空調(diào)基本知識：
空氣調(diào)節(jié)：在某一特定空間，對空氣溫度、濕度、空氣流動速度及清潔度進行人工調(diào)節(jié)，以滿足人體舒適和工藝生產(chǎn)過程的要求。
家用空調(diào)節(jié)能：
家用空調(diào)器主要節(jié)能技術(shù)：
1）選用高效渦旋壓縮機；
2）高效傳熱肋片，親水鋁箔→鈦金；
3）換熱器合理排列；
4）變頻控制：控制壓縮機電機轉(zhuǎn)速和壓縮機排量；
模糊控制：使用預(yù)期算法和優(yōu)化算法，通過模糊軟件控制壓縮機和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速；
神經(jīng)網(wǎng)路控制：對參數(shù)進行學(xué)習(xí)、記憶、判斷、聯(lián)想處理，空調(diào)器按人感覺的最舒適條件運轉(zhuǎn)；
戶式中央空調(diào)節(jié)能：
戶用冷/熱風(fēng)機組（風(fēng)管式）：室外機產(chǎn)生冷/熱量，室內(nèi)機組將室內(nèi)回風(fēng)(或回風(fēng)與新風(fēng)的混合空氣)進行冷卻或加熱處理后，通過風(fēng)管送入空調(diào)房間。
風(fēng)冷熱泵冷熱水機組：室內(nèi)側(cè)空調(diào)冷熱水被管道輸送到空調(diào)房間末端裝置。
多聯(lián)變頻變制冷劑流量熱泵空調(diào)系統(tǒng)：
戶式燃氣中央空調(diào)：
室外機以燃氣為能源，夏天溴化鋰吸收式制冷，制取7℃冷凍水；冬季由熱水燃燒器加熱其中盤管，產(chǎn)生45℃熱水。
大型中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能：
設(shè)計方案：進行詳細的負荷計算，不能估算。
除在方案設(shè)計或初步設(shè)計階段可使用熱、冷負荷指標(biāo)進行必要的估算外，施工圖設(shè)計階段應(yīng)對空調(diào)區(qū)的冬季熱負荷和夏季逐時冷負荷進行計算（from：民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范7.2.1）。
施工圖設(shè)計階段，必須進行熱負荷和逐項逐時的冷負荷計算（from：公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)5.1.1）。
溫濕度合理搭配，合理降低室內(nèi)溫濕度標(biāo)準(zhǔn)。
依據(jù)負荷特性劃分內(nèi)外區(qū)，或采用多分區(qū)空調(diào)：
體育館、影劇院、博物館、商場等公共建筑采�。�
a.高速噴口誘導(dǎo)送風(fēng)；
b.影劇院下送風(fēng)或座椅送風(fēng)；
c.分層空調(diào)；
高大建筑物中，僅對
下部工作區(qū)進行空調(diào)，
而對上部較大空間不
予空調(diào),或夏季采用
上部通風(fēng)排熱。
公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn) 5.3.22
高大廠房分層空調(diào)：
腰部水平送風(fēng)分層空調(diào)氣流組織基本形式：
分層空調(diào)冷負荷組成：
自身冷負荷；非空調(diào)區(qū)的對流熱轉(zhuǎn)移負荷；非空調(diào)區(qū)的輻射熱轉(zhuǎn)移負荷。
中庭空調(diào)與防排煙常用方案：
由下部負荷設(shè)空調(diào)送風(fēng)，水平送風(fēng)隔斷上、下空間，夏季無排風(fēng)或設(shè)機械排風(fēng)；
只考慮夏季排風(fēng)和地面采暖，不設(shè)空調(diào)。
辦公或商業(yè)服務(wù)建筑群、賓館，可采用如下方式：
新風(fēng)機組＋風(fēng)機盤管，布置靈活；過渡季無法充分利用室外風(fēng)。
變風(fēng)量系統(tǒng)，節(jié)能；昂貴。
室內(nèi)局部熱源就地排除。
冷熱源節(jié)能：
規(guī)范條文（GB50736-2012）：
8.1.1 供暖空調(diào)冷源與熱源應(yīng)根據(jù)建筑物規(guī)模、用途、建設(shè)地點的能源條件、結(jié)構(gòu)、價格以及國家節(jié)能減排和環(huán)保政策的相關(guān)規(guī)定等，經(jīng)過綜合論證確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：
