“claviic”通过精心收集，向本站投稿了11篇空调冷源系统及热回收系统的优化设计论文，以下是小编帮大家整理后的空调冷源系统及热回收系统的优化设计论文，仅供参考，大家一起来看看吧。
- 目录
篇1：空调冷源系统及热回收系统的优化设计论文
空调冷源系统及热回收系统的优化设计论文
1空调系统设计
1.1冷热源设计
该工程空调计算冷负荷为1058kW，计算热负荷为423kW。由于该项目的功能特性决定了其空调设备同时开启的情况极少，故在冷热源装机容量的选择上取同时使用系数为较小值，制冷时的同时使用系数约为0.8，制热时约为0.6。由此，该工程选用了2台60冷吨(211kW)的螺杆式水冷冷水机组(其中有1台为热回收型机组)、1台120冷吨(422kW)热回收型螺杆式水冷冷水机组作为冷源，集中放置于地下一层空调主机房。热源选用2台额定制热量为130kW模块式风冷热泵机组作为热源，同时该风冷热泵机组可兼作过渡季节或夜间的极低负荷以及高峰负荷时的冷源。冷源系统的冷却塔及风冷模块式热泵机组放置于二层露天平台处，水泵则统一置于地下一层主机房内，方便集中统一管理。如图1所示为空调冷热源系统流程图。
1.2空调水系统设计
结合本工程业主方的要求及整体管理水平，该空调水系统以方便有效的管理为原则，以合理的节能运行为目的进行设计。空调水系统采用分区两管制，按照建筑功能，分为客房区域、餐饮区域及办公会议区域。各区供冷/供热转换在主机房内分集水缸的各环路总管上设手动蝶阀实现手动切换。空调冷却水、冷冻水、供暖热水系统均为水泵与主机一对一的一次泵定流量系统。冷冻水/冷却水/供暖水系统均采用二管制异程式系统。冷冻水供回水温度为7℃/12℃;冷却水供回水温度为32℃/37℃;供热系统供回水温度为45℃/40℃。
1.3热回收系统设计
为了降低能耗，酒店建筑一般需要设计空调热回收系统，利用回收其冷水机组的冷凝热来获得免费的生活热水，而广东地区明确规定采用集中空调系统的大面积酒店建筑应当配套设计和建设空调废热回收利用装置。本工程空调热回收系统分别由1台制冷量为60RT(211kW)的热回收型螺杆式冷水机组和1台制冷量为120RT(422kW)的热回收型螺杆式冷水机组、2台热回收循环水泵以及2个梯级蓄热水罐组成。空调热回收热水系统主要为该工程的客房区及厨房区提供生活热水，同时综合考虑了热水管网的回水加热循环。空调热回收系统的设计热水供/回水温度为60℃/35℃。分别为冷凝热回收系统流程图(空调主机侧)及冷凝热回收系统流程图(水专业侧)。
2系统节能性分析
2.1冷源系统节能分析
该空调系统的冷源具有大小主机搭配、并且与风冷热泵机组互为备用，基本可以满足该项目的各种不同运行工况，同时有效避免了冷源容量配置过大，可降低初投资成本，其运行也比较节能。
2.2空调水系统节能分析
空调水系统根据项目特点设计为分区两管制系统，实现客房区及餐厅区不同时段冷热负荷需求，在满足实际需求的同时运行更加节能。冷冻水泵、冷却水泵及热水泵与主机采用一对一的`连接方式，以达到合理的流量分配及稳定的运行效果，同时采用定流量系统运行，减少了系统控制的复杂性，运行更加可靠，但是系统节能性相对变流量系统会差一些。
2.3热回收系统节能分析
2.3.1热回收的基本原理本工程的空调热回收系统采用了回收冷水机组的冷凝热。冷水机组冷凝热回收系统就是把制冷循环中制冷工质冷凝放热过程释放的热量利用来制备生活热水。由文献及相关厂家的实际测试数据可知，标准测试条件下(热水供回水温度一般为55℃/30℃)冷水机组的显热回收量约为制冷量的12.5%～15%范围内，很多时候可按照15%计算。当热水的供回水工况与测试工况不一致时则需根据实际情况分析，具体方法可按照文献的分析方法计算得出总热回收量。
2.3.2热回收系统设计分析由于传统热回收系统存在一系列的问题，故本文在文献的热回收系统基础上进行了以下几点的优化设计。
(1)为了减少热水罐的蓄水时间以及为了避免进水温度对主机性能系数产生较大的影响，设计工况下的进出水温度为35℃/60℃，温差25℃。
(2)蓄热水罐采用立式水罐，更好的实现了水温分层作用及热水的梯级利用。
(3)本工程的热回收系统考虑了热水管网的回水加热循环，更加充分地利用了冷水机组的冷凝热，更加节能。
(4)控制方面，在热回收系统的回水管上设置温度传感器，当回水温度超过58℃时，输出信号关闭热回收水泵，同时在用水点最远段的回水管上设置温度传感器，当回水温度低于55℃时，输出信号开启水专业的回水循环水泵。按照一台120RT(422kW)的热回收机组来分析，由文献的计算方法可得，该热回收机组的显热回收量为63.3kW，热回收水流量为2.47m3/h，从而根据此水流量及25℃的设计供回水温差即可求出总热回收量为71.8kW，热回收系统设计的总热回收量为制冷量的17%左右。由此可知，供回水温差越大，同等制冷量的情况下的热回收量就越大，但相应的对冷水机组的性能系数影响也就越大。由以上分析可知，热回收系统的实际供回水工况是一直在不断变化的，其热回收量也是一个变数，严格来说分析一个工况范围内的热回收量才更有参考价值，这部分还有待于下一步做更详细的分析计算。
3总结
