1、冷热源方案的优化选择【摘要】伴随着我国经济不断发展，社会经济水平逐渐提高。人民群众的生活水平也迈上了一个新的台阶，我国地域辽阔，无论是冬天寒冷的北方还是湿润的南方，空调，即空气调节器(room air conditioner）在社会生产中的使用范围愈发的宽广，空调冷热源是空调系统中较为重要的一部分。而冷热源的设计方案是空调设计的主要难题，本文从冷热源的设计入手，陈述冷热源设计在空调系统中的重要性，再将空调冷热源和设施的使用进行多种方案的组合，然后进行进一步的方案分析，从而得出最科学最经济最合理的冷热源优化方案。为正确选择空调冷热源的方案提供资料与数据。 【关键词】冷热源方案；优化选择；分析研究
2、； 中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号： 【引言】为了满足我国日渐提高的社会发展水平与全面构建和谐社会的要求，无论是在大型超市，酒店宾馆，写字楼，产房等建筑物中都已经达到了普遍使用的程度。由于我国经济的迅猛发展，我国的能源消耗也逐渐加大，造成了能源消耗巨大和浪费的现状，而空调能源在建筑物所消耗的能源中所占比例较大，要节省国家的能源消耗就必须对空调能源的使用引起重视。冷热源方案的科学选择与否关系到整个空调能源消耗的程度。但是冷热源设计方案是其空调设计系统的重大难题。 冷热源设计与作用 1.1 空调冷热源设计 就目前我国现状看来，空调系统中的冷热源主要是来自各种冷水机组，而冷水机组的运
3、作主要是有电力或者热力驱动的。而热源主要是由自备锅炉，热电厂等提供的。冷热源的组合以及其他冷热源装置设备的组合组合成了不同方案。 1.2 空调冷热源的作用 空调工程的存在价值就是要在任何环境任何情况下降室内的空气调节到一定的科学数值的范围，如空气的温度，湿度等等。空调系统的健康合理运作是在社会活动中改善工作环境，提高工作效率的有效保障。基于以上要求，空调在夏季与冬季都需要配备相应足够的冷源和热源。空调工程中的热源主要来自自备锅炉，热网的供热或者热泵等。这些供热源的技术在我国的发展已经有相当一段时期，使用技术相对较为成熟，只有热泵机组的工程应用还稍加欠缺。夏季空调冷源的获取主要就是达到制冷的目的
4、。制冷从实质上看就是一个物理过程，简单的说就是从较环境温度较低的物品中汲取热量，并且向环境进行转移的物理过程。但是由于热量只能从高温向低温传递，所以在制冷的过程中就必须有一定能源的消耗，如电能，太阳能等。 冷热源设计方案 本文以酒店中的空调系统为例，进行多种冷热源方案的设计，从而进行优化选择。 2.1 对象概况 A 酒店，位于我国广东深圳，规划面积为 12695.24 平方米，总用地面积为 2342.7 平方米；主楼高 44.2 米。 2.2 对象冷热负荷计算 其建筑物中冷热源系统预计需要以下负荷量： 夏季冷负荷：812KW 冬季热负荷：380KW 根据对象的空调系统的使用概率可以得出以下结论
5、：A 酒店属于商业建筑，其中商铺中的冷热负荷都是集中在白天的开发营业时间，在夜间无空调使用需要。酒店的办公区域的空调系统主要集中发生在酒店办公时间，夜间不需要。酒店的客房使用空调系统的冷热负荷需要全天候运行。由此可见，在选择冷热源方案时不仅仅要考虑到冷热源负荷的程度，还要将冷热源的使用时间短的搭配与控制考虑在内，以更大程度上的科学运行，节省成本的开支。 2.3 设计方案 考虑因素：1）技术方面:冷热源运行装置的安全性，专业先进性，消耗资源性，操作简易性，噪音影响性，低能环保性等等。2)经济方面：需要考虑到业主方在对建筑初期投入的资金与长期运行后的各项综合费用。 下列提供三种方案进行分析： 方案
