当前课程知识点:建筑冷热源 >  第十章 课程总结 >  10.2 问题探讨 >  10.2.3 产品设计与工程应用

返回《建筑冷热源》慕课在线视频课程列表

10.2.3 产品设计与工程应用在线视频

下一节:10.3 结束语

返回《建筑冷热源》慕课在线视频列表

10.2.3 产品设计与工程应用课程教案、知识点、字幕

下面

我们来看看 第三个问题

产品设计与工程应用

任何一类产品 都是根据实际使用需求

抽象 总结出它们的设计条件

作为其名义设计工况 简称名义工况

并在名义工况下研发制造的

它们的容量

就是指在这个工况下的名义制冷量

和名义制热量

其性能指标 也通常采用名义制冷能效比

和名义制热能效比来表示的

我们来看一个例子

这里给出了不同类型制冷产品的热源侧

和用户侧的名义工况

对于水冷式机组而言

它的热源侧 就是排放冷凝热的冷却水

其名义工况为 进水温度30℃

流量为每kW制冷量 每小时0.215吨

当制取冷水的时候

其出水温度为7℃

冷水的流量呢

为每kW制冷量 每小时0.172吨

对于制取冷风的水冷式机组而言

其使用侧则以与实际使用状态相近的

室内干球温度为27℃ 湿球温度为19℃

作为其名义工况

对于风冷式机组

它的使用侧与水冷式机组完全相同

而室外散热侧

则以干球温度35℃为名义工况

如果 采用蒸发式冷凝器等

与湿球温度有关的冷凝器时

则需在保证室外干球温度35℃的同时

还需保证24℃的湿球温度

同样的道理

制取热水与热风的热泵机组

也有类似的名义工况

请同学们 查阅相关的产品标准

但在实际应用时

冷热源设备则根据负荷大小

运行在任意工况条件下

因此

我们需特别关注 机组的变工况特性曲线

这里给出了在给定制冷 制热室内工况条件下

一台变频空调器在不同运行频率

不同室外温度下的性能曲线

它在外温35℃ 室内干球27℃

湿球19℃的名义制冷工况下的制冷量为5000W

整机输入功率为1150W 能效比EER为4.34

其压缩机的频率为60Hz

在外温7℃ 湿球为6℃

室温为20℃的名义制热工况下

其制热量为6200W 输入功率为1200W

制热能效比COP为5.16

当我们已知 房间的负荷和室外温度时

就可以利用这些性能曲线

得到此时的运行频率和能效比

由此 可以利用性能曲线进行全年能耗分析

例如

这台空调器夏天制冷

当外温为29℃ 房间负荷为3000W时

我们可以从制冷量的变工况曲线上找到

此时 压缩机运行在频率28Hz状态下

再在输入功率的变工况性能曲线上

找到外温为29℃ 压缩机频率为28Hz时的

输入功率为480W

从而 可以得到此时的制冷能效比EER=6.25

以此类推

就可以得到空调器在夏季制冷季的总耗电量

以及制热季 以及全年运行的总耗电量

从而可以得到制冷季节 制热季节

以及全年运行的能效比

再举一个例子

这里给出了一台

变频离心式冷水机组的性能曲线

它的横坐标为负荷率

表示制取的冷量与名义制冷量的比值

纵坐标为能效比

是机组制取的冷量

与冷水机组的输入功率的比值

图中的每条曲线

表示 在冷却水和冷冻水流量为名义工况流量

冷冻水出水温度为7℃

不同的冷却水进水温度

不同的负荷率时的机组的能效比

例如

该机组在100%负荷率

冷却水温度为30℃的名义工况下

它的能效比为5.80

随着冷却水温的降低

在满负荷即100%负荷率时的能效比逐渐升高

当冷却水进水温度较低的时候

随着负荷率的降低

其能效比COP先逐渐增大再逐渐减小

例如

在冷却水温为20℃时

