空调节能措施下的节能

2024-09-17

空调节能措施下的节能(通用11篇)

空调节能措施下的节能 篇1

我国建筑能耗已接近总能耗的30%, 有些地区已接近40%。在建筑能耗中, 暖通空调能耗约占85%, 而且用能效率低与气候条件相近的发达国家相比, 我国每平方米建筑供暖能耗为他们的2~3倍。如果采用相应的节能技术, 完全可能使现有空调系统节能20%~50%。

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

强化系统的运行管理并提高系统控制水平, 对暖通空调专业的操作人员进行培训。实行空调操作人员操作证制度, 对没有达到考核要求的应重新培训, 考核合格后才能上岗。同时提高管理人员的素质, 增强其责任心, 这样管理人员才有能力根据室外参数的变化进行相应的调节。另外, 建筑物的空调负荷中新风负荷占的比例很大, 一般占总负荷的20%~30%, 在满足卫生条件下, 冬、夏季尽量减少新风量, 而在过度季节, 尽量较多采用新风甚至采用全新风。对大型商场, 在早晨对室内空气的预冷或预热时, 由于室内无人, 可以把新风阀全部关闭等以达到节能的效果。

空调节能措施下的节能 篇2

In the process of many building applications, central air-conditioning system is one of the essential important electrical system, through the central air-conditioning system can effectively regulate the temperature of the building.For people to create a more comfortable living and working environment, but at the same time, in the process of operation will also lead to higher energy consumption, higher consumption of energy resources, which is contrary to the concept of sustainable development in China.Therefore, energy saving has become an important principle of central air-conditioning installation.This paper discusses the installation of central air conditioning in buildings, and discusses the installation technology of central air conditioning based on the concept of energy saving.

Keyword:

energy saving concept; central air conditioning; installation technology;

在可持续发展理念的指导下, 我国各行各业在发展的过程中, 必须要坚持经济效益、社会效益、生态效益的和谐, 这也给很多行业的发展提出了更高的要求。在现代建筑行业发展过程中, 中央空调系统的应用是必不可少的, 但在使用的过程中, 又会消耗大量的能源和资源, 其高能耗对于我国的可持续发展十分不利。因此在现代建筑中央空调安装的过程中, 节能理念的贯彻和落实就成为了其中的重要内容, 这要求在进行中央空调系统的建设和安装时, 必须要坚决贯彻和落实节能理念以及可持续发展观念。

1 中央空调系统运行的原理

如图1所示, 中央空调系统的运行原理主要包括: (1) 在制冷时, 空调机组会先自行制作冷水将空气冷却, 然后空调机组将冷却后的空气送入室内, 以此来降低室内温度, 空调机组在制作冷水的过程中, 会吸收大量的热量, 而这些热量会在后期通过冷却水送至冷却塔进行冷却, 而在冷却结束之后, 还可以对其进行再利用。 (2) 中央空调系统在制冷的过程中, 制冷剂的应用也是必不可少的, 这是空调系统内置的重要吸热介质, 制冷剂在使用的过程中, 主要通过膨胀阀节流, 然后经过室内机内部蒸发得以气化, 在空调机组运行的过程中, 通过风扇送入至室内, 吸收室内的热量, 达到降温的效果。 (3) 制冷剂在经过气化吸收室内热量之后, 会从气化转为液化, 这个过程会释放热量, 所以制冷剂在应用的过程中, 空调机组还需要配合室外机的风扇, 将液化过程产生的热量排出到室外, 防止室内温度降低。 (4) 在中央空调制冷系统运行的过程中, 冷却水和冷冻水都是制冷的重要介质, 通过制冷剂联系在一起, 在使用的过程中, 冷冻水能够吸收室内的热量, 冷却水能够吸收冷冻水中的热量, 这样才能够保证室内低温。

2 中央空调安装和节能存在的问题

2.1 噪音、漏水问题

中央空调系统在使用的过程中, 最主要的作用就是对室内进行制冷或制热, 因此室内机的安装是至关重要的, 直接影响到整个中央空调系统的运行质量。但是目前很多中央空调系统, 在安装的过程中, 由于安装人员的操作不当或者安装的位置不准确, 使得室内机在使用的过程中经常会出现噪声过大甚至漏水的情况, 影响到中央空调系统的正常使用。

2.2 材料质量问题

中央空调系统由于是对整个建筑内部起到作用, 所以在安装的过程中, 需要在建筑内部安装大量的送风管道, 这些送风管道一般都会被安装在天花板内, 防止其对建筑的内部环境带来影响。但是这样的隐蔽施工, 这也使得人们难以及时发现送风管道的问题。目前很多中央空调系统的送风管道, 由于质量问题, 在使用的过程中会出现漏水和渗水问题, 这会逐渐影响到建筑的屋顶, 使得建筑吊顶出现变色、发霉或者脱落的情况, 影响到整个室内环境。

2.3 排气阀安装问题

中央空调系统在制冷的过程中, 冷冻水系统是至关重要的, 在其正式运行之前, 相关技术人员会先对冷冻水系统进行调试, 将管道内的空气排净。但是很多中央空调系统在该过程中, 由于排气阀的安装位置不合理, 所以经常会出现管道空气未排净的情况, 使得管道在后期补水和进水困难, 影响到整个系统的流畅运行。

2.4 风机盘管安装

在中央空调系统中风机盘管处于风管系统的末端, 在安装的过程中, 经常会有安装人员, 由于各种原因导致连接水管的不锈钢软接的橡胶垫出现丢失或损坏的情况, 这使得中央空调在使用的过程中出现风机盘管漏水或噪音过大的问题, 严重的还会导致风口堵塞, 导致中央空调系统无法正常运行。