1.有可供利用的廢熱或工業(yè)余熱的區(qū)域，熱源宜采用廢熱或工業(yè)余熱。當(dāng)廢熱或工業(yè)余熱的溫度較高、經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟論證合理時，冷源宜采用吸收式冷水機組；
2.在技術(shù)經(jīng)濟合理的情況下，冷、熱源宜利用淺層地能、太陽能、風(fēng)能等可再生能源。當(dāng)采用可再生能源收到氣候等原因的限制無法保證時，應(yīng)設(shè)置輔助冷、熱源；
3.不具備本條第1、2款的條件，但有城市或區(qū)域熱網(wǎng)的地區(qū)，集中式空調(diào)系統(tǒng)的供熱熱源宜優(yōu)先采用城市或區(qū)域熱網(wǎng)；
4.不具備本條第1、2款的條件，但城市電網(wǎng)夏季供電充足的地區(qū)，空調(diào)系統(tǒng)的冷源宜采用電動壓縮式機組；
5.不具備本條第1~4款的條件，但城市燃氣供應(yīng)充足的地區(qū)，宜采用燃氣鍋爐、燃氣熱水機供熱或燃氣吸收式冷（溫）水機組供冷、供熱；
6.不具備本條第1~5款的條件的地區(qū)，可采用燃煤鍋爐、燃油鍋爐供熱，蒸汽吸收式冷水機組或燃油吸收式冷（溫）水機組供冷、供熱；
7.建筑的夏季室外空氣設(shè)計露點溫度較低的地區(qū)，宜采用間接蒸發(fā)冷卻冷水機組作為空調(diào)系統(tǒng)的冷源；
8.天然氣供應(yīng)充足的地區(qū)，當(dāng)建筑的電力負荷、熱負荷和冷負荷能較好匹配、能充分發(fā)揮冷、熱、電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的能源綜合利用效率并經(jīng)濟技術(shù)比較合理時，宜采用分布式燃氣冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)；
9.全年進行空氣調(diào)節(jié)，且各房間或區(qū)域負荷特性相差較大，需要長時間地向建筑物同時供熱和供冷，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較合理時，宜采用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)供冷、供熱；
10.在執(zhí)行分時電價、峰谷電價差較大的地區(qū)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較，采用低谷電價能夠明顯起到對電網(wǎng)"削峰填谷"和節(jié)省運行費用時，宜采用蓄能系統(tǒng)供冷供熱；
11.夏熱冬冷地區(qū)以及干旱缺水地區(qū)的中、小型建筑宜采用空氣源熱泵或土壤源地源熱泵系統(tǒng)供冷、供熱；
12.各有天然地表水等資源可供利用、或者有可利用的淺層地下水且能保證100%回灌時，可采用地表水或地下水地源熱泵系統(tǒng)供冷、供熱；
13.具有多種能源的地區(qū)，可采用復(fù)合式能源供冷、供熱。
天然冷源1—地下水：
我國大部分地區(qū)，用地下水噴淋空氣都具有一定的降溫效果。
“深井回灌”技術(shù)：夏季冷水送到噴水室去對空氣進行減濕冷卻處理。回水排入熱深井2貯存起來，以備冬季使用；冬季對空氣進行加熱加濕處理，低溫回水排入冷深井1貯存起來，以備夏季使用。
天然冷源2—地道風(fēng)：
由于夏季地道壁面的溫度比外界空氣的溫度低很多，所以在有條件利用的地方，使空氣穿過一定長度的地道，也能實現(xiàn)對空氣冷卻或減濕冷卻的處理過程。
天然冷源3—天然冰、水：
自20世紀70年代以來，國外興起了利用天然冰儲冷的空調(diào)技術(shù)的研究。夏季空調(diào)時，來自天然儲冰池的冰水。此外還有深湖水、山澗水、溶洞水等。
什么情況下采用吸收式制冷更利于節(jié)能？
單效機~100℃左右熱源，COP為0.7-0.8。
雙效機~150℃左右熱源，COP為1.2-1.3。
三效機~200℃以上熱源，COP為1.6-1.7，目前無成熟產(chǎn)品。
燃煤或燃氣鍋爐制蒸汽，再利用蒸汽吸收式制冷，節(jié)能否？
燃煤蒸汽鍋爐：鍋爐效率80%，雙效機COP=1.3，從燃煤到制冷的綜合效率為1.3×0.8=1.04。
同樣規(guī)模的電動壓縮制冷機的COP=5.5。我國燃煤發(fā)電效率為30%，考慮15%的傳輸損失，從燃煤到末端用電的轉(zhuǎn)換效率為0.3×0.85×5.5=1.4，高于吸收式制冷的1.04。
直接通過直燃式吸收機燃燒燃氣或燃油制冷，節(jié)能否?
