顶棚辐射叙述(共27页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上热湿单独处理空调系统咨询报告编制单位: 南京丰盛新能源科技股份有限公司 湖北风神净化空调设备工程有限公司 编制日期: 2011年01月05日 目 录一、 热湿单独处理技术热湿单独处理技术是目前国内大力推广的空调理念,传统空调例如风机盘管系统或全空气系统,通过空气冷却器同时对空气进行冷却和露点除湿, 生产低温干燥的送风, 实现排热排湿的目的。这种热湿联合处理的空调方式存在如下问题: 1)热湿联合处理所造成的能源浪费。排除余湿要求冷源温度低于室内空气的露点温度, 而排除余热仅要求冷源温度低于室温。占总负荷一半以上的显热负荷本可以采用高温冷源带走, 却与除湿一起共用7 的低

2、温冷源进行处理, 造成能量利用品位上的浪费。而且, 经过冷凝除湿后的空气虽然湿度满足要求, 但温度过低, 有时还需要再热, 造成了能源的进一步浪费。2)空气处理的显热潜热比难以与室内热湿比的变化相匹配。通过冷凝方式对空气进行冷却和除湿, 其吸收的显热与潜热比只能在一定的范围内变化, 而建筑物实际需要的热湿比却在较大的范围内变化。当不能同时满足温度和湿度的要求时, 一般是牺牲对湿度的控制, 向仅满足温度的要求来妥协,造成室内相对湿度过高或过低的现象。过高的结果是不舒适, 进而降低室温设定值, 来改善热舒适, 造成能耗不必要的增加; 相对湿度过低也将导致室内外焓差增加使新风处理能耗增加。3)室内空

3、气品质问题。冷凝除湿产生的潮湿表面成为霉菌繁殖的最好场所。空调系统繁殖和传播霉菌成为空调可能引起健康问题的主要原因。温湿度独立控制空调系统是解决上述问题的有效途径。 热湿单独处理空调系统承担着排除室内余热、余湿、CO2 与异味的任务。由于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, 而排除室内余热的任务则通过其它的系统( 独立的温度控制方式) 实现。由于无需承担除湿的任务, 因而较高温度的冷源即可实现排除余热的控制任务。温湿度独立控制空调系统中, 采用温度与湿度2 套独立的空调控制系统,分别控制、调节室内的温度与湿度, 从

4、而避免了常规空调系统中热湿联合处理所带来的能量损失。由于温度、湿度采用独立的控制系统, 可以满足不同房间热湿比不同的要求, 克服了常规空调系统中难以同时满足温、湿度参数的要求, 避免了室内湿度过高( 或过低) 的现象。温湿度独立控制空调系统的基本组件有:高温冷源、余热消除末端装置组成了处理显热的空调系统,采用水作为输送媒介, 其输送能耗仅是输送空气能耗的1/101/5。处理潜热( 湿度)的系统由新风处理机组、送风末端装置组成, 采用新风作为能量输送的媒介, 同时满足室内空气品质的要求,因为无冷凝水,避免霉菌的滋生。热湿单独处理技术往往是结合辐射供冷暖系统,辐射系统承担建筑显热负荷,而置换新风系

5、统承担室内湿负荷。天棚埋管辐射供冷暖+置换新风系统是国内外低能耗高舒适性空调的代表性技术。该系统是热湿单独处理系统中较为成熟的技术,应用场合为住宅、办公、客房等。1989年,欧洲第一座结合应用“置换式新风系统外置式辐射采暖制冷系统”的办公建筑Messerli Ltd.在 Wetzikon落成并投入使用。1991年顺利落成的“置换式新风系统内置式混凝土楼板天棚辐射采暖制冷系统”的办公建筑Sarinaport, Fribourg投入运行。在 2002年辐射供冷供暖顶板空调系统被美国能源部列为节能效果最大的空调技术。国内该技术在以北京为代表的寒冷地区,以上海、南京为代表的夏热冬冷地区都已成功应用,运

6、行效果非常好,得到房地产商、业主与客户的一致推崇。本项目为住宅项目,由地源热泵夏季供冷、冬季供暖,并全年提供24小时生活热水。室内末端采用天棚埋管辐射系统+置换新风系统。二、 空调系统介绍天棚辐射系统分为天棚埋管辐射系统、吊顶式辐射系统、毛细管辐射系统三种形式,辐射系统常与置换新风相结合使用。辐射系统承担建筑显热负荷,置换新风承担室内湿负荷,实现热湿单独处理。1、 天棚埋管辐射系统混凝土预制辐射板是沿袭辐射楼板思想而设计的辐射板,是将特制的塑料管或不锈钢管,在楼板浇铸之前将其排布并固定在钢筋网上,浇筑混凝土后,就形成“水泥核心”结构。这种辐射板结构工艺较成熟,造价相对较低。考虑到初投资问题,目