6、一：风冷热泵机组 由于我国的电力技术逐渐提高，近年来由电力进行冷热源供应已经越来越充裕，电气装置得到了普遍的使用。风冷热泵机组的科技先进性与专业性也逐渐在空调系统使用与供应方面得到发挥。风冷热泵机组机组夏季在提供提供冷冻水的同时，还能免费供应生活热水，作为酒店生活热水的补充可以起到很好的节能效果。风冷热泵机组的制热情况主要依赖对象所在的不同区域的气象条件。由于对象的工程所在地位于我国南方的深圳，冬天的气温相对较高，所以冬季使用风冷热泵机组制热完全可以实现。同时这一方案可以省却冷水机房的面积，相当于减少了甲方的初投资,且操作维护简单。1 方案二：燃气三用直燃机 同时能够满足供冷，供暖以及热水的需
7、求要是燃气三用直燃机的基本特点。使用燃气三用直燃机能够有效的降低机房的占地面积，有效的缩小对电力制冷供暖的需求，而且也较为环保，其污染程度也较大。主要适用于地段繁华地价昂贵，对于环境要求较高的场所。由于近年来油价直线上涨，于前些年十分流行的环保节能多功能的燃气三用直燃机的身影也逐渐消失。但是对于 A 酒店采用本方案是缺乏一定可行性的，在技术与经济上都存在一定的问题。由于直燃性溴化锂吸收式冷热水机组在初期需要较大的资金投入，对于装置设施的技术工艺要求与使用后期维护保养的要求都相对较高。针对其制冷而言，相对于方案一的电动机组，溴化锂吸收式机组虽然能节省电力，但是不节省能源，相对于离心式螺杆式制冷机
8、，其占地面积不占优势，对于机房的高度有一定的限制，装置的质量较大。另外，燃气三用直燃机具有较大的排热量，对于后期的设备维护的要求较高，如有微量的空气深入机组就会破坏其封闭性，造成真空度的损害，使得机组的使用价值大幅度下降，因此对机组的封闭性有严格的要求。2 方案三:地下水水源热泵冷热水机组 地下水水源热泵冷热水机组主要是将低丘水体所蕴含的太阳能资源作为资源，对其能量进行转换为空调系统。地球表层土壤与水体是太阳能的集热器，水源热泵机组是一种非常环保的利用可再生资源的技术设备。1）节能环保。对方案一，二而言，水源热泵机组的能源利用率本无疑是遥遥领先的，只要有较少的投入就能获得大于其投入 300%4
9、00%的能量，据有关环保部门统计，将水源热泵机组充分使用，能够节约用户30%40%的制冷供热空调能源使用费用。2）安全可靠。水源热泵机组的运行相对较为稳定，保证了空调系统的使用性与高效性。3）自动化运行。机组构造简单，操作方便，对使用人员无专业要求，后期维护费用低。水源热泵机组的在冷热源设计方案中的优势十分明显，但是其同样存在一定的缺陷，由于开发年限不长，其设备的可靠性还有待观察。由于 A酒店位于深圳，综合地价与水质的情况，本方案不适用于 A 酒店。3 综合三个方案的优势及缺陷，认为方案一风冷热泵机组的冷热源方案最为适合 A 酒店的空调系统。 3.结束语 空调系统中的冷热源设计对于其使用有着密
10、切而重要的关系，为了使得建筑物等正确选择其冷热源供应，我们对一些方案进行了分析与研究，在对空调冷热源进行选择时要考虑空调系统自身的情况与建筑物环境等各种内外环境的影响，在最大程度上选择安全可靠，使用期限长，性价比高，经济效益好的冷热源设计方案。从冷热源技术的设计与装置来看，其设计方案将朝着高科技多元化的方向前进，充分利用高科学技术与能源的来源途径，将冷热源的设计方案最大程度上达到最科学。冷热源在未来的发展趋势主要是想大型化与小型化两个方向发展。最大程度上的将能源进行高效的利用，不仅仅对我国自然资源进行了保护，还提高了企业的经济效益，我国的环境与经济做出贡献。 参考文献： 1 王平利.空调冷热源方案选择方法的研究D.成都:西南交通大学硕士学位论文,2008. 2 张维亚.空调系统冷热源方案选择方法的研究D.天津:天津大学工程硕士学位论文,2011. 3 李先瑞.对供热空调冷热源方案选择有影响的若干问题J.节能与环保,2009(8):15-19.
