空调净化系统论文

空调净化系统论文（共12篇）

空调净化系统论文 篇1

1 引言

温室气体排放会引起全球气候变暖, 而加强节能减排正是应对全球气候变化的首要工作[1,2]。合理用电, 节约用电, 以及将一些废弃能源转化为电能成为节能减排工作中的重中之重[3]。我国有着最大的煤焦化产业, 有着在数量和产量上都占世界前列的冶金钢铁行业, 水泥行业。这些行业在生产过程中所产生的大量的余热, 烟气, 尾气, 排放到空气中不但是对能源的重大浪费也是对环境的重大污染, 合理采集利用将其转化为电能既可以减少环境污染也可获得大量的电能促进能源的再利用。目前国内一些专业的节能服务公司如山东耀节能, 北京中科宇杰等, 中节能等在节电与余热发电领域都做了大量的工作[4,6]。

目前, 伴随着城市建设的高速发展, 空调已广泛普及, 空调外机向大气排放的热量十分巨大, 是引起气候变暖的又一主要因素。基于目前的状况, 如何收集并合理地利用空调热是我们目前急待解决的问题。本文试图研发一款空调热排放利用系统, 该系统装置不仅可以合理地收集空调热, 并可以将空调热转化为电能。这不仅可以大大降低空调热向空气的排放量, 还可以利用空调热发电, 同时高温循环水还可以供我们日常生活利用。

2 空调热利用系统设计

2.1 温差发电装置

本文设计了一款由5块液冷板和12片温差发电片构成的发电装置。该装置的平面设计图如图1所示。相邻的两个液冷板之间分别嵌入3片4cm×4cm规格的温差发电片, 相邻的液冷板交替通入自来水 (简称冷水) 和“气一水”换热器流出来的热水 (简称热水) 。通入热水的液冷板称之为热源, 通入冷水的液冷板称之为冷源。温差发电片正是利用与热源接触的一面热激发作用较强, 空穴和电子浓度高, 在这种载流子浓度梯度的驱动下, 空穴和电子向与冷源接触的一面扩散, 在低温开路端形成电势差, 并在器件内变成电能, 输出直流电压和电流。为了增加发电片与热源和冷源的接触面积及时间, 液冷板内管设计成为螺旋状[7]。液冷板内管的内部构造示意图如图2所示。

2.2 蓄电装置

由于热源和冷源的温度差不稳定, 因此, 发电装置产生的电量难以储存[8~10]。为解决这一问题, 本文设计了一种新的蓄电电路。该蓄电电路如图3所示。首先将发电装置产生的直流电经电源稳压模块稳压, 输出5V稳压电源给充电电路及系统工作, 目的是调整由于温差不稳定造成的波动状态的电流和电压, 将电压和电流的输出值与蓄电池的充电电压值保持一致, 从而更好的储存电量。本系统用的是锂电池蓄电, 由于锂电池的易损坏, 所以我们采用MAXl898充电芯片为锂电池进行智能充电, 该芯片的内部集成了输入电流调节器、电压检测器、充电电流检测器、定时器、温度检测器等。利用MAXl898充电芯片与STC12C5A60S2单片机结合, 组成一个智能的充电系统, 提供精确的恒流、恒压充电, 并且检测锂电池的输入输出电压, 自动切断充电及放电, 充分保护电池, 提高了电池性能并延长了电池使用寿命。在锂电池的电能输出利用方面, 使用了高效的开关型升压芯片LM2577为外界提供可变电压的输出电源。

3 结果和讨论

表1给出了热水温度不变时发电装置的输出功率, 电压和电流随热水与冷水温差 (简称温差) 的变化。表中资料清晰显示:输出的功率、电压和电流均随温差的减小而下降, 输出的电压和功率随温差的减小而下降的速率大于输出电流随温差的减小而下降的速率。这是由于热水温度不变, 随着冷水温度的升高, 即温差变小, 温差片与热源接触的一面所激发的空穴和电子浓度不变, 而与冷源接触的一面所激发的空穴和电子浓度增大。那么, 温差片的两个面的空穴和电子浓度梯度下降, 这必将会导致空穴和电子的扩散速率变慢, 因此, 输出的功率、电压和电流下降。当温差为85℃时, 输出功率、电压和电流分别达到18.39W、25.87V和0.71A。可见, 空调排气热经发电装置所输出的功率可以支持2个9W的LED灯照明, 也可适用于手机充电。

表2给出了温差分别为40℃和45℃时, 发电装置的输出功率、电压和电流随热水和冷水温度的变化。表中资料清晰显示:当温差一定时, 随着热水和冷水温度的升高, 输出的功率、电压和电流逐渐增大。这是由于温差一定, 随着热水和冷水温度的升高, 温差片与热源接触的一面和与冷源接触的一面都会因热激发而使得空穴和电子的浓度增大, 而与热源接触的一面其热激发的强度大于与冷源接触的一面, 因此, 与热源接触的一面其空穴和电子增加的速率大于与冷源接触的一面, 所以, 温差片的两个面的空穴和电子的浓度梯度增大, 这会使得空穴和电子扩散速率变快。因此, 输出的功率, 电压和电流增加。

“多余”的空调排放热经空调热利用系统, 不仅大大降低了“多余”的空调热向大气的排放, 同时这种“多余”的空调热还可以转化为电能。本文发电装置采用12片4cm×4cm的温差发电片进行的实验, 发电装置的最大输出功率可以达到18.39W, 足够供我们日常生活LED照明和手机充电。如果将发电装置系统做的更大一些, 如将发电装置的面积做到0.5m2, 即相当于液冷板之间嵌入312片4cm×4cm的温差发电片, 这样, 发电装置输出的功率足够供电脑工作。本文研制的空调热利用系统可以有效地利用空调热这种“多余”的能源, 符合我国绿色能源发展方向, 这对抑制气候变暖和获取电能具有现实意义。

4 结语

本文研制的一款由“气一水”转换、温差发电和蓄电三部分构成的空调热利用系统。该系统可以将空调热这种“废热”合理地转化为电能, 是一种绝对环保的发电方式。本文采用12片4cm×4cm的温差发电片进行的实验, 该实验表明:当高温热源温度为90℃, 低温热源温度为5℃, 即温差为85℃时, 输出功率、电压和电流分别可以达到18.39W、25.87V和0.71A。那么, 输出的功率足够供我们日常生活LED照明和手机充电。本文研发的空调热利用系统结构简单, 成本低, 占地面积小, 且对空调排放热的利用效率高。该系统装置具有普及和广泛应用的前景。

摘要：基于对空调外机排放热的有效利用, 研制了一款空调热利用系统。该系统由“气一水”转换、温差发电和蓄电三部分构成。空调热首先进入“气一水”转换装置, 接着冷水和从转换装置流出来的热水交替通入温差发电装置的液冷板, 温差发电片利用邻近液冷板的温差进行发电, 最后产生的电能储存至蓄电池。该系统的温差发电装置采用12片4cm×4cm的温差发电片进行的实验, 实验表明:温差发电装置的输出功率、电压和电流不仅与热水和冷水的温度差有关, 还与热水和冷水本身的温度有关。当热水温度为90℃, 冷水温度为5℃, 即热水与冷水温差为85℃时, 输出的功率、电压和电流分别可以达到18.39W、25.87V和0.71A, 该输出的功率可以供日常生活LED照明和手机充电。研发的空调热利用系统对空调热的排放起到了节能减排的作用, 实现了“废热—能源”的绿色转换。

关键词：空调热利用系统,温差发电,节能减排

参考文献

[1]袁圆, 赖于民, 王小李.应对气候变化积极节能减排[C]//编委会.第四届环境与发展中国 (国际) 论坛论文集, 北京:科技出版社, 2008.

[2]何业钢.中国港口加强节能减排积极应对全球气候变化[J].中国港口, 2010 (1) :512～13.

[3]常征.基于能源利用的碳脉分析[D].上海:复旦大学, 2012.

[4]赵靓.中科宇能:技术强者的“超能力”[J].风能, 2012 (15) :7～10.

[5]李铁军.浅析建筑施工技术中节能理念的应用[J].科技创新与应用, 2013 (10) :10～13.

[6]李圣梅.余热发电自动控制系统[D].济南:济南大学, 2012.

[7]朱月海, 钟淳昌.循环冷却水[M].北京:中国建筑工业出版社, 2008.

[8]李建保, 李敬锋.新能源材料及其应用技术:锂离子电池太阳能电池及温差电池[M].北京:清华大学出版社, 2005.

[9]张毅刚, 彭喜元, 彭宇.单片机原来及应用 (第2版) [M].北京:高等教育出版社, 2010.

[10]雷思孝, 凌阳.16位单片机原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2003.

空调净化系统论文 篇2

根据空调专业技术标准和要求，按以下规程进行操作、维修和保养。

第一条 空调系统管理

（一）保证空调系统运行正常、水塔运行正常且噪音不超标，无漏水现象。

（二）空调日常管理由专业技术人员负责操作，除工作人员和空调专业人员，其他无关人员均不得擅自出入机房，来访人员进行登记。

（三）机房内无堆放杂物，以及严禁堆放易燃易爆危险品。

（四）空调人员持证上岗，设备运行记录要清楚准确。

（五）空调人员必须严格按照操作规范进行工作。

（六）机组设备开启或关闭时挂牌。

（七）空调机组运行期间出现故障，现场值班人员立即报告维修班长，并配合承包单位的维修人员在规定时间内到达现场及时维修，对重大事故必须向主管部门汇报并及时填写事故报告。

（八）空调设备保持外观清洁，保持机房整体卫生做到每月彻底清洁。

（九）过度季节根据温度湿度的变化调整设备经济合理运行。

（十）空调机组运行时保证电耗，水耗在规定的范围内。

（十一）冷却水水质数值在规定的范围内。

（十二）运行水泵按要求适时倒泵，并记录运行时间。第二条 空调系统维护保养

（一）监督专业维保公司每月对制冷机组进行一次保养，每年供冷期前对制冷机组进行一次全面检查，每年供冷期后检查一次制冷机冷凝器结垢情况，对明显结垢冷凝器进行清洗。

（二）要求制冷机组配电柜清洁，接线端子牢固；检查、测试制冷机组以下各参数：排气压力、吸气压力、冷凝压力、冷凝温度、油压、油温，排气次数在规定范围内。保证制冷机组无制冷剂泄露现象，油路畅通，油过滤器清洁；保证制冷机组安全运行，提供冷水温度在7℃以下。