7、前国内管材主要采用有塑料黄金之称的聚丁烯管材。聚丁烯管材可以说是最保险的埋地管材,因为无论是从耐温耐压方面还是从施工性能方面而言,均有其它管材无法比拟的优点。但由于混凝土楼板具有较大的蓄热能力,可利用该辐射板实现蓄能。夏季1718水通入埋管内,冷却楼板,楼板与周围内壁主要通过辐射形式换热,抵消室内室外的热源。保证室内维持在舒适的环境温度。冬季通入30/28。也只利用2度温差来向室内辐射热量,其均匀的温度创造了最佳的舒适环境。2、 吊顶式辐射系统 吊顶式辐射系统中埋管固定在吊顶的上侧,吊顶可为金属、塑料、石膏板材等,埋管为钢管、铜管、塑料管或者下文的毛细管。冬夏季进回水工况与天棚埋管相同,但吊顶

8、无蓄热蓄冷功能。金属辐射面板一般采用铝做材料,重量轻而导热性能好,表面具有微穿孔以消除噪音和增强传热,背面使用U型塑料弯管作为循环水通道。金属辐射板的主要优点是美观大方、易于与装修配合,可以直接作为吊顶装饰面使用,适合作为较高档的办公楼的空调选择。金属制作的辐射吊顶对负荷的变化反应较快,在夏季通冷水之后很快降温,通过辐射与围护结构其他表面进行热交换,使围护结构降温。水温与吊顶表面的温差相比天棚埋管方式较小。金属冷吊顶单元是以金属为主要材料的模块化辐射板产品,适合安装于各种常用规格的金属顶棚板内,也可用于开放式系统或是和龙骨式吊顶相结合。金属冷板单元单位面积供冷功率大,运行成本低。而且金属冷板单

9、元质量大,耗费金属多,价格偏高,表面温度不均匀。3、 毛细管辐射系统 在自然界中,植物的叶脉和人体皮肤下的血管都是毛细管的自然存在形式,它们都是通过管内流体来调节机体自身的温度与周围环境平衡的成功范例。水是一种高效的传热介质,它的传热速度比空气快1000倍,毛细管平面系统就是利用水作为介质的一种辐射式空调末端系统。和常规的对流式空调系统相比,毛细管系统主要是通过辐射方式进行换热(毛细管辐射顶板系统夏季供水温度为18-20,冬季系统供水温度为28-30),而辐射传热的最大优点是:在室内没有吹风感、没有空气流动带来的噪音,创造了健康的室内环境。毛细管辐射系统较常规空调系统具有较好的舒适性、较高的制

10、冷能力,与土壤热泵机组配套使用更可极大降低维护费用和系统的能耗。这种格栅由排放比较密集的毛细管状水管组成( capillary system),其产品以德国生产的KaRo为代表,其水管直径约为1.6mm (1/16 inch),水管之间间隔约12.7mm(1/2inch),这种冷却格栅可以施工于墙壁和吊顶辐射供冷/供暖。管内的水流速度较慢,大约在0.10.2m/s,因此系统运行时的噪声较低,同时这种格栅的表面积大,所以温度分布比较均匀,而且布置灵活,适用于新建和改造项目,它对冷负荷变化的反应时间介于金属辐射板和混凝土辐射板之间。毛细管是一种新型的材料,其材质为聚丙烯,聚丙烯共聚物是一种高分子物

11、质,具有很强的忍耐能力、硬度和抗张强度。毛细管网栅产品具有高延展性,抵抗能力强。如果设计和安装准确,寿命周期可超过50周年。管道平滑无孔,表面不存在粗糙物质,这样可减少壁面阻力,减少压力损失。通常毛细管管径在3.0-6.5mm之间,壁厚在0.5-1mm之间,集管管径在16-20mm之间,壁厚在2.0-3.5mm之间。系统运行压力4-20bar。毛细管网宽幅一般在1.2m以内,长度最长可达6m。一般需要根据建筑各房间的尺寸和设计长度,由工厂定做。毛细管组集管之间采用专用设备热熔对接。毛细管平面辐射供暖/制冷系统末端是将毛细管组网水平敷设在房间的顶棚上、墙壁上或者地面。顶棚常见的工艺是将PP-R毛

12、细管敷设在顶部混凝土楼板下,用导热型灰泥石膏砂浆固定,并压入玻纤网格布后用砂浆抹平,解决了毛细管系统与室内顶板精装修同时施工的难题。毛细管的安装也可以采用冷吊顶方式,代替传统的塑料管和金属管。在夏季将冷水通入埋在砂浆中的PP-R毛细管里,冷水在夏季供水温度为18,回水温度为20。在冬季,毛细管内供水温度为30左右,通过2温差来向室内辐射热量,其均匀的温度创造了最佳的舒适环境。4、 置换新风系统置换通风系统原理该系统是将室内的空气系统当作一个单独体系,仅仅为了人体的健康舒适卫生而与传统的依赖空气流动来采暖制冷的系统脱离,为此送风只是保证空气质量。传统的机械通风系统因为存在空气的交叉污染的可能以及

