[實用新型]一種冷凍水大溫差節能空調系統

有效

• 申請號: 201821743543.2
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN209279299U
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 康英姿
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: F24F3/00
• 分類號: F24F3/00;F24F11/74;F24F11/83
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;黃海波

本實用新型公開了一種冷凍水大溫差節能空調系統，包括冷水機組、冷凍水泵、冷凍水管路、位于各空調設計區域內的新風機組和回風機組；每個空調設計區域內，所有新風機組并聯組成新風機組模塊，所有回風機組并聯組成回風機組模塊，新風機組模塊與回風機組模塊串聯組成空調末端模塊；各所述空調末端模塊之間并聯；所述冷水機組、冷凍水泵、空調末端模塊通過冷凍水管連接，形成冷凍水環路。本實用新型通過對冷凍水低溫段與高溫段冷量的科學利用，實現了冷凍水的大溫差運行，降低了冷凍水系統的能耗與初投資。

技術領域

本實用新型涉及中央空調系統節能技術領域，特別涉及一種冷凍水大溫差節能空調系統。

背景技術

中央空調系統中，雖然制冷主機的能耗是最大的，但是冷凍水泵的輸送能耗所占比重也很大。此外，實際工程中，因冷水泵設計容量的余量過大或者運行調節不合理而導致的冷凍水泵能耗居高不下的情況也非常普遍。因此，冷凍水系統的節能成為了中央空調系統節能的重點。常規中央空調系統的冷凍水供回水溫差通常為5℃，所有的空調末端設備并聯，其冷凍水泵的輸送能耗在系統總能耗中所占比重大。冷凍水泵的能耗與其流量和揚程有關，流量越小冷凍水泵的運行能耗越低。當冷凍水供回水溫差加大時，相同冷量下，冷凍水流量減少。故，冷凍水大溫差空調系統的冷凍水泵能耗比常規中央空調系統低。普通大溫差空調系統中，雖然降低了冷凍水泵的運行能耗，但是由于空調末端設備的供回水溫差加大，會降低空調末端設備的冷量與除濕能力。為了使得空調末端設備獲得5℃溫差時相同的冷量與除濕能力，需要增加其換熱面積或者降低冷凍水的進水溫度。增加空調末端設備的換熱面積會增加其初投資，而降低冷凍水進水溫度會引起冷水機組COP的下降，這二者均為冷凍水大溫差帶來的弊端。

此外，在常規空調系統設計與設備選型過程中，經常會出現經過新風機組熱濕處理后的新風溫度很低，送入空調房間后，承擔了部分室內冷負荷，導致回風機組或風機盤管的風量與冷量不能同時滿足要求，難以選到合適設備的情況。在人員密度大、新風量較大的參數，若僅將新風處理到室內狀態的等焓線上，新風機組也會出現，風量滿足，冷量富余量極大的情況。

因此，科學利用低溫段與高溫段冷凍水的溫差與冷量，加大冷凍水供回水溫差來降低冷凍水泵的能耗，避免出現常規空調系統中出現的新風機組或風機盤管風量與冷量不能同時滿足要求、冷量富余極大的情況，對于空調系統節能至關重要。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的缺點與不足，提出一種冷凍水大溫差節能空調系統，該空調系統能科學、高效地利用大溫差冷凍水高溫與低溫段的冷量，減少冷凍水系統的流量，減小冷凍水管管徑，降低冷凍水泵的運行能耗，并能避免出現常規空調系統新風機組或回風機組選型過程中出現風量與冷量不能同時滿足要求、冷量富余極大的弊端。

本實用新型的目的通過以下的技術方案實現：

一種冷凍水大溫差空調系統，包括冷水機組、冷凍水泵、冷凍水管路、位于各空調設計區域內的新風機組和回風機組，每個空調設計區域內，所有新風機組并聯組成新風機組模塊，所有的回風機組并聯組成回風機組模塊，新風機組模塊與回風機組模塊串聯組成空調末端模塊；各所述空調末端模塊之間并聯；所述冷水機組、冷凍水泵、空調末端模塊通過冷凍水管連接，形成冷凍水環路。

進一步地，所述冷水機組為單臺或多臺，當冷水機組的臺數為多臺時，每臺冷水機組均串聯配置一臺冷凍水泵，然后與其他冷水機組及其對應的冷凍水泵并聯。

進一步地，所述建筑物空調設計區域具體為將建筑物內每個樓層的空調房間按朝向或使用功能劃分的一個或多個區域。

本實用新型與現有技術相比，具有如下優點和有益效果：

1、實現了冷凍水系統的大溫差，不僅大幅減少了冷凍水流量，而且降低了冷水機組與空調末端設備的阻力，大幅降低冷凍水泵能耗。