2.5 冷凝水管安装问题

中央空调系统在制冷的过程中, 冷凝水管的主要作用是进行冷凝水的输送, 以此来达到制冷效果, 但是冷凝水本身温度比较低, 所以在进行输送的过程中, 如果不在冷凝水管的外部采取保温措施, 很容易使冷凝水在进入凝水盘之后发生凝水盘滴水、出水口堵塞甚至冷凝水倒灌的情况。

2.6 冷水机组安装问题

暖通空调系统节能措施探讨 篇3

摘要:随着人们生活质量的提高,居住的环境越来越舒适,所以对暖通空调的需要也越来越大,但暖通空调却在建筑业能耗中占有重要的比重。由于能源的短缺,暖通空调做为人们取暖的需要又必不可少,所以暖通空调的节能问题已成为人们面临的一大难题。本文就暖通空调系统的节能措施方面进行了探讨。

关键词:暖通空调;存在问题;解决方案

一、暖通空调系统现状及特点适

1、目前设计部门以及设计人员没有对暖通空调系统节能有充末分的认识,一些技术问题没有得到解决,导致了系统使用后带来更大的投资和费用。而且设计施工人员的水平水平参差不齐,在实际建设中,凭经验采用传统的方法解决问题,不能跟上时代的步代,并且不能真正科学地解决存在的问题。在评价方法上,缺乏科学性和先进性。对于对同一个问题,不同的节能方案其设计角度不同,导致在进行合理性和可行性评价的过程中存在很多不同。在对暖通空调系统的运行进行管理时,由于管理人员没有充分认识运行管理的重要性,使得能源产生极大浪系费。并且在维修保养上,没有专业的技术方法,让机器性能下降,能源使用低效。

2、暖通空调系统的特点。首先,与建筑的其他能耗系统对比,暖通空调系统具有构成复杂且相互藕合的特点。它由三大子系统构成,包括 即冷热源、冷热量输配与房间冷热末端。并且任何一个子系统中都包含若干子统,子系统相互联系,相互磨合。其次,暖通空调系统的形用式多样导致选择困难。如今的空调系统形式有多种选择,都可采以实现相同的空气环境控制目标。所以必须对造价、运行能耗发等因素进行综合评价,将方案最优化。最后,系统的设计影响适因素较多,例如气象条件、围护结构特性、建筑外部与内部空式间以及设计需求等

二、建筑设计方面的空调节能措施

建筑节能主要表现在:建筑物方位与周边环境、建筑材料、围护结构保温、建筑采光通风设计等方面。

1、建筑物方位与周边环境

在规划建筑物的设计时,要充分考虑节能的要求,对建筑物的朝向、冬季太阳的辐射量,周围的气候环境等因素进行综合考虑。

2、建筑物外围结构

在建筑物我外围结构上应采用传热阻大的材料来建筑,这样能减少暖通空调的传热热损失,这点对暖通空调的节能具有很大的影响。

3、推广外墙外保温建筑

现在在许多采暖建筑中,都采用建筑外墙保温系统,这是一项新的节能新技术,无论在装饰效果还是居住舒适度来讲都是值得广泛推广的。

4、建筑采光通风设计

(1)由于外窗的耗热量占建筑物总耗热量的35%~45%,因此,在保障室内采光的前提下,合理确定窗墙比十分重要(2)提高门窗气密性。设计采用密闭性良好的门窗,以达到降低建筑物耗能的效果。

三、空调系统设计方面的节能措施

1、由于空调水系统的输配用电占空调能耗比重较大,水系统设计节能应注意的问题

(1)应对每个水环路进行水力平衡计算,对压差相差悬殊的回路采取有效措施,如采用同程系统、采用平衡阀等措施进行控制。(2)避免大流量、小温差的现象,设计中严格按设计标准来计算空调水系统之间的系数,设计中供、回水温差一般取5℃,但经实测,夏季和冬季会有所区别,所以设计过程中要严格来测算相关系数。

2、在对暖通空调机组的选择

在对暖通空调机组的选择上容量要与所要负荷的容量相当,不能过于大或过于小,如果机组的容量大,那么机组运行过程中就会耗费更多的能源,且会造成机组的不完全运转,无形中增加了设备的资金投入。如果机组容量过小,则无法负担起整个暖通空调系统的正常运行。

3、优化空调机组和末端设备的选择

暖通空调机组是暖通空调系统的重要设备之一,所以机组与暖通空调的配置适合率就显得很关键,在设计中应根据不同需求而选择有针对性的机组与暖通空调相匹配。

4、根据容量大小尽量选择能效比高的机组

如螺杆式、离心式冷水机组等,此类制冷机组的能效比一般都在4.5~5.8 之间。

5、应用变频技术

随着科技的发达,电子技术日益精湛,变频器的出现为暖通空调系统带来了节能高效的福音。由于变频器的广泛推广使用,也被暖通空调系统所利用,这在很大程度上达到了人们对暖通空调控制和节能的需求。

6、采用新型节能舒适健康的空调方式

如使用全热新风换气机采用全热新风换气机可实现室外净化后空气与室内空气进行热量置换,并保持室内温度和湿度基本不变。

7、推广使用可再生能源或低品位能源的空调系统

随着能源的严重短缺,空调系统的高能耗能成为迫切需要解决的问题,如何用可再生能源及低級能源来代替空调所耗用的可再生能源,已成为该领域研究的重要课题。现在发展起来的地源热泵就是在这种要求下研发出来的,相对于暖通空调来说,同等条件下地源热泵所消耗的能源却是大幅度下降,现在还再开发太阳能供热和供冷的技术,相信有一天也会真正的应用于人们的生活中。