13、能耗噪音过大,所以需要一种能够克服传统新风的不利因素又能满足人们健康卫生需要的空气系统,置换通风就是能够完全解决上述问题的一种目前在国际上流行的健康空气解决方案。置换通风就是将所有房间的新风都从房间下部送出,新风以非常低的速度和略低于室内温度的温度流入房间。低温,就是依靠空气的密度差来实现新风的自动流动,不用依赖风机的动力。低速就是不产生明显的气流,避免气流产生的对人体体表微循环的不利影响。这样新风从房间的底部慢慢地充满整个房间。人体和其他室内热荷载加热新风,就会产生上升的气流,尤其是人体呼吸排出的污浊空气因为温度高而上升快,最后到达房间的顶部,在那里最终进入卫生间排风道再排出。由于毛细管承担

14、了室内的采暖和制冷工作,因此室内只需要提供人体健康需求的新鲜空气无需空气再循环,使居住者不必担心家人因通风不良而感染疾病,确保居住者在不适宜开窗通风的时刻,依然能够呼吸到新鲜而安全的空气。也彻底解决了传统空调系统中新鲜空气和污浊空气混合使用的弊病,大大消减了疾病交叉传染的可能性。系统构成及流程新风机房(设在地下室)内设全热交换新风机组。室外新鲜空气首先经新风机房通过能量回收装置与室内排风进行热交换,经加热 (冷却)送入室内。室内末端系统:分房间送风,卫生间排风;机房:新风、排风集中处理;采用全热交换方式;过渡季直接采用室外新风;系统特点:集中新风处理;全年新风供应;全热交换方式。三、 天棚辐射

15、+置换新风系统的技术要点天棚辐射系统+置换新风系统属于热湿单独处理的技术。它的特点之一是室内湿度的处理方式与传统空调完全不同。天棚辐射系统+置换新风系统突破了传统空调模式,该系统需暖通专业与建筑专业密切协调。系统的技术要点要从四个方面进行分析:天棚埋管系统设计、置换新风系统设计、建筑结构热工设计、冷热源设计。1、 天棚辐射系统设计1.1、 天棚辐射原理与承担的负荷夏季天棚辐射系统能承担多少冷负荷关系到建筑的热工设计、置换新风设计,这是天棚辐射系统设计的重要依据,估算小了,可能会造成建筑、空调系统的成本的急剧上升;估算大了,空调系统可能运行不起来,一般估算值为30-45W/m2。夏季天棚辐射系统

16、能承担多少冷负荷在业界一直在争论之中。实际项目中,上下楼层之间不用保温,同时楼板与周围的外墙内墙间也不保温,天棚通过导热与辐射与其他内壁换热,天棚、外墙、内墙、地板的温度都较低,这使系统的换热过程完全与通常意义的单辐射面的天棚辐射不同了,房间中天棚、四壁与地板都成了辐射面。传统天棚辐射系统原理模型是单辐射面,这些计算模型过多的简化,其计算的方法有局限性。因此天棚辐射能承担的负荷需重新计算。我们公司对天棚辐射系统有全方位且较为深入的理解,收集了大量成功项目的运行测试数据,建立了更符合实际情况的天棚辐射计算模型,可对天棚辐射系统承担负荷能力进行精确的计算。1.2、 天棚辐射原理与室内高舒适性的关系

17、 辐射换热对舒适性的意义使用天棚辐射系统的房间,人体舒适性不再以室内气温为评价目标,而要以辐射作用温度作为评价指标,即所谓的体感温度(举例说,冬季室外气温很低,但在阳光下人体感觉却很舒适),辐射作用温度是考虑围护结构与室内空气温度的综合影响。人体热平衡主要是新陈代谢、人体做功、蒸发、对流、辐射几个方面。其中辐射的比例高低与人的舒适性有很大的关系。辐射比例适当增大,能提高人体的舒适性。人体舒适性可采用PMV-PPD指标进行定量分析。辐射可改变因为置换新风带来的室内温度分层,使室内空气分布更均匀。增加人体舒适性。由于混凝土辐射板及建筑结构的蓄冷蓄热作用使得室温对于负荷变化的波动极小,即使空调系统关

18、闭获室内人数突增也不会出现室温的明显升高。 置换新风对舒适性的意义置换新风技术依据的是净化空调技术,该通风方式可保证室内空气及时的更换,下送风在地面形成空气湖,从地板逐步向上扩散,把室内空气从长到下逐步送到排放口。置换效果评级指标为空气龄。天棚辐射系统+置换新风的室内舒适性可定量分析,本公司根据实测数据,采用CFD技术模拟室内温度场分布、垂直方向空气温差,室内空气置换效果,采用室内舒适指标PMV-PPD,置换效果指标空气龄进行定量分析。1.3、 天棚辐射系统的蓄热蓄冷性与节能性 从某种意义上来讲,天棚辐射系统与建筑的围护结构是一个蓄冷蓄热装置,外保温是一个蓄冷装置的封壳。天棚埋管中冷热水循环,

