(精品)建筑电气节能技术6-空调节能.ppt

《(精品)建筑电气节能技术6-空调节能.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《(精品)建筑电气节能技术6-空调节能.ppt（30页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所建筑电气节能技术第三章第三章.中央空调系统及节能技术中央空调系统及节能技术第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统一一.大气及臭氧层的破坏大气及臭氧层的破坏 二二.热泵制冷（制热）原理热泵制冷（制热）原理三三.中央空调冷水系统组成中央空调冷水系统组成四四.提高提高COP的途径的途径 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所第三章第三章

2、.中央空调系统及节能技术中央空调系统及节能技术 温室气体温室气体一一.温室气体温室气体 20102010年年1212月月7 7日至日至1818日，世界各国领导人将齐聚丹麦首都哥本哈根，日，世界各国领导人将齐聚丹麦首都哥本哈根，在在20122012年年京都议定书京都议定书第一承诺期到期之后，全球将没有一个共同文第一承诺期到期之后，全球将没有一个共同文件来约束温室气体的排放。这将导致人类遏制全球变暖的行动遭到重大件来约束温室气体的排放。这将导致人类遏制全球变暖的行动遭到重大挫折，影响我们赖以生存的空气、水、土地以及食物。也因为这个原挫折，影响我们赖以生存的空气、水、土地以及食物。也因为这个原因，本

3、次会议被广泛视为是人类因，本次会议被广泛视为是人类“拯救人类的最后一次机会拯救人类的最后一次机会”，它将，它将决决定人类和地球的未来。全球约定人类和地球的未来。全球约1.51.5万人将出席此次会议。联合国政府间万人将出席此次会议。联合国政府间气候变化专门委员会气候变化专门委员会(IPCC)(IPCC)主席帕乔里博士被特邀发表讲话。帕乔里介主席帕乔里博士被特邀发表讲话。帕乔里介绍了一些新数字绍了一些新数字:“全球变暖导致地球上的海冰全球变暖导致地球上的海冰,将在将在2121世纪下半叶完全消失，世纪下半叶完全消失，海平面在海平面在20502050年将上升年将上升7 7米米”“预计到预计到20502

4、050年全世界受洪水威胁的人口将增加一倍年全世界受洪水威胁的人口将增加一倍,全球全球将有将有2121亿人生活在洪水中。亿人生活在洪水中。”Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所第三章第三章.中央空调系统及节能技术中央空调系统及节能技术 温室气体温室气体1987年南极臭氧实验。这项实验表明臭氧洞大小达到历史最大年南极臭氧实验。这项实验表明臭氧洞大小达到历史最大 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建

5、筑及自动化研究所第三章第三章.中央空调系统及节能技术中央空调系统及节能技术 温室气体温室气体加拿大加拿大蒙特利尔蒙特利尔公约公约 是是联合国联合国为了避免工业产品中的氟氯碳化物对为了避免工业产品中的氟氯碳化物对地球地球臭氧臭氧层层继续造成恶化及损害，承续继续造成恶化及损害，承续19851985年年保护臭氧层维也纳公保护臭氧层维也纳公约约的大原则，于的大原则，于19871987年年9 9月月1616日日邀请所属邀请所属2626个会员国在个会员国在加拿加拿大大蒙特利尔蒙特利尔所签署的环境保护公约。该公约自所签署的环境保护公约。该公约自19891989年年1 1月月1 1日日起生效。决议将发达国家的

6、氟氯碳化物禁产时程提前至起生效。决议将发达国家的氟氯碳化物禁产时程提前至19961996年年1 1月实施月实施 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统空调系统的能耗：占建筑耗电量的空调系统的能耗：占建筑耗电量的5050以上。以上。水系统能耗：在夏季供冷季节，约占整个空调系统水系统能耗：在夏季供冷季节，约占整个空调系统能耗的能耗的60%-80%60%-80%（包括冷水机组）。（包括冷水机组）。空调系统的节能问题，尤其是水系统的

7、节能手段是空调系统的节能问题，尤其是水系统的节能手段是建筑节能的一个重要方面。建筑节能的一个重要方面。Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 什么是热泵？什么是热泵？二二.热泵制冷（制热）原理热泵制冷（制热）原理1.1.什么是热泵？什么是热泵？热泵是把热量从低温区传递到高温区的一种装热泵是把热量从低温区传递到高温区的一种装置。热泵内专置一种吸热媒质冷媒，他的液体温度极置。热泵内专置一种吸热媒质冷媒，他的液体温度极低，零下低，