冷热源系统是中央空调系统的核心部分，其能耗情况的关注应当放在首要地位，在实际工程的设计中应该着重优化设计。在酒店类型的建筑中，因有稳定的热水需求量，其中央空调系统中冷水主机侧的热回收设计是硬性要求，也是重要的节能手段，必须重视和落实。
篇2：空调系统优化设计的论文
1工程概况
该工程是集客房、餐饮、宴会、会议办公为一体的多层公共建筑，地下一层、地上五层，建筑体总高度22.46米，总建筑面积13735平方米。本建筑各层平面主要功能为:地下1层为厨房、库房及设备用房等，首层为餐饮、会议功能，二层～四层为客房层，五层为设备层。该工程的酒店级别定为五星级标准。
篇3：空调系统优化设计的论文
2.1冷热源设计
该工程空调计算冷负荷为1058kW，计算热负荷为423kW。由于该项目的功能特性决定了其空调设备同时开启的情况极少，故在冷热源装机容量的选择上取同时使用系数为较小值，制冷时的同时使用系数约为0.8，制热时约为0.6。由此，该工程选用了2台60冷吨(211kW)的螺杆式水冷冷水机组(其中有1台为热回收型机组)、1台120冷吨(422kW)热回收型螺杆式水冷冷水机组作为冷源，集中放置于地下一层空调主机房。热源选用2台额定制热量为130kW模块式风冷热泵机组作为热源，同时该风冷热泵机组可兼作过渡季节或夜间的极低负荷以及高峰负荷时的冷源。冷源系统的冷却塔及风冷模块式热泵机组放置于二层露天平台处，水泵则统一置于地下一层主机房内，方便集中统一管理。如图1所示为空调冷热源系统流程图。
2.2空调水系统设计
结合本工程业主方的要求及整体管理水平，该空调水系统以方便有效的管理为原则，以合理的节能运行为目的进行设计。空调水系统采用分区两管制，按照建筑功能，分为客房区域、餐饮区域及办公会议区域。各区供冷/供热转换在主机房内分集水缸的各环路总管上设手动蝶阀实现手动切换。空调冷却水、冷冻水、供暖热水系统均为水泵与主机一对一的一次泵定流量系统。冷冻水/冷却水/供暖水系统均采用二管制异程式系统。冷冻水供回水温度为7℃/12℃;冷却水供回水温度为32℃/37℃;供热系统供回水温度为45℃/40℃。
2.3热回收系统设计
为了降低能耗，酒店建筑一般需要设计空调热回收系统，利用回收其冷水机组的冷凝热来获得免费的生活热水，而广东地区明确规定采用集中空调系统的大面积酒店建筑应当配套设计和建设空调废热回收利用装置［1］。本工程空调热回收系统分别由1台制冷量为60RT(211kW)的热回收型螺杆式冷水机组和1台制冷量为120RT(422kW)的热回收型螺杆式冷水机组、2台热回收循环水泵以及2个梯级蓄热水罐组成。空调热回收热水系统主要为该工程的客房区及厨房区提供生活热水，同时综合考虑了热水管网的回水加热循环。空调热回收系统的设计热水供/回水温度为60℃/35℃。如图2、图3所示分别为冷凝热回收系统流程图(空调主机侧)及冷凝热回收系统流程图(水专业侧)。
3系统节能性分析
3.1冷源系统节能分析该空调系统的冷源具有大小主机搭配、并且与风冷热泵机组互为备用，基本可以满足该项目的各种不同运行工况，同时有效避免了冷源容量配置过大，可降低初投资成本，其运行也比较节能。
3.2空调水系统节能分析空调水系统根据项目特点设计为分区两管制系统，实现客房区及餐厅区不同时段冷热负荷需求，在满足实际需求的同时运行更加节能。冷冻水泵、冷却水泵及热水泵与主机采用一对一的连接方式，以达到合理的流量分配及稳定的运行效果，同时采用定流量系统运行，减少了系统控制的复杂性，运行更加可靠，但是系统节能性相对变流量系统会差一些。
3.3热回收系统节能分析
3.3.1热回收的基本原理本工程的空调热回收系统采用了回收冷水机组的'冷凝热。冷水机组冷凝热回收系统就是把制冷循环中制冷工质冷凝放热过程释放的热量利用来制备生活热水。所示为冷水机组排气热回收系统原理图。由文献［2］及相关厂家的实际测试数据可知，标准测试条件下(热水供回水温度一般为55℃/30℃)冷水机组的显热回收量约为制冷量的12.5%～15%范围内，很多时候可按照15%计算。当热水的供回水工况与测试工况不一致时则需根据实际情况分析，具体方法可按照文献的分析方法计算得出总热回收量。
3.3.2热回收系统设计分析由于传统热回收系统存在一系列的问题，故本文在文献的热回收系统基础上进行了以下几点的优化设计。
(1)为了减少热水罐的蓄水时间以及为了避免进水温度对主机性能系数产生较大的影响，设计工况下的进出水温度为35℃/60℃，温差25℃。
(2)蓄热水罐采用立式水罐，更好的实现了水温分层作用及热水的梯级利用。
(3)本工程的热回收系统考虑了热水管网的回水加热循环，更加充分地利用了冷水机组的冷凝热，更加节能。
(4)控制方面，在热回收系统的回水管上设置温度传感器，当回水温度超过58℃时，输出信号关闭热回收水泵，同时在用水点最远段的回水管上设置温度传感器，当回水温度低于55℃时，输出信号开启水专业的回水循环水泵。按照一台120RT(422kW)的热回收机组来分析，由文献］的计算方法可得，该热回收机组的显热回收量为63.3kW，热回收水流量为2.47m3/h，从而根据此水流量及25℃的设计供回水温差即可求出总热回收量为71.8kW，热回收系统设计的总热回收量为制冷量的17%左右。由此可知，供回水温差越大，同等制冷量的情况下的热回收量就越大，但相应的对冷水机组的性能系数影响也就越大。由以上分析可知，热回收系统的实际供回水工况是一直在不断变化的，其热回收量也是一个变数，严格来说分析一个工况范围内的热回收量才更有参考价值，这部分还有待于下一步做更详细的分析计算。
