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中央空调系统中,大温差小流量系统的应用,整个系统是否节能?谈谈理由。

    由于对空调节能的越来越重视,空调水系统大温差的设计也越来越普遍,大温差是否节约初投资,运行是否节能,在很多的论文上都有似乎很充分的论证,但是对于主机及空调末端对大温差都有一定的适用性和适应性,不是说一味的加大空调水系统的温差设置,空调系统就会节约成本,后期运行就会节能,这里可能我们要把握一个度,这个度一方面指的是多大的系统适合加大温差设计,另一方面在设计大温差时多大的温差才是合理的?(所谓合适合理,指的是相对常规温差节约初投资及运行费,或者说回收期能控制在5年以内。)

    2013年的注册考试中也出现了这样一个题目:
    某办公见建筑的舒适性空调采用风机盘管+新风系统,设计方案对比时,若夏季将空调冷冻水供回水温度从7℃/12℃调整为7℃/17℃,调整后与调整前相比,以下说法哪几项是正确的?

(A)  空调系统的总能耗一定会减少
(B)  空调系统的总能耗并不一定会减少
(C)  空调系统的投资将增加
(D)  空调系统的投资将减少

     欢迎大家对大温差问题进行热烈讨论,更欢迎给出你详细的数据分析。



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    主持人:木子李

    无意中在木子李3群中的一篇论文中找到了这题的答案,也许这题就是这位作者出的,也许是出题者看到这篇论文而出的,在这篇论文中给出的答案应该是BC. 下面是论文的结论: 在冷水供水温度为7 /17℃ 时, 空调系统的初投资不降反增, 并且节能效果的改善也不明显。而在此时有一部分型式的制冷机已无法选择出能提供7/17 ℃ 冷水机组, 也就是说, 容易使机组工作在极限状态。在这种水温条件下还会给设计带来诸多的不便,如冷量富裕系数的考虑以及因末端设备的增多或增大造成的布置、噪声等问题。因此在目前国内常用设备的条件下, 不宜采用过大的温差。

    主持人:木子李

    有兴趣的话,针对2013这道注册题讨论一下,究竟选择那几个答案,我做个引导,现在标准的是7/12℃的系统,包括主机、水泵、输配管网及末端,那现在改为7/17℃,有哪些变化? 1.主机的出水温度没变,进水温度变高了,对机组的效率是否有影响,要保证原效率,那机组应该如何调整? 2.对冷却水系统这一块是不是没有变化呢?有的话,怎样个变化? 3.当然对于冷冻水系统来说,水泵减小,输配管网减小,末端水量变小了,虽进口水泵不变,那盘管是否需要放大呢? 4.主机的运行功率是否要增大呢?这个增加与水泵功率的减小哪个量较大呢? 5.大温差主机的价格是否要贵呢,加大盘管费用是否多出来了呢?这部分贵出来的费用比水泵、管网变小的费用哪个高呢? 我个人认为定性的出这样个注册题,是否可得出一个确切的结论? 如果有兴趣,大家畅所欲言。

    主持人:木子李

    @wormwoodzjh:确实6℃对机组的COP影响不大,而且能够满足节能规定对机组COP的要求,而7℃温差就困难了,对于末端也基本上影响不大,但是管材上基本上还是5℃的管径,水流量有所减少,与5℃同样管径流速减小,所以水泵的扬程也可以减小,这样水泵的功率还是可以减少些的,水泵的选型可以减小,初投资会有减少,对于后期运行费上是有一定的贡献。 这里不是推荐用6℃温差,而是一种保守的做法,对于体量较大的项目,特别是区域供冷的项目,还是建议根据实际工程情况做具体分析。

    主持人:木子李

    按理论上去分析,大温差,可以减少水泵的流量,减少水泵功率,较少运行费用,水泵规格的减少也可以减少初投资;而在管材上,可以减小管材的口径,减小阀门的尺寸,同样会减少初投资。但是,实际上,大温差会对机组的COP产生影响,对末端的设备传热效果也会产生影响,而这些影响基本上是不利的影响,需要加大机组和末端的选型,会造成初投资的增加。 厂家的比较往往是避开缺点,畅谈优点。而上述的平衡相信大家做个实际案例的分析,如果能提出数据,这个话题就会给大家带来实质的指导意义!

    liujunxiang

    大温差,小流量,水泵的功率会减小,相应的减少水泵的输入能耗。但是常规7℃/12℃温差是厂家设备运行COP值最大温差。温差过于大,设备COP值下降,反而会加大设备能耗。怎么样找到一个设备能耗和水泵能耗总和最少的平衡点,需要根据工程实例来实验。具体多大温差是最有利的。

