14种冷热源及空调系统特点介绍（三）

十一、变风量空调系统的特点

变风量（VAV）系统20世纪70年代初由国外研究推出，目前是欧美等发达国家主流的空调系统，它根据空调负荷的变化以及室内要求参数的变化来自动调节各末端及空调机组风机的送风量，最大程度地保证空调环境的舒适性，降低空调机组的运行能耗。一般来说它具有以下显著特点：
1）舒适性。能实现各个空调区域的灵活控制，可根据负荷变化或个人的要求自行设定环境温度。
2）节能。由于空调系统绝大部分时间是在部分负荷下运行，而变风量空调系统是通过改变送风量来调节室温的，因此鞥够合理的分配气量，减少风机能耗，降低运行电费及总装机容量。
3）不会发生过冷或过热。由于温度控制的灵活、有效，可避免常规空调常见的局部区域过冷或过热，既提高舒适感，又节约能量。
4）系统噪声低。如果风量减小是通过风机转速降低实现的，则会使系统噪声大幅度降低。
5）无冷凝水烦恼。变风量系统是全空气系统，冷水管路不经过吊顶空间，可以避免冷冻水、冷凝水滴漏污染吊顶。
6）系统灵活性好。其送风管与风口之间采用软管，送风口的位置可以根据房间的变化而任意改变，也可根据需要适当增减风口。


十二、冰蓄冷与水源热泵的结合
热泵技术与蓄能技术强强联合，既可利用热泵技术同时满足制冷和采暖的特性，又可采用蓄能技术进行电网的削峰填谷，既使用户使用到了廉价的采暖、空调方式，又解决了污染问题，还为电网的昼夜平衡做出了贡献，可以大幅度降低空调系统日间电力高峰时期的用电负荷。
若采用热泵技术和蓄能技术相结合的方式，使得该系统不但具有削峰填谷的功能，还可以一机三用（三工况热泵机组：制热工况、制冷工况和制冰工况），使用清洁的电能和地下免费的可再生能源，既为系统提供了稳定的冷、热源，又解决了燃煤的污染问题和燃油、燃气的高能耗问题。不但符合国家的环保政策，也符合用户的根本利益。
地(水)源热泵以及冰蓄冷技术均是国家大力提倡的建筑环保节能新技术。地(水)源热泵充分利用土壤及地表水（或地下水）所含热能，改善了机组冬夏季的运行工况，并因夏天可制冷冬天可制热而提高了设备利用率。冰蓄冷系统在宏观上可为国家实现移峰填谷，降低电网负荷，延缓发电厂及输配电设施的建设，在微观上则可充分利用峰谷电电价政策，为业主大幅降低系统运行费用。
地(水)源热泵+冰蓄冷的优势:
► 一机同时解决冬夏季空调问题，冷热站投资省；
►系统综合效率高，冬季制热COP达到4.0以上；
►电力移峰填谷，享受峰谷差价，节省运行费用；
►减小热泵制冷主机装机容量25%~40%；
►减少打井数量、埋管数量或取水量，一般可减少1/3；
►机组冬夏匹配性好，按照冬季选型，夏季加蓄冰可以满足大部分地区空调要求，机组利用率高；
►夏季可提供2~4℃低温水，可以实现大温差供水、低温送风，改善空调品质。


十三、水蓄冷系统

水蓄冷空调系统是一种较为新颖的节能空调形式，它是在水冷机组基础上增加一套蓄能装置，利用晚上的低谷电由双工况电制冷机组制冷，所制得的冷量通过冷水的形式储存在蓄冰装置中，白天再通过供应低温冷水的方式将冷量释放出来。由于实行峰谷电价，因此水蓄冷空调系统的运行费用低于其他空调形式。
水蓄冷空调系统具有以下特点：
优点：
1.减少制冷主机及冷却塔的装机容量，减少范围在30%~50%。（新建项目）
2.减少相应的电力设备的投资。如：变压器、配电柜等。
（说明：当白天空调负荷较大时，空调用电占总厂负荷的30%~50%，而夜间用电量较小时，空调主机处于闲置状态，因此配电规化时变压器的容量只能以最大负荷时的值考虑，而建设水蓄冷系统后，白天电价高峰段可降低、减少空调主机运行而采用贮藏的冷水供冷，从而降低变压器的容量）
3.提高设备的利用率和效率。由于水蓄冷空调使设备满负荷运行的比例远高于常规空调，所以设备的利用率和效率大幅提高。
4.每年能节省可观的中央空调年运行费用，分时电价差愈大，业主收益愈多。
5.减少机房设备维护管理费用。高度的自动化控制，可以实现系统的全自动运行，而且具备与大楼的BAS接口，系统的智能化程度高。
6.减少应急发电系统投资。作为应急冷源，停电时可用很少的自备电力启动水泵即可供冷。
7.提高空气品质。如水蓄冷系统和低温送风（低温送水）系统相结合，可进一步节省初期投资，提高空气品质。
8.冷水机组高效率运行，系统运行灵活，冷量一比一的配置对负荷变化的适应性很强，解决过渡季节大马拉小车的问题，间接实现变频节能，单主机工况可减少10%左右的耗电量。
9.在主机出现故障或系统断电的情况下，备用应急恒定冷源，在仅需提供驱动水泵的动力的情况下，保证大楼供冷不中断，提高了空调系统的安全性和可靠性，保证了工作的稳定性和持续性。
10.当因为建筑功能变化或面积增加引起冷负荷增加时，系统扩容简单。
11.自动化程度高，管理简单。空调系统远程维护，网上监控。
12.符合国家产业政策发展方向，平衡电网负荷，减少电厂投资，净化环境。
13.蓄冷水池可起到消防水池的功能，可节省用户在消防水池上的投资。
缺点：
1.比常规水冷空调系统增加蓄水装置面积。（可考虑利用消防水池等不占用有效面积）
2.系统相对复杂,须由专业水蓄冷集成商进行系统设计、安装。
实践证明，水蓄冷空调在调节电网“削峰填谷”方面有着其它技术不可比拟的优势，也是国家鼓励的一项成熟技术。各级政府为了使水蓄冷空调技术得到进一步发展应用，推出了一系列的优惠政策，主要集中在分时电价、提供政府贴息贷款等几个方面，收到较好的成效。因此，水蓄冷空调系统是“政府鼓励、业主受益”。此外，水蓄冷空调还具有运行可靠、节能环保、自动化程度高等优点。
近年来，我国大部分地区尤其是经济发达地区电力缺口严重，国务院一再下达文件要求各地采取削峰填谷来缓解用电压力，而水蓄冷空调项目正是最好的移峰填谷措施，同时极大地为业主节约中央空调运行费用，无论社会效益还是经济效益都十分明显。这也正是国务院及各地方政府大力推广水蓄冷空调的原因。