（三）空调机组、新风机组每日巡视检查两次，每周更换一次初效过滤网并清洁箱体，每30天清洗一次过滤网，每年对轴承加注润滑油两次，每年更换一次轴承润滑油，每年对空调进行两次全面检修，并清洗表冷器。

（四）要求空调机组、新风机组电机轴承、风机轴承运转正常、声音无异常，轴承温度在70℃以下；皮带无跑偏、松弛、断裂、老化；夏季空调冷凝水水流畅，管道无堵塞，冬季无冻裂；风阀开关灵活、正常;出风温度达到设定值；箱体内设施清洁、无细菌滋生；设备底座牢固，调节减振器；风机叶轮及机壳牢固；进出口软连接无损坏、漏风现象。

（五）送风机每三个月紧固电机底座一次，风机轴承注油一次，每年更换一次轴承润滑油，每年进行两次全面检查保养。

（六）要求送风机皮带松紧适度，无跑偏、断裂、老化现象； 电机温升正常，在70℃以下；设备稳固，箱体清洁；检查风机进出口软连接无破损漏风情况。

（七）冷却塔每日巡视检查一次，每月清理一次布水器，每月监督水处理专业维保公司清理一次接水盘及出水口过滤网，每季度对冷却塔进行一次保养，每年更换一次轴承润滑油。

（八）要求冷却塔布水水流流畅均匀、无飞溅；风机轴、接线盒密闭良好，避免受潮；风机、电机轴承运转正常、无异常噪音；风扇设备安装牢固、无松动；填料、导流板清洁完好；风机皮带松紧适度，无跑偏、老化、断裂现象；液位开关功能正常、无溢流；与水管接口处无漏水现象。

（九）水泵每年对水泵进行一次全面检修，检查电机轴承，注油脂一次，每日检测电机温升。

（十）要求水泵泵壳体无污垢、裂纹；泵轴无弯曲、磨损、裂纹现象；叶轮无裂纹，连接牢固、不摆动，检修时做静平衡检查；机械密封清洁干净、无泄漏；电机与水泵装配时保持电机与泵体同心度，联轴器外圆跳动小于0.06mm；电机及泵体轴承运转正常、无杂音，轴承温升小于75℃；检查电机运转电流小于额定值。

（十一）风机盘管每年对风机盘管进行两次全面检修。

（十二）要求风机盘管回风过滤网、表冷器、风轮清洁，接线端子牢固；滴水盘及冷凝水排水通畅、无堵塞；检查电机三速运转正常、无噪音；电磁阀开关状态正常；检查温控器功能正常、感温点准确。

（十三）排风机每年对排风机进行一次全面检修，风机轴承每月注油脂一次，每年更换一次轴承润滑脂。

（十四）要求排风机皮带松紧适度，无跑偏、老化、磨损、断裂现象；电机底座螺丝牢固，减振器功能正常；电机、风机轴承运转平稳、无噪音。

（十五）阀门、管道、风道系统每年检查两次阀门、管道、风道，每年阀门加油保养两次，每年由水处理专业维保公司对空调水系统加药保养。

（十六）要求阀门、管道、风道系统阀门开关灵活、关闭严密，无跑、冒、滴、漏现象；支撑吊件牢固、无松动、锈蚀现象；管道、风道保温保持清洁、严密、无破损；水系统水质硬度、碱度、浊度、电导率符合空调水质标准；送、回风口及过滤网清洁、牢固。（十七）每半年对压力表、温度表进行一次检查校验；压力表指针准确、灵敏，不抖动，无变形；每年更换两次排油烟机出口过滤棉；每年检查膨胀水箱，保持清洁、水位正常，无跑、冒、滴、漏现象。第三条 中央空调机组应急处理预案

（一）认真执行空调冷水机组的开关机程序和日常维护检查及设备维护保养制度。

（二）做到系统的每件设备都完好如新，正常使用。

（三）做好维护检测记录，配备好各种维护检修检测工具。

（四）当发现主机出现如下情况时，应立即停机检查处理：

1、蒸发压力过低或冷凝压力过高，排气温度过高或过低

2、润滑油温度过高或过低、润滑油压差过高或过低

3、润滑油泵或槽压力传感器超出量程

4、润滑油变速泵未达到压力设定值

5、控制中心断电或启动器电流不平衡

6、止推轴承位置传感器有间隙或超出范围

7、止推轴承油温过高

8、系统软件故障告警

9、控制中心断电、交直流输入电压过高或过低

10、冷冻水或冷凝水无水流

11、冷冻机、冷水机、冷却塔机组故障

12、集中空调主系统损坏漏水 第四条 空调、新风机组保养操作流程

（一）维修班长负责组织空调专业人员按规程进行操作。

（二）维修前检查电源是否断开，禁止带电作业。

（三）设备检修步骤：

1、检查轴承及油量

2、皮带轮及皮带应完好

3、清洗翅片及机箱卫生注意劳动保护防止翅片划伤

4、转动部位加油

5、检查皮带松紧度

（四）动盘车检查无异常声响。

（五）检查设备运行状况发现问题及时解决。

（六）按时填写《设备维修保养记录》。

（七）维修结束恢复设备运行。第五条

风机盘管保养操作流程

（一）关闭电源防止触电，注意空间狭小防止磕碰。检修风扇轴承情况。

（二）检修风扇平衡情况。

（三）清洁电机、轴、机壳内部注意劳动保护防止手指伤害。

（四）表冷器的清洁及检查，工作时防止翅片划伤。

（五）清洗过滤网。工作时注意保护防止灰尘吸入。

（六）转动部位加润滑油。

（七）手动盘车声音应正常。

（八）季节相符，出现异常情况及时解决。

（九）填写《设备维修保养记录》《工程部值班日志》。

（十）维保完成后恢复设备运行交付使用。第六条

制冷系统操作规程

（一）操作人员严格遵守空调系统运行管理规定。

（二）运行前系统上水或补水，检查空调机组冷却水、冷冻水是否符合要求，有无溢流、缺水现象。

（三）观察系统内各阀门，管路是否漏水、渗水；观察控制盘电流、电压是否在正常范围内。

（四）运行中首先：开冷却泵，是否正常；其次：开冷冻泵，是否正常；再次：开空调主机；将电脑屏有关数据作相应记录，是否正常。

浅析暖通空调系统节能 篇3

关键词：暖通空调系统 节能 措施

随着我国城市化水平的越来越高，人们生活水平的提高，我国的建筑的能耗在总的能耗中所占的比例越来越大。我国很长时间以来，由于在实际中过分的强调个人利益以及建筑造价等问题，同时我国没有标准的规定来进行建筑节能方面的制约，导致我国的能耗在建筑上逐渐的增加。从经济角度上来说，制约我国可持续发展的主要瓶颈就是能源和环境问题，随着不可再生资源的日益减少，使得能耗问题越来越突出。因此在我国的建筑市场上采用经济可靠的节能措施，提高能源利用率显得越来越重要。

一、暖通空调系统节能的现状

1、暖通空调系统的设计

暖通空调系统的设计对于空调系统进行节能发展有着非常重要的影响。但是在实际的生活中，设计部门以及相关的设计人员并没有进行足够的认识，同时工程设计的周期比较段，涉及收费与设计生产方面的效益与设计所产生的经济效益之间并不是正比例关系，一些技术上的问题仍然没有得到确实的解决，使得在设计施工完成后的系统不仅有着非常大的投资，运行起来耗能量也是非常大的。这种现象导致建筑负荷非常大，从而加大了投资能源的浪费。

2、设计施工人员的水平有待提高

在我国目前的建筑行业当中，暖通空调专业人员的水平参差不齐，很多的技术人员并不是本专业毕业的，还有的人员根本就没有经过任何的培训就参加工作了，对于很多专业性的只是还有着非常多的问题，在实际操作的过程中，只是单纯的凭经验，采用以前惯用的方法解决问题，使得很多在设计和施工中产生的问题并没有得到正确的解决，最终导致了暖通空调系统出现了很多无法挽回的后果，给系统在以后的运行过程中造成了很多的隐患，导致了很大的经济损失。

比如在我国的供暖方式上，我国很多采暖地区的建筑还有着非常多施工问题导致的围护结构保温水平低，采暖设备效率低等，这种现象出现的主要原因就是施工人员对于建筑图纸没有完全的理解以及施工人员的整体素质不高，造成了施工单位在节能意识和设计角度上存在着问题。

3、缺乏科学的评价方法

随着近年来我国对于节能和环保的要求越来越高，新的节能方案也不断的出现，但是每种方法再仔细研究之后会发现有着自身的优缺点。面对这些方案，由于对同一个问题的思考角度的不同，对于各种问题在进行评价的过程中也有着非常多的不同，由于不同的设计人员有着不同的判断方法，对于众多的方案没有找到最适合建筑的节能方案，是困扰设计人员的重要问题。

4、暖通空调系统运行管理

除了在设计施工中，运行管理也有着非常重要的作用。但是在实际的生活中，有些单位认为只要完成施工任务就可以了，对于相关的操作人员没有进行专业的培训，甚至很多的操作人员根本不具备必要的专业知识，在运行管理的过程中，很多管理人员不能充分的認识到空调系统运行管理的重要性，导致了能源的极大浪费。在维修和保养方面上，管理人员没有专业的知识，往往修复不到位。使得机器出现性能下降，造成了能源的低效利用。

二、暖通空调节能措施

1、改善系统设计

在进行系统设计的过程中，对于暖通空调系统进行改善，从而实现其在高效率的环境下运行，系统设计的好坏会直接影响到系统的性能，对于整个建筑的节能情况也会有着非常大的影响。所以在进行设计的过程中不断的改善系统的性能，比如说进行新风系统的设计，研究表明，一个暖通系统的新风量如果能从最小风量变为全新的风变化，那么在春秋季节系统至少可以节约一半以上的能耗，全年的供冷量可以减少总能量的五分之一。可以说利用室低温新风可以实现系统的全面节能。

2、提高系统控制水平

空调系统主要是通过空气温度、湿度、风速以及环境平均辐射温度等等方面的调节来进行人体体温的调节，但是传统的空调系统仅仅只是能够进行空气的温度和湿度甚至单纯的只是进行空气温度的测控，这种片面式的控制方式会造成系统对于人体作用不明显，环境变化时对于环境的调控不迅速、人体感觉不舒服以及系统不能很好的节能等等。但是热湿环境下空调系统的应用可以实现利用体感指标进行系统参数的调控，这种方式不仅可以解决传统的控制模式当中存在的问题，同时还可以实现极大程度的节能。