8、零下2020就会汽化，他能从常温空气中吸收热量而就会汽化，他能从常温空气中吸收热量而汽化，再经压缩机加压而液化，这时他会释放出高温度汽化，再经压缩机加压而液化，这时他会释放出高温度热泵，从而达到逆向搬运热量的目的。热泵，从而达到逆向搬运热量的目的。热泵工作原理热泵工作原理一台压缩式热泵装置，主要有蒸发器、压缩机、一台压缩式热泵装置，主要有蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成，通过让冷凝器和膨胀阀四部分组成，通过让“冷媒冷媒”不断完成不断完成蒸发（吸收环境中的热量）蒸发（吸收环境中的热量）压缩压缩冷凝（放出热量）冷凝（放出热量）的热量循环过程，从而将环境里的热量转移到水（空气）的热量循环过程

9、，从而将环境里的热量转移到水（空气）中。中。Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 降低压力降低压力 液态制冷剂液态制冷剂 沸腾（变成气态）沸腾（变成气态）吸收热能（降温）吸收热能（降温）蒸发温度蒸发温度：液态制冷剂蒸发汽化时的温度液态制冷剂蒸发汽化时的温度 增大压力增大压力 气态制冷剂气态制冷剂 凝结（变为液态）凝结（变为液态）放出热量（升温）放出热量（升温）Lab of IB&ALab of IB&ABring Idea

10、s TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所 在日常生活中，我们能够观察到许多蒸发吸热在日常生活中，我们能够观察到许多蒸发吸热的现象。比如，我们在手上擦一些酒精，酒精很快的现象。比如，我们在手上擦一些酒精，酒精很快蒸发，这时我们感到擦酒精部分反应很凉。蒸发，这时我们感到擦酒精部分反应很凉。又如常用的制冷剂氟利昂又如常用的制冷剂氟利昂 F12F12液体喷洒在物液体喷洒在物体上时，我们会看到物体表面很快结上一层白霜，体上时，我们会看到物体表面很快结上一层白霜，这是因为这是因为F12F12的液体喷到物体表面立即吸热，使物的液体喷到物体表面立即吸热，使物体表面温度

11、迅速下降体表面温度迅速下降(当然这是不实用的制冷方法，当然这是不实用的制冷方法，制冷剂制冷剂F12F12不能回收和循环使用不能回收和循环使用)。目前一些医疗机构采用的冷冻疗法即是利用了目前一些医疗机构采用的冷冻疗法即是利用了这一原理。这一原理。第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas Toget

12、herBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所制冷剂的状态制冷剂的状态（1 1）高压液体）高压液体2、3：从压缩机出口经冷凝器到膨胀阀（节：从压缩机出口经冷凝器到膨胀阀（节流阀）前这一段称为制冷系统高压侧；特点是，制冷剂流阀）前这一段称为制冷系统高压侧；特点是，制冷剂向周围环境放热被冷凝为液体。向周围环境放热被冷凝为液体。（2 2）低压气体：先呈湿蒸气状态）低压气体：先呈湿蒸气状态4，在蒸发器内吸热后制，在蒸发器内吸热后制冷剂由湿蒸气逐渐变为汽态制冷剂冷剂由湿蒸气逐渐变为汽态制冷剂1。到了蒸发器的出。到了蒸发器的出口，制冷剂的温度回升为气体状态。口，制冷剂的温度回升为气体

13、状态。第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 压缩机压缩机2.2.压缩机压缩机分为往复式活塞式和回转式两种。分为往复式活塞式和回转式两种。（1 1）、往复活塞式是通过活塞在气缸内做往复运动改变气）、往复活塞式是通过活塞在气缸内做往复运动改变气体工作容积；活塞式压缩机历史悠久，生产技术成熟。体工作容积；活塞式压缩机历史悠久，生产技术成熟。（2 2）、回转式压缩机

14、包括刮片（滑片）旋转式压缩机、螺）、回转式压缩机包括刮片（滑片）旋转式压缩机、螺杆式压缩机，目前国内生产的空调器多数采用旋转式压缩杆式压缩机，目前国内生产的空调器多数采用旋转式压缩机；螺杆式压缩机主要用于大型制冷设备机；螺杆式压缩机主要用于大型制冷设备,现在一些大型商现在一些大型商场办公楼内也有很多采用螺杆式压缩机。场办公楼内也有很多采用螺杆式压缩机。Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所，图图3-2 3-2 滑片式压缩机滑片式压缩机第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中

15、央空调系统 压缩机压缩机 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所图图3-3 3-3 活塞式压缩机活塞式压缩机第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 压缩机压缩机 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所图图3-43-4活塞式压缩机活塞式压缩机第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 压缩机压缩机 Lab of IB&ALab of I

16、B&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所图图3-5 3-5 回转式压缩机回转式压缩机第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 压缩机压缩机 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所图图3-6 3-6 螺杆水冷机螺杆水冷机第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 压缩机压缩机 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ide