4总结
冷热源系统是中央空调系统的核心部分，其能耗情况的关注应当放在首要地位，在实际工程的设计中应该着重优化设计。在酒店类型的建筑中，因有稳定的热水需求量，其中央空调系统中冷水主机侧的热回收设计是硬性要求，也是重要的节能手段，必须重视和落实。
篇4：液压系统优化设计论文
液压系统优化设计论文
1液压泵站的液压原理
新的系统选用2台37kW电机分别驱动一台A10VSO100的恒压变量泵作为动力源，系统采用一用一备的工作方式。恒压变量泵变量压力设为16MPa，在未达到泵上调压阀设定压力之前，变量泵斜盘处于最大偏角，泵排量最大且排量恒定，在达到调压阀设定压力之后，控制油进入变量液压缸推动斜盘减小泵排量，实现流量在0～Qmax之间随意变化，从而保证系统在没有溢流损失的情况下正常工作，大大减轻系统发热，节省能源消耗。在泵出口接一个先导式溢流阀作为系统安全阀限定安全压力，为保证泵在调压阀设定压力稳定可靠工作，将系统安全阀调定压力17MPa。每台泵的供油侧各安装一个单向阀，以避免备用泵被系统压力“推动”。为保证比例阀工作的可靠性，每台泵的出口都设置了一台高压过滤器，用于对工作油液的过滤。为适当减小装机容量，结合现场工作频率进行蓄能器工作状态模拟，最终采用四台32L的蓄能器7作为辅助动力源，当低速运动时载荷需要的流量小于液压泵流量，液压泵多余的流量储入蓄能器，当载荷要求流量大于液压泵流量时，液体从蓄能器放出，以补液压泵流量。经计算，系统最低压力为14．2MPa，实际使用过程中监控系统最低压力为14．5MPa，完全满足使用要求。顶升机液压系统在泵站阀块上，由于系统工作压力低于系统压力，故设计了减压阀以调定顶升机系统工作压力，该系统方向控制回路采用三位四通电磁换向阀，以实现液压缸的运动方向控制，当液压缸停止运动时，依靠双液控单向阀锥面密封的反向密封性，能锁紧运动部件，防止自行下滑，在回油回路上设置双单向节流阀，双方向均可实现回油节流以实现速度的设定，为便于在故障状态下能单独检修顶升机液压系统，系统在进油回路上设置了高压球阀9，在回油回路上设置了单向阀14。该液压站采用了单独的油液循环、过滤、冷却系统设计，此外还设置有油压过载报警、滤芯堵塞报警、油位报警、油温报警等。
2机械手机体阀台的液压原理
对于每台机械手都单独配置一套机体阀台，机体阀台采用集成阀块设计，通过整合优化液压控制系统，将各相关液压元件采用集约布置方式，使全部液压元件集中安装在集成阀块上，元件间的连接通过阀块内部油道沟通，从而最大限度地减少外部连接，基本消除外泄漏。机体阀台的四个出入油口(P－压力油口，P2－补油油口，T－回油油口，L－泄漏油口)分别与液压泵站的对应油口相连接。压力油由P口进入机体阀台后，经高压球阀1及单向阀2．1后，一路经单向阀4给蓄能器6供油以作为系统紧急状态供油，一路经插装阀3给系统正常工作供油。为保证每个回路产生的瞬间高压不影响别的工作回路，在每个回路的进出口都设置了单向阀，对于夹钳工作回路因设置了减压阀16进行减压后供油，无需设置单向阀。对于小车行走系统，由比例阀12．1控制液压马达21的.运动方向，液压马达设置了旋转编码器，对于马达行走采用闭环控制，以实现平稳起制动以及小车的精准定位。为避免制动时换向阀切换到中位，液压马达靠惯性继续旋转产生的液压冲击，设置了双向溢流阀11分别用来限制液压马达反转和正转时产生的最大冲击压力，以起到制动缓冲作用，考虑到液压马达制动过程中的泄漏，为避免马达在换向制动过程中产生吸油腔吸空现象，用单向阀9．1和9．2从补油管路P2向该回路补油，为实现单台机械手的故障检修，在补油管路P2上设置了高压球阀8，为实现检修时，可以将小车手动推动到任意检修位置，系统设置了高压球阀5．2。对于双垂直液压缸回路，由比例阀12．2控制液压缸22的运动方向，液压缸安装了位移传感器，对于液压缸位置采用闭环控制，实现液压缸行程的精准定位，液压缸驱动四连杆机构来完成夹钳系统的垂直方向运动;为防止液压缸停止运动时自行下滑，回路设置了双液控单向阀13．1，其为锥面密封结构，闭锁性能好，能够保证活塞较长时间停止在某位置处不动;为防止垂直液压缸22因夹钳系统及工件自重而自由下落，在有杆腔回路上设置了单向顺序阀14，使液压缸22下部始终保持一定的背压力，用来平衡执行机构重力负载对液压执行元件的作用力，使之不会因自重作用而自行下滑，实现液压系统动作的平稳、可靠控制;为防止夹钳夹持超过设计重量的车轮，在有杆腔设置了溢流阀15．1作为安全阀对于夹钳液压缸回路，工作压力经减压阀16调定工作压力后由比例阀17控制带位置监测的液压缸23的运动，来驱动连杆机构完成夹钳的夹持动作，回路设置了双液控单向阀13．2，来保证活塞较长时间停止固定位置，考虑到夹钳开启压力原小于关闭压力(液压缸向无杆腔方向运动夹钳关闭)，在液压缸无杆腔回路上设置了溢流阀15．