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    中央空調系統節能技術的關注與思考

    時間:2016-1-22 15:13:39   作者:空氣能網   來源:www.lc95.cn   閱讀:304   評論:0
    內容摘要: 隨著社會經濟建設迅速發展,人民的生活條件得到了改善,對物質生活條件要求也越來越高,對綜合大樓和商場可能更高一些,中央空調系統的使用也推廣開來。中央空調系統一般超過建筑能耗的二分之一以上,大概在70%左右,正因為如此,在中央空調空前普及的大背景下,空調節能具有很大的現實意義! 1引言  空調系統主要有兩個方面的能耗,...

      隨著社會經濟建設迅速發展,人民的生活條件得到了改善,對物質生活條件要求也越來越高,對綜合大樓和商場可能更高一些,中央空調系統的使用也推廣開來。中央空調系統一般超過建筑能耗的二分之一以上,大概在70%左右,正因為如此,在中央空調空前普及的大背景下,空調節能具有很大的現實意義。

      1引言

      空調系統主要有兩個方面的能耗,一方面是制冷、制熱的能耗,用來供給空氣處理設備的冷量和熱量;另一方面是為空調區域提供循環水的水泵、循環風的風機使用的電能源。

      建筑需要的供熱量和供冷量決定了冷熱源的使用消耗,建筑物的熱量和冷量所需受室外氣象數據、門窗的傳熱特點,照明、散濕情況、新風量、室內人員、以及設備散熱狀況等影響,水泵、風機輸送所需能耗受水量、風系統、水系統空氣量的阻力所影響,風水系統的阻力與流量的影響有風溫差、水溫差、系統形式、水流速、送風、效率、冷熱源設施所受阻力以及空氣所用的處理設備等,依據這些影響空調使用的因素,大致可以把現階段用于中央空調節能的方法、措施、技術歸結為五種:增強冷、熱源的使用效率、降低冷、熱負荷、充分使用自然冷源、自動控制調節水泵和風機的耗電量、改善氣流組織。

      2常用中央空調節能技術分析

      2.1提高冷源效率

      空調是依據冷熱負荷系統設計的,水泵循環、風機盤管、新風和制冷機組、新風機組等都是根據冷熱負荷來選擇規格型號的,如若能夠降低建筑負荷,就能夠節約投資、減小配電功率,減少空調系統的耗電量以及配電投資,節約運行成本,降低冷熱負荷是節約建筑成本的最有效的方法,具體的降低負荷方法有以下幾點:

      (1)改善保溫性能。房間里的冷熱量會經過門窗墻體往外傳遞,減小建筑物的冷熱負荷量最有效的方法就是提高建筑的保溫隔熱能力,改善隔熱保溫可以從建筑的幾個地方著手:設計合理的窗戶遮陽;掌握墻窗的面積比例;要合理設計玻璃幕墻和窗戶;設計合理的室內參數。使用空調的目的是為了創造一個更加舒適的室內環境,可以滿足人們學習、娛樂、辦公、衛生、舒適的環境要求。在不同季節設定空調溫度太高或太低都會加大空調的負荷量,一般在能夠滿足舒適要求的情況下,把冬夏季節空調的室內溫度與濕度相協調,節約能源。

      (2)及時排除熱源?紤]到空調局部發熱量比較大,在熱源附近設置排風,把空調設備所散熱量直接排到室外,以防熱量排到室內,減少夏天使用空調的冷負荷。

      (3)正確控制新風使用。新風負荷占據建筑物負荷總量的15~30%,如果使用和控制新風的方法得當,會節約一定的能耗,要嚴格的控制負荷使用量,合理的運用新風,有些房子在冬季還有過渡季還需要供冷,當室內空氣大于室外空氣焓值的時候,可以利用室外的新風降低室內的溫度,這種方法減少主機開啟的頻率,節約能耗。

      2.2降低冷熱負荷

      在條件相同的情況下,制冷機的制冷系數與蒸發溫度和冷凝溫度有關,在使用過程中空調冷凍水和冷卻水溫度過低或過高,都會影響制冷系數,如果冷凝系數過低,就會消耗過多的能量,增加耗電量和建筑成本,想要進一步提高能源的使用效率,可以采取一些可行性的方法:

