中央空調系統的節能方案設計 摘 要 以廣州地鐵的一座智能化綜合辦公大樓為背景,分析采暖空調可采取的節能措施。介紹4種冷熱源系統,包括熱電冷三聯供系統、地表水熱泵系統、冰蓄冷空調系統、變頻變容量多聯機+傳統集中式中央空調系統,比較各自的節能效果。提出幾種冷熱源方案,以及對應的節能風水系統組合。 關鍵詞 中央空調系統 采暖 空調 冷熱源系統節能 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部的采暖和空調系統消耗,所以采暖空調系統的節能問題已經迫在眉睫。下面結合實際,介紹某項目進行空調系統方面的節能研究。 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、員工技術培訓功能為一體的綜合建筑群。項目建設規模: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,其他房間只考慮夏季供冷),分開設置了兩套空調系統。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 采暖空調節能概述 采暖空調系統要節能,除提高系統運行效率和設備合理匹配外,還需要其他相關專業的有效配合,常用的節能措施如表1所示。 2 空調冷熱源系統節能方案比較 由于南北方的氣候差異,供熱、供冷系統各有側重點,對于像哈爾濱這樣的嚴寒地區,主要能耗是冬季的供暖,建筑節能意味著厚的熱阻大、傳熱系數小的墻體,小的體形系數,小的窗墻比,雙層皮玻璃;而對于廣州這樣的夏熱冬暖地區,主要矛盾就與哈爾濱截然不同,其重點應該是夏季外遮陽及過渡季節通風的問題,如果用厚的熱阻大、傳熱系數小的墻體,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、深圳城市建筑應強調隔熱、遮陽及自然通風,而不是保溫。因此,應針對各個地方的氣候條件,推廣更為科學合理的節能措施。 對于目前涉及空調的建筑節能方案,可以考慮采用熱電冷三聯供;而有關空調的節能方案則有很多種, 包括地能中央空調系統、蓄能空調之冰蓄冷系統、變頻變容量多聯中央空調系統及各種復合能源系統等。這些方案的節能途徑不同,但目的一樣,都是節能、環保。下面分別以熱能(余熱)、地能、電能(冰蓄冷、變頻變容量系統、傳統集中式中央空調系統)作為冷熱源,進行節能方案研究。 2.1 方案1:熱電冷三聯供系統 該項目之一的選址地塊———科韻路AT0909,臨近天河區員村熱電廠,在方案選型上可以考慮利用電廠產生的余熱,作為本項目的冷熱源。 根據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荷相差大,同時空調用戶沒成規模,所以該項目采用集中供熱、分散供冷模式(見圖1)。
該方案的空調用戶少、與電廠的協調難度大,同時員村電廠鍋爐產生的廢氣在日益繁華的市區不一定能被環保部門接受,因此需留意該電廠有無改遷的規劃。
2.2 方案2:地表水熱泵系統
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。
地表水熱泵系統是一種利用地表水的高效節能空調系統,既可供熱又可制冷。該系統通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現低溫位熱能向高溫位轉移。地能分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源:在冬季,把地能中的熱量“取”出來,提高溫度后,供給室內采暖;在夏季,把室內的熱量“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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