3，调定无杆腔工作压力，当比例换向阀17右位工作时，压力油经液控单向阀13．2后，一路向有杆腔供油，一路经电磁球阀18向蓄能器19供油，当夹钳夹住车轮，有杆腔建立压力达到压力继电器20设定值后，比例换向阀17回中位，蓄能器19压力油与有杆腔始终连通，确保夹持动作有效，当比例换向阀17左位工作时，蓄能器19压力油经电磁球阀18与有杆腔回油共同经过比例换向阀17回回油口。紧急情况下，电磁换向阀7得电(与系统控制电源采用不同路电源)，将蓄能器6储存的压力油，一路经单向阀9．11供给夹钳液压缸23，使夹钳打开，同时有杆腔回油经电磁球阀18，单向阀9．9回回油T口;一路压力油经节流阀10，单向阀9．3使液压马达21带动小车向炉外方向运动，液压马达回油经比例换向阀12．1，单向阀9．5回回油T口。以确保设备能放下待取车轮，退出加热炉内部，保护设备安全。
3结论
全液压装出料系统经优化设计，系统的装机容量由100kW下降到37kW，大大降低能源消耗，适应了当今绿色发展的要求。由于系统采用备用泵设计，确保了系统的长期稳定运行;蓄能器的大量使用，保证了系统的流量和压力满足生产实际的要求;集成阀块的设计方式，减少了系统下泄漏的几率，降低了油液消耗，保护了环境;紧急回路的设计，可以有效保护设备的使用安全。该技术成果具有向同类加热炉装出料机构推广应用经济价值。
篇5：变风量空调系统设计分析论文
任何事物都是与周围环境相互影响的，变风量空调系统的设计也必须综合考虑建筑物的实际情况以及周围环境的影响因素。这样才能将空调系统的设计与所处的环境结合起来，真正实现空调系统适用、实用的效果。同时在设计的过程中还要坚持节能的原则，充分利用各种有利的环境因素。在当前社会，变风量空调系统已经成为建筑物的一个基本组成部分，因此空调系统的设计不能只考虑空调本身的运行，还要根据所依托的建筑物进行可行性分析。我国的相关政策和规范也对变风量空调系统在环境保护方面做出了相关规定，要求变风量空调系统的设计必须满足建筑物所处环境的长期、变化的情况。在气候、温度变化较大的地区，或者其他工艺性变风量空调设计比较特殊的项目，变风量空调系统在设计时要做细致深入的工况分析，以确保空调系统能够正常运行。具体来说，在变风量空调系统的设计过程中，应严格参考以下几方面的因素：①在进行设计前，要实际考察建筑物的位置，及周围建筑物及其供热、供水尤其是空调系统的具体情况，并结合当地的气候、地形等客观因素，同时还要考虑到风力、日照等自然因素，综合分析这些因素，才能做好变风量空调系统的设计，如供热入口的设计，入口及大门的朝向设计等；②设计时还要认真了解建筑物的使用性质、类型，估算出使用空调的'人员数量、使用时间等，如居民建筑夜晚及节假日使用较多，而写字楼等建筑则工作日白天使用较多。综合分析这些因素，才能设计出空调系统的负荷，确保使用无碍；③设计时还要考虑建筑物的楼层及高度，对于高层建筑，在设计时还要遵守国家规定的高层建筑防火规范。
篇6：变风量空调系统设计分析论文
3.1新风量控制难题
变风量调系统设计面临的最大的难题之一就是对新风量的控制。由于空调系统在使用过程中，不同使用区域对新风量的需求量也不相同。新风量还是一个变化的数值，有时空调系统的总风量能够达到要求，但是分配到各个区域的却不一定能满足其需求。当前变风量空调系统在设计新风量的控制时主要有两种方式：①设置二氧化碳探测器，根据二氧化碳的浓度变化确定新风量；②设置VAV（或CAV）box，定时输送一定的新风量。
3.2空气净化难题
现在的空调一般都有空气过滤的功能，变风量空调系统自然也不例外。但是一些小型的空调主要采用尼龙锦凸网来过滤空气，很难起到空气净化的效果，有时甚至会造成二次污染。变风量空调系统是一种全空气运行系统，并且采用了初、中效两级过滤甚至三级过滤，能够有效净化空气。但是设定一个合适的过滤效率是空调系统设计的一个难题，还需研究解决。
3.3在推广使用中遇到的问题
变风量空调系统虽然具有众多优点，但是由于配件很多需要进口，价格昂贵，使用户较难接受。例如，变风量末端装置（VAVbox）、直接数字式控制器（DDC）、变频器等主要配件目前全部需要进口，经济压力较大。因此必须加强变风量空调系统的科技研发，配件国产化是推进变风量空调系统普及的关键。同时变风量空调系统的从业人员素质也亟需提高，以在施工、调试、管理方面实现有序、高效。总而言之，技术问题是最大的难题，国家和相关单位应加大投入，推进变风量空调系统的研发和普及。
4结束语
随着科技的发展，人们对生活得舒适度要求也越来越高，同时环保节能的意识也在加强，因此变风量空调系统有其出现和使用的必然性。但是变风量空调系统的设计还有很多问题亟待解决，希望国家和相关工作人员能够积极探索，吸收国外的先进经验，利用科学的设计方法和设计模式，完善和提高变风量空调系统的设计。
参考文献：
[1]曹艳鹏,冀兆良.几种控制方式在空调系统运行节能中的应用[J].制冷,,(1):46-50.
[2]曾艺,龙惟定.变风量空调系统的新风[J].暖通空调,,(6):35-38.
[3]邱少陵,李哲,沈国民.变风量空调系统中的控制技术[J].鄂州大学学报,,(3):3-9.
