暖通工程師考試《基礎(chǔ)知識(shí)》考前備考要點(diǎn)(3)

微型冷庫五大特點(diǎn)

微型冷庫通常是指貯藏量在100t以下(一般在5～40t)，庫容積在500m3以內(nèi)的小型冷庫。微型冷庫具有實(shí)用可靠，成本低，自動(dòng)化程度高，容易操作，節(jié)能五大特點(diǎn)：

1，微型冷庫實(shí)用性、可靠性強(qiáng)。設(shè)備充分考慮了農(nóng)村和小型批發(fā)、流通市場的特點(diǎn)。采用全封閉制冷壓縮機(jī)，運(yùn)行無故障運(yùn)行時(shí)間長，安全可靠，設(shè)備5-6年以內(nèi)無需維修。

2，微型冷庫造價(jià)低。建造一座容積為100m3左右的微型冷庫，主要是庫體造價(jià)和設(shè)備投資，總價(jià)格低。可貯藏臍橙蘋果等水果2萬公斤左右，青椒等蔬菜1萬kg左右，如果利用舊房等場所改建，大約可以減少土建費(fèi)用的35%。投資少，見效快，當(dāng)年建造當(dāng)年就可以受益。

3，自動(dòng)化程度高。系統(tǒng)采用微電腦控制，微型冷庫在-10～15℃范圍內(nèi)可任意調(diào)溫。能自動(dòng)控溫，且控溫準(zhǔn)確，溫差≤±0.5℃。

4，微型冷庫操作非常簡單，有自動(dòng)和手動(dòng)雙位運(yùn)行功能，設(shè)有多種自動(dòng)保護(hù)裝置，同時(shí)配有電子溫度顯示，方便用戶觀察庫內(nèi)的溫度。正常使用時(shí)像冰箱、空調(diào)一樣方便，無需專人看護(hù)。

5，由于微型冷庫庫體小，節(jié)能降耗，加上制冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行優(yōu)化，把機(jī)械制冷與充分利用自然冷源相結(jié)合，所以可節(jié)能省電。

太陽能空調(diào)相關(guān)知識(shí)

太陽能空調(diào)是以太陽能作為制冷空調(diào)的能源。利用太陽能制冷可以有兩條途徑，一是利用光伏技術(shù)產(chǎn)生電力，以電力推動(dòng)常規(guī)的壓縮式制冷機(jī)制冷;二是進(jìn)行光-熱轉(zhuǎn)換，用熱作為能源制冷。前者系統(tǒng)比較簡單，但以目前光電池的價(jià)格計(jì)算，其造價(jià)為后者的3-4倍;后者除了供冷之外，還結(jié)合供熱利用。因此國外的太陽能空調(diào)系統(tǒng)通常以第二種為主。

節(jié)約常規(guī)能源和保護(hù)自然環(huán)境是當(dāng)今世界關(guān)心的兩大熱點(diǎn)，常用的壓縮式空調(diào)機(jī)不僅消耗大量電能，而且存在對(duì)環(huán)境的污染問題。近幾年，越來越多的科學(xué)家和工程技術(shù)人員對(duì)太陽能空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究、開發(fā)，目前已在世界一些國家安裝了太陽能空調(diào)系統(tǒng)，用于夏季制冷、冬季采暖以及提供熱水，發(fā)展太陽能空調(diào)應(yīng)用的基礎(chǔ)和意義。

1.1太陽能空調(diào)的市場基礎(chǔ)

太陽熱水器在國內(nèi)市場迅猛發(fā)展，全國太陽熱水器的使用量已超過1000萬平方米，近年來每年增長超過200萬平方米，由此可見，太陽熱水器的使用量和需求量都非常大，市場前景非常好。另一方面，空調(diào)的需求也是一個(gè)巨大的市場。如果把供熱與空調(diào)結(jié)合起來將是一個(gè)更加理想的方案。這是太陽能空調(diào)實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用的市場基礎(chǔ)。

1.2太陽能空調(diào)的技術(shù)基礎(chǔ)

太陽能制冷空調(diào)的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)成熟。①在太陽能集熱器方面，真空管集熱器、平板集熱器都已經(jīng)在市場上推廣應(yīng)用;②在制冷機(jī)方面，溴化鋰吸收式制冷機(jī)在上世紀(jì)九十年代大量地進(jìn)入了市場。中國科學(xué)院廣州能源研究所研制的低溫?zé)崴蛢杉?jí)吸收式淡化侄制冷機(jī)，熱源溫度只需60℃以上，特別適合于太陽能的利用。③在系統(tǒng)方面，已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