3、采用新的调节方式

在实际的操作中，影响人体感觉的环境参数是非常多的，不同的参数组合可以有着不同的舒适性，同时不同的参数组合之间也有着非常大的能量消耗差异。比如说在传统的空调调节方式中主要是将室内的整个空气进行加热之后通过空气来实现人体和环境的交换，这种方式就需要非常高的空气温度，但是如果采用增加辐射热来进行调节，就会使得所需的空气温度有着明显的下降，从而增加节能的效果。

4、改善维护结构性能

暖通空调系统通过围护结构的负荷所占的比例是非常大的，但是维护结构中的保温性能决定着综合传热系数，所以在现代化的建筑当中首先所需要的就是通过提高围护结构的保温隔热性能来进行系统节能的实现，建筑在冬季进行采暖时，负荷包括有四周围护结构的散热量以及地面的散热量、门窗和缝隙进入室内的冷空气的耗热量等等，但是这些方面的原因在进行建筑设计的过程中被忽视，导致了供暖负荷的增加，所以在进行现代建筑的建设过程中可以尽量的减小外门窗面积，提高遮阳效果等来实现系统节能。

5、强化系统的运行管理，提高系统的控制水平

净化空调系统常见问题 篇4

1 洁净室回风口变为送风口

按照工艺要求, 相邻洁净室之间都要保证有一定的静压差, 一方面是在门窗紧闭的情况下防止洁净程度低的洁净室内的空气由缝隙渗入到洁净程度高的洁净室内;另一方面在门开启时, 保证有足够的气流按正方向流动, 以尽量减少由于开门动作和人进入的瞬时带来的逆向气流量, 降低污染。然而, 在实际中由于设计或其他方面的原因, 为了保证“相对重要”房间的较大静压差, 会出现“较不重要”洁净室回风口变为送风口的现象, 这在进行净化调试过程中是比较常见的, 现分析如下:

1.1 维持房间压差的设计回风量难以确定

在净化空调设计中, 设计人员比较偏重于洁净室送风量的设计, 对于回风量的设计则通常采用估算, 即回风量少于送风量就可保证一定的压差。但由于相邻房间的压差受现场条件的影响较大, 其中主要是房间门缝隙的大小。如果门的密封性能好, 较小的送回风风量的差值就可保证房间所需要的压差, 相反如果门的密封性能比较差, 为了保证设计时的洁净室的正压差就需要有较大送风量与回风量的差值。因此, 现场调试中就出现了即使在保证洁净室房间设计送风量和回风量的情况下, 相邻房间的压差也会出现倒灌的现象。基于这种状况, 实际调试时, 都是先给洁净室按设计送风量进行风量分配, 对于回风量则根据现场保证压差的要求进行适当的调整。作者曾经对已经调试好的洁净室进行送风量和回风量的测试发现, 在保证送入房间的送风量在10%的范围内时, 回风量与设计回风量的偏差有时可达到。当然, 这并不是说设计中不必进行回风量的计算, 只是说明设计时是按照理想状态进行的, 而对于实际洁净室, 影响因素有时是无法预测、控制的。

1.2 回风管路设计不尽合理

尽管洁净室的回风量与设计值偏差较大, 但如果回风管路设计得好也还是能较好地进行洁净室压差调试以避免问题的发生的;相反, 如果回风管路设计不合理, 并联支管阻力偏差太大, 再加上选用的空调机组的余压明显不足, 那么为了保证某一回风管支路上所有房间对于室外的相对正压差, 从而关小这一支路上总回风阀时, 往往会造成同一支路上其他房间的回风口出现逆向流动, 即回风口变为送风口。我们定性地以图1、图2分析和说明这一问题。

图1是房间的平面布置图, 同时为了分析起见给出了这些房间的实际压力分布图, 图2是对应房间的回风口系统示意图。从图中可以看出, 压盖室相对室外的压差为66 Pa, 而缓冲间相对于室外的压差为28 Pa, 如果该回风支管在整个回风管路上形成的负压较小, 不足以克服压盖室和缓冲间形成的正压, 则压盖室的回风就会通过回风管压入缓冲间。对于其他的准洁净房间同样如此。特别是有的为了保证与外走廊的正压差, 关小该支管的回风调节阀后, 往往会出现回风口变为送风口的现象。当然进一步的理论分析还可以由管路的压差特性, 绘制管路四大线 (总压线、势压线、位压线和零压线) 做详细的探讨, 此处不再赘述。

因此, 作者建议对于同一个系统中绝对压力要求较大的洁净室与要求较小的准洁净区的回风管路, 在现场许可的条件下尽量不要设置在同一支管上, 从而可以有效地避免回风口变为送风口的问题。当然这种现象的出现与所选择的空调机组的余压有很大的关系, 设计中应给予重视。

2 洁净室消毒排风

洁净室的消毒排风大体上分为两类:一类是洁净室定期排风, 洁净室生产线经过一定时间运行后需要进行全面消毒, 消毒后的气体通过消毒排风机排除到室外;另一类是部分特殊洁净室运行期间的不定期排风, 当洁净生产车间室内污染物浓度达到一定程度时自动 (也可手动) 排风, 未达到上限值时则排风机停止运行。调试过程中消毒排风常常会出现如下问题:

2.1 排风口变为送风口

单独设置排风对部分房间进行排风。由于设计管路的原因, 在房间不同静压差的作用下导致部分排风口倒灌而成为送风口, 其原因与回风口变为送风口相同。建议除合理地选用排风机外, 对压差相差比较大的洁净室建议分别设置其排风系统, 现场不允许的情况下, 也尽量保证压差相差比较大的洁净室的排风口不要布置在同一个支管上。值得一提的是, 目前有的净化室排风系统排风机采用压力较高的离心式风机具有较好的效果, 其他的系统也可借鉴。

2.2 系统定期消毒排风的设置

如果洁净室在实际运行一段时间后, 需要对整个系统进行定期消毒, 此时较合理的建议为在空调机组上设置系统定期排风系统, 如图3所示。图中通过电动密闭阀可以合理地利用系统回风管进行系统排风。其中排风管、新风管和回风管上分别设置电动调节阀, 系统正常运行而不排风时, 新风电动阀1和回风电动阀2开启, 排风电动阀3密闭;当系统进行定期排风时, 新风电动阀1和排风电动阀3开启, 回风电动阀2密闭;当整个系统停止运行时, 所有的电动调节阀全部关闭。

值得一提的是:上述的排风系统尽管解决了定期排风的问题, 但现场调试这样的一个系统仍有可能出现另一个问题, 即当系统正常运行时, 如果电动阀3密闭不严, 而空调机组的余压较大时, 往往会造成新风通过排风管被吸入空调机组。防止此问题的方法除在设计方面合理布置管路外, 最主要的是保证选用质量上乘生产厂家的阀门。

2.3 洁净室不定期消毒排风设置注意事项

房间运行期间的不定期排风系统, 大多数设计均未做进一步的考虑, 除设置防止倒灌的单向阀外, 建议设置电动调节阀, 随排风机的开停而自动启闭。这样, 一方面可以防止在风机不运行的情况下, 仍有大量经过处理的空气在室内压差的作用下通过排风管涌出, 造成能源的浪费;另一方面可以降低非运行时间由于大量室外空气通过排风口的涌出产生的噪声。由于排风管较短, 且排风管上未设置电动密闭阀, 导致排风机不运行时, 室内空气在高压差的作用下 (相对于室外压差为64 Pa) 通过排风管大量涌出到室外, 而且排风口所产生的噪声约为68.5 dB (A) , 无论从哪个角度上看, 这样设置洁净室的排风明显不满足要求。

3 缓冲间的问题

缓冲间的设置一方面是为了防止污染物进入洁净室, 另一方面还具有补偿压差的作用。缓冲间最好对洁净室保持负压, 对外保持正压。要求比较严格的净化室, 常常设置两道或更多道缓冲间, 但是目前尚存在如下问题:

3.1 缓冲间不设置送风口而只设置回风口

通过非洁净区进入洁净区的缓冲间只设置回风口, 而不设置送风口。这样势必会导致两个方面的不足:首先, 尽管保证了缓冲对于室内的负压, 但对于室外的正压较难保证;其次, 缓冲间属于准洁净区域, 对其不进行送风, 单单凭借更衣间的门缝渗漏的补偿风量, 较难保证准洁净区的洁净度。所以, 建议对缓冲间也进行适量的送风。

3.2 洁净走廓通向室外的紧急出口处不设置缓冲间

对于紧急出口处的缓冲间的设置问题, 不同的设计人员说法不一, 但作者从调试的角度考虑, 建议增设缓冲间。图4是某工程的一个实际例子。从压差的角度分析, 洁净走廓相对于室外走廊的压差高达50 Pa, 在这样高的压差作用下, 紧急出口处的门缝啸声非常大, 而且当此门万一开启时, 会造成整个洁净走廓泄压, 洁净室部分房间将出现压力倒灌现象。如果设置一缓冲间且对其进行送风则这种状况可完全避免。值得说明的是, 设置的缓冲间的门, 其开启方向不应朝向压力较大 (即洁净走廓) 的一方, 而应与紧急出口处门的开启方向保持相同。

4 调节阀

4.1 普通风量调节阀

由于生产厂家的不同, 阀门的质量存在着很大的差异, 现场中不少调试问题是由于阀门启闭不灵引起的。如在对某电子生产车间进行调试时, 有一台空调机组无论如何开启送风阀门, 其风量始终不变, 经过检查发现此阀门叶片错位, 互成90°, 无论全开还是全闭, 总有一半开启, 一半关闭。关于阀门的另一个问题是没有启闭的位置标志, 无法判断阀门到底是开启还是关闭, 只有通过测试才能知晓, 给甲方将来的管理带来困难。因此建议甲方选用阀门产品时, 要充分考虑到将来的管理与维护的方便。

4.2 防火调节阀

目前大多数净化空调系统机组出口处均安装防火调节阀, 理论上讲一方面起到了防火的作用, 另一方面也可调节机组的送或回风量。但实际调试中发现, 目前的大多数防火调节阀的调节功能很弱, 其原因是采用的档位调节 (一般是5档或6档) 很难保证所调节的风量满足设计要求。