篇7：变风量空调系统设计分析论文
1.1分析空调系统所处环境
变风量空调系统是一个复杂的系统，是基于专业知识技术上的一种先进的科学技术产物。因此在变风量空调系统的设计过程中，要认真分析空调系统所处的具体环境，结合考虑实际情况的影响因素，利用先进的技术手段进行分析、控制和管理。
1.2控制模式
变风量空调系统作为一种先进的空调系统，仍然具有一般空调系统必备的结构模式，如空气处理机（即空调箱）、消音器、送回风机等。变风量空调系统将其先进的科学技术应用于空调系统的设计模式和处理过程。当前比较常见的变风量空调系统的数字化控制过程和组成模式是利用无关性单风道来进行的。在这个技术出现之前，变风量空调系统大多采用变温度变静压方式来控制，这种控制技术存在多种技能缺陷，因此逐渐被先进的控制模式取代。
1.3送风系统
变风量空调系统的送风系统一般设置有三级消音，即空调箱带消音段、送风总管设消音器、变风量箱出口设消音静压箱。送风口散流器一般采用条缝散流器和方形散流器。为了保证房间内的压力正常，减小回风管内压力的变化，回风口一般采用吊顶回风，条形或格栅式风口。
篇8：冰蓄冷空调系统建筑节能的论文
冰蓄冷空调系统建筑节能的论文
一、空调冰蓄冷系统的发展
空调是现代建筑结构的主要组成部分，随着建筑业的快速发展，空调的使用也越来越多，电能消耗逐渐增加。然而空调系统属于高耗能设施，一些发达国家的能耗占国家经济总能耗的30%以上，而空调冷热源能耗占空调总能耗的50%以上，因此不仅造成能源逐渐消耗，而且电力的稳定性也受到很大影响。例如白天人们用电较多，导致电力输送形成用电高峰，而夜晚人们的用电相对较少，则电力输送形成低谷，一些地区电网的峰谷差与这不仅给电力工业带来很大压力，而且造成了其效率的降低，为了提高电力载荷，满足需求负荷量，一些国家主要是采用扩增发电厂基础设施的数量应对用电高峰，然而不能有效解决谷底问题，而且增加了能源的消耗，随着国家能源危机的日益严峻，以及电力峰谷现象的形成，如何解决用电高峰且有效降低能源消耗成为了国家日益关注的问题。配置冰蓄冷系统的空调既是应对这个问题而产生的，它可以有效控制电力的峰谷现象，而且能有效在填补谷底的电能，迄今为止，冰蓄冷空调的应用是有效协调用电峰谷值与维持电力稳定的主要措施，根据资料统计，蓄冷空调技术可以转移空调尖峰用电负荷36.4%-45%，对平衡电网负荷有着显著的作用。在二十世纪30年代，美国为了解决制冷设备造价高问题而研发了工业制冷机，它属于最早的蓄冷空调，随着科技与工业的快速发展，制冷机的造价迅速下滑，导致制冷机市场逐渐变淡，其技术进展缓慢。然而进入20世纪50年代，日本逐渐对制冷机增加了关注，并不断对蓄冷空调进行研发与生产，促使水蓄冷空调在世界上的广泛应用。到20世纪80年代，在美国、日本、加拿大等国家先后有多达50家冰蓄冷系统开发企业，且冰蓄冷系统空调在整个北美的投资额占整个暖通系统总投资的30%左右，并在其他国家得到进一步的研发与应用。如今，冰蓄冷空调在所有空调中逐渐显示其强大的节能优势，并广泛且大量地分布于世界各地，目前美国有五千以上的蓄冷空调系统用于不同建筑物，其蓄冷技术在全美空调上的应用占据了95%以上。我国主要是从21世纪70年代开始应用蓄冷系统空调，最初较多在体育馆建筑中采用水蓄冷空调系统，随后冰蓄冷系统空调的优势而逐渐被广泛应用于各种建筑中。
二、冰蓄冷空调的建筑节能
对于冰蓄冷系统空调的建筑节能而言，可以从冰蓄冷空调对建筑能耗的经济性角度以及电力的稳定性角度进行分析。基于建筑能耗的经济性，冰蓄冷空调的应用对象可以从宏观层面划分为社会对象与用户对象，首先针对社会层面而言，冰蓄冷空调具有重要的研究价值，同时对社会经济建设与建筑工业等发展都具有很好的促进作用，这一点不言而喻；然而对于用户层面而言，冰蓄冷空调不仅具有实际的应用价值，且具有很好的投资价值，与常规空调相比，虽然冰蓄冷空调在其系统设备本身没有成本优势，但具有较强的工作效率优势，其通过系统优势可降低40%左右功率。然而，冰蓄冷空调并不是在热交换工作中体现其节能优势，因为在冰蓄冷空调系统中，制冷主机一般具有三种类型，即活塞式、螺杆式和离心式，且具有空调和制冰两种工况，其制冷能力一般随着蒸发温度降低而减少，随着冷凝温度降低而提高，通常制冷机组在制冰工况下的容量仅为标定容量的70%左右。统计数据可知，制冷剂出液温度每降低1℃，各制冷机容量大约减少3个百分点，且其制冷工况比空调底，因此冰蓄冷空调在热交换中并不节能。实际上，冰蓄冷空调的'主要节能优势体现在电力低谷时刻。用电高峰与低谷形成的峰谷现象是现代电网的特点，随着科技与工业的发展，这种现象也逐渐加剧。据统计，我国大部分城市的用电高峰阶段电量占总电量的30%以上，此时如若根据高峰时段扩建发电厂以匹配电量，则在用电低谷阶段，多数发电厂不能得到有效利用。如根据平局用电负荷扩建发电厂以匹配电网，则在夏季用电高峰时刻即会产生用电负荷超过发电与电力配送设备的供电能力，导致电力频率下滑，当频率减至50Hz以下，就不能有效供电和安全用电。为了满足尖峰用电负荷需要，就必须根据尖峰用电负荷的大小来兴建更多的新电厂。在空调的社会普及率相当高后，如果采用与推广蓄冷空调技术，就可有效地把空调用电的约40％左右的负荷转移到低谷时段，利用其冰蓄冷系统优势通过蓄冰吸收热量，实现建筑节能的效果，从而提高了现有发电设备与输配电网的利用率与效率，改善电力建设的投资效益。