    04-06 13:29  回复TA(0)  赞(1)

    jiangmingjia

    大温差主要适用于区域供冷或者近似区域供冷。

    04-06 00:23  回复TA(0)  赞(0)

    greatmaster

    大流量小温差是否节能要看系统怎么用,要看究竟是什么样的系统组合? ①传统的机组,7/12℃,现在硬搞成7/17℃;使制冷机组压缩机吸气温度升高(过热度增加),压缩机耗电量增加;房间末端换热温差变小,末端面积增加,投资加大;水泵流量下降运行费用能耗降低;但总运行费用要看机组和水泵总体运行费用,未必会降低多少!从投资看,制冷机组用以前的机组,水泵可以换成小泵、放假末端面积增加! ②如果使用双蒸发器的机组,即将房间17℃水先降温变为12℃的冷水,再将12℃变为7℃;机组可同时制取7℃与12℃两种水温的冷水;机组运行费用将下降。而房间末端建议采用温湿分控,新风采用7℃水温进行除湿,12℃冷水也可在辐射板中流动。但机组投资增加!末端投资增加!

    04-04 23:55  回复TA(0)  赞(1)

    wenzi0110

    期待最实用的答案

    04-04 15:09  回复TA(0)  赞(1)

    zdmyhj

    来学习

    04-04 12:34  回复TA(0)  赞(1)

    wenhan75

    第一.应准确测试并计算对末端供冷热能力的影响,节能如果以牺牲空调效果做代价的话那就是本末倒置。 第二.对主机的影响 不是一句两句能说明白的事,也不是光靠说能解决的事,需要严谨的测试和计算

    04-04 12:20  回复TA(0)  赞(1)

    wenhan75

    第一.应准确测试并计算对末端供冷热能力的影响,节能如果以牺牲空调效果做代价的话那就是本末倒置。 第二.对主机的影响 不是一句两句能说明白的事

    04-04 12:18  回复TA(0)  赞(1)

    andyying7

    这个我认为需要综合考虑,即大温差肯定对机组要求更高,从而带来机组成本上升,导致初投资增加,而这样做对节能到底能带来多大的效果,增加的这部分初投资的回收时间又是多少,如果没有个具体的比较,不能盲目使用大温差。

    04-04 07:01  回复TA(0)  赞(1)

    dahua007

    我觉得大温差对主机的影响是很重要的问题,只有主机厂家才有一手的实验数据,大温差的实现需要主机付出多大的代价?cop下降多少?主机硬件增加多少?这些都需要明确才行。

    04-03 23:34  回复TA(0)  赞(1)

    songjian08

    我认为B和C选项比较靠谱,凭直觉,如果如A所说。空调能耗一定会减少,那么市场上的空调设备都不会按7℃/12℃来设计了,如果D选项正确,那现行的7℃/12℃就一点没有存在的价值了。我就觉得B和C对。但我没有很好的理论依据啊,才疏学浅,没深入研究过,好好学习一下大家的见解。

    04-03 15:30  回复TA(1)  赞(2)
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    • songjian08:学习学习,感谢每一位评论者(04-03 15:33)

    hongning000

    个人认为冷冻水温差增大,泵管路及阀件的成本应会降低,但对主机和末端的要求增高成本应会增大,感觉初投资增大的可能性大一些,关于能耗,主机进水17出水7,相同的冷量释放要求冷却水系统更大的换热效果才能实现,冷冻水系统的能效应会降低,但冷却水系统却会提高,所以总能耗并不一定会减少吧

    04-02 09:25  回复TA(0)  赞(1)

    gaozhiguo

    水泵选型选的大也是造成此种现象的原因。

    04-02 08:59  回复TA(0)  赞(1)

    gfeng623

    感觉应该是B

    04-02 08:54  回复TA(0)  赞(1)

    lljjhh

    不提高出水温度,仅仅提高回水温度的冷媒水大温差,直接造成机组cop值降低,如保证制冷机组cop,还应分别提高出水温度,依靠增加出力取保cop,此时,压缩制冷和吸收式制冷取出水温度仍不同。 风盘设计出力为小温差大流量,末端铜管管径、风机风量等均以此为参数;如换成大温差小流量工况,管径不变,换热翅片不变,只有改变流速或风机风量,所消耗能源与流量差不成正比。 降低机组能耗,有效办法是提高机组出水温度,降低冷却水入口温度,从而在相同流量下,提升主机cop,亦可增加机组出力,具体数据需经机组实验数据,在原有的基础上,单纯改变温差,不仅仅会对舒适型造成影响,更会更加主机能耗,相比节省的泵耗,得不偿失。 如系统选用大温差,大温差主机两器配比需按照工况对压缩机压缩比进行修改,增加主机制造成本,估计非标机组可增加成本30%,末端设备增加40%,两者设备总成本增加35%,工程总成本增加最少20%,而管路、水泵仅能降低安装成本20%,所占比例不超过总成本8%,空调总投资成本增加。在较低末端负荷时,流量不便,机组回水温度降低,主机运行成本有可能较高。

