建筑電氣節(jié)能技術(shù)哈工大所課件三七

建筑電氣節(jié)能技術(shù)第三章.中央空調(diào)系統(tǒng)及節(jié)能技術(shù)第一節(jié)熱泵與中央空調(diào)系統(tǒng)一.大氣及臭氧層的破壞

二.熱泵制冷（制熱）原理三.中央空調(diào)冷水系統(tǒng)組成四.提高COP的途徑第三章.中央空調(diào)系統(tǒng)及節(jié)能技術(shù)溫室氣體一.溫室氣體2010年12月7日至18日，世界各國領(lǐng)導(dǎo)人將齊聚丹麥?zhǔn)锥几绫竟?012年《京都議定書》第一承諾期到期之后，全球?qū)]有一個共同文件來約束溫室氣體的排放。這將導(dǎo)致人類遏制全球變暖的行動遭到重大挫折，影響我們賴以生存的空氣、水、土地以及食物。也因為這個原因，本次會議被廣泛視為是人類“拯救人類的最后一次機會”，它將決定人類和地球的未來。全球約1.5萬人將出席此次會議。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)主席帕喬里博士被特邀發(fā)表講話。帕喬里介紹了一些新數(shù)字:“全球變暖導(dǎo)致地球上的海冰,將在21世紀下半葉完全消失，海平面在2050年將上升7米”“預(yù)計到2050年全世界受洪水威脅的人口將增加一倍,全球?qū)⒂?1億人生活在洪水中?！?/p>

第三章.中央空調(diào)系統(tǒng)及節(jié)能技術(shù)溫室氣體1987年南極臭氧實驗。這項實驗表明臭氧洞大小達到歷史最大第三章.中央空調(diào)系統(tǒng)及節(jié)能技術(shù)溫室氣體加拿大蒙特利爾公約是聯(lián)合國為了避免工業(yè)產(chǎn)品中的氟氯碳化物對地球臭氧層繼續(xù)造成惡化及損害，承續(xù)1985年保護臭氧層維也納公約的大原則，于1987年9月16日邀請所屬26個會員國在加拿大蒙特利爾所簽署的環(huán)境保護公約。該公約自1989年1月1日起生效。決議將發(fā)達國家的氟氯碳化物禁產(chǎn)時程提前至1996年1月實施

第三章.第一節(jié)熱泵與中央空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的能耗：占建筑耗電量的50％以上。水系統(tǒng)能耗：在夏季供冷季節(jié)，約占整個空調(diào)系統(tǒng)能耗的60%-80%（包括冷水機組）?？照{(diào)系統(tǒng)的節(jié)能問題，尤其是水系統(tǒng)的節(jié)能手段是建筑節(jié)能的一個重要方面。第三章.第一節(jié)熱泵與中央空調(diào)系統(tǒng)什么是熱泵？

二.熱泵制冷（制熱）原理1.什么是熱泵？

熱泵是把熱量從低溫區(qū)傳遞到高溫區(qū)的一種裝置。熱泵內(nèi)專置一種吸熱媒質(zhì)－冷媒，他的液體溫度極低，零下20℃就會汽化，他能從常溫空氣中吸收熱量而汽化，再經(jīng)壓縮機加壓而液化，這時他會釋放出高溫度熱泵，從而達到逆向搬運熱量的目的。

熱泵工作原理

一臺壓縮式熱泵裝置，主要有蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥四部分組成，通過讓“冷媒”不斷完成蒸發(fā)（吸收環(huán)境中的熱量）→壓縮→冷凝（放出熱量）的熱量循環(huán)過程，從而將環(huán)境里的熱量轉(zhuǎn)移到水（空氣）中。