四、空调系统施工方面的节能措施

1、加强保温的严密性及完整性

空调系统输送介质系统内外温差较大,如保温效果差,则会导致失温严重。保温材质的传热系统大小及保温层是否受损坏会对系统的能源损耗影响较大。空调设备和管道的保温质量,对于节省能量消耗、降低运行费用也是相当重要的。

2、减少系统的阻力损失和杜绝管网堵塞

施工过程注意做好管网的综合布局,减少管网的局部阻力及沿程阻力。在管网安装时注意防止杂物进入管网以防堵塞,在系统冲洗时做到符合施工验收规范要求。

4、空调系统运行管理方面的节能措施

一个高效的运行管理制度对建筑节能将起着关键的作用,如果管理不善,将会造成能源较大地浪费。空调运行管理的节能措施有:(1)实行空调操作人员持证上岗制度随着暖通空调系统对节能要求的日益严格,对暖通空调的运营管理人员也提出了更高的技术要求,因为我国在暖通空调系统节能上与国外还有很大差距,目前此行业中的运行管理人员缺乏,许多人员业务知识不熟悉,对节能的各项措施认识不到位。所以对于暖通空调的运行管理人员应加强培训,提高其职业技能和职业道德,为暖能空调系统的节能的进行尽一份力。(2)不连续工作的空调通风系统,尽可能的缩短预冷的时间,并且在预冷时采用循环风,不引入新风。人员数量变化比较大的系统,最热月和最冷月的新风量应该根据室内的CO2浓度检测器,自动控制新风人口阀门,调节新风量。(3)当过渡季节中室内有冷负荷时,应尽量采用室外新风的自然冷却能力,节省人工冷源的冷量。根据季节的变换,合理设置被控制房间的温度,避免夏季室内过冷,冬季室内过热的现象。(4)加强日常和定期对设备和系统的维护空调运行管理人员应该按时的对空调的运行情况和各类设备和仪表的工作状况进行检查,并记录下运行的记录,发现问题及时解决,以保证暖通空调的正常运行。

综上所述,为实现我国可持续发展战略,暖通空调系统节能是非常重要的,选择合理的节能措施,从而达到更好的效果,使暖通空调系统具有并发挥经济性、节能性、安全性、舒适性和美观性的作用,使其对国民经济的发展和人民生活的提高带来正面效应,则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。

参考文献:

[1]赵洪文,刘炳芬.对暖通空调系统节能问题的探讨[J].吉林:中国石油吉林油田.

[2]骆东彬.暖通空调系统节能设计措施探讨[J].福建省泉州市泉州晚报社,2009.

[3]钱济雄.浅析暖通空调系统的节能[J].太原:山西建筑,2010.

[4]付萍.浅析空调系统的能量消费与节能措施[J].盘锦水:中国科技信息,2010.

[5]吕大鹏.暖通技术与节能经济[J].保定:商业经济,2009.

空调节能措施下的节能 篇4

由于我国幅域辽阔, 我国的气候特征表现形式复杂, 夏季全国普遍高温, 冬季南北温差大, 且南方北方冬季的持续时间也有很大差异。这也决定了北方暖气的取暖期长, 因此, 其采暖节能的潜力是南方所不能比拟的。对于夏季气候来说, 全国普遍高温的状态, 对供冷的需求也很大。同单位条件下, 空调制冷耗费的能源远远高于空调取暖, 且近年经济的发展与社会生产力的进步, 酒店行业、饮食业、大型超市的崛起, 为了实现经济效益, 不断的提高服务水平, 进而加大空调能耗。而其他商业住宅楼、办公楼等公共设施也在不断增多, 无形中也造成了空调能耗的激增, 而夏季空调能耗所占的比重日渐成为了空调能耗的主体, 可见, 加强环保, 空调节能势在必行。

1 空调设计能耗指标的控制

当前, 我国已经出台的空调节能标准有:2010年6月1 日实施的《空调强制性国家标准》、2011年11月1 日实施的《中央空调水系统节能控制装置技术规范》等[1,2]。即便是如此, 实际生活当中, 也不难发现一些建筑工程在选用主机以及末端空调设备时, 仍然没有按照设计的要求进行选型。此外, 相关数据也表明, 一些大型超市或者公共场合当中, 冬季的供暖热量超过了标准。这些存在的问题都造成空调取暖浪费了大量的能源。

而不管是什么造成这些能源浪费, 我们都要深刻的认识到空调能耗的有效控制是避免这些现象发生的关键。因此, 要出台一些政策法规, 加强空调能耗的控制力度, 从而从总体上把握安装设计、设备研发、后期维护等作业对空调能好的控制。西方发达国家早在十九世纪七十年代就已经能够正视并着力采取一些政策法规控制空调能耗。如制定热阻指标、直接地控制建筑围护结构, 从而在根源上解决建筑设计中空调设备的选型不当的情况。此外, 西方国家为了更好实现空调的能耗控制, 还设立了专门的机构, 研发节能空调, 并在全国范围内落实对空调能耗的检查监督, 以免能耗超标。

建筑能耗指标的制定涉及的方面很多, 是一项系统的、细致的、复杂的工程。指标制定时, 不单单是要考虑建筑设计的建筑负荷, 还要将空调设备的中能耗上限值纳入考虑范围当中, 如常见的冷水机组、水泵、换风机等。此外, 大中型工程设计的建筑方案经由专门的机构对其进行审查, 如有不当, 则要进行改进。并对其使用功能进行衡量, 在符合用户需求的前提下, 控制能耗不超标。从而从根源上解决建筑交付后实用性不高、能源消费大的情况。

此外, 大型建筑的空调系统设计是一项复杂程度很高的设计, 其对工艺流程的要求也很高。在实际作业中如果仍然采用以前的围护结构控制平均传热系数的方法, 直接后果就是降低了空调系统的实用性。可见, 空调能耗指标的制定, 可与我国建筑能耗指标相结合, 制定出适宜我国实际的能耗控制指标, 如负荷系数法和空调耗能系数法等。