如在某净化车间进行空调机组调试时, 机组送风总管的防火调节阀开3档风量偏小, 但开4档风量又明显偏大。同样, 回风总管上的防火调节阀也存在调节量较小的问题。为了保证两个不同净化系统之间的相对压差值, 在新风量调节范围很小的情况下, 需要对其中某一个系统的空调机组风量作进一步的调整, 而此回风防火调节阀开一档与关一档造成的相对压差值太大, 不能很好地满足设计、规范和实际现场要求。当然这种情况还与阀门的调节流量特性有很大的关系, 但由于档位的限制, 使得阀门本身的调节流量特性变得更差。

同时, 调试中发现防火调节阀启闭不灵的现象也普遍存在, 有的防火阀只能全开或全关, 处于其他档位时则无法紧固, 完全失去了其调节功能。因此笔者认为, 在现场允许的情况下, 最好将防火阀和调节阀分开设置, 调节阀建议采用可连续调节的调节阀, 不推荐采用档位较少的非连续调节阀。

5 空调机组

调试发现, 有的空调机组一味地追求结构上的紧凑, 盲目地缩短风机出风段与过滤段之间的距离而不采取其他补救措施 (如在风机出口处加装均流板) , 从而造成被处理空气来不及扩散, 使风机出口处的中效过滤器整个断面的空气滤速极不均匀, 不仅影响过滤器的过滤效果, 而且大大缩短了过滤器的使用寿命。

同时机组整体密封性能较差是目前极为普遍的现象。有的空调机组动力电缆 (如电机电源线、风机电源线) 穿越机箱时, 与机箱板连接处密封不严, 甚至不做任何处理。同时调试现场发现空调箱检修门四周漏风也较为严重, 机组检修门啸叫声的现象时有发生。因此建议生产厂家严把质量关, 检修门不仅要满足运行时的要求, 而且也要保证国标GB/T 1494—93检验机组漏风率测定方法规定所要求的正压700 Pa时的严密性。作者在某厂进行空调机组实验时, 就遇到过滤机组由于漏风严重而无法进行漏风率实验的情况 (机组内压力无法达到700 Pa) 。

在现场中空调机组的表冷器带水、机组铭牌风量大于其机组内风机的铭牌风量、新风吸入口处不装粗效过滤网、机组过滤段不装差压计、检修门设置位置不合理等现象也时有发生。只要工程技术人员和生产厂家对出现的问题加以注意, 努力改进, 相信净化空调会有很大的改观。

组合式空调机组由过滤器、表冷器、加热器、加湿器和风机组合而成, 也可分为新风段、混合段、送风段, 其结构简单, 出现故障的可能性较大。安装中存在的问题有冷凝水排放问题和未清洗运行时异物进入表冷器的问题。如果在安装施工、调试、运行等各个阶段中对组合式空调机组的安全运行加以重视, 其故障的发生和表冷器冻裂事故基本可以避免。

空调运行中常见故障:

(1) 组合式空调机组冷凝水排放问题:某建筑设有空调机房, 并有专用的冷凝水立管排放组合式空调机组产生的冷凝水, 该类组合式空调机组采用单台风机, 施工安装人员直接用镀锌钢管把组合式空调冷凝水排水口和集中排放的冷凝水管连接起来了。投入运行时, 在春秋季低负荷运行时, 空调房间有点异味, 因为冷凝水少, 组合式空调机组的风机在表冷器的后段, 冷凝水管中的空气被抽送到空调房间, 产生异味;在大负荷而且湿度大的情况下, 冷凝水因为气压的原因排放不畅, 导致溢水, 并给组合式空调机组箱体带来腐蚀作用, 给周围环境造成污染, 存在安全隐患。

(2) 未清洗运行时出现的故障:施工单位为了赶工期, 经常对组合式空调机组进行临时供暖或制冷, 但由于时间紧迫, 整个空调系统未正式用水清洗, 供回水管道全部采用主管下接支管的连接方式, 结果管线内污物在距换热站或冷冻站最近的组合式空调机组的表冷器内不断淤积, 水流量不断减少, 从而导致供暖或制冷的效果不佳, 甚至不供暖或制冷。在寒冷的地方这样运行可能导致表冷器的冻裂。

摘要：阐述了净化空调系统的常见问题、压差设计问题、排风消毒问题及常见故障。

关键词：净化空调,运行,故障

参考文献

[1]郭海丰, 王思平, 杜艳新, 等.寒冷地区集中空调系统新风机组防冻措施.沈阳建筑工程学院学报, 2003, 19 (3) :218～220

[2]陆耀庆.采暖通风设计手册.北京:中国建筑工业出版社, 1987

[3]许钟麟著.空气洁净技术原理.北京:中国建筑工业出版社, 1983

[4]Dale T.Hitchings, Space pressurization control (上接第49页) sysems, ASHRAE journal, 1994

浅析汽车双空调系统 篇5

一、目的与任务

通过完成《浅析汽车双空调系统》项目作业，增强学生对汽车空调系统的认识，使学生在日常空调专业学习的基础上，对汽车空调专业知识有进一步和系统的了解，锻炼学生能通过多种方式进行专业知识学习的能力。

二、项目作业内容与要求

（一）内容：

1、分别就汽车空调双动力、双蒸发器、双膨胀阀、双鼓风机、双冷凝器的安装位置，以及在空调系统中的应用。

2、学生可以融入第三学期的实习经历，以及第三学期实习时所解决的故障问题。增强学生的学习能力。

（二）要求：

1、项目内容齐全；信息真实；条理清晰。

2、要求安照论文格式。

3、字数不少于2000字，每小组上交一份。4、2011年 11 月 21 日前上交。

三、项目作业成果形式 1.论文，用A4纸张打印。

2、行距为多倍行距1.35。对齐方式为两端对齐，首行缩进2。

3、一级标题为宋体 小三号

加粗

4、二级标题为宋体 四号

加粗

5、三级标题为宋体 小四

加粗

6、字体：小四宋体

四、成绩评定与考核办法

评定成绩采用优、良、中、及格、不及格五级记分制（以项目作业做为考试的按百分制处理）。其考核方法如下：

（一）工作认真，遵守纪律，能按时完成不同时期的任务，而且完成任务较好，积累的资料和最后的项目作业报告既能满足数量要求，又有优异的质量，独立工作能力较强者，成绩评为优（90--100）。

（二）完成期间纪律较好，积累的资料和最后的项目作业报告能较好地满足数量要求，质量较好者，有一定的独立工作能力者，成绩评为良（80--89）。

（三）能完成全部要求，积累的资料和最后的项目作业报告能满足数量要求，质量一般者，成绩评为中（70--79）。

（四）基本完成要求，积累的资料和最后的项目作业报告质量稍差者，成绩评为及格（60--69）。

（五）积累的资料和最后的项目作业报告不合格，或期间表现差，有严重违反纪律者，成绩评为不及格。（60分以下）

（六）凡有以下之一者，实习成绩不给予评定，作不及格处理：

1、抄袭；

2、不按教师布置的项目作业内容操作。

五、进程安排与实施步骤

（一）结合项目作业指导书要求收集资料，并结合课堂上学习的知识；

（二）针对所收集到的资料进行分析，撰写项目作业。

（三）时间安排： 1、11月7——14日下发项目作业指导书，学生分别进行资料的收集； 2、11月14日——11月18日利用课堂教学所学知识和通过各种渠道得到的资料撰写项目作业。3、11月21日前上交该项目作业。

2011年11月7日

项目作业指导书

项目名称 浅析汽车双空调系统 指导教师_________ 宋 磊_______ 班

级________ ______ ____

学生姓名 姓名： 学号：

姓名： 学号：

姓名： 学号：

姓名： 学号：

齐齐哈尔工程学院 交通工程系

2011年

月

浅谈汽车空调系统 篇6

【关键词】：汽车空调；性能匹配；空调的选择

【中图分类号】U463.851

引言

汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境，降低驾驶员的疲劳强度，提高行车安全。空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。

1、国内汽车空调的发展

在中国，汽车空调业在1983年前基本上是一纸空白，汽车空调基本上要靠进口组装，经过30多年的发展，国内汽车空调业在新品开发及合资合作方面均取得了比较大的突破。 随着近两年汽车业尤其是轿车的快速增长，汽车零部件行业也得到了飞速的发展，汽车空调作为提高汽车乘坐舒适性的一种重要部件已被广大汽车制造企业及消费者所认可，目前在国内，国产轿车空调装置率已接近100%，在其它车型上的装置率也在逐年提高，汽车空调汽装置已成为汽车中具有举足轻重的功能部件。

2、汽车空调系统的组成

汽车空调系统主要由制冷剂、压缩机、蒸发器、冷凝器、节流装置和辅助控制元件等组成，各元件的作用如下：

（1）制冷剂：是制冷系统中的一种工作介质，通过自身的"相态"的变化来实现热交换，从而达到制冷的目的的。（2）压缩机：机械制冷系统的心脏、动力元件，用来压缩和输送制冷剂。（3）蒸发器：一种热交换器，它利用从节流装置来的低温低压的液态制冷剂蒸发时吸收周围空气中的大量热量，从而达到车内降温的目的。（4）冷凝器：一种热交换器，是把来自压缩机的高温高压气体通过管壁和翅片将其中的热量传递给冷凝器以外的空气。它的作用和原理正好与蒸发器相反。（5）节流装置：是汽车制冷中的重要部件，起到节流降压、调节流量、防止"液击"和防止异常过热的控制作用。（6）辅助及控制元器：主要包括储液干燥器（或气液分离器）、控制电路板、各种阀、各种开关、管路、检视镜以及各种指示器和控制仪表等。它们的作用是提供必要的条件保证系统得以正常的工作。

3、汽车空调系统典型故障

3.1制冷系统中有湿气

现象：断续制冷，低压端压力时而真空，时而正常进入制冷系统的湿气在膨胀阀节流孔处冻结，使循环过程暂时停止。待冰溶化后一段时间，循环过程又恢复正常。

原因：干燥器处于过饱和状态；制冷系统中的湿气在膨胀阀节流孔处冻结，阻止制冷剂循环 。

措施：更换储液罐/干燥器；反复排出空气，以排出循环中的湿气 ；充人适量的新制冷剂。

3.2制冷剂不循环

现象：低压端出现真空示值，高压端出现很低的压力示值；储液罐/干燥器或膨胀阀的前后管路上结霜或见到露珠

原因：制冷系统中的湿气或灰尘阻碍制冷剂流动；膨胀阀热敏管漏气阻碍制冷制冷剂不循环措施。

措施：检查热敏管、膨胀阀和EPR（蒸发器压力调节器）；用压缩空气清除膨胀阀内的污垢。如不能清除污垢，则应更换膨胀阀；更换储液罐；抽出空气，然后充入适量的制冷剂。如热敏管漏气，则更换膨胀阀；制冷剂充加过量，或冷凝器制冷不足。