19、把冷量与热量储存在这个装置中。使围护结构内壁温度保持一个温度,为人体提供一个辐射环境,提高人体舒适度。在实际运行中,启动时间与恢复时间是重要的参数,我们可以数值分析软件对这个蓄热蓄冷装置进行非稳态模拟,计算出启动时间与恢复时间。楼板辐射供冷系统之所以节能,其主要体现在对冷源设备安装容量的降低和运行效率的提高两个方面,其中一个重要的原因是利用了楼板的蓄热特点,同时,辐射供冷在满足同等舒适度情况下可以将室内设计温度提高,也是节能的一个重要原因。1.4、 埋管的管材、管径、流速、回路长度与水力计算埋管浇在混凝土中,没有维修可能,管材寿命要长,若埋管出现质量问题,后果是无法弥补的。埋管的管径、每个回路

20、长度、水流速与水力计算是设计中需要详细计算的。这是所有辐射系统设计中比较重要的环节。1.5、 天棚埋管间距与埋管位置埋管间距与埋管在地板中的位置是天棚辐射系统的设计难点。埋管间距影响围护结构内壁温与天棚辐射系统的启动时间。埋管间距一般取值范围为100250mm。天棚埋管距下层天花距离大小影响天花壁温分布和上一层的地面温度。上层地面过冷,造成人体脚部不舒适。天棚辐射埋管怎么设计?有什么依据,这需要综合考虑,我们公司有这方面有成功的设计经验,已经形成较为成熟的设计方法。1.6、 天棚埋管铺设方式与实际铺设面积埋管铺设方式有很多种,其中双回型、蛇形铺设方式应用较多,双回型埋管能保证天棚壁面温度均匀,

21、提高人体舒适度。天棚埋管铺设方式还要考虑施工工艺、埋管间距等方面的影响,需综合决定。梁与柱区域不能埋管,实际埋管面积与房间面积之比小于1。这对天棚辐射能力的影响,需要考虑。1.7、 进出水工况与高温冷冻水制备气候与建筑热工与不同,负荷有很大的不同,冬夏进水温度的设计要经过围护机构确定后,进行详细的计算后确定。一般天棚夏季进水温度要求为1720,冬季30左右,供回水温差一般为2,而目前机组的夏季出水温度7,夏季40。18水制备较为理想的方法用高温冷冻水机组,但实际夏季高温出水的机组技术不成熟。目前可采用的方案有混水法或加板式换热器,采用板式换热器方案应用更多。1.8、 分集水器的位置与水力平衡的

22、设计由于天棚埋管的是在天棚,分集水器的放置放在管道井还是本层,还是上一层,需要根据建筑实际情况确定,埋管辐射系统的水力平衡的设计也是设计的重点之一。2、 置换新风设计 置换新风的设计涉及到热湿单独处理,天棚辐射系统只承担室内显热负荷,而新风系统要独立承担除湿的要求。本工程空调的计算工作主要有三大部分:防结露计算;冷、热负荷及供冷、供热量计算;新风系统处理过程计算(包括除湿能力及风量计算、热回收计算、再热计算等等)。应该明确的是,作为楼板辐射系统来说,上述计算不但是系统设计参数的一个主要依据,更重要的是,计算参数本身对工程的具体系统形式等也起到了一定的决定性作用。2.1、 室内设计状态点与结露分

23、析对于辐射供冷、供热空调系统,我们更强调的是辐射作用温度而不仅仅是室内空气温度。当采用天棚辐射供冷方式时,由于楼板辐射面积较大,因此辐射作用温度也通常低于室内空气温度(tn)。也就是说,与传统空调风系统相比,我们可以适当提高室内温度的设计值,在达到相同的温度舒适度情况下而节省能源这也是天棚辐射系统的一个重要理念。结露问题是天棚辐射系统的最大的难点,露点温度与室内设计状态点有直接的关系。室内实际状态点是随室外气温、室内热源变化而在一定范围内变化。怎样保证在任何时间、任何死角都没有结露的可能,这需要涉及到天棚进水温度,室内围护内壁温的控制方法。另外窗户的气密性是影响结露的重要因素。2.2、 室内除

24、湿要求 防止结露的措施就是除湿,房间的湿负荷主要为人体散湿,,敞开水面散湿、植物蒸发散湿等构成,散湿量根据建筑功能进行分析,办公与住宅差异很大。除湿量需要根据房间功能,人体数量、作息时间、人体做功程度等方面进行计算。2.3、 新风量新风量的确定,一要保证室内卫生需求、要把人体排出的Co2,家具释放的污染气体排出;二人体舒适性要求,换气次数少,人体会感觉不舒适;三是因为卫生间有排风要求,新风量需要保证室内正压。四、新风量不能无限制增加,工程中的新风量取到0.52次/h,因新风量越大,承担无谓的新风负荷也越大。(在通常的全空气或风机盘管加新风系统中,新风换气次数只有12次/h);新风量与房间功能关