2 计算机软件的应用

科学技术的发展对于各行业各领域来说都是推动领域新技术使用的前提条件, 这一点对于建筑空调能耗控制来说同样也适用。实现建筑空调能耗控制指标的合理性, 科学性, 必然会用到一些科学的计算方法。对于西方国家来说, 也愿意投入大量的资金与技术对这种科学的计算方法进行研究分析。而这些科学的计算方法可以由大型软件实现, 如美国在这一方面的突出贡献, ACCESS软件和TRNSY软件, 日本的突出贡献则是研发了HASP软件, 法国也取得了一定的成就, 典型的就是CIJM2000软件, 以及其他国家自主研发的大型软件。对于法国研发的CIJM2000软件来说, 其对数据的分析主要是采用网络法对系统进行动态模拟, 使用丹麦软件ESACAP作网络描述和模拟计算, 从语言 (ESACAP) 到编程 (模块式) 都有其独特之处。从而让该软件在编程语言模块和系统模块上都具有了其它软件没有的独特性。

不得不注意的是, 大型软件的应用对使用者提出了很高的要求, 他们必须要具备软件应用过程中的编程能力。如果没有相应的编程能力, 就会造成计算结果的误差。此外, 在计算空调能耗指标中应用该软件, 往往需要耗费一段时间。因此, 为了提高该软件的实用性, 很多国家都在致力于解决耗时长的问题。如在计算建筑物内部采暖能耗时, 可以采用“度日法”, 较高的适用性弥补了估算结果的粗犷, 也得到了世界各国的广泛运用。

结合多年实践经验以及我国的实际情况, 解决我国建筑空调能耗问题最适宜的方法应该是改良温频法。首先, 该方法具有通用性, 不管是建筑供冷空调系统的应用还是供暖能耗的分析都有着良好的应用;其次, 该方法具有简明性, 通过对稳定传热公式的应用, 提升了空调能耗分析的实用性;第三, 与我国“冷负荷系数法”计算原理一致, 大量的减少了参数的重复计算。

3 气象参数的提供

逐时计算法的采用, 对气象参数资料提出了很高的要求。即使是之前的“改良稳频法”简算法, 其计算过程中也还要求要用到室外空气干、温球温度以及湿度这几项参数。气象参数作为一个参考数据, 其对能耗的分析也产生了很大的影响。但是当前, 我国不少省市的气象部门在提供气象参数时采取有偿服务的方式, 以牡丹江市为例, 每获取一个气象参数就要花费0.2-0.5元, 无形中加大了气象参数获取的投入, 且当前我国在空调能耗研究方面投入经费不足的情况下, 给科研项目的开展增加了很大的压力。而在发达国家, 气象参数的提供是免费的。如美国, 其提供使用的磁盘气象资料, 是利用“参考年”、“气象年”等方法进行统计的气象参数, 此外, 还提供气象参数公开的服务。

节能工作的开展可以说是国家的公益性活动, 而节能研究机构对节能方案的设计最终目标是服务国家、服务社会。因此, 加大国家的对空调节能项目的支持, 可以适当的出台一些政策法规, 进而保证节能研究机构把握大量的、准确的气象参数。

4 空调节能措施相关问题的研究

对于建筑空调能耗指标的研究来说, 研究的方面很广, 在计算问题之外, 还有相关措施的研究。如冬季中, 日照能够满足人们对温度的需求, 而这又有利于控制冬季的空调能耗, 但是夏季的日照对空调的制冷来说, 就要耗费大量的能源进行制冷。我国地域的复杂性决定了我国具有复杂的气候特征, 因此, 各地方设计建筑物的窗墙时, 要切合当地的气候条件。又如, 对自然界中冷能源和热能源的利用研究。包括夜间的风力运动、水分蒸发作用、太阳能的利用等方面的内容。虽然, 当前有很多的科研人员和科研课题针对空调节能措施相关的问题进行了研究, 但是我们要明白, 空调节能技术研发以及节能措施的实施都不是一朝一夕的事, 而是要上升到一定的层面, 从而为空调节能技术的研发和技术措施的实施提供坚实的后备力量。

5 结束语

空调节能技术的研究与节能措施的实施, 能够降低空调使用过程中的能源浪费, 进而推动绿色建筑项目的建设, 从而为人们提供更健康、舒适的生活环境。节省能耗, 是我国实现可持续发展的基本要求, 同时也是实现社会与自然和谐发展的必要途径。

摘要:本文主要分析我国空调节能及其节能措施中存在的不足, 从而推测我国空调节能的发展空间。

关键词:空调节能,供暖供冷,节能措施,问题研究

参考文献

[1]中国广播网.我国中央空调节能国标批准发布11月1日起正式实施, 2011.

[2]中国节能建筑网.6月1日起我国开始实施《空调强制性国家标准》, 2010.

[3]符文焕.谈空调节能及其节能措施中的若干问题[J].中华居民, 2014 (3) :233.