此外，冰蓄能系统除了在建筑节能上给国家带来巨大的经济价值时，也具有良好的社会效益与环境效益。例如推迟或减少发电装机容量，减少环境污染治理费用，减少电网调峰次数、降低发电成本等。本文对其所做的探讨，只是基于现行环境之下，随着未来的发展，还需要广大业界人士的一致努力。
篇9：建筑空调系统的节能设计论文
建筑空调系统的节能设计论文
1、建筑空调系统能耗高原因分析
空调系统已经成为新型建筑工程的重要组成部分，对改善室内生活环境具有良好的效果，但是从实际运行情况来看，运行过程中会产生较大的能耗。造成空调系统运行高能耗的因素包括多个方面：
1.1日常管理不当
对于很多写字楼或者商业中心建筑来说，在空调系统运行过程中，存在开窗通风以及机械排风等情况，导致室内外通风换气形成的冷负荷占到总冷负荷的50%以上。
1．2系统设计不合理
在建筑工程施工时，空调系统设计不合理，缺乏必要的调节手段，导致系统中水泵、制冷剂以及风机长时间处于低效运行状态，降低了能源利用效率。另外，在系统内各设备运行过程中管理不当，影响系统开关切换与匹配，也会在一定程度上增加能耗。
1．3建筑外墙设计不当
现在很多建筑工程外墙结构都是选择用玻璃幕墙的方式，或者是窗墙比过大，且具有多个朝向。在建筑空调系统设计时，对结构内外区分设计不当，并存在设计负荷错误因素，导致空调系统运行存在冬季内区偏热、外区正常甚至偏冷的情况。对于建筑工程来说，内区在使用过程中，受灯光、人员以及设备等因素影响，受到室外气象因素的影响比较少，全年内区会长期处于冷负荷状态，需要空调系统常年供冷；而外区在使用过程中受到室外气象因素影响比较大，并且随着季节的变化，室内负荷也会出现冷、热负荷交替变化的情况，即夏季需要供冷、冬季需要供热。
2、影响建筑空调系统节能设计因素分析
2．1缺乏创新意识
对于建筑空调系统的设计，首先应保证其基本功能的正常发挥，在设计时为保证系统运行安全，一般都会将参数设计的比较大，而这样设计也就增加了系统运行的能耗。例如，负荷计算值与实际值相差较大、冷热源设备装机量比较大、系统配置不合理等，都会对空调系统最终运行效率产生影响。在进行系统设计时，如果还是应用传统设计方案，即便是选择效率高的主机，整个系统在长时间的负荷状态下运行，也会降低系统的整体运行效率，增加系统运行能耗。另外，如果主机余量过大，同样会导致水泵等输送动力设备容量过大，整个管路特性远离最佳工作点，增加系统运行能耗。
2．2设计方案生搬硬套
随着空调系统应用范围的.增大，现在已经形成了相对完善的设计体系，存在大量的成功设计案例。这样就导致很多建筑空调设计人员在设计时，选择一个成功案例生搬硬套到本工程中，并不能结合实际需求对空调系统运行原理以及运行特点进行深入的了解，影响系统最终设计效果。另外，也存在部分设计人员为追求新技术、新设备、新方案，在没有进行综合分析的情况下，盲目应用各项新技术，不但不能起到节能降耗的效果，而且还会增加系统设计成本。
2．3综合设计效果低
很多建筑空调系统在进行设计时，只是以设计工况来作为依据进行设计，并没有考虑全年空调系统节能运行需求，设计完成后综合应用效果低。例如，未充分利用新风供冷，在设计时仅要求降冬、夏两季的新风负荷，将新风口以及空调机组新风入口按照冬、夏两季风量设计，最终使得过渡季节系统运行时还需要开启冷水机组，造成空调能耗增加。
3、建筑空调系统节能设计优化策略
3.1降低设计负荷
建筑空调冷热负荷主要包括通过玻璃窗日照形成的负荷、通过围护结构传热形成的负荷、处理新风形成的负荷以及室内热源散热形成的负荷等，其中围护结构传热消耗的能量占据系统总能耗的40%左右，处理新风所需能耗大约为系统整体能耗的30%-40%左右。就建筑空调系统设计现状来看，很多设计人员在进行系统设计时，基本上都是以符合指标作为依据进行估算，并且为满足安全需求，将最终确定的负荷参数设计地比较大，使得系统内各设备容量远远大于实际运行需求，出现大马拉小车的情况。此种设计方法不但不可以达到节能效果，反而还会增加投资，因此在进行设计时，应结合实际需求来适当降低设计负荷，提高空调系统冷热负荷的合理性与准确性。
3．2合理确定空调形式
在确定空调形式时，应以建筑工程规模、用途、使用特点以及负荷变化等因素作为基础，保证各项参数设计的合理性。空调形式的分类有很多种，如以空气处理设备位置为依据，分为集中系统、分散系统以及半集中系统；以负担室内负荷所用介质为依据，分为全水系统、全空气系统、制冷剂系统以及空气与水混合系统；以集中系统处理空气来源为依据，可以分为封闭式系统、混合式系统以及直流式系统。对于空调形式的选择，需要保证其满足建筑工程使用要求，并且要尽量降低投资成本，并以降低能耗为主要依据。
3．3合理设定温湿度参数
空调系统能耗与工程当地气象参数、室内散热散湿量以及在建筑围护结构等因素有着直接联系，并且设定的室内温湿度参数会直接影响到冷负荷大小。在对室内温湿度参数进行设定时，应在满足人体健康与舒适性的条件下进行设计。如夏季室内空气温度提高1℃，则可以降低空调系统能耗10%左右，并且如果将湿度提高10%，则可以降低能耗15%左右。因此，在夏季对空调系统进行设计时，温湿度参数应以较高的干球温度与相对湿度为依据进行确定，而对于冬季采暖设计时，温湿度参数则以较低干球温度与相对湿度为依据，这样还可以降低维护结构传热负荷以及新风负荷，达到降低能耗的目的。3．4应用热回收装置空调系统新风引入时会排出一部分的室内空气，并且大气温度与排出气温度存在一定的温差，例如制冷时室内温度为25℃，室外温度为37℃，则将25℃气体排入大气会带来能量损失，通过应用热回收装置使得新风在处理前与排出气进行热交换，更进一步的降低新风温度。通过此种设计，就可以更有效的降低新风机组负荷，达到降低系统运行能耗的目的。
