保證相應支路流量，其他支路流量以及主管流量，即動態(tài)水力平衡的問題?？刂品桨高x擇壓差控制溫差控制設備選型、閥門的選擇管網特性，管徑配置、經濟比摩阻第五十五頁，共九十三頁，2022年，8月28日國外現(xiàn)狀

國外此項研究始于60～70年代并有了一些成熟的東西應用于實踐，并且隨著自控技術的不斷發(fā)展而不斷延伸。ASHRAE/IESstandard90.1-1989－除了低層住宅外其余新建建筑要考慮節(jié)能設計—要求“所有帶有可調性或通斷兩種狀態(tài)閥門泵的系統(tǒng)并且泵的總功率大于10馬力（7.45KW）必須保證有能力調整到在50％設計流量左右下運行?！盩heStandard90.1-1989User’sManual“強烈建議”一二級泵系統(tǒng)應用于“大的系統(tǒng)，高壓力降分配系統(tǒng)例如大學校園和機場?！钡谖迨?，共九十三頁，2022年，8月28日在國內即使已開通的BAS系統(tǒng)，多數(shù)只實現(xiàn)了建筑設備的自動啟停和監(jiān)測，其節(jié)能也主要表現(xiàn)在一些設備的定時啟閉，而作為建筑耗能的重點空調系統(tǒng)，如何優(yōu)化運行，如何根據實際狀況盡可能進行節(jié)能經濟運行則遠未能實現(xiàn)。通過對北京智能建筑的調查，用戶自控運行情況評價是：滿意僅占30％，一般占40%，差的竟占30%。在調查中發(fā)現(xiàn)：除少數(shù)建筑物技術先進，運行良好外，普遍存在著各種各樣問題。國內情況第五十七頁，共九十三頁，2022年，8月28日一二級泵在冷源側，為了保證冷水機組蒸發(fā)器的水流量不低于所需水量的額定值，冷源側設固定流量的泵。一、二次循環(huán)設旁通管連接。

第五十八頁，共九十三頁，2022年，8月28日一二級泵系統(tǒng)圖冷凍機一級泵二級泵壓差控制器第五十九頁，共九十三頁，2022年，8月28日目前控制的方案1.干管定壓。把供回水總干管的壓差作為控制泵的啟動臺數(shù)的方法，是對定速泵組的控制方法。用戶側的供水量的調節(jié)通過二次泵的的運行臺數(shù)及壓差旁通閥來控制，多余的流量由旁通管流走。這種控制方法二次循環(huán)的流量的增加是階躍性的和實際流量的要求基本成線性變化是不吻合的，存在著泵耗能浪費問題。2.末端定壓方式。隨著自控技術的發(fā)展，變頻技術應用到空調系統(tǒng)的上面，二次泵采用了變頻泵。工作原理是通過把最不利環(huán)路在設計流量下的壓差作為控制泵轉速的的指標，當最不利環(huán)路滿足流量和壓頭要求，其他支路自然會滿足要求。這種改進比干管定壓方式有了進步，降低了能耗。但是泵的所提供的能耗要大于實際要求的能耗第六十頁，共九十三頁，2022年，8月28日3.末端的定壓值設為變值。近幾年人們改進了這種方法，不再把定壓值設為一定值，而是把閥門的開啟度作為另一種參考指標，根據閥門的開啟度調整定壓值的大小，這其中有很多的經驗做法。ASHRAE（1999）指出壓差控制點的設定值大小變化時，應至少保證一個控制閥門的全開。這些做法都是基于一種經驗，在理論上并不能找到各個工況時壓差設定值的最優(yōu)設定點，都存在著不同程度的能量浪費。另外由于各個工程在系統(tǒng)上存在差異，不能找到一種統(tǒng)一調整的方法，適用條件受到限制。

第六十一頁，共九十三頁，2022年，8月28日1、節(jié)點流量平衡方程空調水系統(tǒng)為閉式系統(tǒng)，各節(jié)點的流量均為0。從而節(jié)點流量平衡方程用關聯(lián)陣表示為A*Q=0其中A:（J-1）*N階矩陣

Q:N階流量矩陣，

q為各分支的流量；J為節(jié)點數(shù)

N為分支數(shù)2、回路壓力平衡方程空調水管網在在設計和實際應過程中，我們已經知道各分支的準確流向。回路壓力平衡方程用回路矩陣表示為B*H=0B:(N-J+1)*N階矩陣