论述暖通空调系统的节能措施 篇5

【关键词】暖通空调;节能;节能措施

建筑行业作为我国国民经济的三大支柱产业之一,其在最近几年时间里得到了更加快速的发展。使我国经济建设步伐迈得更加稳定。但在另一方面,建筑事业的发展也给环境造成了影响,尤其是目前备受关注的建筑能耗问题。作为社会总能耗中比例值最大的一个行业,建筑业必须采取相应措施尽可能地降低建筑能耗,全面开展建筑节能工作,以实现保护生态、节约资源、降低社会总能耗的目的。下面就建筑电气施工中的暖通空调系统节能措施作详细论述。

1.暖通节能的必要性

在暖通空调系统的设计与安装中采取必要措施,将环保节能技术引入,实现暖通节能这一举措是符合我国国情的,是我国建设环境友好型,资源节约型社会的必然要求。分析我国当前的建筑施工行业,不管是土建施工还是电气安装,建筑能耗始终是建设过程中不可忽视的一个问题。就目前来说,社会总能耗中比例值最大的当属建筑能耗,伴随着我国建筑规模的不断扩大,建筑能耗总量也在逐年上升,严重阻碍了我国环保节能工作的顺利开展,也进一步深化了我国能源的供求矛盾。面对这样的情况,我们必须采取必要措施来降低建筑能耗,全面做好建筑节能。而鉴于暖通空调系统的使用是增加建筑能耗的主要原因,所以,为了从整体上降低建筑能耗,拉低建筑能耗在社会总能耗中的比值,就只有从能耗量最大的暖通系统入手,采取节能技术,降低暖通空调系统的能源消耗量,实现建筑节能。

2.暖通空调系统的节能措施分析

暖通空调系统节能可采用的措施可多,常见的如开发新能源,用无毒无害,环保可再生的能源代替煤、石油;使用新的环保节能技术;更换或替代制冷剂等方法。下面对这些节能措施的应用作具体分析。

2.1开发利用新能源

考虑到原有的暖通空调系统在安装设计时所采用的能源多为煤等不可再生能源,不仅会导致地球储煤量大量减少,还会造成大气污染,给环境带来危害。因此在实施建筑节能政策时,完全可以采用新能源或新技术来代替煤、石油等原有能源,达到暖通节能、建筑节能的目的。与煤、石油等能源相比,天然气便是一种很好的暖通节能能源,用它来制作暖通空调内部的制冷器具,不仅可有效减少空调系统运作时的排污量,还可降低空气污染度,尽量减轻对人体健康的危害。此外,天然气的储存量比其他燃料能源的储存量要大,所以在开采利用时不会有太多顾虑。总的来说,新能源中天然气能源的应用是暖通空调行业未来发展的一个重要方向。

2.2开发可再生资源

除了上述所提到的天然气能源以外,地球上还储存着多种其他的可再生能源。如是地下水、太阳能、风能等等。这些能源都具有着可再生、可循环利用的特点,如果应用于建筑采暖系统,再结合相关的采暖供暖技术,便可成功实现建筑采暖节能。比如市面上现有的地源泵空调,其在设计安装时所采用的能源便是地源热这一可再生能源。在实际应用时,地源热泵空调可利用冬季所吸收的地表水、地下水以及土壤中的水分来向建筑提供热能,而在夏季,地源泵空调系统又可向地表、地表土壤等释放热量,达到为建筑供冷的目的。

2.3应用新的采暖节能技术

除了更换、开发利用新能源之外,还可选择创新技术这一方式。国内现有的关于新采暖节能技术的应用主要包括以下几种:

2.3.1蓄冷空调

蓄冷空调采用冰和水两种介质来实现采暖节能,最适用于一些分时电价的城市住宅。在城市生活中,由于用电客户数量巨大,为了错开人们的用电高峰期,电力企业采用不同时段实施不同电力计价的方式,以求从经济利益这一角度来制约人们的用电行为,错开城市高峰用电期。在这样的前提下,如果城市居民住宅中安装了蓄冷空调,并在电力低廉时段启动蓄冷空调,将空调系统内的冰和水这两种介质进行降温,储存上能量;等到电价较高的时候关闭蓄冷空调,改空调系统会将原先所储存的能量释放出来,达到降低室内温度的目的。不过需要提及的是,蓄冷空调还仅仅停留在理论阶段,由于技术与使用范围的限制,蓄冷空调的应用尚未普及。

2.3.2低温地板辐射采暖技术

低温地板辐射采暖技术是在地板中直接埋设热水管用以加热地板,由地面辐射产生的热来加热室内空气。使用这种方式,常用热水做介质,质,辐射体表面温度不大于45摄氏度。低温地板辐射采暖过冲中,热量均以对流的方式向上方传递,致使室内温度下高于上,让人们感受到脚暖的同时保持头顶的凉爽,感觉舒适。低温地板辐射采暖,地板供热不仅舒适性和私密性好,而且能减少扬程,有效节省空间,方便计量改造,从各方面节省了维修费用。

3.热泵技术

热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装置。在我国,热泵技术中的低位热源主要是指水源热泵、地源热泵和空气源热泵。其中水源热泵包括海水、污水、地下水和地表水等热泵。地源热泵包括土壤和地下水热泵等。

热泵在我国有着广泛地应用。据统计,1996年我国的空调设备的总制冷能力约为200万kW,其中,热泵型机组的制冷能力就约占60%。尤其在人口集中的大中城市,能源消耗大,污染问题突出,这就为热泵的应用创造了条件。水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行转换的空调技术。

水源热泵具有许多优点。水源热泵既高效又节能;还可有效利用可再生能源,节水省地;环保效益明显;一机多用,应用范围广;运行稳定可靠,维护方便以及符合国家政策,获得国家政策性支持等。

地源热泵是一种利用浅层地热资源,既可供热、又可制冷的高效节能空调设备。其利用土壤所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖制冷空调系统,其利用的是清洁的可再生能源。它的成功使用,使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为现实。此外,地源热泵既可供暖,又可空调制冷,还可提供生活热水。并且,使用地源热泵具有自动运行、无环境污染、维护费用低、使用寿命长、维护生态环境平衡和节省空间等优势,因此,在城市建筑中有着广泛地应用。

空气源热泵是指将空气中低温热能“泵送”到高温位来供应热量需求的热泵设备。其利用冷媒,在压缩机的作用下,在系统内循环流动。冷媒在压缩机内完成气压升温、升压过程,进入换热器后释放出高温热量加热水。冷媒不断地循环就实现了空气中的低温热量转变为高温热量并加热冷水的过程。它具有使用安全,省钱,厨房制冷,绿色环保,低碳时尚等特点,因此也备受青睐。

4.结束语

综上所述,随着建筑节能技术的不断普及,建筑电气设计施工中的暖通空调节能技术也得到了相应的发展与推广。本篇文章通过对建筑暖通节能的必要性、暖通节能基础措施的分析,得出了建筑暖通节能可从能源、技术两个方面入手,更换新能源、完善节能技术,切实做好建筑节能工作,降低建筑能耗。 [科]

【参考文献】

[1]温宇光.浅谈暖通空调系统节能的若干问题及措施[J].建材与装饰(下旬刊),2007(12).