從燃煤到制冷的綜合效率為能量轉(zhuǎn)換效率為1.3（100%×1.3），大型燃氣發(fā)電廠的發(fā)電效率為55%，考慮15%傳輸損失，燃氣發(fā)電再電力制冷的綜合轉(zhuǎn)換效率為0.55×0.85×5.5=2.57，遠高于吸收機1.3的能量轉(zhuǎn)換率。
無論鍋爐制蒸汽，再蒸汽吸收式制冷，還是直接燃燒燃氣或燃油吸收制冷，能源利用率均不如先在大電廠發(fā)電，再由電制冷。因此，一般情況下不提倡通過直接燃燒燃煤、燃氣、燃油的吸收式制冷方式。
有工廠余熱或熱電聯(lián)產(chǎn)電廠余熱時，采用吸收式制冷，可在夏季充分利用這些余熱，替代常規(guī)的電壓縮制冷，實現(xiàn)能量的充分利用。
缺少電力供應(yīng)的地區(qū)，吸收式制冷可被作為降低電力峰值負載的辦法。
冷熱源節(jié)能措施：
優(yōu)先利用可再生能源；
重視冷熱源部分負荷性能；
合理配置機組臺數(shù)和容量大�。�2－3臺，一大一�。�；
多臺制冷機并聯(lián)運行時，不開啟的制冷機前后的冷凍水、冷卻水管閥門必須關(guān)閉，防止不必要的短路旁通；
及時調(diào)節(jié)供水溫度，實現(xiàn)變水溫調(diào)節(jié)；
及時清洗冷凝器和蒸發(fā)器。
正視區(qū)域供冷供熱技術(shù)：
我國區(qū)域供冷項目，由于沿用傳統(tǒng)空調(diào)設(shè)計方法，將通過單體建筑負荷指標(biāo)得出的各建筑的空調(diào)負荷簡單疊加，又不考慮同時系數(shù)，就會使系統(tǒng)容量遠大于需求量（可達2.6倍），使管網(wǎng)輸送溫差常時保持在2～3℃。最終使水源熱泵相對于空氣源熱泵的能效優(yōu)勢全部損失在輸送能耗之中。
如果熱電冷聯(lián)供系統(tǒng)選用小型燃氣輪機和余熱吸收式制冷機的組合，在全供冷模式下，其一次能效率只比直接用電動離心機制冷高10%左右，輸送能耗也會使這點優(yōu)勢喪失殆盡。
三種區(qū)域供冷方案的比較（ex：世博園）
方案1：大型離心機水源熱泵，集中供冷；
方案2：冷卻水集中輸送，分散水源熱泵；
（A）末端兩級壓縮離心機
（B）末端螺桿機
方案3：區(qū)域熱電冷聯(lián)產(chǎn)（DCHP）。
初投資和運行成本比較：
幾種區(qū)域供冷方案的能耗比較：
空氣處理機組節(jié)能：
主要技術(shù)指標(biāo)：風(fēng)量、風(fēng)壓、供熱量、供冷量。
空調(diào)系統(tǒng)的評價指標(biāo)：
采用能效比COP(EER)評價制冷機額定制冷工況
綜合部分負荷值IPLV評價制冷機部分負荷制冷工況
季節(jié)能效比SEER評價額定制冷制熱工況
1)EER制冷性能系數(shù)(能效比) Energy efficiency ratio=制冷量/制冷消耗功率
2)COP制熱性能系數(shù)Coefficient of Performance=制熱量/制熱消耗功率
3)IPLV(Integrate partial load value)綜合部分負荷值，反應(yīng)單臺制冷機的實際使用效率，衡量機組性能與系統(tǒng)負荷動態(tài)特性的匹配。
A--冷卻水進水溫度30℃時的EER
B--冷卻水進水溫度26℃時的EER
C--冷卻水進水溫度23℃時的EER
D--冷卻水進水溫度19℃時的EER
對機組在不同負荷率下的性能表現(xiàn)，賦予不同大小的"時間權(quán)"值。