25、系很大,办公室与公寓除湿要求、负荷不同,新风量设计值也不同。2.4、 冷冻除湿与溶液除湿的对比1)冷冻除湿 冷冻除湿是最常见也最可行的除湿方法,它采用7的冷水通入表冷器机械露点的方法进行除湿。在通常风机盘管空调系统中,由于风量大,单位体积的空气除湿要求很低。而置换新风系统中新风量小,却要承担相同的除湿任务和承担新风本身的负荷。因此本系统中新风机组中的表冷器的除湿能力要更强,常见的方法是降低冷冻水水温或是增大表冷器的排数。而较为可行的是增加表冷器排数,送风温度只有1415。冷冻除湿存在的问题在热湿单独处理系统中,新风本不应该承担显热负荷, 但1415的送风温度肯定会承担室内显热负荷。若承担的室内

26、显热负荷较小,可能引起室内空气温度偏低。没有体现出辐射系统室内空气温度可提高2度的优势,从某种意义上看,采用冷冻除湿系统,室内的热源要大,而且与空气的对流换热要大。从而使室内温度降低幅度减小。另外低温送风造成室内垂直方向温差过大,人体感觉不舒适。这需要考虑几个问题:夏季置换新风需要承担建筑显然负荷吗?需要再热吗?再热量怎么计算?再热热源?冷却水可以用来加热?有其他措施吗?送风管不保温? 等一系列问题。冷冻除湿的案例 南京某高级住宅天棚辐射+置换新风系统,采用冷冻除湿; 上海某办公楼天棚辐射+置换新风系统,采用冷冻除湿;北京某办公楼天棚辐射+置换新风系统,采用冷冻除湿;2)溶液除湿建筑房间内显热

27、负荷部分本可采用高温冷源排走,却与除湿一起共用57的低温冷源进行处理,造成能量利用品位上的浪费。溶液除湿是利用溶液的吸湿性能去除空气中的水分从而实现除湿的目的,经过除湿装置后,新风的湿度降低,但新风的温度不变或有所增高,需要再冷装置,调节到室内设计温度,再送入室内。溶液吸收空气中的水分后浓度降低,需要浓缩再生才能重新循环使用。溶液的浓缩再生可以使用太阳能、冷凝器排热、发电机的余热、工业废热等低品位能源,从而大幅度降低了溶液除湿空调系统的电耗。溶液除湿系统浓缩再生的驱动热源温度很低,约在50-80范围内,再生效率为0.85左右。溶液除湿的优点溶液除湿技术可实现高送风温度比如与室内设计温度相同26

28、(低绝对湿度,可满足除湿要求),高温送风使室内垂直方向空气温差减小,可提高人体舒适度。目前以低品位热能作为夏季空调动力成为迫切需要。目前大量的热电联产集中供热系统在夏季由于无热负荷而无法运行,使得电力负荷出现高峰的夏季热电联产发电设备反而停机,或者按照纯发电模式低效运行。如果可以利用这部分热量驱动空调,既省下空调电耗,又可使热电联产电厂正常运行,增加发电能力。热电厂运行时,系统末端是稳定的热负荷,在一天内不太发生变化。这可使再生器连续工作,制备出的浓溶液存于溶液罐中随时供空气处理机使用。除湿溶液以化学能的形式而不是热能的形式蓄存能量,因此蓄能密度很大,高于冰蓄冷的蓄能能力;并且由于是常温存储,

29、不存在漏热造成的冷量损失。这样再生器可以按照热电厂供热的要求运行,而新风机则按照建筑使用情况运行,二者完全不需要同步。溶液除湿存在的问题目前该技术还不成熟,目前主要考虑送风是否内含除湿溶剂成分,机组运行的稳定性与寿命。空气品质 在除湿过程中,送风与喷洒的溶液充分接触,空气是否含有溶液成分进入室内,造成室内空气二次污染溶液的腐蚀性溶液除湿系统中,常用的除湿溶液有溴化锂或氯化锂溶液,这些盐溶液剂有较强的腐蚀性,对于设备以及管路的耐腐蚀性要求较高,故所有采用的管道、阀门、水泵、储液罐等,均需要有严格的防腐蚀要求。常见的工程材料有ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PVC(聚氯乙烯)、CPVC(氯化聚氯