[2]赵声萍,郑洁,串钢.空调系统的节能方案[J].重庆大学学报(自然科学版),2002(08).

建筑行业空调节能技术措施 篇6

空调系统的能耗主要有两个方面, 一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的冷热源能耗, 如压缩式制冷机耗电, 吸收式制冷机耗蒸汽或燃气, 锅炉耗煤、燃油、燃气或电等;另一方面是为了给房间送风和输送空调循环水, 风机和水泵所消耗的电能。冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定, 建筑物的空调需冷量和需热量的影响因素有室外气象参数 (如室外空气温度、空气湿度、太阳辐射强度等) , 室内空调设计标准, 外墙门窗的传热特性, 室内人员、照明、设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等。风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响, 风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统型式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。针对上述影响因素和建筑的特点, 建筑空调节能的技术措施可归纳为几个方面:减少冷热负荷、提高冷热源效率、利用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改善控制。

2 减少冷热负荷

2.1 改善建筑的保温隔热性能。

房间内冷热量的损失通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。

2.2 选择合理的室内设计参数。

商业建筑空调的主要目的是创造一个舒适的室内空气环境, 满足人们办公、学习、娱乐等的舒适及卫生要求。美国供热制冷空调工程师学会设计手册 (ASHRAEHandbook) 的基础篇里, 给出了人体感觉舒适的室内空气参数区域, 大约是空气温度13~23℃, 空气相对湿度20%~80%。

2.3 局部热源就地排除。

建筑中的有些房间, 由于使用功能的需要, 会在房间的局部产生较大的散热量, 例如厨房的灶台、医院消毒间的消毒柜、电话机房的交换机等。在空调系统设计过程中, 应考虑在发热量比较大的局部热源附近设置局部排风, 将设备散热量直接排出室外, 防止热量散发到室内, 以减少夏季的冷负荷。但是在运行中, 这些排风机可能没有开启或者发生故障并得不到及时的更换和修理, 那么这些局部热源就会造成很大的冷负荷, 浪费冷量和破坏室内热环境。

2.4 控制和正确使用室外新风量。

由于新风负荷占建筑物总负荷的20%~30%, 控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。

3 提高冷源效率

评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数

(COP, Coefficient Of Performance) , 是指单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关, 仅取决于被冷却物的温度TO'和冷却剂温度Tk', TO'越高, Tk'越低, 制冷系数越高。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高, 否则制冷系数就会较低, 产生单位冷量所需消耗的功量多, 耗电量高, 增加建筑的能耗。

(1) 降低冷却水温度。由于冷却水温度越低, 冷机的制冷系数越高。 (2) 提高冷冻水温度。由于冷冻水温度越高, 冷机的制冷效率越高。

4 利用自然冷源

由于建筑室内的人员、照明灯光、电脑的设备的散热量的影响, 在春秋季当室外空气温度较低时, 室内空气温度仍然较高, 仍需要供冷。尤其是没有外墙、外窗的内区房间, 即使在寒冷的冬季, 由于室内的散热量没有途径散发到室外, 室内仍需供冷。此时如果开启冷机供冷, 不仅由于此时冷负荷较小, 冷机制冷系数较低、能耗大, 而且极端不合理。

比较常见而且容易利用的自然冷源主要有两种, 一种是地下水, 另一种是春秋季和冬季的室外冷空气。此外, 冬夏季利用全热交换器回收冷热量, 也可起到很大的节能作用。

5 减少水泵电耗

空调系统中的水泵不仅起着非常重要的作用, 而且耗电量也非常大, 减少空调水泵电耗可从以下几个方面着手:

(1) 冷却水开式系统改为闭式系统。开式冷却水系统中冷却水泵的扬程除了要克服冷却水在管道中的流动阻力外, 还要提供将冷却水从冷却水池送至高位冷却塔克服水位高差所需要的能量。如果取消冷却水池, 将从冷却塔回来的水管直接接至冷却水泵的入口, 这种冷却水系统成为闭式冷却水系统, 冷却水泵就不需提供将冷却水从制冷机提升到冷却塔克服水位高差所需要的能量, 只需提供能量克服冷却水在管道中流动的阻力, 所以所需要的水泵扬程要比开式冷却水系统小得多, 因此水泵的能耗也就小很多。

(2) 减小阀门、过滤器阻力。阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中, 要定期清洗过滤器, 如果过滤器被沉淀物堵塞, 空调循环水流经过滤器的阻力会增加数倍。阀门是调节管路阻力特性的主要部件, 不同支路阻力不平衡时主要靠调节阀门开度来使各支路阻力平衡, 以保证各个支路的水流量满足需要。由于阀门的阻力会增加水泵的扬程和电耗, 所以应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。