4、结束语
在对建筑空调系统进行节能设计时，需要针对存在的问题进行分析，明确导致能耗增加的原因，并从多个方面进行考虑，选择合适的措施来进行优化设计，在保证系统正常运行的基础上，降低其运行能耗。
篇10：工程机械热管理系统设计方法论文
工程机械热管理系统设计方法论文
1热平衡分析
热平衡状态下，各处温度保持恒定不变，各系统的吸、放热量相等。(1)发动机冷却系统Q0=Q1=P1，式中:Q0为冷却液通过发动机时的吸热量;Q1为冷却液通过水箱散热器时的放热量;P1为水箱散热器的换热量。
(2)液力传动散热系统Q21=P2，式中:Q21为液力油通过液力散热器时的放热量;P2为液力散热器的换热量。Q21+Q22=Q2，其中Q22=∑KdiAdiΔtdi。式中:Q22为液力系统油箱、变速箱和输油管路等表面的放热量;Q2为液力变矩器的液力损失;Kdi、Adi和Δtdi分别为液力系统油箱、变速箱和输油管路等表面的散热系数、外表面面积和油与环境的温度差。
(3)液压传动散热系统Q31=P3，式中:Q31为液压油通过液压散热器时的放热量;P3为液压散热器的换热量。Q31+Q32=Q3，式中:Q3为液压系统的能量损失;Q32为液压系统油箱、液压缸和输油管路等表面的放热量。
(4)冷却风散热系统Q4=Q1+Q21+Q31=P1+P2+P3，式中:Q4为空气通过散热器组时的吸热量。虽然传统设计方法存在对细节考虑不足的缺点，但其具有对问题表达方便以及计算过程简单等优点，对某些问题也不失准确性，故仍作为设计和研究热交换系统的基本方法，具有较大的使用价值。
2试验研究
试验研究是利用先进的物理试验技术，对实际热管理系统关键部位的主要工作参数进行测量分析。任何理论计算方法都是建立在某些假定条件上的抽象方法，都有其适用范围，偏离了其适用范围，计算结果就会产生较大偏差。由于流体传热问题的复杂性，人们目前对某些方面的认知还不够深入和准确，试验研究仍是不可缺少的手段。试验测试系统结构如图1所示[5]84，88[7]20。
3流场的`数值模拟分析
工程机械主要利用流体来完成传热，流动特征对传热效果和能量损失有着较大影响，合理设计流道是非常必要的。随着计算流体动力学(CFD)技术在传热方面应用的不断深入，利用数值模拟计算分析流场，可获取大量的流动细节数据，有利于分析产生不良性能的原因。可利用CFD技术对冷却风流场、散热器中流体流动及传热特性、发动机冷却水腔内部流动、液力变矩器以及液压元件内部流动等进行分析。引入CFD技术可弥补传统设计方法的不足，并降低开发成本和缩短开发周期，它已成为国内外自主创新和自主设计的重要技术支持之一[5]8[6]4[7]20，501。例如冷却风流道由机罩、发动机、导风罩、风扇和散热器组构成，其中流动比较复杂，不同部位流态差别也较大。在设计机罩、导风罩和风扇等时，可以借助CFD软件对流场进行数值模拟分析，由此对上述部件的结构形状进行优化改进。利用冷却风流场的数值模拟结果，还可以计算出冷却风的平均集总参数，用于对整机热管理系统的计算机仿真分析[10-11][12]092802-6。
3.1流场数值模拟分析
对流场进行数值模拟分析主要包括建立计算域、计算域网格划分、流场数值模拟计算和计算结果分析。目前常用的CFD软件有Fluent、STAR-CD和CFX等，由此进行数值模拟计算大多可以得到比较满意的结果，其中准确设定流体密度和黏度等物性参数以及边界条件是获得准确计算结果的关键[7]507。计算结果分析包括以下内容。
(1)流场分析观察分析流速及压强等物理量的大小及分布特点，分析流场中涡流、滞流、回流、卡门涡列等流动特征的位置和强度，分析它们对工作性能的影响。
(2)典型断面主要参数的分析利用流场模拟计算结果，可计算出平均流速、平均压强、流量和阻力等参数，进而可计算出流速系数和阻力系数等参数。据此分析流动参数与流道几何结构、尺寸以及工作参数之间的相互影响，为设计高性能产品提供有价值的建议。
3.2装载机冷却风流道的分析
针对XG953型装载机，利用CFD技术计算了原结构和几个改进方案的冷却风流场。重点从流速场、压力场、流量和风阻4个方面进行比较分析，由此提出改善散热效果的措施:
①封堵或尽量减小散热器四周的间隙，避免热风回流;
②机罩后部靠顶部处开出风口，以保证热风排出顺畅;
③进风口采用风阻较小的网状结构，其位置尽量靠近风扇进口，以减小进风风阻。采用前两个措施后，可增加冷却风有效流量约15.2%。采用某一改进方案，在高速跑车工况下，装载机机罩出口冷却风速度分布如图2所示。将机罩出口冷却风速度的计算值与试验测量值比较发现，计算值与试验测量值基本接近，表明采用数值分析方法能很好地解决实际问题。
4计算机仿真
工程机械热管理系统由多个子系统组成，实际工作中它们之间相互影响，单纯依靠传统计算分析方法，不易设计出整体性能良好的热管理系统。因此，借助先进的计算机系统仿真技术，对整机热管理系统的工作特性进行模拟计算，无疑是解决这种复杂问题的有效手段。利用计算机仿真技术，可以计算出系统中各个部位的温度、压力和流量等参数的静态和动态特性，可以分析各参数对各子系统的影响以及各参数对系统性能的影响，有助于人们对系统更直观、更全面、更深入的认知，弥补传统计算方法和试验的不足。可用于该方面的仿真软件有EASY5、Flowmaster、MATLAB/Simulink和20-sim等[14]。