十四、温湿独控空调系统系统

温湿独立控制空调介绍
1 温湿独控空调系统原理
与传统空调系统的对温度、湿度联合处理不同，温湿度独立控制空调系统，采用温度与湿度两套独立的空调系统，分别控制、调节室内的温度与湿度，从而避免常规空调系统中热湿联合处理所带来的损失。我们称之为柔性空调。柔性空调系统的基本组成为：处理显热的系统与处理潜热的系统，两个系统独立调节，分别控制室内的温度与湿度。
柔性空调原理介绍
处理显热的系统包括：高温冷源、余热消除末端装置(本项目采用地板辐射制冷/制热)，采用水作为输送媒介。由于除湿的任务由处理潜热的系统承担，因而显热系统的冷水供水温度不是常规冷凝除湿空调系统中的7℃供水温度提高到17℃左右，从而使制冷机的性能系数也有大幅度的提高。处理潜热的系统，同时承担去除室内CO2、异味，以保证室内空气质量的任务。此系统由新风处理机组、送风末端组成，采用新风作为能量输送的媒介。
空调系统组成示意图
通过独立的温度控制系统排除室内余热，由于无需除湿，可利用较高温度的冷源。
排除室内余湿与排除CO2、异味所需要的新风量与变化趋势一致，即可以通过新风同时满足排除余湿、CO2与异味的要求。
2空调系统节能优点
显热消除末端装置
末端消除显热装置常用采用是吊顶金属板辐射系统、干式分机盘管和地板辐射制冷采暖三种形式。
通过辐射的形式作为末端装置可以减少普通风机盘管的风机的能耗，节约室内末端的能耗，避免传统风机盘管的冷凝湿表面，有效防止空调病。通过辐射末端消除显热负荷不仅能减少噪声的影响，人体无吹风感，室内温度均匀，而且能大幅度提高人体的舒适性。由于考虑到石家庄冬季采暖的要求，因此选择地板辐射采暖/制冷的方式。
潜热消除装置
潜热消除装置采用带带热回收的的空气处理机组承担，带热回收式空气处理机组是一种功能齐全的空调机组，具有通过全热回收装置，可回收排风能量，另外通过低温送风可以减小送风管的尺寸，同时减小输配能耗。
室内送风口采用低温送风形式，减少送风量，从而减少风管的输配能耗，室内总的送风量通过送风机变频控制系统，进一步减少空气处理机组风机的能耗。室内的风量通过室内湿度控制进行调节，最大限度的减少不必要的能源消耗。室内的排风通过全热交换设备，减少能源的浪费，降低系统能耗。
冷热源
空调系统的冷热源在夏季采用冰蓄冷系统，在冬季采用电锅炉加热同时利用蓄热槽进行蓄热，同时跟据现场条件可以利用湖水源和地源的天然冷源。
由于显热消除末端不承担除湿任务，因此供水温度可以由常规空调的7℃供水温度提高到17℃，利用水系统串联的方式，将通过空气处理机组的冷冻水通过调节进入地板辐射系统，形成大温差，小流量的运行系统，大幅度的提高制冷机的性能系数，从而达到节能的目的。
水系统输配
水系统的输配系统采用大温差的形式，在相同的能量输送情况下，大温差的输配形式能减少水量的输送，从而减少水泵的能耗。
利用温湿度独立控制空调系统能耗和常规的空调系统相比其运行能耗量仅为常规空调的60%~90%。
1：常规空调系统能耗
2：温湿度独立控制空调系统能耗
3：利用天然冷热源的温湿度独立控制空调系统能耗系统能耗比较系统运行费用低，仅为常规空调系统的60%~90%

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