建筑环境与设备工程_毕业设计.pdfVIP

第1章 绪论 1.1 我国暖通空调的现状及其发展 进入90年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用空调，空调技术已成为衡量 建筑现代化水平的重要标志之一 。90年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视 需求管理及削峰填谷，蓄冷空调技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进了吸收 式冷热水机组的快速发展，以及热泵技术在长江中下游地区的应用。 随着生产和科技的不断发展,人类对空调技术也进行了一系列的改进,同时也在积极研究环保、 节能的空调产品和技术,已经投入使用了冰蓄冷空调系统、燃气空调、VAV空调系统、地源热泵系统 等。暖通空调技术的发展，必然会受到能源、环境条件的制约，所以能源的综合利用、节能、保护 环境及趋向自然的舒适环境必然是今后发展的主题。 1.2 建筑空调系统节能国内外研究现状 1.2.1 建筑空调系统节能国外研究现状 能源是整个经济系统的基本组成部份，作为一个能源消耗大国，美国在节能和提高能源利用率 方面投入了大量的人力、物力。在美国的整个能源消耗中，有约1/3 以上消耗在建筑能耗上，这些 能耗用来满足人们的热舒适、空气品质、提高人们的生活质量。美国暖通空调制冷工程师协会、美 国制冷协会、美国冷却塔协会等组织、美国能源部以及众多暖通空调设备生产厂家如York,Carrier 等都为建筑节能做出了很大贡献。特别是美国制冷设备生产厂商投入了大量的资源研究高性能冷水 机组，使得冷水机组单位制冷量的能耗仅为20世纪70年代的62.3%。美国在空调冷源水系统方面 的研究也卓有成效，在冷却水系统方面着重于降低冷却水流量，以达到减少冷却水泵能耗的目的。 1.2.2 建筑空调系统节能国内研究现状 我国是一个人均资源相对贫乏的国家，因此节能降耗有着十分重要的意义。近年来，由于国民 经济的快速发展，使我国的能源显得越来越紧张。 随着经济建设的不断深入和人们生活水平的不断提高，空调建筑物越来越多，建筑物消耗的能 量也越来越大，甚至出现了空调系统与经济建设争抢电力资源的情况。因此，在建筑物节能显得十 分迫切。在我国建筑总能耗中，空调系统的能耗占有相当大的比重，因此研究探讨空调系统的节能 就显得十分重要。在建筑物空调系统运行能耗中，冷源系统的能耗是最大的。近年来，我国暖通空 调学术界和工程界在空调冷源系统的节能方面做了大量的研究工作。研究工作主要集中在冷源系统 的形式选择上，对压缩式冷水机组和吸收式冷水机组的技术经济比较研究较多，通过对众多方案的 分析已经基本达成共识：吸收式冷水机组节电而不节能，对其在我国的应用应区别对待，对于有余 热可以利用的地区，应大力提倡使用吸收式冷水机组，而一般建筑物则应采用蒸汽压缩式制冷。当 然，在进行冷热源系统的选择时，还要考虑建筑物所在地的气象条件、电力供应状况、能源情况、 空调系统有无采用余热回收的可能性等方面的问题。 1 27 第 页 共 页 通过对一些地区空调系统的调查发现，设计人员在涉及选用冷水机组时多考虑其额定工况下的 全负荷性能，而对其部分负荷性能的考虑较少。在风冷式冷水机组和水冷式冷水机组的选择应用上 我国制冷工程界也存在着认识上的差异。我国在冷源水系统方面的研究目前较少，一般都是按冷水 机组的样本提供的冷却水量和冷冻水量进行冷却水泵和冷冻水泵的选择。对于水系统的水泵是否运 行节能则关注不多。事实上，对于冷水机组的运行而言，冷凝器和蒸发器都要求定流量，因此，对 于冷水机组部分负荷状态运行时，水泵的输出都是全负荷输出，水系统的全年运行能耗是相当大的。 因此水系统的节能具有很大的潜力。 1.3 空调系统的设计与建筑节能 空调制冷技术的诞生是建筑技术史一项重大进步，它标志着人类从被动适应宏观自然气候发展 到主动控制建筑微气候，在改造和征服自然的过程的又迈出了坚实的一步。但是对空调的依赖也逐 渐成为建筑能耗增长的最主要的原因。制冷空调系统的出现为人们创造了舒适的空调环境，但20世 纪70年代的全球能源危机，使制冷空调系统这一能源消耗大户面临严重考验，节能降耗成为空调系 统设计的关键环节。据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，空调能耗又约占建筑能耗的 50%～60%左右。由此可见，暖通空调能耗占总能耗的比例可高达22.75%。因此，建筑中的空调系 统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。于是降低空调能耗也被纳于建筑节能的任务中，如何 更好的利用现在的空调技术服务人