(2) 蒸汽压缩式冷水机组与区域供暖
这种组合的前提是建筑周围或者所处地区需要有集中供暖设施,冬季供暖时,本建筑与城市热网相连。在本设计中,本建筑不与城市热网相连,因此这种方式不便采用。
(3) 吸收式冷水机组加锅炉
此种组合中,溴化锂吸收式机组只提供冷媒,夏季制冷,不能够为冬季供热,因此需要再加上区域锅炉房或者区域供暖。加上锅炉房后仍然会出现类似(1)中的问题,对环境造成污染,且较占用空间。
(4) 直燃式溴化锂冷热水机组
这种方式溴化锂机组即可以夏季制冷,又可以冬季制热,机组的特点是同时供热供冷,热效率高,燃料消耗少,体积小,初投资小,占地面积小,比较节省空间的特点。但是它节电并不节能。它的能耗约为其他热水机组的1.6~2.1倍,因此消耗燃料总体还是比较多,仍然会产生较多的温室气体,对环境造成污染。
(5) 冰蓄冷机组加锅炉
冰蓄冷空调系统,是指在电价低,空调负荷低的时间内贮冷,在电价高,空调负荷高时释放冷量,通过从时间上全部或者局部转移制冷负荷的空调系统。这中系统比较适用与分时计费的地区。如果没有分时计费,这种方法多了一次能量的转换,系统比较耗能。且它占用空间较多,一次性投资较大,系统文护比较复杂,因此不经常使用。
(6) 区域供冷加区域供热
这种方式的前提是周围有集中供热或者供冷的设施,它占用较少的建筑面积,便于管理。
(6) 热泵机组
此种冷热源最大的特点有两个:一是利用天然的能量,如太阳能,地热能等来实现供热和供冷,从外界环境中直接吸收或者排放热量。二是制冷与制热运用同一套机组,占用空间较少,初投资比较低,便于文护与管理。且它不需要通过燃油或者燃煤来获取冷热源,相对来说比较节能,且对环境造成的污染也比较小,成为设计者的首要选择。但是它对建筑的地理位置有要求,比较适用于冬冷夏热且冷负荷与热负荷相当的地区,否则就要借助于辅助加热或者辅助冷却设备。
(二) 冷热源选择
上海地处长江中下游,气候冬冷夏热,气候潮湿,同时考虑到投资方的一次性投资和对环境的影响等,本设计选择以热泵机组作为冷热源。按照热泵的性质来分,国内外的文献把他们分为空气源热泵和地源热泵,地源热泵又包括地下水源热泵,地表水热泵,地埋管地源热泵:
(1) 空气源热泵
空气源热泵以空气作为冷热源,在制冷季节,以空气作为高温热源进行制冷;在供热季节,将室外空气作为低温热源,从空气种吸收热量,送入室内供暖。空气源热泵系统简单,初投资较低。但是不够稳定,其效率容易受室外气象参数的影响,在夏季高温和冬季寒冷天气时热泵的效率较低,而这时候热负荷和冷负荷的需求都比较大。并且在供热季节,如果室外气温过低,空气源热泵的蒸发器上面会结霜,需要进行定期除霜。
(2) 地源热泵
地源热泵是利用大地(土壤,地层,地下水)作为冷热源。在较深的地层中,土壤的温度常年保持稳定,夏季时地下土壤的温度比室外空气的温度低,冬季时比室外温度高。在冬季时通过热泵把大地中的热量升高温度后为建筑供热,使大地的温度降低,蓄存了冷量;夏季时将建筑物中的热量排到大地中,使大地的温度升高,蓄存了热量,这样交替使用,提高了空调系统的能源利用率。
1) 地下水源热泵
地下水源热泵是抽取地下水,经过水水换热器与冷却水进行热交换或者直接与热泵机组的换热器进行交换,通过机组将热量或冷量传递到房间,然后通过回灌井把地下水回灌到原来的地下水层或者排入地表水系统。此种系统采用地下水,会对地下生态造成一定的影响。
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