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■地温中央空调--一种经济、节能、可靠的空调能源方式

中国建筑科学研究院空调所 李先瑞 郎四维 

  地温中央空调是一种介于中央空调和分散空调之间的优化空调能源方式,它具有中央空调合理利用能源,设备能效系数高,运行成本低和安全、可靠等优点。又具有分散空调调节灵活、方便,便于管理和收费等优点。因此,从我国南方的深圳、广州到过渡地区的上海 、南京直到北方采暖地区的北京、大连等城市的公共建筑(办公楼、商住楼、商场等),住宅建筑上得到了广泛的应用。近几年来,地温中央空调得以发展的主要推动力是它能够以量大面广的低位热能,如井水、地下水、江、河、湖水、电厂冷却循环水、矿井水及工业余热等为能源,而且具有热回收功能, 即可利用供冷空调房间排放的冷凝热来加热供热空调房间,从而提高了建筑物内部的能源利用系数。

一、地温中央空调系统
   以采暖运行为例,目前采暖方式有集中锅炉房供热方式、热电厂供热方式、分户燃气采暖方式,地温中央空调方式有利用井水、江、河、湖泊水及工业余热的形式;也有利用自来水的冬季要辅助加热的方式。
它们的耗能量见表1


  表1的计算依据: 
  ①.住宅建筑为北京市多层住宅,现有建筑耗热量指标qH为31.82W/m2,设计热负荷指标为q为43.82W/m2,节能建筑qH为20.6W/m2,q为28.37W/m2。采暖全年需热量:现有 建筑为95.46kwh/m2年,节能建筑为61.80kwh/m2年。 
  ②.集中锅炉房:现有供热系统热网输配效率η1为0.85,锅炉效率η2为0.55,节能供热系统η1为0.9,η2为0.68 
  ③.热电厂供电标准煤耗为0.408Kg/kwh,供热标准煤耗为40.7Kg/GJ。 
  ④.地温中央空调采暖COP=4.25。 
  从表1可知,地温中央空调采暖方式全年耗能量均低于集中锅炉房和热电厂,节能效益比较明显。 
  利用井水、江、河水或工业余热为热源的水源热泵的节能性十分明显,当水源热泵的能效系 数4.0时,与热电联产供热方式比,采暖的节能性率约为40%。 当采用辅助加热热源时,地温中央空调的节能性是有条件的,主要的影响因素是:地温中央空调的能效系数;辅助热源的加热容量。 
  ①.地温中央空调能效系数的影响(见表2) 

 *辅助加热容量为总供热量的75%。 
   从表2可知,COP从4提高到4.5后,节能率约为5.6%,相当于减少加热容量0.3296KW,即约相当于减少热负荷10%。

  ②.辅助加热器 

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