      (1)降低冷卻水溫度。冷卻水溫度的上升與制冷系數的下降是息息相關的,要加強降低冷卻水溫度的管理,管理冷卻塔水管的閥門,一旦與冷卻塔溫度高的水相混合,就會引起水溫升高,造成制冷系數下降,在用過冷卻塔一段時間后,要進行及時的保養,否則冷卻效率降低,影響使用。

      (2)提高冷凍水溫度。冷凍水的溫度降低與制冷機制有關,與制冷系數也有很大關系,同樣冷凍水每升高一度制冷系數就可能升高2%―4%,所以降低冷凍水的溫度要適可而止,要設置適合的冷卻水溫度,為了防止冷凍水流入其他管路,要管理好冷凍水系統的閥門,保持制冷機組的水量,如果制冷機組把冷凍水的溫度降到過低,會影響機組的使用效率。

      2.3降低水泵電耗

      受建筑物燈光、電腦設施、人員的影響,當春秋季節室內溫度高于室外溫度時,房間還需要持續的供冷,特別是在沒有外窗和外墻的房間,如果在寒冷的冬季,室內沒有好的途徑散發熱量,就必須開啟制冷開關,給室內供冷,這就增加了能源的消耗,降低機組的效率,這種情況也可以運用自然的條件供冷給房間。有兩種途徑可以供給自然冷源,地下水和室外的冷空氣,地下水一般常年會保持在大概19℃左右,它自身的條件,可以讓它不管在夏季還是冬季都能發揮作用,夏天的時候可以作為冷卻水,提供給空調系統的所需,冬天又可以當作經水源熱泵機提供給空調系統所需的熱量,這就是我們經常說的那個地源熱泵機空調系統,此外,在冬季和過渡季一般室外的溫度都要低于室內溫度,可以直接用室外過低的溫度給空調設備供冷。

      利用室外的冷空氣同樣也有兩種不同的方法,在冬天和春秋季節,可以直接把室外低溫空氣引入到室內,降低室內溫度,為了充分利用春秋季節的室外低溫,做新風道的時候充分地考慮到了如何把室外新風引進,還有一種方法就是如何利用冷卻塔供冷,先把水溫經冷卻塔處理降至最低,再利用換熱器把循環水冷凍,把處理后的循環水送到設備末端,像空調機組和風機盤管,再轉送到每個需供冷房間。

      還有一個辦法就是利用全熱交換器把冷熱量回收,也會起到節約能耗的作用.隨著生活水平的提高,人們對舒適性要求也不斷提升,這就要求保證空氣的新鮮感,經過全熱交換器,引進一定量的新鮮空氣,把室內污染過的空氣排出,空調設計的室內參數就是排風的濕度和溫度參數,冬天室內溫度要比室外溫度高,夏天室內溫度又要比室外低,將排風經交換器將冷熱量輸送給新風,能夠回收近50%~80%左右的冷熱量,節能作用最明顯。

      2.4改善中央空調控制系統

      (1)冷卻水開式系統改為閉式系統。在開式冷水系統中,冷卻水泵一方面要提供把冷卻水送往高位冷卻塔的能量,一方面要克服水在管道的流動阻力,如果把冷卻水池取消,把冷卻塔的水管與冷卻泵的入口相連,這種被稱作關閉式冷卻水系統,這就減少了冷卻水泵還要給冷卻塔提供能量的環節,只需要提供水流管道阻力即可,所以可以降低水泵的揚程。(2)減小過濾器閥門阻力。過濾器和閥門是組成空調水系統的主要部件,空調在使用的過程中要定期進行過濾,以免造成空調堵塞,要是沉淀物堵塞了過濾器,就會增加循環水的阻力。閥門主要是用來調節管路阻力和各支路平衡的,保證滿足各支路的所需水流量,因為閥門阻力對水泵電耗和揚程有一定影響,所以一般不建議使用閥門調節來調節阻力,在實際的工作中,有很多不合理的使用閥門調節的情況,浪費了大量的水泵電耗。

      (3)提高水泵效率。原動機在泵軸上被流體使用的程度,就叫做水泵效率。一般水泵的工作效率在0~80%左右變化,在相同要求下輸送流體時或者在輸出功率相同時輸送流體,如果水泵效率過低,所需輸入功率就大,就會消耗大量能耗,為了保持水泵的高效率運作,在設計空調時選擇水泵要合適,才能達到最好的工作效率,在管理空調系統時,選擇水泵高效率時進行管理。


    標簽:中央空調 綜合大樓 空調節能 建筑物 循環水 

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