考慮空調(diào)制冷系統(tǒng)在部分負荷下的運行問題。公建節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：
約克某離心式冷水機組特性：
1）負荷在100％～40％時，隨著負荷的下降，每產(chǎn)生1kw冷量的耗電比滿負荷時少；
2）負荷在10％～40％時，隨著負荷的下降，每產(chǎn)生lkw冷量的耗電均比滿負荷大
3）為了節(jié)能，必須將冷水機組控制在100％～40％之間運行。
部分負荷性能系數(shù)IPLV：
冷水機組存在一個高能效比區(qū)。離心機組的高能效比區(qū)比螺桿機組的能效比區(qū)范圍寬，能效比高。
嚴寒地區(qū)、寒冷地區(qū)和夏熱冬冷地區(qū)，大部分運行時間集中在負荷率在30%~50%區(qū)域；夏熱冬暖地區(qū)，大部分運行時間，集中在負荷率在50%~70%區(qū)域。
4)SEER(season energy efficiency ratio)季節(jié)能效比
空氣處理機組節(jié)能措施：
機組風(fēng)量、風(fēng)壓匹配，選擇最佳經(jīng)濟點運行。
機組整機漏風(fēng)要少；設(shè)置熱回收設(shè)備。
盡量利用可再生能源。
水系統(tǒng)節(jié)能：
冷凍水系統(tǒng)+冷卻水系統(tǒng)：
水系統(tǒng)現(xiàn)存問題：
水系統(tǒng)節(jié)能措施：
1）分支環(huán)路水力平衡
設(shè)計時進行分支環(huán)路之間的阻力計算
設(shè)計時設(shè)置能準(zhǔn)確調(diào)試的技術(shù)手段
2）分區(qū)及設(shè)置二次泵
3）冬夏及部分負荷時水泵分設(shè)
4）冷凍水和冷卻水循環(huán)泵開啟臺數(shù)=冷機開啟臺數(shù)
5）變流量水系統(tǒng)
一次泵變流量水系統(tǒng)：
基本原理：設(shè)計狀態(tài)下，滿負荷運行，壓差旁通閥開度為0，△P為△P0。
負荷變小，兩通閥關(guān)小，供回水壓差超過△P0，壓差控制器作用，旁通閥自動打開，直至△P減小至△P0。
部分水經(jīng)旁通管進入回水管，與用戶側(cè)回水混合進入水泵及冷水機組，基本保持冷凍水泵和冷水機組的流量不變。
6）變頻調(diào)速控制：
7）冷卻塔節(jié)能
溫度調(diào)節(jié)器控制風(fēng)機起停
通過調(diào)速裝置改變風(fēng)機用電動機轉(zhuǎn)速
冷卻塔供冷技術(shù)（免費供冷）
冷卻塔并聯(lián)時，宜使水量在各塔之間均勻分布，并使冷卻塔風(fēng)機統(tǒng)一變頻，盡量多開啟冷卻塔風(fēng)扇、低頻率運行，充分利用冷卻塔換熱面積。
冷卻塔節(jié)能技術(shù)：
關(guān)閉不工作冷卻塔的水閥，避免冷卻水在不工作冷卻塔旁通，導(dǎo)致不同溫度的冷卻水混合。
保持冷卻塔周圍通風(fēng)順暢，進入冷卻塔的空氣濕球溫度不應(yīng)高于室外環(huán)境溫度1℃。
風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能：
1）正確選用空氣處理設(shè)備
2）變風(fēng)量系統(tǒng)
3）變頻控制技術(shù)
4）局部熱源的熱量應(yīng)通過局部排熱系統(tǒng)就地排除
5）熱回收(to be continued)
