中央空调系统的节能新技术

1.“大温差”技术

空调大温差是相对于国内空调常规设计的送风、水温差为5℃而提出的，是指空调系统的送风、水温差大于常规温差。目前，大温差系统可分为：大温差送风系统，送风温差可达14℃～20℃；大温差冷冻水系统，进出口水温差可达6℃～10℃；大温差冷却水系统，进出口水温差可达6℃～8℃；另外，还有与冰蓄冷相结合的低温送风大温差和冷冻水大温差系统，风侧温差可达17℃～23℃，水侧温差可达10℃～15℃等。

目前，国内采用这种新技术的典型工程有上海万国金融大厦、上海浦东国家金融大厦等。在常规空调系统中采用了大温差冷冻水系统，循环参数分别为6.7℃/14.4℃和5.6℃/15.6℃；上海金茂大厦采用了送风大温差设计等。空调大温差技术的应用已经引起了国内空调界的广泛关注。

2.冷却塔供冷技术

冷却塔供冷是国外近年来发展较快的技术，因其具有显著的经济性而日益得到人们的广泛关注，并已成为国外空调设备厂家推荐的系统形式。利用冷却塔供冷不同于蒸发冷却空调系统，简而言之，就是在常规空调水系统基础上增设部分管路和设备。当室外湿球温度低到某个值以下时，关闭制冷机组，以流经冷却塔的循环冷却水直接或间接向空调系统供冷，提供建筑空调所需的冷负荷。众所周知，在空调系统中制冷机的能耗占有极高的比例，如用冷却塔来代替制冷机供冷，将节省可观的运行费用。其工作原理如图6-22所示。

图6-22　冷却塔供冷系统工作原理图(www.xing528.com)

（a）直接供冷；（b）间接供冷

（1）冷却塔直接供冷技术。如图6-22（a）所示，冷却塔直接供冷系统就是一种通过旁通管道将冷冻水环路和冷却水环路连接在一起的水系统。在夏季设计条件下，该类水系统如常规空调水系统一样正常工作。当过渡季节室外湿球温度下降到某值时，就可以通过阀门打开旁通管道，同时关闭制冷机，转入冷却塔供冷模式，继续提供冷量。需要强调的是，在设计这类水系统时，要考虑转换供冷模式后，冷却水泵的流量和压头与管路系统的匹配问题。

使用开式冷却塔的直接供冷系统，因水流与大气接触易被污染，造成表冷器盘管被污物阻塞而很少使用。可通过在冷却塔和管路之间设置旁通过滤装置[图6-22（a）]，使相当于总流量5％～10％的水量不断被过滤，以保证水系统的清洁，其效果要优于全流量过滤方式，因为这样环路压力无大的波动。另外，还可以考虑选用封闭式冷却塔（冷却水与室外空气隔离）供冷，该塔可以满足水系统的卫生要求，但由于它是靠间接蒸发冷却原理降温，冷却塔的传热效果要受到影响，进而影响冷却塔供冷时数（指一年中利用冷却塔供冷方式运行的小时数）。

（2）冷却塔间接供冷技术。如图6-22（b）所示，冷却塔间接供冷系统是在原有空调水系统中附加一台板式换热器，以隔离开冷却水环路和冷冻水环路。在过渡季节切换运行，不会影响水泵的工作条件和冷冻水环路的卫生条件。对于多台套冷水机组＋冷却塔的供冷系统，还可以考虑采用人工制冷和冷却塔供冷两种模式混合工作的办法，通过控制台数来调节供水温度，挖掘系统工作潜力。因此，目前多采用这一系统形式。