(3) 提高水泵效率。水泵功率是指由原动机传到泵轴上的功率被流体利用的程度。水泵的效率随水泵:工作状态点的不同从0至最大效率 (一般80%左右) 变化。在输送流体的要求相同, 即要求的输出功率相同的条件下, 如果水泵的效率较低, 那么就需要较大的输入功率, 水泵的能耗就会较大。因此, 空调系统设计时要选择型号规格合适的水泵, 使其工作在高效率状态点。空调系统运行管理时, 也要注意让水泵工作在高效率状态点。

(4) 设定合适的空调系统水流量。空调系统的水流量是由空调冷热负荷和空调水供回水温差决定的, 实际工程中有很多空调系统的供回水温差只有2~3℃, 如果将供回水温差提高到5℃, 水流量将减少到原来的50%左右, 所以如果水流量减少50%, 水泵耗电量将减少87.5%, 节能效果非常明显。但是实际工程中常出现如果减少水流量, 有些房间就会出现夏季室温降不下来的情况, 而不得不提高流量、降低温差来运行。出现这种情况的原因是水系统中各个支路阻力不平衡, 夏季过热的房间所属的支路阻力大, 当流量减少时, 阻力大的支路水流量减小到不能满足需要的程度, 致使房间过热。如果加大流量, 阻力小的支路就会超过需要的水流量, 那些阻力大的支路的水流量则刚好满足要求, 不会出现夏季室温降不下来的情况。这种空调系统的运行是以增大流量和耗电量为代价的。

6 减少风机电耗

空调系统中风机包括空调风机以及其它送风机、排风机, 这些设备的电耗占空调系统耗电量的比例是最大的, 空调系统风机电耗所占比例最大, 风机节能的潜力也就最大, 风机的节能也应引起最大的重视。减少风机能耗主要从以下几个方面入手:定期清洗过滤定期检修、检查皮带是否太松、作点是否偏移、送风状态是否合适。

7 改善空调系统控制

目前很多建筑的空调系统未设空调自控, 也有很多建筑的空调自控系统因年久失修而无法使用, 这使得空调系统的运行管理很不方便。特别是对于面积较大的建筑, 可能有上百台空调箱、新风机组, 运行管理人员连每天启停空调箱都没有足够的精力去实现, 更不用说适时地调整空调箱的运行参数, 让其节能运行。因此很多建筑的空调箱、新风机在空调季节只得让它们全天24小时运行。如果为空调系统加装自控系统, 即使是最简单的启停控制, 也可以极大节省空调能耗。

结束语

目前中国建筑建设量大, 建筑的能耗较发达国家高40%左右, 建筑的节能是非常重要、刻不容缓的一项工作。建筑的空调能耗是建筑的能耗的主要部分, 通过上述具体措施, 可以有效的降低建筑的空调能耗, 有利于建筑空调节能工作的开展。

参考文献

[1]何雪冰, 刘宪英.中央空调节能有关问题的研讨[C].西南地区暖通制冷学术年会论文集, 1999.

[2]钱以明.高层建筑空调与节能[M].上海:同济大学出版社, 1990.

空调系统节能措施浅析 篇7

关键词:空调系统,节能,围护结构,冷源方案

1 改善围护结构的保温性能

围护结构保温性能在建筑的节能中起着很重要的作用。一些研究表明,增大围护结构的保温性能,建筑能耗反而出现有所增加的情况,其原因是在室外气温高的月份和时刻,保温性能好,可以节省空调冷量。但在非最热月份期间,室外气温低时,则不利于建筑散热,反而增加了冷负荷。当然,围护结构保温性能好,空调的设计冷负荷的极值会减小,设备的总装机容量能减少。

在围护结构中,外窗对空调冷负荷有明显的影响。透过玻璃日辐射的热冷负荷占空调20%~30%,所以减少窗墙比——窗户面积与墙面积(包括窗面积)之比可以减少热负荷和冷负荷,但减少到一定的时候,影响了房间的采光,则需增加照明负荷,而反过来又增加了冷负荷。有些国家规定窗墙小于0.5,以及空调房间采用镀膜反射玻璃,可反射约30%的太阳辐射热,或采用中空玻璃,晚间采用保温窗帘。玻璃品种的选择还应取决于地区和节能的主要目标。

2 合理确定室内温、湿度

1)温湿度变化对热舒适度的影响。假定人所从事的是轻劳动(例如办公、旅馆、商场中)(而这正是本项目的实际情况),穿着一般的夏季服装,空气流动速度取0.25 m/s,壁面温度和空气温度相同。在相对湿度为50%的条件下,仅使室内空气温度变化时,统计不同室内温度下的PPD值和不同相对湿度下的PPD值。经分析以上数据可以看出,室内空气温度改变对室内热舒适度的影响非常大,而相对湿度的变化对人的热舒适感几乎没有影响。2)室内设计温度改变对空调能耗的影响。以某知名顾问公司设计的一个北京项目的具体运行情况为例,采用冷负荷系数法计算出在不同室内设计温度下的设计空调冷负荷、湿负荷、制冷量以及室内设计温度25 ℃为基准的节能率。由结果的变化规律可以看出随室内温度的变化,节能率呈线性规律变化,室内设计温度每提高1 ℃,空调系统将减少能耗6%。3)相对湿度的改变对空调能耗的影响。仍然以某知名公司设计的一个北京项目的具体运行情况为例,当设定室内温度为定值时,仅改变室内的相对湿度,计算不同相对湿度的节能率,最后我们得出的结论为:当相对湿度大于50%时,节能率随相对湿度呈线性过滤变化。由于夏季室内设计相对湿度一般不会低于50%,所以以50%为基准,相对湿度每增加5%,节能10%。4)室内设计参数的优化组合。通过以上分析可以很清楚地看到:室内空气温度对人的热舒适感影响很大,但对空调能耗的影响比较小。而相对湿度对人的热舒适感影响很小,但是对空调的能耗影响很大。