第三章.第一節(jié)熱泵與中央空調(diào)系統(tǒng)降低壓力液態(tài)制冷劑沸騰（變成氣態(tài)）

吸收熱能（降溫）蒸發(fā)溫度：液態(tài)制冷劑蒸發(fā)汽化時的溫度增大壓力氣態(tài)制冷劑凝結(jié)（變?yōu)橐簯B(tài)）

放出熱量（升溫）

在日常生活中，我們能夠觀察到許多蒸發(fā)吸熱的現(xiàn)象。比如，我們在手上擦一些酒精，酒精很快蒸發(fā)，這時我們感到擦酒精部分反應(yīng)很涼。又如常用的制冷劑氟利昂F—12液體噴灑在物體上時，我們會看到物體表面很快結(jié)上一層白霜，這是因為F—12的液體噴到物體表面立即吸熱，使物體表面溫度迅速下降(當(dāng)然這是不實用的制冷方法，制冷劑F—12不能回收和循環(huán)使用)。目前一些醫(yī)療機構(gòu)采用的冷凍療法即是利用了這一原理。第三章.第一節(jié)熱泵與中央空調(diào)系統(tǒng)第三章.第一節(jié)熱泵與中央空調(diào)系統(tǒng)制冷劑的狀態(tài)（1）高壓液體2、3：從壓縮機出口經(jīng)冷凝器到膨脹閥（節(jié)流閥）前這一段稱為制冷系統(tǒng)高壓側(cè)；特點是，制冷劑向周圍環(huán)境放熱被冷凝為液體。（2）低壓氣體：先呈濕蒸氣狀態(tài)4，在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱后制冷劑由濕蒸氣逐漸變?yōu)槠麘B(tài)制冷劑1。到了蒸發(fā)器的出口，制冷劑的溫度回升為氣體狀態(tài)。第三章.第一節(jié)熱泵與中央空調(diào)系統(tǒng)第三章.第一節(jié)熱泵與與中央空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)壓縮機2.壓縮機分為往復(fù)式活塞塞式和回轉(zhuǎn)式兩兩種。（1）、往復(fù)活塞式式是通過活塞在在氣缸內(nèi)做往復(fù)復(fù)運動改變氣體工作容積；活活塞式壓縮機歷歷史悠久，生產(chǎn)產(chǎn)技術(shù)成熟。（2）、回轉(zhuǎn)式壓縮縮機包括刮片（（滑片）旋轉(zhuǎn)式式壓縮機、螺桿式壓縮機，目目前國內(nèi)生產(chǎn)的的空調(diào)器多數(shù)采采用旋轉(zhuǎn)式壓縮縮機；螺桿式壓縮縮機主要用于大大型制冷設(shè)備,現(xiàn)在一些大型商商場辦公樓內(nèi)也有有很多采用螺桿桿式壓縮機。，圖3-2滑片式壓縮機第三章.第一節(jié)熱泵與與中央空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)壓縮機圖3-3活塞式壓縮機第三章.第一節(jié)熱泵與與中央空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)壓縮機圖3-4活塞式壓縮機第三章.第一節(jié)熱泵與與中央空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)壓縮機圖3-5回轉(zhuǎn)式壓縮機第三章.第一節(jié)熱泵與與中央空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)壓縮機圖3-6螺桿水冷機第三章.第一節(jié)熱泵與與中央空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)壓縮機3.熱泵的COP定義：COP代表熱泵的制熱熱（冷）能效系系數(shù)，英文全稱稱為：coefficientofperformance，它的計算方法法為在額定工況況和規(guī)定條件下下制熱（冷）量量（W）與輸入功率（（W）之間的比率。。一般，熱泵的COP在3-6。提高COP可以節(jié)約能源。。制冷量的單位換換算：1大卡＝1000卡路里，1卡＝4.184焦耳。1匹，即1馬力＝750瓦，是功率單位位，與KW千瓦可換算。另外千瓦時即度度。1KWh=860kcal/h(大卡／小時)第三章.第一節(jié)熱泵與與中央空調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)熱泵的COP三.中央空調(diào)冷水系系統(tǒng)組成1.系統(tǒng)原理冷水系統(tǒng)由下列列組成：（1）壓縮縮機（2）蒸發(fā)發(fā)器（3）冷凝凝器（4）膨脹脹閥（（節(jié)流流閥））（5）冷卻卻塔（6）空調(diào)調(diào)末端端（7）冷、、熱水水管道道（8）冷、、熱水水泵第三章章.第一節(jié)節(jié)熱熱泵與與中央央空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)系統(tǒng)原原理第三章章.第一節(jié)節(jié)熱熱泵與與中央央空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)系統(tǒng)原原理2.中央空空調(diào)冷冷水系系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成第三章章.第一節(jié)節(jié)熱熱泵與與中央央空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)系統(tǒng)構(gòu)構(gòu)成3.冷水機機與末端設(shè)設(shè)備第三章章.第一節(jié)節(jié)熱熱泵與與中央央空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)冷水機機與末末端設(shè)設(shè)備第三章章.第一節(jié)節(jié)熱熱泵與與中央央空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)通風(fēng)系系統(tǒng)四.提高COP的途徑徑從熱源源分以以下幾幾種:空氣-空氣熱熱泵：：家家用空空調(diào)空氣-水熱泵泵：空空氣熱熱源采采暖系系統(tǒng)水-水熱泵泵：大大型中中央空空調(diào)水水冷機機組、、小型型家用用中央央空調(diào)調(diào)水-空氣熱熱泵：：小型型家用用中央央空調(diào)調(diào)土壤-空氣熱熱泵：：小型型家用用中央央空調(diào)調(diào)土壤-水熱泵泵：大型中中央空空調(diào)第三章章.第一節(jié)節(jié)熱熱泵與與中央央空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)提高COP的途徑徑1.空氣-水熱泵泵：空空氣熱熱源采采暖系系統(tǒng)第三章章.第一節(jié)節(jié)熱熱泵與與中央央空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)空氣-水熱泵泵空氣源源熱泵泵熱水水器熱泵熱熱水器器用一一份電電吸取取空氣氣中4份能量量給水水加熱熱，運運行費費用是是電熱水器器的1/4；是燃燃油熱熱水設(shè)設(shè)備的的1/3；是燃燃氣熱熱水器器的1/4；燃煤煤鍋爐爐的2/3；傳統(tǒng)統(tǒng)太陽陽能的的2/3。熱泵泵空調(diào)調(diào)在滿滿足您您夏季季空調(diào)調(diào)+冬天供供暖+全年生活熱熱水+配套蒸蒸汽+開水+地暖。。同時時夏天天使用用空調(diào)調(diào)時免免費獲獲得熱熱水。。全年綜綜合熱熱效率率高達達600%以上。。第三章章.第一節(jié)節(jié)熱熱泵與與中央央空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)空氣-水熱泵泵空氣源源熱泵泵熱水水器的的不同同溫度度熱效效率圖圖圖3-13空氣源源熱泵泵溫度度熱效效率圖圖第三章章.第一節(jié)節(jié)熱熱泵與與中央央空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)空氣-水熱泵泵特點：：空氣源源熱泵泵的性性能隨隨室外外氣候候變化化明顯顯。室室外空空氣溫度高高于40-45℃（不能能制冷冷）或或低于于-10～-15℃（不能能制熱）時時,熱泵機機組不不能正正常工工作。。2.地下水-水熱泵泵及土壤壤-水熱泵泵系統(tǒng)統(tǒng)目的：：供暖暖第三章章.第一節(jié)節(jié)熱熱泵與與中央央空調(diào)調(diào)系統(tǒng)統(tǒng)地下水水-水熱泵泵圖3-14地下水水熱泵泵第