文 献 综 述

一．选题的背景和意义

能源是人类赖以生存的要素之一，是国民经济和社会发展的重要战略物资。经济，能源与环境的协调发展，是实现中国现代化目标的重要前提。自20世纪90年代以来，我国能源工业的发展有力地支持了国民经济的稳定发展，并且使全国能源的供需形势总体上得到逐步缓和。从现在的能源供需形势看，我国的能源生产和消费基本上保持平衡。但从1993年我国开始成为石油净进口国，到2000年石油进口量已逾7000万t。据预测，我国未来能源供需的缺口将越来越大。从战略和全局高度看，能源对经济和社会发展具有支撑作用和约束作用。为确保经济增长、能源安全和可持续发展，促进能源高效利用，需要建立基于我国资源特点、统筹规划、协调一致的能源和环境政策。

二．冷热源形式

空气源热泵、地源热泵、水源热泵、常规电制冷 电（燃油、燃气）锅炉、溴化锂吸收式机组和冰蓄冷等冷热源方案。

三．各冷热源形式的适用情况

热泵系统属于国家大力提倡的可再生能源的应用范围，有条件时应该积极推广。对于缺水、干旱地区，采用地表水或地下水存在一定的困难，因此中、小型建筑宜采用空气源或土壤热泵系统为主（对于大型工程，由于规模等方面的原因，系统的应用可能会受到一些限制）；夏热冬冷地区，空气源热泵的全年能效比较好，因此推荐使用；而当采用土地源热泵系统时，中、小型建筑空调冷、热负荷的比例比较容易实现土壤全年的热平衡，因此也推荐使用。对于水资源严重短缺的地区，不但地表水或地下水的使用受到限制，集中空调系统的冷却水全年运行过程中水量消耗较大的缺点也会凸显出来，因此，这些地区不应采用消耗水资源的空调系统形式和设备（例如冷却塔、蒸发冷却等），而宜采用风冷式机组。当天然水可以有效利用或浅层地下水能够确保100%回灌时，也可以采用地下水或地表水源地源热泵系统。夏热冬暖地区，热泵系统比较合适。在冬季，由于室外温度相对较高，有利于空气源热泵供热效能比的提升。以冬季平均供热COP为2~2.5来比较，其对一次能源的利用率比直接电热高出2~2.5倍，显然具有较好的节能效益。地表水源热泵的使用不仅会缓解城市热岛效应，也会破坏水体原生态环境；地下水源热泵的使用导致地层塌陷等地质问题；土壤源热泵的使用会因冬夏季从土壤取热或供热不均衡会导致地层热不均衡等问题。北京九华山庄二期工程建筑面积共计131262m2，地下一层，地上十三层，建筑高度为55.2m。采用土壤热泵负荷系统，地上换热器数量为700个。冬夏季基本负荷由土壤热泵系统承担。冬季峰值负荷由汽水换热系统承担（蒸汽由原有锅炉房提供），夏季峰值负荷由冰蓄冷系统承担，达到削峰填谷，节省运行费用目的。其中冰蓄冷系统采用部分负荷蓄冰系统，制冷主机和蓄冰设备为串联方式，主机位于蓄冰设备上游。

考虑到建筑的规模、性质以及空调系统的设置情况，某些特定的建筑，可能无法设置热泵系统。如果这些建筑冬季供热设计负荷很小（电热负荷不超过夏季供冷用电安装容量的20%且单位建筑面积的总电热安装容量不超过20W/m2），允许采用夜间低谷电进行蓄热。对于设置了集中供热的建筑，其个别局部区域有时需要加热时，如果为此单独设置空调热水系统可能难度较大或者条件受到限制或者投入非常高时，也允许局部采用。当具有电、城市供热、天然气、城市煤气等多种人工能源以及多种可能利用的天然能源形式时，可采用几种能源合理搭配作为空调冷热源。如”电 气”，”电 蒸汽”等。很多工程通过技术经济比较后采用复合能源方式，降低了投资和运行费用，取得较好的经济效益。

直燃式机组的额定供热量一般为额定供冷量的70%~80%，为标准配置也较为合理。按照供冷工况和供热工况来预选直燃机。从提高经济性和节能的角度看，如果供冷、供热两种工况下选择的机型相差较大时，宜按照机型较小者来配置，并增加辅助的冷源或热源装置。溴化锂吸收式三用直燃机由于在设计选型中存在一些问题，导致在实际工程使用中出现了不尽如人意的地方。对供冷（温）和生活热水未进行日负荷分析与平衡，由于机组能量不足，造成不能同时满足各方面的要求；未进行各季节的使用分析，造成不经济、不合理运行、效率低、能耗大；在供冷（温）及生活热水系统内未设必要的控制与调节装置，无法优化管理，系统无法运行成本提高。直燃型溴化锂制冷机组不应用氟利昂类制冷剂，制冷剂采用水，溶液无毒，对臭氧层无破坏作用，对环境无影响，有利于环境保护。

蓄冷、蓄热系统能够对电网起到”削峰填谷”的作用，对于电力系统来说，具有较好的节能效果。对于执行分时电价且峰谷电价差较大的地区来说，采用蓄冷、蓄热系统能够提高用户的经济效益，减少运行费用；空调负荷的高峰与电力负荷的峰值时段比较接近时，采用蓄冷、蓄热系统，可以使得冷、热源设备的电气安装容量下降，在非峰值时段可以运行较多的设备进行蓄热蓄冷；在空调负荷峰谷差悬殊的情况下，在经济分析合理时，宜采用蓄冷、蓄热系统；当电力安装容量受到限制时，通过设置蓄冷、蓄热系统，可以使得在负荷高峰时段用冷、热源设备与蓄冷、蓄热系统联合运行的方式而达到要求的峰值负荷；对于改造或扩建工程，由于需要的设备机房面积或者电力增容受到限制时，采用蓄冷（蓄热）是一种有效提高峰值冷热供应需求的措施。冰蓄冷便于存储，可就地制造，但用冰蓄冷低温送风会导致空气中的水分凝结，出现送到空调区的空气量不足和空气倒灌的现象。全负荷蓄冰系统初投资最大，占地面积大，但运行费最节省。部分负荷蓄冰系统则既减少了装机容量，又有一定蓄能效果，相应的减少了运行费用。上海第二医科大学附属上海儿童医学中心是上海首次采用冰蓄冷超低温中央空调系统的工程，也是冰蓄冷系统首次在医院建筑中运用。