因此，太陽能空調(diào)應(yīng)用在技術(shù)上是可行的。

地源熱泵中央空調(diào)機(jī)組工作原理

地源熱泵技術(shù)是利用地球表層的土壤(巖石)和水體(地下水、海洋、河流和湖泊等)吸收太陽能和地?zé)崮芏纬傻牡臀粺崮苜Y源，并采用熱泵原理，通過少量的電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。

在中央空調(diào)系統(tǒng)中熱泵機(jī)組可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)三用的功能，即冬季以冷凝器放出熱量來供熱采暖，夏季以蒸發(fā)器吸收熱量來制冷，四季可以通過冷凝器端的熱量制備生活熱水，并且夏季以制冷為目的時(shí)制備熱水可以認(rèn)為是免費(fèi)的。

地源熱泵中央空調(diào)機(jī)組，是一項(xiàng)高效節(jié)能型、環(huán)保型并能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新技術(shù)，它既不會(huì)污染地下水，又不會(huì)影響地面沉降。

任何一種設(shè)備都有其工作溫度范圍，人也是如此，環(huán)境溫度超過人類的生存范圍，人也無法生存。空調(diào)與制冷系統(tǒng)也是如此?？照{(diào)系統(tǒng)的溫度工作范圍，在夏季制冷時(shí)，冷凝器(室外機(jī))的冷凝溫度是42℃;冬季制熱時(shí)，蒸發(fā)器(室內(nèi)機(jī))的蒸發(fā)溫度是-5℃。超過這個(gè)這個(gè)溫度范圍，夏季時(shí)制冷效率降低，冬季時(shí)，制熱效率降低。這就是為什么空調(diào)為什么不適合北方冬季制熱的原理。

眾所周知夏季環(huán)境空氣溫度高于當(dāng)?shù)氐牡叵滤⒌乇硭?、土壤的溫度，冬季環(huán)境溫度低于當(dāng)?shù)氐牡叵滤?、地表水、土壤的溫度。土壤相?dāng)一個(gè)冷熱源的蓄能器，地下越深，恒溫效果越好。在地下十米以下，無論冬季或夏季，地下溫度都能保持在13℃左右不變。

因此，夏季地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)制冷時(shí)用地下水將冷凝器冷卻;冬季地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)制熱時(shí)用地下水將蒸發(fā)器升溫，這樣，不僅提高了空調(diào)系統(tǒng)的工作效率，同時(shí)也提高了空調(diào)的制冷/熱的效果，更主要的是也節(jié)省了能源。據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)安裝良好的地源熱泵，平均可以節(jié)省用戶30%～40%的冬季采暖或夏季制冷空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用。

土壤源熱泵空調(diào)也叫地源熱泵空調(diào)，就是在地下埋設(shè)管道作為換熱器，管道與熱泵機(jī)組連接形成閉式環(huán)路，管道中有液體流動(dòng)通過循環(huán)將熱泵機(jī)組的凝結(jié)熱通過管道散入地下(供冷工況)，或從大地吸取熱量供給熱泵機(jī)組向建筑物供熱(供熱工況)。

土壤源熱泵換熱器有多種形式，如水平埋管、豎直埋管等。這兩種埋管型式各有自身的特點(diǎn)和應(yīng)用環(huán)境。在中國采用豎直埋管更顯示出其優(yōu)越性：節(jié)約用地面積，換熱性能好，可安裝在建筑物基礎(chǔ)、道路、綠地、廣場、操場等下面而不影響上部的使用功能，甚至可在建筑物樁基中設(shè)置埋管，見縫插針充分利用可利用的土地面積。

地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的特點(diǎn)

地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)是利用地下淺層的熱資源(也稱熱能)，通過少量的高位能源(如電能)，將低溫位能向高溫位能轉(zhuǎn)移，以實(shí)現(xiàn)既可供熱又可制冷的高效節(jié)能系統(tǒng)。它與傳統(tǒng)的燃?xì)饣蚝碾娍照{(diào)相比具有熱效率高、管道占用空間小、高層建筑不需要多級(jí)壓力箱的優(yōu)點(diǎn)。這種方式是我國大型城市中的發(fā)展趨勢，它具有以下特點(diǎn)：一.節(jié)能、高效地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在提供100單位能量的時(shí)候，70%的能量來源于土壤，30%的能量來自電力，用于將土壤中的熱量“搬運(yùn)”至室內(nèi)。與鍋爐(電、燃料)供熱系統(tǒng)相比，鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70-90%的燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)換為熱量供用戶使用，而地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率最高可達(dá)4.7，因此它要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量，運(yùn)行費(fèi)用為各種采暖設(shè)備的30-70%;由于土壤的溫度全年較為穩(wěn)定，一般為10℃-20℃之間，其制熱、制冷系數(shù)可達(dá)4.3-5.8，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵(家用窗式和分體式空調(diào)、中央式風(fēng)冷熱泵)相比，要高出40%以上，其運(yùn)行費(fèi)用僅為普通中央空調(diào)的50-60%。