4、汽车空调正确加注制冷剂

在汽车空调系统维修作业中，约有 80%是属于向系统注入制冷剂的工作。充注前应先确定所要充注制冷劑的类型和数量。充注制冷剂的方法一般有两种：一种是从压缩机排气阀（高压阀）的旁通孔充注，称为高压充注，充入的是液态制冷剂。另一种是从压缩机吸气阀的旁通孔充注，充入的是气态制冷剂。

4.1通过高压侧向系统充注液态制冷剂的步骤如下：

（1）当系统抽完真空后，关闭歧管压力计上的高、低压手动阀。

（2）将中间软管的一端与制冷剂罐注入阀的接头连接起来，打开制冷剂罐开启阀，再拧开歧管压力表软管一端的螺母，让气体溢出一会儿，把空气赶走，然后再拧紧螺母。

（3）拧开高压侧手动阀到全开位置，把制冷剂罐倒立，以便从高压侧注入液态制冷剂。

（4）从高压侧注入液态制冷剂两罐以上，或按规定量注入。特别要注意：从高压侧向系统注入制冷剂时，千万不能开动发动机，而且充注时不能拧开低压侧的手动阀。

4.2充注气态制冷剂

通过歧管压力表的低压侧向制冷系统注入气态制冷剂，其程序如下：

（1）把歧管压力表与压缩机和制冷罐连接好。

（2）打开制冷罐，拧松中间注入软管在歧管压力表侧的螺母，直到听到制冷剂蒸气有流动的声音，然后拧紧螺母。

（3）制冷剂罐正立，防止液态制冷剂通过吸、排气阀时产生液击。打开低压阀，让制冷剂进入系统。当系统的压力值达到 0.42 MPa 时，关闭低压手动阀。

（4）启动发动机，把空调开关接通，把鼓风机开关和温度控制开关都开到最大。

（5）再打开低压侧手动阀，让制冷剂继续进入制冷系统，直到充注量达到规定值。各种车辆空调设计不同，其制冷剂的充注量也就不相同，一定要根据各种车型的要求，准确充注。

5、汽车空调维护

（1） 两周检查一次储液干燥过滤器的观察窗，如果有气泡，说明制冷剂不足，应该补充制冷剂。

（2） 每月检查一次皮带的张紧度和质量，不使用空调的季节，应该每周开动一次，让空调系统工作5～10min。不得在使用季节结束后拆下压缩机皮带，但可以稍微松弛。 每年夏季来临时，应对制冷系统进行全面检查，保证制冷系统正常作。

（3） 空调系统工作期间，保持冷凝器、蒸发器表面清洁。维修空调系统应该在通风良好的地方，制冷剂比空气重浓度达到28.5%～30%就会使人窒息。避免制冷剂与火源接触，否则会产生有毒气体。制冷剂罐应该保存在 40℃以下的环境中；储存在干燥、阴凉、通风的库房中；搬运时防止撞击、振动；避免日光暴晒，应该远离火源。制冷剂R12和制冷剂R134a不能混用，与制冷剂配合使用的润滑油也不能混用。

6、结论

净化空调系统相关工作探究 篇7

1.1 对系统的送风量进行正确的认识

在实际使用中, 会受到很多客观条件的限制, 所以说要想在设计阶段对室内的发尘量进行准确的确定是相当困难的, 净化空调系统中对于送风量的设计都是依照设计参数规范进行的, 其规范的设计参数是如果是非单向流洁净室, 就要以换气次数为准;如果是单向流洁净室, 就要以断面平均风速为准。在对日常洁净度进行等级检测的时候, 应以《通风与空调工程施工质量验收规范》、《洁净室施工及验收规范》等为标准, 并规定对于风量的测试要以设计值作为基准, 把允许出现偏差的百分比区域大致的划出来。在对某电子企业芯片生产线洁净度和之前同时期的风量测试数据记录进行对比的时候发现, 如果净化空调系统是在正常的管理运行模式下, 即使换气次数只是勉强可以达到规范要求, 甚至低于规范要求的时候, 室内的洁净度也可以对其等级要求进行满足。比如这一企业的生产线是一个7级房间, 所以对于风量的设计是依照其换气次数进行计算的N=18.0次/h, 实际风量经过测试换气次数N=14.0次/h, 但是在动态条件下, 室内的洁净度是依然可以达到要求95%置信度下, ≥0.5微米粒子浓度为200颗/2.83升) 。所以说也没必要非要系统的风量一定要比其设计值高。净化空调系统中通常使用的是多级过滤, 在其末端送风大部分也都是使用的高效过滤器, 一些过于高的送风量不但会破坏各级空气过滤器, 另外在某种程度上对于系统的热湿处理能力也会有所破坏。

1.2 对房间的正压进行正确的认识

能够对房间压力产生一定制约的因素主要有两个方面:其中一个是房间回/排风量和送风量之间的差;还有一个是房间的气密性。房间的气密性主要是由工艺管道穿墙空洞的密封情况以及门窗的缝隙尺寸等一些相关的施工质量决定的。而对于设计回/排风量和设计送风量之间差值的确定主要依据是门窗缝隙的预期设计或换气次数。所以说在投产初期, 还是比较容易对各房间的正比进行确定的。但是对于那些已经投产多年的、已经建成的洁净室来说, 对于其正比的确定主要考虑的就是房间的气密性的影响力, 另外还应该对两相邻房间之间的压力进行考虑。比如说该生产线是一个7级房间, 那么它相对相邻房间以及中部的工艺走廊之间的正压就会保持在5~10Pa之间。关于房间正压的确定一般都会受到房间内设备布置的影响, 房间内部设备的布置导致其附机的密度比较大, 并且数量也比较多, 这么多的工艺管道就是通过穿墙空洞接入到辅助房间中的, 甚至有一些管道都是通过空调的回风百叶口才接入到辅助设备房间中的, 所以说空调系统对于坊间内的正压无法进行正常的调整, 这一坊间相对中部工艺走廊也就会长期的处于负压状态。但是在实际检测中显示, 中部工艺走廊相对室外的正压是55Pa, 相邻工艺房间相对室外的正压也都在60~70Pa, 而该房间相对室外的正压为30Pa.所以说, 如便没有对房间的回风百叶口进行恢复, 也没有对各种缝隙进行有效的密封, 而只是纯粹的要求这一房间和其他的房间保持正压是不行的。

1.3 在局部净化过程中出现的问题

局部净化就是在需要净化的房间中进行一些自净子系统或者是自净单元布置, 以对一些洁净度等级较低的房间具有一个较高的洁净度等级进行保障, 然后再进行一些相关工作的操作。但是如果说操作方法不正确, 局部净化的预期目的就很难达到。

2 净化空调系统的安装调试以及与测定要点

2.1 净化空调系统风量的调试

制药厂的净化空调系统一般情况下, 和其他的一些舒适性空调具有一定的区别, 因为制药厂的净化空调系统不但要对室内的温度、湿度进行维持洁净, 还要对净化区域内的洁净度进行保持, 对洁净区混杂在空气中的污染物及时进行排除和稀释。所以说为了确保制药厂室内的洁净等级, 就必须按选择一个合理的风量, 同时这在净化空调系统也属于是中心任务。

2.2 对于风量的调试方法

最常用的一种风量调试方法是流量等比分配法。也就是先在系统的平面图上把阀门、风量测定口以及各风管管段等的位置标出来, 并且确定风管上的阀门处于全开状态以及送风口的风量调节阀是在中间位置;然后就可以从最不利的封口处开始进行调节, 直到把相邻两条之路的风量比值调整到和所设计的风量比值相等或者接近。最后, 再对总风管处的风量调节阀进行适当的调整, 确保实际总风量是在所设计风量值范围的10%以内。

2.3 风量调试步骤

2.3.1 先对空调机箱组进行仔细的检查, 把异物排除出来, 并确

保机箱的外壳没有和风机叶轮发生摩擦、卡彭情况, 空调机组内部足够洁净。

2.3.2 把通风管上需要打开的阀门打开, 把进风口和出风口处的调节阀调节放在900处, 固定阀门叶片。

2.3.3 在接通电源之后, 要先对风机叶轮的旋转方向进行检查,

确保没有出现问题, 然后使风机在额定转速下正常运行2各小时, 之后对风机的轴承温度进行检查, 如果温度是在正常的范围内, 那么才能保证机组单机运行正常。

3 净化空凋系统的有关维护和保养措施

净化空调系统在完成调试, 投入到使用中之后, 为了能够有效的确保系统能够发挥出良好的性能水平, 并有效的对其使用寿命进行延长, 那么就需要对其进行日常维护和保养。

3.1 关于冬季空调的防冻措施

由于冬季较为寒冷, 使用空调的频率也相对较低, 而净化空调的加热器和表冷器均为换热设备且容易发生冻裂。如果在使用过程中, 日常保养不到位, 就极易发生冻裂故障, 不仅影响空调系统本身的正常工作, 还会影响到药厂的正常运作。在空调使用前要对加热盘管进行仔细的清洗, 清除之中的杂物, 以确保热水能够在盘管中自由进行流动, 以免热水过少, 而引发盘管冻裂情况的出现。另外工作人员也应该对热源供应情况加强了解和记录, 如果一旦发现热源供应偏离了正常的轨道, 就要及时采取相应的防御措施进行保护。具体的比如由于堵塞造成热水流动性降低时, 应尽早清洗加热盘管或者及时采取停运检修措施, 查找各类问题的内在原因。

3.2 净化空调系统的节能运行

药片生产对于环境的要求要求非常的特殊, 并且药厂在生产经营过程中非常依赖净化空调系统的有效运行, 特别是在北方, 夏季炎热冬季寒冷, 空气中的灰尘含量也比较高, 对净化空调的能耗相比其他地方更大, 因此不得不多多关注空调系统的节能降耗问题, 其措施有:

(1) 在各个空调系统排风和新风上都安装上换热回收装置, 这样可以尽量把能源进行较好的二次利用, 并对其换热效果进行了有效的提升, 确保了其机组运行的稳定性。

(2) 在净化空调系统中, 最大的耗能部件是风机。所以, 可以根据药厂空气的实际要求, 对其风速进行合理的确定, 比如采取变频调速, 将风机频率进行合理设置从而降低能耗。

4 结束语

总之, 要想对空气调节功能进行真正的发挥, 就要在对系统进行设计的时候, 高度重视节能运行以及维护保养问题, 以对生产的水利进行提供有效的保障, 此外与空调净化系统相关的问题还有很多, 本文仅从以上几个方面加以阐述。

摘要：净化空调系统是指在洁净区域内严格控制微生物和悬浮粒子浓度等, 要想保证药品的质量, 就必须有效的控制好净化空调系统。本文首先从空调净化系统管理过程中出现的问题为切入口, 继而对净化空调系统的安装和测定要点进行探讨, 对净化空调系统过程中维护保养措施进行了总结, 并提出了一些新的维护保养措施。

关键词：净化空调系统,管理,调试,维护

参考文献

[1]于光荣.净化空调系统常见问题[D].机电信息, 2010.11 (11) :46-49.[1]于光荣.净化空调系统常见问题[D].机电信息, 2010.11 (11) :46-49.

