中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方案設(shè)計 摘 要 以廣州地鐵的一座智能化綜合辦公大樓為背景,分析采暖空調(diào)可采取的節(jié)能措施。介紹4種冷熱源系統(tǒng),包括熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng)、地表水熱泵系統(tǒng)、冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)、變頻變?nèi)萘慷嗦?lián)機(jī)+傳統(tǒng)集中式中央空調(diào)系統(tǒng),比較各自的節(jié)能效果。提出幾種冷熱源方案,以及對應(yīng)的節(jié)能風(fēng)水系統(tǒng)組合。 關(guān)鍵詞 中央空調(diào)系統(tǒng) 采暖 空調(diào) 冷熱源系統(tǒng)節(jié)能 國的建筑能耗約占總能耗的1/4,居能耗之首,其大部分又被建筑內(nèi)部的采暖和空調(diào)系統(tǒng)消耗,所以采暖空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題已經(jīng)迫在眉睫。下面結(jié)合實際,介紹某項目進(jìn)行空調(diào)系統(tǒng)方面的節(jié)能研究。 該項目位于廣州,定位為高檔智能化綜合辦公大樓,是集總公司及下屬公司綜合管理辦公、檔案存儲、員工技術(shù)培訓(xùn)功能為一體的綜合建筑群。項目建設(shè)規(guī)模:地上建筑面積約71 750m2,地下建筑面積約16 000m2。考慮檔案庫房與其他功能房的供暖供冷要求不同(檔案庫房需全年空調(diào),其他房間只考慮夏季供冷),分開設(shè)置了兩套空調(diào)系統(tǒng)。其中,檔案庫房的需用冷量860 kW、需用熱量300 kW,其他功能用房的需用冷量8 700 kW。 1 采暖空調(diào)節(jié)能概述 采暖空調(diào)系統(tǒng)要節(jié)能,除提高系統(tǒng)運行效率和設(shè)備合理匹配外,還需要其他相關(guān)專業(yè)的有效配合,常用的節(jié)能措施如表1所示。 2 空調(diào)冷熱源系統(tǒng)節(jié)能方案比較 由于南北方的氣候差異,供熱、供冷系統(tǒng)各有側(cè)重點,對于像哈爾濱這樣的嚴(yán)寒地區(qū),主要能耗是冬季的供暖,建筑節(jié)能意味著厚的熱阻大、傳熱系數(shù)小的墻體,小的體形系數(shù),小的窗墻比,雙層皮玻璃;而對于廣州這樣的夏熱冬暖地區(qū),主要矛盾就與哈爾濱截然不同,其重點應(yīng)該是夏季外遮陽及過渡季節(jié)通風(fēng)的問題,如果用厚的熱阻大、傳熱系數(shù)小的墻體,小的窗墻比甚至固定的雙層皮玻璃,造成過渡季節(jié)供冷時間增加,反而會造成建筑全年能耗的整體上升。所以,廣州、深圳城市建筑應(yīng)強(qiáng)調(diào)隔熱、遮陽及自然通風(fēng),而不是保溫。因此,應(yīng)針對各個地方的氣候條件,推廣更為科學(xué)合理的節(jié)能措施。 對于目前涉及空調(diào)的建筑節(jié)能方案,可以考慮采用熱電冷三聯(lián)供;而有關(guān)空調(diào)的節(jié)能方案則有很多種, 包括地能中央空調(diào)系統(tǒng)、蓄能空調(diào)之冰蓄冷系統(tǒng)、變頻變?nèi)萘慷嗦?lián)中央空調(diào)系統(tǒng)及各種復(fù)合能源系統(tǒng)等。這些方案的節(jié)能途徑不同,但目的一樣,都是節(jié)能、環(huán)保。下面分別以熱能(余熱)、地能、電能(冰蓄冷、變頻變?nèi)萘肯到y(tǒng)、傳統(tǒng)集中式中央空調(diào)系統(tǒng))作為冷熱源,進(jìn)行節(jié)能方案研究。 2.1 方案1:熱電冷三聯(lián)供系統(tǒng) 該項目之一的選址地塊———科韻路AT0909,臨近天河區(qū)員村熱電廠,在方案選型上可以考慮利用電廠產(chǎn)生的余熱,作為本項目的冷熱源。 根據(jù)冷熱水輸送模式的不同,可分為集中供冷、熱水模式和集中供熱、分散供冷兩種形式。由于夏冬兩季的冷熱負(fù)荷相差大,同時空調(diào)用戶沒成規(guī)模,所以該項目采用集中供熱、分散供冷模式(見圖1)。
該方案的空調(diào)用戶少、與電廠的協(xié)調(diào)難度大,同時員村電廠鍋爐產(chǎn)生的廢氣在日益繁華的市區(qū)不一定能被環(huán)保部門接受,因此需留意該電廠有無改遷的規(guī)劃。
2.2 方案2:地表水熱泵系統(tǒng)
該項目之一的選址地塊———科韻路AT0909,毗臨珠江,可考慮采用地表水熱泵系統(tǒng)。
地表水熱泵系統(tǒng)是一種利用地表水的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng),既可供熱又可制冷。該系統(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。地能分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源:在冬季,把地能中的熱量“取”出來,提高溫度后,供給室內(nèi)采暖;在夏季,把室內(nèi)的熱量“取”出來,釋放到地能中去(見圖2)。通常,地能中央空[1][2][3]下一頁
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