30、乙烯)、RPP(三型聚丙烯)等等。开式系统:溶液除湿系统为开式系统,新风机和再生器的溶液槽内的溶液表面为自由液面,溶液罐内溶液表面也是自由液面。溶液的粘滞系数大,管路阻力大,对泵的选型也有影响。系统的运行调节:溶液除湿新风机是处理室内的湿负荷,当湿负荷发生变化时,如何调节使得送风含湿量达到设定值是关键问题。与冷冻除湿不同,影响溶液除湿效果的参数较多,包括了溶液温度,溶液浓度,气液流量比等参数,控制较为复杂。溶液除湿的案例北京某供热厂办公楼采用整个建筑的以热水为主要动力的“温度湿度独立控制”的空调方式,利用城市热网的热水驱动溶液调湿空调系统;南京锋尚样板间工程安装热泵式溶液调湿新风机组,采用温湿

31、度独立控制方式满足住宅居住环境的控制要求;清华大学能源楼辐射供冷项目采用溶液除湿。3)冷冻除湿与溶液除湿的对比 在不考虑机组运行的寿命和送风的品质的影响下,只考虑初投资与运行费用,对冷冻除湿与溶液除湿进行经济性对比。1)系统效率根据大量实验和工程实际应用实测,溶液除湿新风机的性能如下:热水式溶液调湿新风机组常规新风机组夏季综合COP1.21.834.5冬季综合COP1.82.2本项目中溶液除湿的热源采用热泵。2)投资成本以1000kw的新风负荷来计算:初投资(万元)年能耗(kwh)运行费用(万元)溶液调湿新风机组180100常规新风机组6254.4溶液除湿的初投资是冷冻除湿3倍左右,耗能增加1

32、倍,溶液除湿还处于试验阶段,运行寿命较短。冷冻除湿运行稳定性更好,在国内的天棚辐射+置换新风大项目中基本采用冷冻除湿.2.5、 送风状态点 送风状态点包括干球温度与含湿量两个因素。送风状态点的设计涉及到除湿设备的除湿降温的能力与室内热湿比。室内显热负荷与潜热负荷有一定比例。表冷器除去显热负荷与潜热负荷也有一定的比例,我们采用热湿比线方法进行分析, 除湿设备处理能力是否与室内热湿比线匹配。新风送风温度:新风送风温度对室内换热与室内舒适性的影响。送风温度直接影响室内空气的温度特别是垂直方向的温度分布,垂直方向空气温差过大造成,人体不舒适,另外由于是下送风,工作区的温度更低,造成人体不舒适。送风温度

33、对室内温度场和舒适性的影响可采用CFD技术进行置换风模拟分析。风速的确定,新风口放置在地面,送风风速要小到可实现置换效果,可用CFD技术模拟分析。2.6、 新风系统的其他问题送风口的布置,需考虑到内外区。送风的设计,新风机,新风管道,新风井。新风管道放在楼板的架空层。夏季架空层可减少冷量向上一层传递,避免上一层的地面太冷。排风的设计:采用集中排风,公寓的排风口一般设在卫生间,办公楼用集中排风。排风排烟机的影响。建筑可能有排风排烟机组,它的风量较大,可能引起置换新风的排风口出现“倒抽”,这在设计中需要注意。热回收设置-全热交换新风机组承担的负荷较大,用排风与送风进行热交换,但换热同时增加了风机能

34、耗,因此热回收实际节能量是个未知数,分析热回收系统能否节能?能节省多少?这个问题我们根据全年负荷数据进行精确计算,为决策提供有力证据。3、 计费方式由于天棚的供回水温差较小,计量仪器测量不准,不适宜采用分户计量,因系统全年运行,因此不存在谁用多用少问题。采用均摊的方式更公平可行。4、 施工工艺要求 外墙、屋顶、热桥部分、窗户外遮阳的保温 保证建筑外围护结构的保温的稳定性,使用寿命。干挂空气层的设置有两个作用,一是保护外保温的不被雨水的破坏,增加保温层寿命。而是空气层流动可减小外墙壁的壁温,减小建筑负荷。 窗户气密性室外空气湿度较大,窗户气密性要高。夏季室外高湿的空气渗入房间,房间结露风险非常大

35、。施工中保证高质量要求。 天棚埋管的施工 主要与土建专业之间协调,两单位要密切配合,确定施工工序和流水段;加强埋管的保护;施工要充分准备,摸透图纸,与土建协调,埋管的铺设位置、间距等;其他还有安全作业,及时发现埋管的压力变化(埋管管内有一定水压)。天棚埋管的施工工艺是一个全新的工艺。5、 建筑热工设计天棚辐射采暖系统对建筑的要求有:建筑冷负荷小,窗墙比小,遮阳好,气密性好,外围护结构保温隔热要求高,其标准往往超出当地节能规范。因此建筑热工设计是天棚辐射+置换新风的中重点之一,其直接影响到建筑结构的成本。建筑热工设计这部分本来是由建筑专业去设计,但建筑专业设计时只考虑建筑热工是否满足当地的节能规

