公共建筑中的热泵。方案、说明

公共建筑中的热泵。无线电电子电气工程百科全书

免费技术库

公共建筑中压缩机设备的主要任务是冷却，这对于气候条件或消除照明、设备和人员内部来源的热量是必要的。办公楼内的数据中心需要大量的冷却负荷。在这种情况下，通常不考虑所使用的制冷单元本质上是热泵。尽管从制冷装置的冷凝器中排出的热量具有相对较低的温度，但其有益的使用提供了显着的节能效果。

从冷凝器排出的热量与冰箱和热泵的功率输入之间的关系很大程度上取决于蒸发温度和冷凝温度的差异。在有效利用水的热量的情况下，这种关系决定了制冷机的冷凝器之后的水的经济温度。 41-42°C 的温度水平在经济上是合理的。在这种情况下，压缩机消耗的功率与纯制冷模式相比略有增加，同时可以不倾倒，而是有效地利用冷凝热。

这一概念最著名的实现是，制冷机冷却建筑物中央部分空气的热量并没有被丢弃，而是用于为建筑物周边的房间供暖，其中，由于门窗玻璃，热损失增加。

来自建筑物中心部分的热量通过水冷却系统供应到蒸发器，然后使用制冷剂和压缩机将能量转移到冷凝器。使用热水网络，有用的热量通过特殊的冷凝器传递到空气冷却塔；部分热量用于加热水或技术目的。冬季，同时需要制冷和制热时，冷凝器部分工作用于制热，多余的热量在冷却塔中排出。

这种空调供暖方案称为集中式，使用一台大型冰箱（热泵）和房间热交换器。还可以使用分散供暖——在整个建筑的空调区域直接使用单独的热泵。在后一种情况下，它们连接到非冷却中央水系统，其中使用额外的热水器和冷却塔，将温度保持在 15-32°C 范围内。每个空调机组都包含一个完整的制冷和热泵回路，并配有一个用于循环室内空气的风扇，并连接到水系统。在制冷模式下，水充当散热器，在加热模式下，水充当热源。

仅在天气非常寒冷的情况下才需要额外加热，此时大多数设备都处于加热模式。热量由锅炉房、室外电加热器、太阳能或废热源供应到水系统。当一台或多台设备必须在制冷模式下运行时，热量需求就会减少。在平均室外温度下，建筑物阴凉一侧的装置用于供暖，阳光充足一侧的装置用于制冷。如果大约 30% 的机组在制冷模式下运行，它们就会向水系统提供足够的热量，建筑物无需获得或损失热量。

在照明、计算机等内部产生热量且绝缘水平较高的建筑物中，可能需要全年局部冷却。这里获得的热量被转移到供水系统，并进一步转移到建筑物外围的装置，这些装置在冬季供暖。

分散式系统也可用于需要白天制冷、夜间供暖的建筑物。如果白天主水温升至制冷运行允许的最高温度 +32°C，则热量不会被冷却塔拒绝，并且可以在打开任何形式之前用于加热循环的一部分当水温低于 15°C 时，需要额外加热。空调在早上水冷时启动，可实现高效制冷，并在一天结束时水加热时结束，实现高效夜间供暖。

当在需要大规模同时加热和冷却的情况下使用热泵时，可以获得最大的好处，例如在带有人工溜冰场和游泳池的体育场馆中。

通常，公共室内游泳池是能源消耗大户，尤其是在寒冷的气候下。公共室内游泳池年能耗为14000千瓦时/立方水面。要求水温3℃左右，气温略高。所需的通风率为每小时 30 至 4 体积。

旋转式热交换器可用于利用废气中的热量以节能的方式加热进入的空气。这种热交换器在游泳池中的使用越来越普遍，然而，它们只能回收废气中所含的部分热量。其水分含量非常高，大多数传统热回收系统仅使用显热。换热式热交换器只能冷凝部分水分，而且体积相对较小。使用热泵可以大大改善潜热回收，在许多情况下与传统的热回收系统结合使用。

切斯特（英格兰）游泳池综合体热泵安装的典型示例。这两个游泳池是大型室内运动中心的一部分，消耗了建筑的大部分能源，设计热负荷为 2 兆瓦。新鲜空气以 46 立方米/秒的流量进入综合楼，其中 3 立方米/秒供应到台球厅。高通风率可以最大限度地减少大厅和相邻房间的冷凝，还可以减少用于消毒目的的氯的气味。 21 兆瓦的总热负荷包括加热游泳池的水、淋浴热水以及邻近服务楼的供暖。总热量消耗中约 3/2 用于通风，其中游泳池消耗一半。

在这种情况下，最经济的方法是使用通风管道中带有中间冷却剂的闭环以及热泵系统。废气经过部分闭环后被预冷，释放出一些潜热，然后在热泵蒸发器中进一步冷却 4°C。新鲜空气首先由闭环的后半部分加热，然后在热泵的冷凝器中重新加热。在整体热平衡中，闭环返回约 400 kW，热泵返回略高于 1 MW，剩下相对较小部分的热负荷由传统热源覆盖。

游泳池中的热泵应用不仅限于空气对空气系统。苏尔寿在游泳池热泵的使用方面拥有丰富的经验，它结合了多个热泵，每个热泵都有自己的用途。林登堡工厂就是一个典型的例子。水面315,5平方米的室内泳池，气温2-30℃，水温低32℃。

查看其他文章 部分替代能源.