    04-01 20:47  回复TA(0)  赞(1)

    styab0371

    节能与否,不能只看末端,应该整体作为一个系统来看吧。。。系统节能是整个环节相互作用的结果。。。

    04-01 15:55  回复TA(0)  赞(1)

    jhrnb168

    在水流量不变的情况下,增大冷冻水的供、回水温差,可以提供更多的冷量,满足新增空调负荷的要求。《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2005)要求冷冻水供、回水温差不小于 5℃,并阐明某些实际工程采用8℃温差,获得良好的节能效果。

    04-01 15:47  回复TA(0)  赞(1)

    mufei

    我对于冷却水系统变化是这样理解的:冷冻水回水温度变成了17摄氏度,温差增大的时候,相同冷量下的冷冻水流量就会减少,按照一般空调厂家样本上的数据,回水温度是12摄氏度的时候,冷冻水流量跟冷却水流量是大概是1.2的倍数,不考虑中间的其他因素,但从这个倍数关系来考虑,冷却水流量是减少,那么由此是否可以推测在冷却水系统这一块的初步投资可以减少呢?

    04-01 12:41  回复TA(0)  赞(1)

    gaozhiguo

    大流量小温差主要由于系统在选泵方面有问题,过分依赖变频技术。

    04-01 09:45  回复TA(0)  赞(1)

    diudiu0604

    来学习一下下,我认为是A

    04-01 08:58  回复TA(0)  赞(1)

    n641834024w

    BD

    04-01 08:57  回复TA(0)  赞(1)

    gfeng623

    我也不大会,看了看大家的讨论,是否选答案B啊?我还要向专家好好学习!

    04-01 08:53  回复TA(0)  赞(1)

    gugaofengsym

    个人感觉选A,主要是来学习下!

    03-31 11:15  回复TA(0)  赞(1)

    fenglian1973

    温差由5度调整到10度,幅度很大。对主机的效率一定是有影响的。供回水的管径减小,对管路这块的投资是减小的,但是保温厚度增大了。水泵的流量、扬程均减小,用电量肯定是大为减小了。需要值得一提的是风机盘管机组,温差大幅提高,风机盘管的热交换效率是剧烈下降的,需要增大型号,这块因为数量巨大,因此能耗和投资也会增大不少。 因此,不能明确的说,总能耗和总投资一定是减小的。 鉴于上述原因,我选B

    03-31 10:49  回复TA(0)  赞(1)

    11abc22

    来学习下,个人感觉貌似D正确,但是具体情况具体分析,不同的情况肯定会有不同的答案。

    03-31 09:14  回复TA(0)  赞(1)

    zeng001

    如果在相同形式下(如均定频或均变频),冷冻水泵的能耗无疑会降低,冷冻水系统的投资会降低。对于主机和末端,则要分情况了:一种情况是冷冻水温度不变,此时主机的型号与常规差不多,效率的变化基本可以忽略。但对末端的选型和运行造成很大的影响,风机盘管的型号一般要加大,风柜要么风量加大,风机能耗增加,要么风量不变但管排数增加,同样增加末端能耗。对于这种情况,无论如何都会增加末端的投资和运行费用。一般情况下,末端的总投资和总能耗要比冷冻水系统大很多。第二种情况是降低冷冻水出水温度,导致主机型号加大但效率不变或略微降低,或者型号不变但效率衰减厉害,此时末端与标准工况持平或略微变差(主机效率、型号、末端的选型均与冷冻水温差有很大关系),很显然将导致主机投资和能耗的上升。从我个人的感觉看,唯一能确定的是B,其他的都无法确定,都要视系统的实际情况而定。

    03-30 13:40  回复TA(0)  赞(1)

    rushboy

    水系统的制冷主机能耗和输送能耗降低,但是风系统能耗增加,要比较后定夺;至于总投资,一般主机价格远高于末端,所以基本上是可以减少的

    03-30 11:59  回复TA(0)  赞(1)
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特邀专家 艾为学
国家公用设备注册工程师(暖通及空调)执业资格考试专家组组长
本话题主持人 木子李
主任工程师、注册设备工程师、暖通空调在线资深版主

本话题时间:2014-03-24 至 04-06

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