4.1XG953型装载机散热系统仿真模型
笔者利用EASY5软件构建了改进后的XG953型装载机散热系统仿真模型，散热系统包括发动机散热、液力传动系统散热、液压系统散热和冷却风4个子系统，如图3所示。
4.2仿真结果分析
在36℃环境温度下，对装载机在高速跑车工况下的热平衡状态进行了仿真计算与试验测试，结果基本吻合(如表1和表2所列)。其中发动机冷却水和液力传动冷却油的热平衡仿真曲线如图4所示。
5结语
在工程机械热管理系统设计与研究中，集总参数计算分析主要是基于流体力学和传热学中的束流理论，计算分析平均流速、压力、温度、流量和换热量等参数;试验研究是利用物理试验技术，对实际系统的主要工作参数进行测量分析;流场数值模拟分析是利用计算流体动力学技术，计算系统中零部件的内部流场，分析流动特征，研究流动参数与流道几何结构、尺寸以及性能参数之间的关系;系统的计算机仿真分析是对整机热管理系统的工作特性进行模拟计算，研究工作参数与系统性能的关系。采用整体系统设计与研究思想，将集总参数计算分析、试验研究、流场数值模拟分析和系统的计算机仿真分析有机地结合起来，建立一套比较完备的现代设计与研究方法，对整机热管理系统设计改进具有很好的指导作用，可更有效地解决工程机械热状态不佳的问题，消除产品质量隐患，提高其动力性、经济性、可靠性和使用寿命。
篇11：浅谈商住楼的供排水系统优化设计论文
1住宅生活给水系统的问题分析及优化设计
1．1住宅生活给水系统问题分析
本工程住宅部分共260户，每户1厨2卫，16层复式1厨4卫，为大底盘式3塔楼住宅。原设计生活给水系统分为3个区，地下室-三层为低区，由市政管网直接供水，四-十层为中区，十一-十六层为高区。中高区分别采用了一套变频供水设备，流量均为3L/s,中高区均为3台水泵2用1备，中区单泵功率7.5Kw,水泵扬程60m，高区单泵功率11Kw,水泵扬程80m。生活水箱及供水设备放置在地下室设备用房内，生活水箱容积为72m3。依据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）中住宅建筑的生活给水管道的设计秒流量计算公式，计算出整个住宅部分的生活用水设计秒流量为12.27L/s，扬程为80m，原设计的供水设备流量不能满足用户的用水要求。
1．2住宅给水入户管的压力分析
原设计所有住宅水表按业主要求放置在裙房屋面住宅外墙位置，每处集中放置15块水表，沿外墙敷设至各层住户，以方便抄表。《建筑给水排水设计规范》中3.3.5A条已明确规定：居住建筑入户管给水压力不应超过0.35MPa，而规范2.1.10条也已明确入户管指的是：住宅内生活给水管道进入住户至水表的管段，本建筑裙房屋面标高为15.5m，计算得出高区住户水表压力全部超过规范规定。
1.3给水系统的优化设计
按照业主提出的减少设备用房面积，增加停车位数量的要求，考虑住宅部分设计流量不大，中高区的扬程相差也不大，本设计中高区拟采用一套供水设备，本建筑周围市政给水为环状网供水，供水管径分别为DN400和DN300,供水压力为0.22-0.3MPa，有条件采用叠压供水设备，征得水务公司许可后，采用了一套型号为AKK-28-50AABH14-59的叠压供水设备,设备供水量为14L/s，可利用管网余压按0.22MPa考虑，叠压后扬程81m，3台水泵2用1备，单泵功率为5.5Kw。整个给水系统的分区仍按原设计，只是增加了原设计未考虑的裙房屋面的绿化给水，供水设备出水管分为2根，一根采用可调式减压阀减压，减压后压力为0.55MPa，供中区用水，另一根直接供高区用水。采用叠压供水设备最大限度地减小了泵房面积，增加了2个停车位，同时也降低了水泵运行费用，满足了业主的要求。因为建筑主体已基本完工，在每层住宅的公共区域找出位置增加水表间已不可能，而且施工现场沿外墙敷设的给水管已经安装了一部分，因此与业主协调后，保留中区水表位置不变，高区水表分层敷设在楼梯间平台处，再经由地面找平层敷设给各户，这样中高区的给水入户管压力全部能满足规范的规定。
2排水系统问题分析及优化补充设计
2.1排水系统问题分析
原设计中空调冷凝排水全部间接排至四层露台，有的直接排在了露台的硬化小路上，这样既不美观也会造成路面湿滑不便。因为裙房屋面的园林绿化设计滞后于主体工程的设计，给排水设计时未考虑这部分的排水，需要将这部分的排水图纸补充完整。原设计住宅卫生间内设有降板，每个卫生间内设D110污、废水立管各一根，D110通气立管一根，靠墙敷设在一起，厨房及两个阳台也各设有一根排水管。由于首-三层为商业裙房部分，结构专业将四层楼面作为结构转换层，又因为裙房屋面绿化的需要，四层的住宅地面比室外高0.5m，因此四层转换梁最高的1.9m，最宽的0.9m，原设计住宅的排水立管大部分都在转换梁的位置，导致立管到了四层就无法继续安装。其次原设计所有排水立管全部接入地下室内再接横管排出，这样造成首-三层商场内柱子四周排水管众多，业主要求将商场内排水立管数量减到最少，以保证商户的最大使用面积。再者由于地下室面积大于首层面积，所有多出首层外墙位置的地下室顶板全部做了1m的降板，相应的结构梁也全部降低，而原设计没有注意到这点，按照实测的市政雨、污水管道标高进行复核，沿降板梁下敷设的排水管道若穿地下室侧壁至室外，则标高低于市政排水管道，无法排出。
★ 教学系统设计
★ 酒店管理系统论文
★ 客户管理系统论文
空调冷源系统及热回收系统的优化设计论文（精选11篇）