公建節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，風(fēng)機的單位風(fēng)量耗功率不應(yīng)大于表中數(shù)據(jù)：
運行管理中的節(jié)能技術(shù)措施：
1）合理調(diào)整室內(nèi)參數(shù)，并根據(jù)人員變化，調(diào)節(jié)新風(fēng)量
新風(fēng)量的大小主要根據(jù)室內(nèi)允許CO2濃度確定，CO2允許濃度值取0.1%，每人所需新風(fēng)量約為30m3左右。
在除了CO2氣體之外的其它因素良好的情況下，可以考慮減少新風(fēng)量。Ex：ASHRAE90一80規(guī)定，有回風(fēng)的空調(diào)系統(tǒng)可以使新風(fēng)量減少到33%(不抽煙的房間)
調(diào)節(jié)新風(fēng)量：
可用如下方法減少新風(fēng)量：
在回風(fēng)道上設(shè)置CO2檢測器，根據(jù)CO2氣體濃度自動調(diào)節(jié)新風(fēng)閥門；
監(jiān)視室內(nèi)人員，根據(jù)人數(shù)的變動，用手動預(yù)先把新風(fēng)閥門開啟到一定的開度；
用相應(yīng)于星期或時刻而確定的運行圖式進行程序控制新風(fēng)閥。
2）防止過熱及過冷
設(shè)置必要的恒溫設(shè)備。
Ex：日本某辦公樓(建筑面積5600m2),風(fēng)機盤管系統(tǒng)，采用恒溫器控制后，節(jié)省38%的冷量和26%的熱量。
3）合理設(shè)定設(shè)備的啟動和停止時間；在預(yù)冷、預(yù)熱時
停止取用新風(fēng)。
4）過渡季用室外空氣作為自然冷量
在夏季室外空氣焓大于室內(nèi)空氣焓、冬季室外室氣焓小于室內(nèi)空氣焓時，減小新風(fēng)量有顯著的節(jié)能意義。
當(dāng)供冷期間出現(xiàn)室外空氣焓小于室內(nèi)空氣焓時，應(yīng)全新風(fēng)運行。
5）根據(jù)空調(diào)負荷變化規(guī)律，制定不同的運行策略,使機組所提供的制冷能力與用戶所需要的冷量相適應(yīng)。
根據(jù)空調(diào)負荷變化規(guī)律,合理調(diào)配冷水機組運行臺數(shù)，使運行機組工作在高能效比區(qū)。
因地制宜地增加冰蓄冷系統(tǒng)，利用冰蓄冷系統(tǒng)的特點，最大限度消除負荷變化對冷水機組的影響，為冷水機組在高能效比區(qū)運行創(chuàng)造條件。
對于使用功能復(fù)雜的系統(tǒng)，必要時可增設(shè)調(diào)峰冷水機組；有特殊要求的房間，增設(shè)獨立冷源。
6）加強冷卻塔的運行管理，降低冷卻水溫度
對于停止運行的冷卻塔，其進出水管的閥門應(yīng)該關(guān)閉。否則，因為來自停開的冷卻塔的水溫度較高，混合后的冷卻水水溫就會提高，冷機的制冷系數(shù)就減低了。
冷卻塔使用一段時間后，應(yīng)及時檢修，否則冷卻塔的效率會下降，不能充分地為冷卻水降溫。
7）提高冷凍水溫度
冷凍水溫度越高，冷機的制冷效率就越高。冷凍水供水溫度提高1℃，冷機的制冷系數(shù)可提高3%，因此，不要設(shè)置過低的冷機冷凍水設(shè)定溫度。
要關(guān)閉停止運行的冷機的水閥，防止部分冷凍水走旁通管路，否則，經(jīng)過運行中的冷機的水量就會減少，導(dǎo)致冷凍水的溫度被冷機降到過低的水平。
8）提高運行管理人員的技術(shù)素質(zhì)
9）合理的用能計費制度
10）管路系統(tǒng)檢漏、檢垢。 |