暖通空调的多联机空调系统研究 篇8

1 暖通空调中多联机空调系统分析

多联机空调系统有着广泛的应用, 但其本身优势明显也存在很多缺点, 下面主要分析多联机空调系统的优缺点。

(1) 多联机空调系统优势。 (1) 节能是多联机空调系统最显著的特点, 也就是能力可调节。实际中满足室内空间舒适度前提下, 可以分区域进行调节, 降低压缩机启动、停止造成的能量损失, 提高能源利用率; (2) 多联机空调系统室外机可以放在屋面或地面上, 不占用室内空间, 不像传统空调那样需要大面积的空调机房空间; (3) 多联机空调系统包括三部分:室内机、管线及室外机, 不像传统空调系统设备结构众多, 不需要专门的空调机房, 因此不用配备专门看护人员, 降低设备管理及后期维修费用; (4) 多联机空调系统制冷剂为冷媒, 因此系统运行中风机盘管不存在滴、渗、漏等故障问题; (5) 传统中央空调系统输出相对固定, 只能根据25%、50%、75%及100%功率输出, 多联机空调系统则可以根据室内机需求, 实现无级调节, 降低系统运行成本; (6) 风机盘管系统冷媒采用水, VRV空调系统冷媒采用制冷剂, 有着较高的沸腾传热系数。这意味系统工作时同样冷量交换条件下水系统需要更大的空气循环量[1]。这意味着风机盘管工作中产生较大噪音, 这点来说多联机室内机噪音较小。

(2) 多联机空调系统不足。 (1) 冬季制暖时一旦外界温度低于0℃, 多联机空调系统制暖效果明显降低。当室外温度低于-20℃时, 严重影响系统制暖效果, 严重时甚至无法正常工作。因此北方地区采暖时不适合用多联机空调系统; (2) 多联机系统冷媒为制冷剂, 多为R22、R410, 这类冷媒排放到空气中会破坏地球臭氧层, 整体不环保; (3) 多联机空调系统采用多对一的工作模式, 但其中一台室内机出现故障, 整个系统都会停止工作, 故障问题影响较大, 与风机盘管系统相比其维修成本较高。

2 多联机空调系统设计技术

(1) 布置系统空间。空调系统布置时要划分空调系统, 为便于系统控制, 通常会将室内设计参数与室内热湿比相近的房间划分一起。为方便布置和安装风道, 也会将房间朝向与位置相近的划分到一起。但划分过程中存在一个问题, 空间划分过细造成成本明显提高, 为不增加费用, 分区时会将部分室内参数不相近的划分在一起, 提高多联机空调系统工作效率。

(2) 系统新风设计。室内空气质量与舒适度受到新风量的影响, 通常情况下, 多联机空调系统设计中设计人员首先解决新风供给问题, 禁止出现有新风量指标却没有新风供给措施的情况, 具体表现为以下几点: (1) 无组织新风设计。实际工程中很多种并没有装设新风系统, 新风供给只能依靠门窗缝隙渗透作用实现, 严格来说并不能将其称为新风供应方式。结合建筑朝向与楼层等实际情况, 可以明确这种渗透作用新风供给情况不能保证, 直接引入室外新风会增加系统负荷[2]。一般情况下夏天室内机型可以选择负荷, 直接引入新风极有可能造成冬天室内供暖不足; (2) 专用新风装置。多联机厂商会给客户提供专门处理新风的室内机, 这种专用新风室内机可以依据室内与室外温度差自动调节电子膨胀阀的供液量, 利用变频控制技术调节新风参数达到系统指定标准。避免同一系统内出现专用新风机与室内机影响到运行效率。实际中夏季新风机温度较高, 冷媒管内侧压力增大造成压缩机功率变大, 能耗变大, 新风机与多联机系统室内机设置在同一系统中极有可能出现压缩机超载; (3) 新风被室内机自吸。设计时选用专用的新风自吸器件, 将室外接取得新风通过室内机自吸的方式送入室内, 这样室内机负荷较大, 实际中难以控制房间温度与湿度, 影响到系统运行效果与室内环境舒适度。这种方式具有一定的限制性, 通常是天花板嵌入式室内机采用此种方式; (4) 使用新风换气机。新风换气机属于系统自带的自主回收空气的装置。空气转换机通常分成三种类型:转轮式、热管式与板式, 板式热交换器是大多数多联空调系统采用的类型, 将室内污浊的空气通过室外接取新风的方式置换出去, 在降低新风负荷降低能耗的基础上, 实现节能环保的目的[3]。新风换气机布置过程中重点关注新风口与排风口, 避免出现交叉污染, 将排出的空气吸入增加能耗。

(3) 设计多联机控制系统。多联机空调系统一般为总线技术的分散式控制系统, 室内机和室外机都有自己的控制系统。室内机和室外机之间一般通过湿冷循环参数对其工作进行协调, 室内机主要是对风扇、电机以及制冷电路中的电子阀进行控制, 电子阀主要控制室内机的容量和室内环境温度的控制作用。电子阀主要通过PID来控制, 可以根据室内机的负载能力进行控制, 保持室内机组稳定有效的能力, 实现室内温度的合理控制。

3 结束语

总而言之, 多联机空调系统在实际中有着广泛应用, 凭借着自身节能、舒适与美观等优势在市场中不断扩大份额。文章简单论述多联机系统优点与不足, 接着阐述设计中注意的问题, 重点分析新风设计中需要注意的问题, 保证房间空气环境的舒适性, 保证系统处于最佳运行状态。

参考文献

[1]胡桂秋.多联机空调系统设计要点[J].承德石油高等专科学校学报.2015, (4) :12.

[2]张双德, 赵卿.多联机空调系统设计分析[J].甘肃科技, 2014, (22) :90-92.

空调系统节能措施 篇9

1 空调系统节能设计

1.1 合理降低系统的设计负荷

目前我国在设计空调系统时往往采用负荷指标进行估算。且出于安全的考虑, 指标往往取的过大, 造成了系统的冷热源、能量输配设备、末端换热设备的容量都大大地超过了实际需求, 形成“大马拉小车”的现象, 即增加了投资, 也不节能。从表l可知, 当室内参数改变时节能效果非常显著。

1.2 减少输送系统的动力能耗

空调系统动力能耗主要是指空调系统运行中风机和水泵所消耗的电能。减少动力能耗的技术措施有:

(1) 采用变流量技术。在设计空调水系统时, 如采用定水温变流量或变水温变流量的调节方式, 使供水量随空调负荷的变化而增减, 不但可以减少处理过程的能耗, 还能节省输送能耗。

(2) 增大送风温差和供回水温差。若系统中输送冷 (热) 量的载冷 (热) 介质的供回水温差采用较大值, 则当它与原温差的比值为N时, 从流量计算式可知, 采用大温差时的流量为原来的流量l/N, 而管路损耗即水泵或风机的功耗则减小为原来的1/N2, 节能效果显著。因此在满足空调控制精度、人体舒适度和工艺要求的前提下, 应尽可能加大温差, 但供回水温差一般不宜大于8℃。

(3) 降低水和空气流速。减少阻力损失, 可节约输送能耗, 水泵和风机的功耗与管路系统中流速的平方成正比, 故采用低流速能取得较好的节能效果。

(4) 采用变风量技术。变风量空调 (VAV) 系统可以通过改变送风量的办法来控制不同房间的温湿度。同时, 当各房间的负荷小于设计负荷时, 变风量系统可以调节输送的风量, 从而减少系统的总输送风量。这样, 空调系统的容量也可以减小, 既可节省设备费的投资, 也进一步降低了系统的运行能耗。

1.3 合理选择空调机组

中央空调系统能耗一般包括空调冷热源、水或空气输送系统、空调机组末端设备的能耗。

(1) 空调冷热源选择。空调系统能耗的大部分是在冷热源系统中消耗的, 所以合理选择冷热源系统对空调系统节能至关重要。空调系统常采用的冷热源方式是水冷冷水机组+锅炉、热泵、溴化锂吸收式居中锅炉。夏季用水冷冷水机组制冷, 冬季用锅炉供热。水冷冷水机组制冷消耗电能, 设计工况下的能效比 (制冷量/耗电量) 比较高, 一般为3.7～5左右。当空调制冷量在300RT (1RT=3.517kW) 以上选离心式压缩机;空调制冷量在150～300RT的制冷量范围内选用螺杆式压缩机比较合适;空调冷量小于150RT时选用活塞式压缩机较为合适。

在水源比较充足的地区使用水冷冷水机组比较合适。热泵型机组的使用对空调建筑节能是非常有利的, 其中风冷热泵冷热水机组在中央空调中使用得较多, 这种机组一机两用, 夏季制冷, 冬季供热, 特别适用于缺水地区。溴化锂机组的能效比 (制冷量/消耗的热能) 比较低, 外燃式为1.0～1.2左右。外燃式机组主要用于有废热、余热的地方, 如热电厂、钢铁厂等, 既利用了废热、余热, 又达到了制冷的目的。对于缺电而无废热或余热的地区可考虑使用直燃式机组。