一、由溫控器對(duì)熱泵機(jī)組進(jìn)行恒溫控制，根據(jù)室內(nèi)人員的增減及室外陽光直射等負(fù)荷的變化來控制機(jī)組的啟停，將室內(nèi)溫度始終恒定在設(shè)定的溫度范圍，既達(dá)到制冷或供熱的舒適效果又可以避免浪費(fèi)能源，使能源的利用和室內(nèi)環(huán)境的舒適程度的協(xié)調(diào)得到最優(yōu)化。這樣不僅節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用，而且便于分層、分區(qū)進(jìn)行控制、計(jì)量，從而實(shí)現(xiàn)最大節(jié)能。

二.舒適地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)均勻，溫度分布合理，氣流速度小于0.3米/秒，無吹風(fēng)感。噪音小，采取降噪措施后可小于40分貝?？梢栽谌魏螘r(shí)間進(jìn)行制冷模式和供熱模式的相互切換，室內(nèi)溫度可以根據(jù)個(gè)人的感受在一定的設(shè)計(jì)范圍內(nèi)設(shè)定。

三.節(jié)省建筑空間、便于運(yùn)行管理沒有冷卻塔和其它室外設(shè)備，省去了鍋爐房，冷卻塔及附屬的煤場、渣場所占用的寶貴面積，沒有傳統(tǒng)中央空調(diào)集中占地問題，節(jié)省了空間和地皮，產(chǎn)生附加經(jīng)濟(jì)效益，并改善了環(huán)境外部形象。室內(nèi)系化工泵的系統(tǒng)，故每個(gè)區(qū)域內(nèi)的主風(fēng)管道截面高度較小，不會(huì)像傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)那樣過多占用建筑內(nèi)的吊頂空間，從而保證每層的使用空間。熱泵機(jī)組，質(zhì)量可靠，沒有大耐腐蝕泵中機(jī)組，無需專人值守，大大減少維修、維護(hù)費(fèi)用?？梢詫?shí)現(xiàn)機(jī)組獨(dú)立計(jì)費(fèi)，分戶計(jì)量，方便業(yè)主對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的管理。

四.綠色、環(huán)保、無污染地不銹鋼水泵泵空調(diào)系統(tǒng)在冬季供暖時(shí)，不需要鍋爐，無燃燒產(chǎn)物排放，可大幅度降低溫室氣體的排放，既保護(hù)了環(huán)境，又可遵守《全球氣候公約玻璃鋼泵美國地?zé)岜脜f(xié)會(huì)提供的報(bào)告，僅美國肯塔基州路易斯威爾市總建筑面積15.8萬平方米的高特豪斯飯店地源熱泵系統(tǒng)，每年可減排CO2 849噸;SO2 塑料泵.97噸;NO2 14.98噸;微塵 2.49噸。在夏季制冷時(shí)也是將熱量轉(zhuǎn)移到地下，沒有任何氣體排放到大氣中，如果得到廣泛應(yīng)用將可以大大降低溫往復(fù)泵緩全球變暖的進(jìn)程。

五.低運(yùn)行費(fèi)用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的高效節(jié)能特點(diǎn)，決定了它的低運(yùn)行費(fèi)用。維修量極少，使用壽命和建筑物同期，折舊液下泵和維修費(fèi)也都大大低于傳統(tǒng)空調(diào)。自動(dòng)化程度高，無需專業(yè)人員操控。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的供暖和制冷費(fèi)用只相當(dāng)于普深井泵調(diào)系統(tǒng)供暖和制冷費(fèi)用的30-70%。

六.應(yīng)用靈活、安全可靠、用途廣泛地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)靈活性強(qiáng)，可用于新建工程或擴(kuò)建、改潛水泵工程，可逐步分期施工。熱泵機(jī)組可靈活地安置在任何地方，節(jié)約空間。同時(shí)，地源熱泵無儲(chǔ)煤、儲(chǔ)油罐等衛(wèi)生及安全隱患。

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)從嚴(yán)寒地區(qū)至熱帶地區(qū)均適用?？蔀檗k公樓、賓館、醫(yī)院、飯店、自吸泵超市、幼兒園、別墅、居民小區(qū)等各類建筑物提供冷暖兩用空調(diào)系統(tǒng)，并可同時(shí)提供生活熱水。