Large Chilled Water Systems Design Seminar 大型空冷冻水系统设计Bell & Gossett ITT IndustriesSection I. Introduction 第一章. 简介HVAC Trends 空调系统趋势 Cheap energy gets more expensive 廉价的能源变得愈来愈贵 Search for energy efficiency 寻找更有效率的设备 Major HVAC energy users: 空调系统中, 最耗电的部分 Fans 风扇 Chillers 冷冻机 Cooling Towers 冷却塔 Pumps 水泵Equipment Changes 设备的改变 Fans 风扇 Variable Speed Drives 变频器 Chillers 冷冻机 Lower kW/ton 更少 kW/ton Variable Speed Drives变频器 Cooling Towers 冷却塔 Variable Speed Drives 变频器 Pumps 水泵 Variable Speed Drives变频器Old HVAC System Design 早期的空调系统设计 Multiple building operation 多栋建筑物的操作 Stand alone chillers 独立的冷 冻机 Poor efficiencies 效率差 Part load conditions 部分负载Modern HVAC Systems 现代的空调系统 Multiple building operation 多栋建筑物的操作 Single chiller plant 单一个冷冻机 房 Multiple parallel chillers多台并联的 冷冻机 Good efficiencies 高效率 Minimizing part load conditions 减少部份负载Campus System Example 例子40 buildings with individual 150 ton chillers, 0.8 kW/ton full load, 1.2 kW/ton part load, three-way valve system 40 栋大楼各有一台150吨的冷冻机, 满载时效率 0.8kW/ton, 部份负载时效率1.2kW/ton,三通阀系 统40 bldgs x 100 ton/bldg x 1.2 kW/ton = 4800 kWhCampus System Example例子40 buildings with three 2000 ton chillers, 0.52 kW/ton full load, 0.7 kW/ton part load, two-way valve system 40 棟大樓各有三台2000噸的冷凍機, 滿載時效率 0.52kW/ton, 部份負載時效率0.7kW/ton,二通閥系統40 bldgs x 100 ton/bldg x 0.52 kW/ton = 2080 kWhSimple example shows : 简单例子显示: 2720 kW/hr (57%) reduction in power used by the chillers 有2720kW/hr(57%) 的节能效果 Additional savings seen in: 其它的节能效果: Cooling towers 冷却塔 Pumping systems 水泵系统Campus System Example 例子 Savings will not be realized without variable volume pumping. 若系统没有修改成变流量系统的话，这些节能效 果也就很难达成 The final design is the engineers choice: 最后的设计是工程师的选择: available options 可能的选举 design tools available 可能的设备 judgment in making compromises 决定折衷的方法 consider the whole picture 考虑计划的规模Campus System Example 例子Consist of 包括: A Source System. 制造系统 A Load System. 负载系统 An Air Management/Expansion System 空气处理系统 A Pump System. 水泵系统 A Distribution System 送水系统Hydronic Systems 水路系统C H I L L E RC H I L L E RReturn 回水Supply 给水Primary- Secondary 共有管路 CommonC H I L L E RLoad System 负载系统Source System 制造系统Primary Pumps 一次侧水泵Distribution System 送水系统Secondary Pumps 二次侧水泵Expansion System 空气处理系统Typical Chilled Water System 冷冻机系统System Classifications 系统分类Supply 给水Terminal 终端负载Balance and Service Valve 平衡阀2-Way Control Valve 二通控制阀Return 回水Service Valve 维修阀Air 空气Load System 负载系统Source System 冷冻水制造系统热热热排热主机负载送水管路空气处理Air Management 空气管理System Vent 系统管路Rolairtrol 气水分离器From System 由系统Vent 管路Diaphragm Tank 气压罐Thermal LoopLock Shield ValvePNPCTo System 至系统Air ChargeAir ChargeSystem Fluid 系统流体System Fluid系统流体Low Temperature Condition 低温的情况High Temperature Condition 高温的情况System 系统System 系统Effect of Temperature Change 温度转变的影响Standard Compression Tank 标准的压缩气压罐Diaphragm Tank 隔膜式膨胀气压罐Bladder Tank 囊袋式膨胀气压罐Types of Tanks 气压罐的种类Standard Compression Tank 标准的压缩气压罐System Connection 系统接合处Diaphragm Tank 隔膜式膨胀气压罐System Connection 系统接合处Air Charge 充气口Bladder Tank 囊袋式膨胀气压罐System Connection 系统接合处Air Charge 充气口Service Valve 维修阀Pump 水泵Triple Duty Valve 三功能阀SuctionDiffuser 弯头过滤器TMPump System 水泵系统 Single suction base mounted and in-line 端吸泵及管道泵 Double suction vertical and horizontal split case 水平分壳泵Types of Pumps 水泵种类 Single pump 单台水泵 Parallel pumps 并联水泵 Constant speed pumps 定速水泵 Variable speed pumps 变速水泵Pump Configurations 水泵装置C H I L L E RC H I L L E RReturn 回水Supply 给水Primary- Secondary 共有管路 CommonC H I L L E RLoad System 负载系统Source System 制造系统Primary Pumps 一次侧水泵Distribution System 送水系统Secondary Pumps 二次侧水泵Expansion System 空气处理系统Distribution System 送水系统 Direct return piping直接回水管路系统 Reverse return piping逆回水管路系统 Zone piping区域管路系统 Piping Systems 配管方法 Constant volume pumping 定流量送水管路 Direct pumping 直接送水管路 Primary-Secondary pumping 一次侧二次侧送水管路 Primary-Secondary-Tertiary pumping 一次侧二次侧三次侧送水管路 Hybrid pumping schemesDistribution Pumping 送水管路HVAC Engineers Task 顾问工程师的工作 The most effective design: 最有效能的设计: a. initial cost 成本 b. operating cost 运作费用 c. simplicity 简单性 d. flexibility 弹性 e. comfort 舒适