《暖通空调》教案第13章冷热源、管路系统及消声隔振.doc

第13章 冷热源、管路系统及消声隔振 暖通空调系统的组成：由冷热源、供冷与供热管网、暖通空调用户系统三大部分组成。 冷热源：通过管道将各种设备组成制备冷媒或热媒的热力系统，是暖通空调系统的心脏。 供冷与供热管网：将冷热源制备的冷、热媒输送到用户的管道系统。 暖通空调用户系统：由管路系统与末端装置组成冷量或热量的分配系统。 13.1 冷热源的种类与组合方式 13.1.1 热源种类 热源主要有：局部锅炉房、区域锅炉房和热电厂。锅炉燃用的燃料可是煤、油、气，即燃煤锅炉、燃油锅炉和燃气锅炉。此外，还可利用电能、太阳能、地热、核能、热泵等。 13.1.2 冷源种类 冷原有天然冷源和人工冷源。 天然冷源 主要是地道风、深井水。 特点：节能、造价低，但受各种条件限制，不是任何地方都能应用。 人工冷源：各种制冷机组，用来制备低温冷水。 ①按驱动方式分为：电动冷水机组和热驱动的吸收式冷水机组。 吸收式冷水机组热源方式分为：热水型吸收式冷水机组、蒸汽型冷水机组和直燃式吸收式冷热水机组。 电动冷水机组按压缩机型式分为：活塞式压缩机冷水机组、螺杆式压缩机冷水机组、离心式压缩机冷水机组等。 ②按冷却方式分为：水冷式冷水机组和风冷式冷水机组。 ③按结构形式分为：模块式冷水机组、整装式冷水机组和多机头式冷水机组。 ④冷热源合一：直燃式吸收式冷热水机组、空气源热源冷热水机组等。 13.1.3 冷热源的组合方式及特点 1．电动冷水机组供冷、锅炉供热 目前应用最广的空调冷热源组合方式，也是传统的冷热源组合方式。 夏季用电动冷水机组供冷，冬季用锅炉供暖。这种组合方式的特点: ⑴电动冷水机组能效比高。 水冷往复式冷水机组的性能系数为3.2-4.3；水冷螺杆式冷水机组为：4.5-5.7；水冷离心式冷水机组为4.4-5.86；风冷往复式冷水机组为2.7-2.9。 ⑵冷源、热源集中设置，运行、维修管理方便。但占据一定有效建筑面积。 ⑶对环境有一定影响。 制冷系统的CFC问题(如破坏大气臭氧层)，热源(如燃煤锅炉)排出大量的C02、SO2和粉尘等有害物，因此导致生态环境破坏(如全球温暖化和酸雨等)。 2．溴化锂吸收式冷水机组供冷、锅炉供热 溴化锂吸收式冷水机组按工作原理可分为单效型和双效型。这种组合方式的特点： (1)冬季锅炉供暖，夏季锅炉供蒸汽或热水作为溴化锂吸收式冷水机组的动力。 与电动制冷相比，提高了锅炉设备利用率，但一次能源的消耗高。双效型机组比电动压缩式冷水机组多消耗约40％-70％的煤，单效型机组比电动压缩机冷水机组约多消耗180％-210％的煤。 (2)以溴化锂水溶液为工质，无味、无毒，有利于保护臭氧层，但对温室效应影响较大。 (3)在真空下运行，无高压爆炸危险，安全可靠。 (4)运动部件少，运转安静，噪声值仅为75-80dB(A)。 (5)腐蚀性强。 溴化锂水溶液对普通碳素钢有较强的腐蚀性，不仅影响到机组的性能与正常运行，而且影响到机组的寿命。 (6)气密性要求高。 3．电动冷水机组供冷、热电厂供热 这种组合方式除了具有电动冷水机组供冷的特点外，还具有： (1)热电联产供暖与分散锅炉房供暖相比能耗低。 (2)可取消分散锅炉房，减少CO2、SO2和粉尘等有害物的排放量。 (3) 热媒参数稳定，供热质量高。 4．溴化锂冷水机组供冷、热电厂供热 该组合方式称为热、电、冷三联供系统。 ⑴就溴化锂吸收式制冷本身与压缩机制冷相比是不节能的； ⑵溴化锂吸收式制冷的热经济性主要表现在发电发电功率不变的情况下，由于吸收式制冷利用了汽轮机的低压抽汽，减少了冷源损失，使制冷供热功率增加，凝汽发电功率减少，发电煤耗降低； ⑶压缩机制冷用高品位的电能，溴化锂吸收式制冷用的是低品位的热能。 热、电、冷三联供系统是否节能，这要看制冷供热使发电节约的标准煤量是否大于吸收式制冷多好的标准煤量。 5．直燃溴化锂吸收式冷热水机组 夏季供冷冻水，冬季供热水。一机两用，甚至一机三用(供冷、供暖和供生活热水)。特点是： ⑴与独立燃煤锅炉房相比，直燃机燃烧效率高，对大气环境污染小；⑵设备体积小，机房用地省，同时可省去热源机房（锅炉房）； ⑶可缓解城市燃气的季节性峰谷差问题。 ⑷直燃机的供热量约为制冷量的84％左右，机组选型时应注意冷热负荷的合理匹配。 6．空气源热泵冷热水机组作中央空调的冷热源 ⑴具有节能效益和地球环保效益。 ⑵空气是一庞大的低位热源，取之不尽，用之不竭。随时随地可以利用，是热泵的低位热源之一。 ⑶一机冬、夏两用，设备利用率高。 ⑷省去水冷冷水机组的冷却水