36、范,没有考虑天棚辐射对每个房间的负荷要求。天棚辐射+置换新风系统对围护结构保温要求很高,目前规范的要求可能达不到天棚辐射系统承担的能力。这部分工作需要暖通专业对围护结构保温、窗墙比、体型系数进行评价,进行提要求。我司2005年承接的南京朗诗国际街区位于南京河西中央商务区,总建筑面积30万m2,采用欧洲先进的地源热泵、新型天棚柔和辐射系统、置换通风三大节能技术的大型舒适性住宅小区。本项目75%的建筑节能标准,打造超低能耗的节能建筑,屋顶采用10CM的保温层,外墙采用70MM的保温层,窗户采用双层落叶玻璃和外遮阳保护,窗墙比达到(南北侧)0.3:1。四、 项目投资分析1、项目投资分析方案投资包括热

37、泵机房,室外地埋管部分、室内末端部分,空调电气、系统自动控制部分,如下:序号内容参考价参考价备注1冷热源机房部分(包括配电与自控系统)140140本项目的冷热源机房部分的价格为估算价,根据项目的大小,冷热源的机房价格会有相对的浮动。项目越小冷热源的机房价格越高(视项目情况而定)。2室外埋管部分100(土壤)200(岩石)3末端顶棚辐射2402404置换新风1001005单位建筑面积造价580(元/ m2)680(元/ m2)2、本项目空调系统运行费用分析原则上,空调运行费用需要计算确定,但是,由于本项目为初步方案阶段,很多数据只是估算(负荷、管网长度、水泵扬程等),因此,要求详细的计算无任何意

38、义,但可根据同类型项目的运行能耗值作参考。运行费用计算说明:根据国家行业标准和实际空调运行情况,中央空调系统按每年夏季120天、冬季100天,空调系统工作时间每天运行24小时,运行负荷平均按满载40%计算。电费按均价0.6元计算,热泵机组制冷能效比5.2,制热能效比4.4。辅助冷却塔按照满负载运行30天/年计算。本系统全年运行费用约0.12元/天.平方,地源热泵系统提供热水全年热水运行费用约15元/T55热水。五、 总结 本方案的宗旨,是以业主的利益为基本出发点,结合我公司多年的工程设计、施工经验及业主的需求,从系统的选择、结构运作及管理等各方面做出较为实际的探讨及评估,从而达到方案经济合理、

39、技术先进实用、节能环保及使用安全可靠的目标。本方案从根本上采用高效节能的地源热泵技术,利用可再生能源进行制冷供热,既做到了节能环保,又大大提高了能源利用效率,无论从技术可靠性,还是从投资与运行经济性的角度,对于业主来说,都是一个极佳的选择。本方案鉴于国内节能减排形势,对本项目进行节能规划设计,根据本项目的所在地的地质及环境条件的资源,设计夏季以土壤源复合型系统,方案充分利用了可再生能源,减少了一次能源消耗,减少CO2排放量,同时为业主带来了无穷的社会和环境效益。 天棚埋管辐射+置换新风系统属于较为成熟的热湿单独处理系统,天棚系统承担建筑显热负荷、新风系统承担湿负荷。辐射系统增加人体热平衡中的辐

40、射量,提供人体舒适性,新风采用置换新风形式代替以往的混合稀释方式的,室内品质更好。 除湿技术中冷冻除湿技术较为成熟,初投资低,运行费用低,已大规模使用。溶液除湿的技术还不够成熟,初投资高,运行费用也较高,但它的优势在于送风温度高而且可控制,更利于室内温度场均匀分布,提高舒适性。地板辐射系统占用楼板厚度60mm左右。 天棚埋管+置换新风系统国内外最具有代表高舒适度低能耗空调技术,对建筑的销售来说,与传统的空调形式相比如VRV+地板采暖系统,该系统具有更大的优势。前期技术方案与报价因为基础资料不是完全了解,现场情况不确定,仅为粗略论证说明,仅供各位领导、专家参考。六、 企业基本情况介绍1、企业基本

41、情况介绍1.南京丰盛新能源科技股份有限公司(下称丰盛新能源)隶属于南京丰盛产业控股集团,注册资金5688万元,是一家涉及新能源、可再生能源利用及环境保护领域并集技术研发、推广、投资、服务、工程等于一体的高新技术企业,旗下控股企业有湖北风神净化空调工程有限公司、南京法斯克能源科技发展有限公司、丰盛节能材料有限公司、江苏省绿色建筑工程技术研究中心。丰盛新能源专业致力于建筑节能、新能源及再生能源、建筑能源管理、污水处理、固体废弃物处理等领域,包括技术研发、应用推广、工程设计及承接、产品开发、项目投资、系统集成和维护、设备销售、咨询服务和管理等业务,并已取得了良好的效果。 丰盛新能源紧密结合国内多家科