(2) 空调水系统选择。一般空调水系统的输配用电, 在冬季供暖期间约占整个建筑动力用电的20%～25%, 夏季供冷期间占12%～24%。

空调水系统节能应从以下方面着手考虑: (1) 设计人员应重视水系统设计, 认真进行水系统各环路的计算, 并采取相应措施保证各环路水力平衡; (2) 认真校对和计算空调水系统相关系数, 切实落实节能设计标准的要求值, 积极推广变频调速水泵, 冬、夏两用双速水泵等节能措施; (3) 制冷系统冷却水进水温度的高低对主机耗电量有着重要影响, 在水量一定情况下, 进水温度提高1℃, 溴化锂冷水机组能耗提高6%。

(3) 空调系统新风系统选择。空调新风系统设计工况是满足室外气象条件和室内设计条件下的最大要求。由于空调系统是全年运行的 (或者说是在某个季节都运行的) , 因此从节能上必须考虑到全年运行工况而不仅仅是设计工况。在建筑需要供冷期间, 如果能够直接利用室外较低温度的新风来供冷, 可以减少人工冷源的冷量消耗。新风管设计时应按全新风送风设计, 并设计与全新风运行相对应的机械排风系统, 防止全新风运行时, 因房间正压过大无法按要求的风量送风。新风量的控制与工况的转换, 宜采用新风和回风的焓值控制方法。

2 设置热能回收装置

空调系统中可供回收的余热、余冷主要分布在排风、冷凝热和室内冷凝水中。合理回收冷量或热量不仅能提高空调系统本身的性能, 还能减少对环境的热污染, 缓解城市的“热岛效应”。

2.1 热回收设备的工作性能比较

热回收设备常见的有转轮式和板翅式全热换热器以及热管式和中间冷媒式换热器。各种热回收系统各有特色, 各种热回收系统能量回收进行了比较, 如表2。相对于热管、中间冷媒式等显热换热器, 全热换热器设备费用较高, 占用空间较大, 但全热换热器的余能回收效率比显热换热器高很多, 投资的增加很容易从运行费用中得到回报, 因此一般均推荐采用全热回收。但对于医院等空气质量要求较高的场合, 由于采用全热回收存在着交叉污染, 所以不宜采用全热回收系统。

2.2 冷凝热的热回收

水冷制冷机组的冷凝热通常通过冷却塔排放到大气中, 造成环境的热污染。冷凝热的回收用来加热生活用水, 能大大提高能量的利用率。

(1) 过热蒸汽热量的回收。过热蒸汽温度高于热水要求温度, 回收相对简单。从过热蒸汽的高温部分回收的热量就能够满足很多场合热水的需求量。附图为系统布置的示意图。

该系统中采用板式换热器, 一侧流体是水, 另一侧为过热蒸汽。在回收过程中板式换热器还起到了预冷冷却水的作用, 可以减少冷却塔的负担, 制冷系统中的冷凝器容量也可以减小。由于过热蒸汽的比容较大, 而显热较小, 因此换热过程中热水必须处于循环加热状态。

(2) 制冷剂冷凝热的回收。制冷剂的相变热量和过冷热量的温度较低, 必须用水源热泵进行回收。采用热泵方式功率较大, 一般不需要辅助热源, 控制方便, 对冷水机组的影响不大, 改造方便, 只需进行水路连接, 所以特别适应对现有空调系统的改造。

热泵回收机组需要消耗一部分电能, 但与其他各种传统的加热方式相比, 具有很好的节能效果。

2.3 冷凝水冷量的回收

当蒸发器表面温度低于空气露点温度时, 空气中的水蒸气会在表面凝结, 通常的做法是让这些冷凝水在重力的作用下落入蒸发器接水盘, 通过排水管排至室外。这种排放方式处理不当会引起滴水现象, 造成对环境的污染。从冷凝水中回收余能的潜力很大, 特别是当环境空气湿度高, 系统湿负荷大, 冷凝水量相当可观。

3 提高空调系统的运行节能

空调加湿系统的改进 篇10

高压微雾加湿器的工作原理是利用高压柱塞泵将水压提高到7MPa, 然后经喷嘴将其雾化, 产生3~5μm的微雾颗粒, 使其能够迅速从空气中吸收热量完成气化并扩散, 从而完成空气加湿、降温的目的。雾化1L水只需消耗4W功率, 耗电量是传统电热加湿器的1%, 是气水混合式加湿器的5%。

二、现状

1.加湿器在使用过程中, 发现加湿水路分配单元存在缺陷, 水路分配电磁阀安装在机组内部, 因温湿度大、使用不均衡, 从而出现电磁阀大量烧毁现象 (每年12~15个) , 影响车间温湿度工艺指标。

2.加湿分配系统由带孔的歧管、喷嘴、加湿量控制电磁阀、排水电磁阀、管道等组成 (图1) 。

三、实施改进

原加湿器水路分配单元共有8个支路, 使用8个电磁阀, 每个电磁阀控制一个支路, 如图2所示。

据统计这8个电磁阀使用频率并不相同, 从电磁阀1到电磁阀8, 电磁阀的使用频率逐渐递升, 严重不均衡, 使用时间长的电磁阀容易损坏, 使用时间短的电磁阀不容易损坏。

据此提出如下改进:改变电磁阀控制方式, 减少电磁阀数量 (图3) 。这样的3个电磁阀做出8种组合:A、A+B、A+C、A+B+C、A+D、A+B+D、A+C+D、A+B+C+D, 同样可完成任务。

改进后3个电磁阀的使用状态如图4所示。

图4中可以清楚的看到3个电磁阀使用频率基本相同, 改变了过去电磁阀使用不均衡的情况。

四、效果验证

1.加湿效果。

在改进后的4、5月进行统计, 因为这段时间天气升温, 制冷机未使用, 温湿度指标最难控制, 这段时间也是高压微雾使用最集中时段。汇总2012年4月10~25日及2013年5月6~17日期间烟丝高架库、装箱喂丝区、卷包北区、卷包中区四个区域温湿度, 并计算平均、标准偏差、过程能力指数Cp, 无剔除数据, 四个区域分温湿度8组数据分别计算, 4班组共32项, 各个区域数据合格率全部符合工艺指标。过程能力指数如表1所示。

从表1中可以看到改进后2012和2013年度, 高压微雾加湿使用效果的过程能力指数有了较大的提高。

2.经济效益。

(1) 电磁阀故障减少。使用至今, 未发现有烧坏现象, 减少电磁阀故障。

(2) 效果提升。改进后加湿效果、节能效果、电磁阀使用效果得以提升。

净化空调系统施工中的技术措施 篇11

【关键词】净化空调；安装；技术措施；清洁

0.引言

在我国的很多领域中，对于工作环境有着严格的要求，在温湿度以及尘埃的存在方面标准非常高，尤其是科学技术领域，在这种形势下，洁净空调应运而生。洁净空调相对于普通空调来讲，在温湿度以及洁净度方面有很大的提高，各个生产厂家也都在不断的研究新的技术，试图提升空调的洁净度。随着空调洁净度的提升，对于洁净空调的安装有了更高的要求。在施工的过程中，必须严格按照施工规范执行，加强施工人员的技术以及素质培养，掌握空调安装的技术要点，保证洁净空调的正常运行。

1.风管与部件制作

在风管与部件制作的过程中，对于场地的要求十分严格，也是施工的首要前提。施工场地必须保证清洁干燥，可以在地坪上铺设橡皮垫，然后清洗干净，既可以保证环境的清洁，同时还可以保证施工部件不易受损。

洁净风管与部件制作前应进行脱脂处理，以去除板材表面上的油污。制作时，咬口缝都必须涂密封胶或贴密封带。

制作法兰时，法兰铆钉孔间距不应大于100mm，法兰螺栓孔间距不应大于120mm。法兰平整度应小于2mm。短形法兰四角应设螺钉孔。铆接法兰时，宜用直径为Φ4×10mm的半元头镀锌铆钉，而铆钉在镀锌前应作退火处理。不得选用空心铆钉。

制作风管时，当矩形风管大边大于或等于800mm，其管段在1.2m以上时均应采取加固措施，加固方法可采用加固框。加固框用料与法兰相同，但加固框不得设在风管内，也不得采用凸棱方法加固，以保证风管内壁光滑平整，不易积尘。风管与部件制作后，应用无腐蚀性清洗液洗净其表面的杂质和油污。

2.净化空调系统安装的特殊要求及施工保证措施

2.1保证清洁

风管与部件安装中保证清洁的措施有以下几点：

2.1.1安装部位的清洁

在安装的过程中，最重要的是保证各个部位的清洁，以免影响到后期的使用功能。首先，对于安装的墙面以及门窗等部位，要进行彻底的清洁，直到用手触摸没有灰尘为止。对于安装的通道要进行清洁，保证没有灰尘。对于安装的各个部件，要进行清洁，以免影响到安装的质量。

2.1.2系统安装的清洁

对于净化空调的整个安装过程，清洁是最重要的。在对风管以及部件进行运输的过程中，要使用塑料薄膜进行封口处理，防止灰尘以及杂质进入。对于运输中意外划破的部位，要对其重新清洗，然后进行封口处理。在清洗后，要使用白色无纺布进行擦拭干净。在下班时，对于没有进行连接的管件，要使用塑料薄膜进行封口处理，防止受到污染。

对于预埋的各个管件，在进行预埋之前，要对可能存在灰尘的位置进行清理，保证清洁。对于清洁过的管件，在封口处理后直至安装前，不得对其拆卸。在安装的过程中，拆开包装后要立即进行连接。在安装的中途，如果需要停止，则必须将端口重新清洁封口。在安装完毕后要进行漏风检查，检查的步骤要严格按照规范要求执行，如果没有具体的要求时，可以视洁净程度的高低来进行。

2.1.3从事安装的工作人员必须衣着干净

安装人员是整个安装过程中的主要实施者，所以安装人员的清洁工作一定要做好。在安装已经清洗好的风管时，工作人员应该更换清洁的工作服、手套和工作鞋等，否则，前一段的清洁工作将会前功尽弃。

2.2系统密封

系统密封的措施如下。

2.2.1法兰连接的密封

制作法兰垫片，场地环境应清洁干净，垫片表面应清洁。制作时，法兰密封垫应尽量减少接头，接头采用阶梯形或企口形，严禁用对口连接。接头应严密并涂密封胶，防止漏风。法兰连接时，两侧法兰表面应涂401胶将垫料粘平，不得有隆起或虚脱现象。