100%负荷率时的COP约等于8.0

但在50%负荷率时

即图中的A点

其COP达到了该冷却水温下的最大值 9.3

性能曲线在实际工程设计和运行管理中具有重要的作用

一个作用是

在设备选型时 修正设备的性能

在工程设计的设备选型时

由于各个地放的空调设计室外参数不同

因此 其冷却塔制取的冷却水的温度也不同

当其工程设计工况下的冷却水温度

和冷水机组名义工况给定的冷却水温度

不一致的时候

就必须 对冷水机组的制冷量和能效比进行修正

以这台机组为例

当工程设计工况下的冷却水温度为32℃时

在制取名义制冷量大小的冷量时

其能效比已经不再是5.8了

而降低至5.3了

请同学们在设备选型的时候注意

不能直接选用名义制冷量

与设计冷负荷相等的机组

而必须 根据实际工程的设计条件

对机组制冷量和能效比修正后 才能进行选型

性能曲线的第二个作用是

为冷站的优化控制策略制定 提供基础数据

在已知气象参数和建筑负荷

(也就是机组的负荷率)时

我们可利用性能曲线计算出

此时多台冷水机组

采用不同控制策略时的耗电量

从而制定其最优控制策略

例如

有一个冷站选用了两台这种冷水机组

当冷却水为20℃时

建筑负荷率降低为50%

此时 可以停运一台机组

剩下一台在满负荷下运行

此时冷机的能效比为8.0

但如果两台机组都运行在50%负荷率

此时的机组的能效比

换句话说 整个冷站机组的能效比

则提高至9.3了

从上述两方面看

机组的性能曲线 是工程设计选型 技术经济分析

以及运维管理的重要工具

最后

让我们进一步来看看

冷热源方案确定时的技术经济分析

和系统确定后的优化运行问题

我们曾在课程的

“第8讲 建筑冷热源设备与系统”中

介绍了设备与系统的包含关系

但未涉及到如下具体问题

例如

在冷热源方案论证的时候

我们应坚持“对等比较”的原则

即需要在使用功能 一次能源效率

设备寿命 舒适性保障

以及设备与系统的占地面积等方面

对各种方案分别进行技术经济性分析

然后 从中选出更为合理的技术方案

当系统确定以后

在运行管理时 则需要综合考虑热源采集与输配

冷热源设备 冷热量输配与释放

等各个环节的综合性能

以提高系统能效比

在建筑能源系统中

水泵和风机输送的 不是载冷或载热介质本身

而是具有一定温度和数量的能量

因此

我们希望 用最少的能源消耗

去制取与输送这些能量

以满足舒适性和工艺要求

在部分负荷时

我们可以 通过调节冷冻水流量和出水温度

冷却塔风机转速和冷却水水泵流量等方式

来降低 冷水和冷却水系统的能耗

但这些操作又有可能导致 冷水机组能效的降低

因此

我们在运行管理时

需综合分析 制定合理的控制策略

在保证用户或工艺参数要求

以及冷水机组可靠运行的前提下

使整个冷冻站的效率尽可能提高

建筑冷热源课程列表:

第一章 建筑冷热源概述

-1.1 建筑冷热源概述

--1.1 建筑冷热源概述

-1.2 冷热源设备与系统

--1.2 冷热源设备与系统

-1.3 《建筑冷热源》课程的知识结构

--1.3《建筑冷热源》课程的知识结构

-第一章课后习题

-建筑冷热源概述-讨论题1

-建筑冷热源概述-讨论题2

-第一章讲义 建筑冷热源概述

第二章 蒸气压缩式制冷与热泵原理

-2.1 理想循环

--2.1 理想循环

-2.2 理论循环

--2.2 理论循环

-2.3 循环计算

--2.3 循环计算

-2.4 循环改善

--2.4.1.1 提升制冷循环的能效比(1)

--2.4.1.2 提升制冷循环的能效比(2)