H:N階列陣，

h代表管段壓力損失管網數(shù)學模型的建立第六十二頁，共九十三頁，2022年，8月28日我們知道原矩陣可寫為B*H=0其中其中含有水泵分支的管段壓力損失為為泵提供的揚程，是流量的函數(shù)3、泵性能的代數(shù)方程采用二次多項式描述代數(shù)方程泵的說明書一般可以得到，從樣本中可以讀取三點則得當有了泵的特性代數(shù)方程后可以計算當泵調級變速，轉速從變化為使其變化后的特性當有了泵的特性代數(shù)方程后可以計算當泵調級變速，轉速從變化為使其變化后的特性代數(shù)方程其中

第六十三頁，共九十三頁，2022年，8月28日其中由此可得到泵在各個轉速下的代數(shù)方程，并能把特性曲線在圖上表示出來4、綜合以上各式可以得到空調水管網數(shù)學的模型第六十四頁，共九十三頁，2022年，8月28日第六十五頁，共九十三頁，2022年，8月28日從（4）中可以看出，在某一確定的時刻某分支流量對這一分支的阻抗的偏導與各分支的流量和阻抗均有關系，這種關系通過求（4）的對角陣可求得。而且一個分支的流量對于其他分支阻抗的偏導值通過(4)也可以求得。從中可以看出某一支路上調節(jié)閥動作時，支路阻抗發(fā)生變化，流經這個支路的流量也要發(fā)生變化，而這種變化的趨勢是受其他支路參數(shù)的影響的。通過對公式（4）的分析，我們可對給定管網的各種特性指標進行分析。第六十六頁，共九十三頁，2022年，8月28日當管網分析完畢控制方案選出后，然后是各種自控設備及相關設備的選型。泵的選型根據不同的狀況有陡峭性和平緩性兩種選擇兩通閥的選型包括快開性、直性性、拋物線性、等百分比性等，及閥門的形狀的選擇是蝶形，還是球形，不同情況會有不同的選擇。執(zhí)行器的大小是閥門能否準確調整到位關鍵，因此存在這執(zhí)行器的的選擇問題。還有是有了自控系統(tǒng)是否需要平衡閥、是否需要旁通、同程異程系統(tǒng)選擇等問題。這些都有別于傳統(tǒng)的固定流量設計，而每一項出現(xiàn)問題都可能使自控系統(tǒng)失靈，都需要認真對待。設備、閥門、執(zhí)行器等各種與自控有關的設備選型。第六十七頁，共九十三頁，2022年，8月28日調試問題自控系統(tǒng)成敗的另一個關鍵問題是調試問題。包括閥門、執(zhí)行器單獨的調試以及系統(tǒng)的調試。按照傳統(tǒng)的固定流量設計調試是不可行的，變流量系統(tǒng)由自己的特點，不能按照老經驗進行調試，需要按照本身的特性找到一種恰當?shù)恼{試步驟，才能在運行中達到滿意的運行效果。經濟性方面的考慮新技術的運用必須考慮回報率。初期投資會比傳統(tǒng)設計大，我們要推廣一項技術必須考慮它所帶來的經濟效益與社會效益與初投資的比值。通過對比有明顯的優(yōu)勢在短時間內可收回投資，才會有實用性，這方面也需要認真分析。其他問題第六十八頁，共九十三頁，2022年，8月28日熱回收冷凝熱生活熱水空調送風預熱系統(tǒng)排風新風處理第六十九頁，共九十三頁，2022年，8月28日冷凝熱回收賓館，酒店和桑那中心大都設有中央空調系統(tǒng)和24小時熱水供應，一般的設計方法是冷，熱源分別設置，用冷水機組提供冷源，蒸汽或熱水鍋爐提供熱源。制冷機在運行時要排出大量的冷凝熱，在空調工況下運行，制冷量是耗電的3-5倍，冷凝熱是耗電的4-6倍。若在高冷凝溫度下運行，制冷量為耗電的2.5-4倍，冷凝熱為耗電的3.5-5倍。達制冷量的1.2~1.3倍。過多的冷水機組運行使得建筑物周圍環(huán)境溫度升高，造成嚴重的環(huán)境熱污染。而且，由于環(huán)境溫度的升高，還惡化了冷水機組的工作環(huán)境，導致機組COP下降，空調能耗增加。而對于星級賓館、酒店來說，又需要大量的生活熱水供應，如洗浴水與洗滌水。第七十頁，共九十三頁，2022年，8月28日熱回收系統(tǒng)的優(yōu)點熱回收系統(tǒng)充分利用空調系統(tǒng)的廢熱，將空調系統(tǒng)中產生的低品位熱量有效地利用起來，達到了節(jié)約能源的目的。熱加收系統(tǒng)減少了排到環(huán)境的廢熱；同時，由于冷卻塔的容量減小或者取消冷卻塔，減小了住宅周圍的噪音，有效地保護了住宅小區(qū)的環(huán)境。使用熱回收系統(tǒng)，用戶不再需要在家中設置熱水器，這樣就給用戶帶來方便與安全；同時，使用熱回收系統(tǒng)，業(yè)主可以簡化或者省去熱水加熱系統(tǒng)，從而也簡化了系統(tǒng)的運行管理。使用熱回收系統(tǒng)，是利用廢熱來回熱生活熱水，這樣就降低了用戶使用生活熱水的費用。