42、研机构及高等院校的科技研发及人才优势,借助集团强大的资源优势及支持,先后在全国实施了一系列节能环保型建筑项目,公司独创的地源热泵及热回收技术,曾荣获建设部首届绿色建筑创新奖。公司通过承接的南京朗诗国际街区、武汉清江花园、上海世博轴、山东奥体中心等大型项目的成功运行,不仅展示了丰盛新能源的强大技术实力,更代表了建筑节能技术应用的成功典范。即将同期开始建设的南京国际服务外包产业园区域供冷供热项目、南京丰盛生态商务园区域供冷供热项目,将是丰盛新能源技术实力的再次结晶,同时也将成为公司发展历程的重要里程碑。 丰盛新能源坚持“科技先导、诚信为本、品质卓越、服务至上、绿色生态、造福人类”的宗旨,坚持开放的

43、市场化运作和规范的企业化管理,在培育和发展高新技术产业的同时,积极探索实践与资本市场的结合,为科技成果快速、高效的规模化发展创造了优越的环境和空间。 丰盛新能源热切期望与有志于发展中国高新技术产业的企业和单位开展广泛的合作,共谋大业,为中国经济的不断发展和繁荣而殚精竭虑,奋斗不息。 南京地址:南京市雨花台区软件大道188号联系电话:(025)传 真:(025) 邮政编码:1湖北风神净化空调设备工程有限公司是一家专业致力于绿色建筑节能、新能源、可再生能源利用和环境保护领域的新型科技企业,集技术研究、开发利用、工程设计与承接、系统集成与维护、节能咨询服务及合同能源管理于一体,业务范围涉及各个行业,

44、在全国建立了良好的企业声誉。公司秉承“科技服务社会,绿色改造世界”的企业宗旨,多年来坚持和国内多所知名院校、国际高科技企业合作研发,旗下汇聚了一大批专业空调工程师和具有多年安装经验的专业技术人员,企业从成立之初单纯的中央空调设备销售和工程安装,发展至建筑节能、绿色科技等高科技节能领域。尤其在土壤源热泵(能源桩)、湖水源热泵、江水源热泵、顶板辐射系统、毛细管技术、置换新风系统等专业核心技术,在国内处于领先地位。作为中国地源热泵协会副主任委员单位、国家地源热泵技术规程标准的起草和制订者之一,本公司致力于地源热泵技术的研究和应用,在全国成功完成了数百万平方米的地源热泵系统的规划、设计、建设及服务。先

45、后打造了上海世博会世博轴、济南奥体中心、上海浦江智谷商业园、南京朗诗国际街区(图片)等一系列影响力工程,在行业内取得广泛的赞誉。上海浦江智谷商业园 上海世博会世博轴 南京朗诗国际街区同时企业在节能、环保及相关技术集成、开发等方面积累了丰富的经验,总结出许多成功的成套施工工艺,并取得相关技术专利。随着国家节能减排政策的进一步实施,企业自身的不断壮大发展,企业近年来开始向既有建筑的节能改造方向探索与实践,通过合同能源管理的形式,大力推广建筑节能技术、可再生能源利用、降低建筑运行能耗,为国家的节能减排事业的长远发展作出一定贡献。“雄关漫道真如铁,而今迈步从头越”在新的机遇和挑战前,湖北风神将秉承“建

46、设绿色环境,服务社会公众”的企业宗旨,肩负“致力节能减排,创造绿色未来”的使命,在“探索、进取”的企业精神指引下,朝着“做中国建筑节能、新能源领域的创新型领军企业”的愿景而奋斗。2、企业类似工程案例一:南京朗诗国际街区国内首创超低能耗节能住宅,建筑节能系统采用桩基埋管和钻孔埋管土壤换热器、天棚辐射盘管、置换新风、外墙复合保温隔热等新技术,并提供全年生活热水。南京朗诗国际街区位于南京市河西大街87号,建筑总面积35万m2,开发分为一期、二期、三期住宅项目。其中一期住宅项目业主已经开始入住,各项配套设施已经投入使用,二期正在建设中,三期还在设计中。本次主要对南京朗诗国际街区一期住宅项目的地源热泵空

47、调系统与外墙、外窗保温体系进行介绍:一期工程为三栋7层、3栋18层、与地下一层连体地下室组成,总建筑面积10万m2,空调使用面积约7万m2,地源热泵系统从2004年11月开始由于我公司进行地埋管设计,同时进场施工,2006年9月,主体工程、配套工程与地源热泵空调系统工程全部正式完工,9月2日我单位开始地源热泵空调系统调试,10月,业主开始入住,空调系统开始使用。国内首创超低能耗节能住宅,建筑节能系统采用桩基埋管和钻孔埋管土壤换热器、天棚辐射盘管、置换新风、外墙复合保温隔热等新技术,并由地源热泵空调系统提供全年的住宅用生活热水。地源热泵系统由两台FOCS WATER HR 3602R(制冷量1000.5Kw/制热量1201.0Kw)与两台PSRHH1002(制冷量418.9Kw/制热量420Kw)地源热泵空调主机提供全年的空调冷热水与小区内住户的生活热水。1)

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