2.2.2柔性短管连接的密封

柔性短管应选用柔性好、表面光滑、不产尘、不透气和不产生静电的材料制作（如光面人造革、软橡胶板等），光面向里。柔性短管与风管、部件的连接采用法兰连接，不得将短管直接铆固在风管上。凡缝隙部分应用密封胶密封。

3.高效过滤器安装

3.1高效过滤器安装应具备的条件

高效过滤器在安装前必须具备下列条件：

（1）洁净室全部工程必须安装完毕。洁净室建筑物必须全面进行清扫（包括初、中效过滤段建筑），并用白绸布擦拭，无污染为合格。

（2）系统吹尘应进行吹洗48h，运行到40h时将无纺过滤袋装于送风口，运行结束时视其袋内无灰尘积累为合格。

（3）运行结束后洁净室建筑物再度进行全面清扫，防止回风将尘粒循环到送风高效过滤器内。

3.2高效过滤器开箱

3.2.1开箱前的准备

在过滤器到达后，应该按照包装箱上的标示规范搬运，存放过滤器的场地应该距离安装地较近，并且要保证建筑物内的清洁。搬运至建筑物内后，要对箱体进行清洁处理，防止污染到里边的过滤纸，然后将落到地面的污物处理干净。

3.2.2质量检查包括外观检查、高效过滤器本体及接缝处的渗漏检查和补漏工作等三道工序

（1）外观检查。外观检查是首要的检查环节，也是最为直观的检查，所以首先应该检查各个器件的表面是否有划痕，产品是否具有合格证。然后对端面的平整度进行检查，将误差控制在允许的范围内。

（2）渗漏检查。其方法有用浊度汁和用粒子计数器检查两种。

当用浊度计检查时，是在高效过滤器的上风侧引入高浓度烟雾。如油雾、巴兰香烟雾等（浓度≥仪器最小灵敏度的104倍），要求在高效过滤器的下风侧距高效过滤器表面20～30mm处，沿整个高效过滤器的表面和边框进行扫描。扫描速度宜取20～30mm/s。当仪器读数高于高效过滤器穿透率的10倍时，即为有渗漏，应进行补漏。

（3）补漏。如滤纸破损，应用过氯乙烯胶或401胶或88号胶涂抹。如边框接合处等漏风，应用硅橡胶或火漆涂抹。

3.3高效过滤器安装方式

在对高效过滤器进行安装的过程中，最重要的环节就是密封性，密封性的安装质量直接关系到净化的效果。其安装方式的选择主要是根据安装框之间的密封形式，通常情况下，有密封垫法、涂密封胶法、液封法和负压密封法。但是无论采用以上哪种安装方式，最终都要保证密封的质量，所以在施工的过程中，要严格控制安装质量。

4.结束语

空调净化系统论文 篇12

当今我国的住宅建设和使用面临很多问题,由于土地资源及能源的短缺,今后住宅的发展将会由片面地对更大面积的追求变为对更健康、更舒适度的追求。提高热舒适性和节能降耗是今后住宅节能的工作重点。在提供健康舒适的居住环境的前提下,降低建筑能耗是我们当前最迫切的目标。

随着城市化的发展及人口的快速增长,以及住宅建筑空调的大量需求,住宅建筑能耗成为民用建筑的能耗大户,其中降低建筑空调系统的能耗至关重要。提高空调系统的能效成为减小住宅建筑能耗的关键。空调系统形式的合理选择是减小建筑空调能耗的重要前提。当前分体式空调器由于其便于控制的特点而广泛用于住宅建筑中,但是也因此造成了大量的能耗。近些年来,一些业主或房地产商在一些新建住宅建筑中趋向于采用集中式或半集中式空调系统。这样的做法是否合理,需要进行相关可行性分析后才能得出结论。在住宅建筑空调系统方案确定之前,需要对空调系统形式进行全面的合理的分析,根据建筑的使用特点(居住建筑还是公共建筑,连续运行还是间歇运行等)选择最优的系统形式。哪一种形式的空调系统更适合于特定住宅建筑,受到各种因素的影响和制约。最好的选择应该是,在充分考虑系统能耗特性和其随负荷率变化特性的前提下,通过综合分析和对比研究,提出最优的适合某住宅建筑的空调系统方案。

在住宅建筑中,分体式空调器由于其固有的优点可以方便独立地控制而广泛用于独立的用户。但同时需要大量的室外机与室内机一一对应,因此总投资和总运行能耗相对较高。当前,装有集中式空调系统的住宅建筑成为一个商业卖点,这种系统的特点是在所有住户空调满负荷运行时具有较好的经济性,同时避免了大量室外机在建筑立面上的挂装,便于集中管理和控制,系统总能耗(相对与分体式空调的总能耗)相对较低。但是住宅建筑空调不会总是满负荷运行,住户的空调使用时间和使用意愿常有不同,这样会造成集中式或半集中式空调系统经常在不同的部分负荷特性下运行,在这种情况下,其能耗特性和经济性如何,值得分析研究。

本篇文章的研究工作对住宅建筑空调系统形式的选择提出了一种典型的分析方法,通过动态能耗模拟软件得到的风机盘管系统在满负荷和部分负荷(一些用户的风机盘管末端关闭)情况下的能耗特性与分体式空调器的在这些情况下的能耗特性进行了比较。提出了系统偏离度指标的概念,比较分析了实际系统与模拟理想系统的偏离程度,通过偏离度指标的方法可以对空调系统进行设计、诊断、更新、和优化,这种比较工作也称作系统设计运行Commissioningo Commissioning能够为空调系统设计者选择合理的住宅建筑空调系统形式提供很好的建议。

建筑模型

以北京地区一点式住宅建筑为分析对象,建筑层数13层,建筑面积3432.34 m2。建筑模型立面图及平面图见图1,建筑围护结构及空调系统参数设置如表1。内部得热简化设置:照明功率每户500W,家用电器功率每户1000W,人员设置为每户4人。

偏离度指标计算

Commissioning是建筑空调系统特性诊断和验证的重要过程,是提高建筑空调系统全生命周期包括设计、施工、运行、维护阶段系统特性的一种手段。空调系统Commissioning的关键是诊断和验证空调系统运行特性从而得到其偏离理想或最优状态的足够的信息,以便于系统的更新与优化。本文中理想模式定义为能够满足建筑基本冷负荷几乎没有任何偏离的运行模式,认为基本建筑冷负荷即为理想冷负荷。根据这个思想,笔者提出了偏离度指标的概念,意思是实际系统运行特性偏离理想模式的程度。

风机盘管空调系统的设计与安装是根据当前国家工程设计规范和标准进行的,而分体式空调器容量的确定及安装是通过单位面积的冷负荷指标确定的。风机盘管系统的能耗特性可以通过Energyplus软件模拟获得,而分体式空调器的能耗为其运行时间内机组功率的总和。因此,风机盘管与分体式空调器两种形式的系统特性偏离理想特性的偏离度指标便可计算出来,通过指标的比较分析从而确定建筑空调系统的最优方案。系统偏离度指标的定义如下:

式中,Di为基于理想模式的能耗偏离度;E模拟为理想供冷系统的能耗;E实际为实际分体式空调器或风机盘管系统的能耗。

结果及讨论

建筑冷负荷的计算是空调系统设计和安装的基础,准确的计算方法与粗略的计算方法所计算的结果有很大差别。而模拟方法被认为是考虑了气象参数变化的最准确的负荷计算方法,工程设计中所采用的冷负荷计算方法为工程简化算法,所计算冷负荷的结果与模拟值存在一定程度的偏离。

图2为夏季供冷季逐时模拟冷负荷,图3为夏季设计日(7月2 1日)逐时模拟冷负荷与设计计算冷负荷的比较。

从图3中可以看出设计计算冷负荷在任何时候都明显大于建筑模拟冷负荷,最大偏离度为94%,最大偏离出现在下午13:00。根据工程设计简化方法计算的冷负荷所确定的设备容量,将会在一定程度上大于基于理想冷负荷的设备容量。因此,由于工程设计计算冷负荷比实际冷负荷均有一定程度的偏大,由此造成了额外的设备初投资和设备能耗。而对于分体式空调器的选择采用的是冷负荷指标法,其偏离实际冷负荷的程度更大,基于此种方法选定的设备容量偏离理想状况的程度更大。因此在本篇文章中将针对这三种情况对满负荷和部分负荷下的系统能耗特性进行分析。

系统满负荷特性

在满负荷的情况下,风机盘管在额定工况下运行,两种系统的能耗按各自的方式进行计算,其与模拟的理想能耗的差异性见图4,满负荷运行系统能耗偏离度变化曲线见图5。

由图4中可以看出分体式空调系统的能耗在三者之间居于首位,风机盘管系统次之。由图5可以看出风机盘管与分体式空调系统在满负荷状况下的能耗偏离度逐月变化情况,分体式空调器最大偏离度达到105%,而风机盘管最大为60%,因此风机盘管更为节能,其节能率约为22%。

系统部分负荷特性

如前面所述,分体式空调器能够较方便地独立控制。也就是说在部分负荷时,当住户不在或停止使用空调末端时,分体式空调器能够在不影响其他住户空调运行性能的前提下方便地关掉。但是风机盘管空调系统在这种情况下,只能使主机在部分负荷下运行。在不同的部分负荷率的情况下,两种空调系统特性各自发生变化。为了确定在各种不同部分负荷率的情况下两种系统的能耗特性,本文研究对两者的能耗特性进行了进一步的比较分析,两种系统逐日平均能耗值及其差别见图6和图7。

由图6可以看出系统能耗特性在不同的部分负荷下的变化,分体式空调器由于其开/关特性而呈非线性下降趋势。因此在不同的负荷率的情况下,两种空调系统各有优势。在本研究中,由图7可以看出,部分负荷率大于70%的情况下,风机盘管系统能耗为负向偏离,风机盘管系统能耗较低。而部分负荷率小于70%时,风机盘管系统能耗为正向偏离,此时分体式空调器总能耗较低。

结论

本文提出了在住宅建筑空调系统Commissioning工作中偏离度指标的概念,由此可以得出不同空调系统实际运行偏离理想状况的能耗特性。对于给定的建筑,使用哪一种系统形式更为合适都是不确定的,因此在确定系统形式之前必须通过不同部分负荷率下的系统特性的比较才能得出结论。通过本文的工作可以确定在不同部分负荷率下的系统能耗特性,并比较其优劣。用这种方法可以帮助系统设计者在为给定建筑选择空调系统时提供一个重要的参考。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准．住宅设计规范GB500％-99，1999