第七十一頁，共九十三頁，2022年，8月28日第七十二頁，共九十三頁，2022年，8月28日第七十三頁，共九十三頁，2022年，8月28日第七十四頁，共九十三頁，2022年，8月28日第七十五頁，共九十三頁，2022年，8月28日排風熱回收所謂熱回收系統(tǒng)既是回收建筑物內外的余熱(冷)或廢熱(冷)并把回收的熱(冷)量作為供熱(冷)或其他加熱設備的熱源而加以利用的系統(tǒng)。據調查，空調工程中處理新風的能耗大致要占到總能耗的25％～30％，對于高級賓館和辦公建筑可高達40％。而空調房間排風中所含的能量更是相當可觀，若加以回收利用可以取得很好的節(jié)能效益和環(huán)境效益，尤其是冬季采用，效益更為明顯。2005年4月發(fā)布的《公共建筑節(jié)能設計標準》中，明確提出了設計在技術經濟分析合理時應優(yōu)先考慮采用排風能量的熱回收，并強制規(guī)定了一些必須采用熱回收裝置的系統(tǒng)。第七十六頁，共九十三頁，2022年，8月28日換熱器種類全熱所謂全熱換熱器是用具有吸濕作用的材料制作的，它既能傳熱又能傳濕，可同時回收顯熱和潛熱。顯熱顯熱換熱器用沒有含吸濕作用的材料制作，只有傳熱，沒有傳濕能力，只能回收顯熱。第七十七頁，共九十三頁，2022年，8月28日全熱換熱器轉輪換熱器轉輪式換熱器是通過排風與新風交替逆向流過轉輪來傳遞熱量的。轉輪中的轉芯是用噴涂氯化鋰溶液的鋁箔或浸漬過氯化鋰溶液的特殊紙張或合成纖維制作而成的。排風由轉輪一側的入口吸入，將所含的部分冷量（或熱量）傳遞給轉輪；而新風從的另一側吸入，轉輪以15～20r/min的速度旋轉，將積蓄在轉輪上的冷量（或熱量）傳遞給新風。轉輪中間有清洗扇,本身對轉輪有自凈作用,對轉速控制,能適應不同的室外空氣參數(shù),而且能使效率達到70%～80%以上。但是轉輪式換熱器是兩種介質交替轉換,不能完全避免交叉污染,因此流過的氣體必須是無害物質,另外設備裝置較大,占有較多面積和空間,接管固定,帶傳動設備,消耗一定的動能。

第七十八頁，共九十三頁，2022年，8月28日由排風段的排風通過旋轉式熱回收轉輪的一半時，它將能量傳遞熱回收轉輪。

經過過濾的新風通過旋轉式熱回收轉輪的另一半時也向熱回收轉輪發(fā)生熱交換，實現(xiàn)能量交換。經預處理后的空氣在送到空氣調節(jié)區(qū)域之前，先經過一個冷卻盤管（選裝）以進行進一步冷卻。第七十九頁，共九十三頁，2022年，8月28日板翅式全熱換熱器板翅式全熱換熱器的原理與一般的板翅式換熱器原理一樣，不同之處在于全熱型的采用了經特殊加工的紙張作為基材，并對其表面進行特殊處理后制成單元體粘結在隔板上。當隔板兩側的氣流之間存在溫度差和水蒸氣分壓力差時，兩股氣流之間將產生傳熱和傳濕過程，從而進行全熱交換。板翅式換熱器結構簡單，運行安全、可靠，無傳動設備，不消耗動力，無溫差損失，設備費用較低。但是設備體積大，須占用較大建筑空間，接管位置固定，缺乏靈活性，傳熱效率較低。第八十頁，共九十三頁，2022年，8月28日在保證空氣置換，提高室內空氣品質的同時，避免了因開窗而引起的能量損失，噪聲污染，財物安全等問題，為您創(chuàng)造舒適、潔凈、健康的家居環(huán)境，是家庭和商務空間、娛樂場所信封引入的理想選擇第八十一頁，共九十三頁，2022年，8月28日顯熱換熱器熱管換熱器熱管是利用某種工作流體在管內產生相態(tài)變化和吸液芯多孔材料的毛細作用而進行熱量傳遞的一種傳熱元件。熱