--2.4.2 改善制冷循环的低温性能

--2.4.3 改善制冷循环的高温性能

-2.5 实际循环

--2.5 实际循环

-第二章课后习题

-蒸气压缩式制冷与热泵原理-讨论题1

-蒸气压缩式制冷与热泵原理-讨论题2

-第二章讲义 蒸气压缩式制冷与热泵原理

第三章 制冷工质

-3.1 制冷剂

--3.1.1 制冷剂的定义、分类、命名

--3.1.2 制冷系统对制冷剂的要求

--3.1.3 常用制冷剂

--3.1.4 制冷剂的发展历程

-3.2 润滑油

--3.2 润滑油

-3.3 载冷剂

--3.3 载冷剂

-第三章课后习题

-制冷工质-讨论题1

-制冷工质-讨论题2

-第三章讲义 制冷工质

第四章 制冷热泵系统主要设备

-4.1 压缩机

--4.1.1 制冷压缩机的种类与应用领域

--4.1.2 压缩机的工作过程

--4.1.3 (1)容积式压缩机的结构和工作原理-活塞式压缩机

--4.1.3 (2)容积式压缩机的结构和工作原理-转子式压缩机

--4.1.3 (3)容积式压缩机的结构和工作原理-涡旋式压缩机

--4.1.3 (4)容积式压缩机的结构和工作原理-螺杆式压缩机

--4.1.4 离心式压缩机的结构和工作原理

--4.1.5 压缩机的运行工况和性能参数

--4.1.6 压缩机的运行极限

--4.1.7 压缩机小结

--4.1压缩机课后习题

--压缩机-讨论题1

--压缩机-讨论题2

--第四章讲义 压缩机部分

-4.2 换热器

--4.2.1 换热设备在制冷系统中的重要性

--4.2.2.1 制冷系统中的换热设备-冷凝器(1)

--4.2.2.2 制冷系统中的换热设备-冷凝器(2)

--4.2.2.3 制冷系统中的换热设备-蒸发器

--4.2.2.4 制冷系统中的换热设备-其他换热器

--4.2.3 冷却塔

--4.2换热器课后习题

--换热设备-讨论题1

--换热设备-讨论题2

--第四章讲义 换热设备部分

-4.3 节流装置

--4.3.1 节流装置的安装位置与功能

--4.3.2 节流装置的种类

--4.3.3.1 热力膨胀阀(1)

--4.3.3.2 热力膨胀阀(2)

--4.3.4 电子膨胀阀

--4.3节流装置课后习题

--节流装置-讨论题1

--节流装置-讨论题2

--第四章讲义 节流装置部分

-4.4 辅助设备

--4.4.1 辅助设备的类型与安装位置

--4.4.2 典型辅助设备的结构原理

--4.4.3 制冷剂管道

--4.4辅助设备课后习题

--辅助设备-讨论题1

--辅助设备-讨论题2

--第四章讲义 辅助设备部分

第五章 制冷热泵系统及其运行调节

-5.1 蒸气压缩式制冷热泵系统

--5.1.1 蒸气压缩式制冷热泵系统

--5.1.2 氟利昂制冷系统

-5.2 蒸气压缩式制冷热泵系统的工作特性

--5.2.1 蒸气压缩式制冷热泵系统的工作特性(1)

--5.2.2 蒸气压缩式制冷热泵系统的工作特性(2)

-5.3 蒸气压缩式制冷热泵装置的性能调节

--5.3.1 压缩机的容量调节(1)

--5.3.2 压缩机的容量调节(2)

--5.3.3 压缩机的容量调节(3)

--5.3.4 冷凝压力调节、蒸发压力调节及安全控制

-第五章课后习题

-制冷热泵系统及其运行调节-讨论题1

-制冷热泵系统及其运行调节-讨论题2

-第五章讲义 系统与调节

第六章 吸收式制冷与热泵

-6.1 吸收式制冷技术发展简况

--6.1 吸收式制冷技术发展简况

-6.2 吸收式制冷的基本原理

--6.2.1 吸收式制冷的基本原理(1)

