供熱模式下集中空調(diào)系統(tǒng)的能流能耗及環(huán)境影響分析.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展以及人民生活水平的提高，我國的夏熱冬冷地區(qū)，甚至以廣州為代表的夏熱冬暖地區(qū)，一些公共建筑的集中空調(diào)系統(tǒng)也要求具備冬季供暖功能，尤其是一些高檔酒店、醫(yī)院、養(yǎng)老院等，均安裝有冬季供熱空調(diào)系統(tǒng)，但對這些公共建筑中集中空調(diào)系統(tǒng)能耗的研究大多只有夏季制冷模式，對供熱模式下集中空調(diào)系統(tǒng)的能耗研究還不完善。目前對供熱模式下集中空調(diào)系統(tǒng)的運行能耗分析，大多都是針對空調(diào)單體設(shè)備或其子系統(tǒng)能耗的研究，很少從整個空調(diào)系統(tǒng)的角度來研究系統(tǒng)

2、的能耗。此外集中空調(diào)系統(tǒng)運行過程中不但消耗大量能源，而且因為能源的消耗會產(chǎn)生很大的環(huán)境負(fù)荷，從“節(jié)能減排”角度綜合考慮，也有必要從整個空調(diào)系統(tǒng)的角度對供熱模式下集中空調(diào)系統(tǒng)的環(huán)境負(fù)荷進(jìn)行分析研究。
　　本文選擇對供熱模式下兩種具有廣泛應(yīng)用前景的集中空調(diào)系統(tǒng)，即以空氣-水熱泵機組和燃?xì)馊加蜔崴仩t為熱源的集中空調(diào)系統(tǒng)的能耗展開分析研究。從整個空調(diào)系統(tǒng)的角度著重分析了兩種熱源條件下的集中空調(diào)系統(tǒng)的能流及能耗情況。首先分別梳理以空氣-水

3、熱泵機組為熱源和以燃?xì)馊加蜔崴仩t為熱源的集中空調(diào)系統(tǒng)的各個環(huán)路的能流，建立這兩種熱源條件下的集中空調(diào)系統(tǒng)的能流分析模型。以廣州市某酒店建筑為例繪制了兩種熱源集中空調(diào)系統(tǒng)的能流分析圖，通過對比分析得到，向空調(diào)區(qū)域提供1kW的熱量，需要空氣-水熱泵機組的蒸發(fā)器從室外大氣提取0.868kW的熱量，機組壓縮機耗電功率為0.25kW，機組部分的總能流（QRR）為1.118kW。兩種熱源集中空調(diào)系統(tǒng)熱源部分的總能流值分別為1.118 kW、1.2

4、68 kW。
　　接著提出供熱模式下集中空調(diào)系統(tǒng)運行過程中的能耗強度指標(biāo)，通過對系統(tǒng)各環(huán)路能耗的分解分析，建立了兩種熱源條件下的集中空調(diào)系統(tǒng)能耗的e-p分析方法，針對具體工程實例進(jìn)行了應(yīng)用分析，給出了該工程實例中供熱模式下集中空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施建議。以廣州市一座酒店建筑冬季采用空氣-水熱泵機組作為熱源的集中空調(diào)系統(tǒng)為例，比較了設(shè)計工況和實際工況下系統(tǒng)能耗強度的差異，結(jié)果表明，與設(shè)計相比，實際工況下系統(tǒng)能耗強度增加了0.1082kW

5、/kW，其中制冷劑環(huán)路的差別最大，為0.0813kW/kW，占系統(tǒng)能耗強度總差異的75.14％；其次為熱水環(huán)路，為0.0178kW/kW，占總差異的16.45%；空氣環(huán)路、取熱環(huán)路兩個以空氣為輸送介質(zhì)的環(huán)路差異較小，分別為0.0046kW/kW、0.0045kW/kW，占總差異的4.25%、4.16%。系統(tǒng)能耗強度差異中，由輸送單位流體流量所產(chǎn)生耗功率ei的變化引起的差異為0.0558kW/kW，占總差異的51.57%；由為提供單位熱量

6、輸送流體流量pi的變化引起的差異為0.0524kW/kW，占總差異的48.43%。
　　最后本文研究了供熱模式下集中空調(diào)系統(tǒng)環(huán)境負(fù)荷強度的分析方法，建立了環(huán)境負(fù)荷強度的通用分析模型，得到影響供熱模式下集中空調(diào)系統(tǒng)環(huán)境負(fù)荷強度的主要因素有兩個：一是集中空調(diào)系統(tǒng)某一環(huán)路單位能耗帶來的環(huán)境負(fù)荷γ；二是為空調(diào)區(qū)域提供單位熱量，集中空調(diào)系統(tǒng)某一環(huán)路的能耗量，即能耗強度EI。選取氣體排放物SO2作為環(huán)境負(fù)荷研究指標(biāo)，對比分析了以空氣-水熱泵機