读和写 有帮助对这篇文章的评论.

<< 返回

科技、新电子最新动态：

花园疏花机 02.05.2024

在现代农业中，技术进步的目的是提高植物护理过程的效率。创新的 Florix 疏花机在意大利推出，旨在优化采收阶段。该工具配备了移动臂，可以轻松适应花园的需求。操作员可以通过使用操纵杆从拖拉机驾驶室控制细线来调节细线的速度。这种方法显着提高了疏花过程的效率，提供了根据花园的具体条件以及花园中生长的水果的品种和类型进行个性化调整的可能性。经过两年对 Florix 机器在各种水果上的测试，结果非常令人鼓舞。 Filiberto Montanari 等农民使用 Florix 机器多年，他们表示疏花所需的时间和劳动力显着减少。 ... >>

先进的红外显微镜 02.05.2024

显微镜在科学研究中发挥着重要作用，使科学家能够深入研究肉眼看不见的结构和过程。然而，各种显微镜方法都有其局限性，其中之一是使用红外范围时分辨率的限制。但日本东京大学研究人员的最新成果为研究微观世界开辟了新的前景。东京大学的科学家推出了一种新型显微镜，它将彻底改变红外显微镜的功能。这种先进的仪器可以让您在纳米尺度上以惊人的清晰度观察活细菌的内部结构。通常，中红外显微镜受到分辨率低的限制，但日本研究人员的最新进展克服了这些限制。据科学家称，所开发的显微镜可以创建分辨率高达120纳米的图像，比传统显微镜的分辨率高30倍。 ... >>

昆虫空气捕捉器 01.05.2024

农业是经济的关键部门之一，害虫防治是这一过程中不可或缺的一部分。来自西姆拉印度农业研究委员会中央马铃薯研究所 (ICAR-CPRI) 的科学家团队针对这一问题提出了一种创新解决方案——风力昆虫空气捕捉器。该设备通过提供实时昆虫种群数据来解决传统害虫防治方法的缺点。该捕集器完全由风能提供动力，使其成为一种无需电力的环保解决方案。其独特的设计使您能够监测有害和有益昆虫，从而全面了解任何农业地区的昆虫数量。卡皮尔说：“通过在正确的时间评估目标害虫，我们可以采取必要的措施来控制害虫和疾病。” ... >>

来自档案馆的随机新闻

没有电线和电池的电脑 18.10.2021

丹麦工程师正在开发一种微型计算机，其结构在工作方式和消耗能量方面类似于人脑。

由奥尔胡斯大学的 Houman Farhani 副教授领导的一个团队计划制造一台像尘埃大小的计算机，并且功耗极低，以至于它可以放弃任何电源并直接从环境中提取电力。他们决定用神经元、突触和神经网络来模仿人脑的结构，以创建一个“启发大脑的计算机”（BIC）。

人脑每秒执行 20 万亿次（10）次运算仅消耗 10 瓦的能量，比现代超级计算机的效率高出 000 倍。据科学家称，与大脑结构相似的设备将使运行消耗越来越多电力的人工智能算法变得更加容易。

“如果我们实验成功，我们将拥有第一个不超过一粒尘埃、功耗低到可以直接从环境中获取的 BIC 系统。换句话说，不需要电源，而这将为许多新的、以前不可能的人工智能应用开辟道路，”Hooman Farhani 说。

这个名为 Spin-Grain 的项目获得了 295 美元的奖励，作为 Villum 实验计划的一部分，该计划资助了不同寻常的科学想法。 Villum 基金会总共拨款超过 15 万美元用于开发 51 个涉及“大胆研究实验”的项目。

其他有趣的新闻：

免费技术图书馆的有趣材料：

▪ 文章预防犯罪以及预防犯罪的方法。安全生活的基础

▪ 文章帝企鹅如何合作取暖？详细解答

▪ 文章洗衣。劳动保护标准说明

▪ 文章为汽车中的低压设备供电。无线电电子电气工程百科全书

▪ 条款测试电气设备和消费者电气装置装置的标准。架空线 (VL) 电力传输。无线电电子电气工程百科全书

留下您对本文的评论：

本页所有语言

主页 | 图书馆 | 用品 | 网站地图 | 网站评论