--6.2.2 吸收式制冷的基本原理(2)

-6.3 溴化锂二元溶液的基本性质

--6.3.1 溴化锂二元溶液的基本性质(1)

--6.3.2 溴化锂二元溶液的基本性质(2)

-6.4 溴化锂吸收式制冷机组的结构原理

--6.4.1 单效机组的工作原理

--6.4.2 单效机组的原理分析

--6.4.3 双效吸收式制冷机

--6.4.4 直燃机

-6.5 吸收式热泵机组的类型与工作原理

--6.5 吸收式热泵机组的类型与工作原理

-6.6 吸收式制冷与热泵机组的性能改善

--6.6 吸收式制冷与热泵机组的性能改善

-第六章课后习题

-吸收式制冷与热泵-讨论题1

-吸收式制冷与热泵-讨论题2

-第六章讲义 吸收式制冷与热泵

第七章 供热锅炉

-7.1 锅炉及锅炉房基本知识

--7.1.1 锅炉及其热工知识

--7.1.2 锅炉房设备

-7.2 锅炉的热效率

--7.2.1 燃料及其燃烧反应

--7.2.2 热平衡方程

--7.2.3 锅炉的热效率

-7.3 供热锅炉

--7.3.1 锅炉的类型及典型结构

--7.3.2.1 供热用典型热水锅炉(1)

--7.3.2.2 供热用典型热水锅炉(2)

-第七章课后习题

-供热锅炉-讨论题1

-供热锅炉-讨论题2

-第七章讲义 供热锅炉基础

第八章 建筑冷热源设备与系统

-8.0 引言

--8.0 引言

-8.1 单独热源设备

--8.1 单独热源设备

-8.2 单独冷源设备

--8.2 单独冷源设备

-8.3 冷热同源设备

--8.3.1.1 空气-空气热泵机组(1)

--8.3.1.2 空气-空气热泵机组(2)

--8.3.2 水-水热泵机组

--8.3.3 空气-水热泵与水-空气热泵机组

--8.3.4 同时制冷和制热的机组

-第八章课后习题

-建筑冷热源设备与系统-讨论题1

-建筑冷热源设备与系统-讨论题2

-第八章讲义 建筑冷热源设备与系统

第九章 空调与供暖水系统

-9.1 空调与供暖水系统概述

--9.1 空调与供暖水系统概述

-9.2 冷水/热水系统的类型与特点

--9.2.1 直连/间连系统

--9.2.2 两水管/四水管水系统

--9.2.3 开式/闭式系统

--9.2.4 一级泵系统

--9.2.5 二级泵系统

--9.2.6 水系统的定压方式

--9.2.7 不同的泵与冷水机组连接方式

-9.3 冷却水系统

--9.3 冷却水系统

-9.4 实际工程水系统举例

--9.4 实际工程水系统举例

-第九章课后习题

-空调与供暖水系统-讨论题2

-空调与供暖水系统-讨论题1

-第九章讲义 空调与供暖水系统

第十章 课程总结

-10.1 课程总结

--10.1 课程总结

-10.2 问题探讨

--10.2.1 建筑中的冷和热

--10.2.2 建筑节能的技术路线

--10.2.3 产品设计与工程应用

-10.3 结束语

--10.3 结束语

-第十章课后习题

-课程总结-讨论题1

-课程总结-讨论题2

-课程教学评估

-第十章讲义 课程总结

10.2.3 产品设计与工程应用笔记与讨论

也许你还感兴趣的课程:

© 柠檬大学-慕课导航 课程版权归原始院校所有,
本网站仅通过互联网进行慕课课程索引,不提供在线课程学习和视频,请同学们点击报名到课程提供网站进行学习。