17、as Together智能建筑及自动化研究所3.热泵的热泵的COPCOP定义：定义：COPCOP代表热泵的制热（冷）能效系数，英文全称为：代表热泵的制热（冷）能效系数，英文全称为：coefficient of performancecoefficient of performance，它的计算方法为在额定，它的计算方法为在额定工况和规定条件下制热（冷）量（工况和规定条件下制热（冷）量（W W）与输入功率（）与输入功率（W W）之间的比率。之间的比率。一般，一般，热泵的热泵的COPCOP在在3-63-6。提高。提高COPCOP可以节约能源。可以节约能源。制冷量的单位换算：制冷量的单位换算：1 1

18、大卡大卡10001000卡路里，卡路里，1 1 卡卡4.1844.184焦耳。焦耳。1 1 匹，即匹，即1 1马力马力750750瓦，是功率单位，与瓦，是功率单位，与KWKW千瓦可换算。千瓦可换算。另外千瓦时即度。另外千瓦时即度。1KWh=860kcal/h(1KWh=860kcal/h(大卡小时大卡小时)第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 热泵的热泵的COPCOP Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所三三.中央空调冷水系统组成中央空调冷水系统组成1.系统

19、原理系统原理冷水系统由下列组成：冷水系统由下列组成：（1）压缩机）压缩机 （2）蒸发器）蒸发器 （3）冷凝器）冷凝器 （4）膨胀阀（节流阀）膨胀阀（节流阀）（5）冷却塔）冷却塔 （6）空调末端）空调末端 （7）冷、热水管道）冷、热水管道 （8）冷、热水泵）冷、热水泵第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 系统原理系统原理 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 系统原理系统原理 Lab of IB&

20、ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所2.2.中央空调冷水系统构成中央空调冷水系统构成第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 系统构成系统构成 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所3.3.冷水机与冷水机与 末端设备末端设备第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 冷水机与末端设备冷水机与末端设备 Lab of IB&ALab of IB&ABring

21、 Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 通风系统通风系统 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所四四.提高提高COPCOP的途径的途径 从热源分以下几种从热源分以下几种:空气空气-空气热泵：空气热泵：家用空调家用空调 空气空气-水热泵：空气热源采暖系统水热泵：空气热源采暖系统 水水-水热泵：大型中央空调水冷机组、小型家用中央空调水热泵：大型中央空调水冷机组、小型家用中央空

22、调 水水-空气热泵：小型家用中央空调空气热泵：小型家用中央空调 土壤土壤-空气热泵：小型家用中央空调空气热泵：小型家用中央空调 土壤土壤-水热泵水热泵：大型中央空调大型中央空调第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 提高提高COPCOP的途径的途径 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所1.空气空气-水热泵：空气热源采暖系统水热泵：空气热源采暖系统第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 空气空气-水热泵水热泵 Lab of IB&ALa

23、b of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所空气源热泵热水器空气源热泵热水器 热泵热水器用一份电吸取空气中热泵热水器用一份电吸取空气中4 4份能量给水加热，运行费用是电份能量给水加热，运行费用是电热水器的热水器的1/41/4；是燃油热水设备的；是燃油热水设备的1/31/3；是燃气热水器的；是燃气热水器的1/41/4；燃煤锅炉；燃煤锅炉的的2/32/3；传统太阳能的；传统太阳能的2/32/3。热泵空调在满足您夏季空调。热泵空调在满足您夏季空调+冬天供暖冬天供暖+全年全年生活热水生活热水+配套蒸汽配套蒸汽+开水开水+地暖。

24、同时夏天使用空调时免费获得热水。地暖。同时夏天使用空调时免费获得热水。全年综合热效率高达全年综合热效率高达600%600%以上。以上。第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 空气空气-水热泵水热泵 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所空气源热泵热水器的不同温度热效率图空气源热泵热水器的不同温度热效率图 图图3-13 空气源热泵温度热效率图空气源热泵温度热效率图 第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 空气空气-水热泵水热泵特点：特点：

25、空气源热泵的性能随室外气候变化明显。室外空气空气源热泵的性能随室外气候变化明显。室外空气温度高于温度高于40-4540-45（不能制冷）或低于（不能制冷）或低于-10-10-15-15（不能制（不能制热）时热）时,热泵机组不能正常工作。热泵机组不能正常工作。Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所2.地下地下水水-水热泵水热泵及土壤及土壤-水热泵系统水热泵系统目的：供暖目的：供暖第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 地下水地下水-水热泵水热泵图图3-14 3-1

26、4 地下水热泵地下水热泵 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 井水井水-水热泵水热泵图图3-15 3-15 井水热泵井水热泵目的：供暖目的：供暖 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所第三章第三章.第一节第一节 热泵与中央空调系统热泵与中央空调系统 土壤土壤-水热泵水热泵图图3-16 土壤热泵系统土壤热泵系统 Lab of IB&ALab of IB&ABring Ideas TogetherBring Ideas Together智能建筑及自动化研究所谢谢大家！谢谢大家！授课教师：丁授课教师：丁 宝宝 办公地点：逸夫楼办公地点：逸夫楼612612室室 联系方式：联系方式：1335972262613359722626