3 采用合理的空调系统及冷源方案

3.1 变风量空调节能分析

在空调系统中风机能耗占相当大的比例,因变风量(VAV)系统能随时跟踪建筑负荷的变化,及时调节送风量,从而可减少风机能耗,达到节能的目的;而且变风量系统便于分区控制调节,可满足不同房间的空调要求,因此在商务楼宇即办公用途的建筑中很适合采用。风机送风量调节的方式很多,不同的控制方式节能效果也各不相同,根据一些工程的设计经验总结,有的方式节能效果高达49.7%。因此采用VAV系统的节能效果是不言而喻的,同时也是显著的。

3.2 冷水机组的节能分析

在空调系统中,一般来说冷水机组的能耗最大,因此降低冷水机组的能耗便成为空调系统节能降耗的最大问题。然而,一年之中,由于空调系统在部分负荷下运行的时间比较多,所以,全年能耗与制冷机部分负荷下的工作特性有关。设计中通常根据最大负荷选择冷水机组,而实际使用条件通常都偏离设计条件,因此很难保证机组高效运行。因此,改进和提高机组部分负荷运行时的效率就成为空调系统节能的重要途径,在制冷主机设备选型时,应考虑部分负荷时的效率问题。与此同时,还要加强控制,并根据具体情况制定出节能的运行方案。

采用冰蓄冷系统,利用分时电价中谷段的电价蓄冷,而在电价峰值段释放冷量以降低运行费用,并通过优化设计,相应减少制冷主机的装机容量和电气的装机容量。通过冰蓄冷系统,可以得到低温空调水,以实现大温差水系统和大温差送风系统。

3.3 减少输送系统的能耗

1)做好输送冷热量的水管、风管的保温。2)采用变流量一次泵系统。3)精心设计、正确计算系统阻力,选择合适的泵与风机的型号和规格,切忌选择流量、扬程或全压过大的泵与风机,避免不必要的能量损失,避免大流量小温差的情况出现。在满足工艺和舒适条件下,应尽可能地增大送风温差和供回水温差。常规空调的冷冻水和冷却水温差为5 ℃,大温差系统冷冻水温度可增加到8 ℃~10 ℃,冷却水温差增加到8 ℃。常规的空调系统送风温差一般在6 ℃~10 ℃,最大不超过15 ℃,大温差系统的送风温差在14 ℃~20 ℃。大温差不仅可以减少输送过程的能耗,同时减少了管路的断面,从而降低了管路系统的初投资。但是大温差也会影响空调设备的性能。

3.4 对系统加强管理,适当提高节能效益

1)加强日常管理。

加强日常和定期对设备与系统的维护。例如阀门、构件等的维护,防止冷、热水和冷、热风的跑、冒、滴、漏;冷凝器等换热设备传热表面的定期除垢或除灰;过滤器、除垢器、转轮全热交换器等设备定期清洗;经常检查自控设备和仪表,保证其正常工作等。对系统的运行参数进行监测,从不正常的运行参数中发现系统的问题,进行合理的改造。经常出现的问题有设备选择过大,运行能耗高等。不连续工作的空调通风系统,尽可能的缩短预冷的时间,并且在预冷时采用循环风,不引入新风。人员数量变化比较大的系统,最热月和最冷月的新风量应该根据室内的CO2浓度检测器,自动控制新风入口阀门,调节新风量。例如商场往往在刚开店或闭店前或非节假日人数比较少时调节,这时可减少新风量,从而节省冷量。当过渡季节中室内有冷负荷时,应尽量采用室外新风的自然冷却能力,节省人工冷源的冷量。

2)合理的对设备进行调节。

a.水泵的节能调节。水泵是水系统的动力来源,其能耗也是组成总能耗的重要部分。调查表明,空调水系统运行时普遍存在大流量小温差的问题。夏季冷水系统的供回水温差,较好地为3 ℃左右,差的只有1 ℃~5 ℃。而循环水量一般为设计水量的1.5倍。高层建筑供冷系统一般规模较大,能耗很大,节约潜力也很大。一个节能的制冷系统,不仅要求选择的设备性能和台数与空调系统负荷的变化相适应,而且要求在运行中整个系统在各种负荷下能够保持能耗最小。空调水系统在应用变频调速装置进行变流量运行时,可以不改变管路特性,而靠变化水泵工作点使之沿管路特性曲线移动,保持水泵在最高效率点运行,达到最大节能效果。对于闭式系统来说,在变频调速运行时,流量变化比与功率变化比的三次方成正比,当流量减少时,其实耗功率相当于按三次方的比例降低。这对于目前空调水系统的设计水量与实际水量差别很大的情况来说,具有非常明显的节能意义。b.冷水机组的节能调节与运行方案。在空调系统中,冷水机组的能耗是最大的。实际测试表明,冷水机组的COP随部分负荷的大小和机型的不同而变化。存在冷水机组在部分负荷下运行COP值不高这个问题的原因是多方面的。如对部分负荷节能优化运行认识不足,受传统调节控制模式的制约,制冷系统配件(如热力膨胀阀)存在缺陷,机组运行的安全要求(回油)得不到满足等等。因此为了使机组具备调节能力,常常由多台压缩机组成一台冷水机组,每个压缩机构成一个独立的制冷回路。运行时保持机组的冷凝压力恒定(或在一个较小的范围内变化)。众所周知,机组实际运行性能系数COP是由机组内部(制冷循环、压缩机效率、传热效果等)因素和外部条件共同影响的,机组实际运行性能系数COP条件较满负荷时优越,环境温度相对较低。在不考虑传热性能变化影响的情况下,可充分利用环境温度的降低来降低冷凝温度、缩小压缩机的高低压力差,以改善系统性能系数,COP最大能提高20%。

参考文献

[1]李志浩.2002年全国暖通空调制冷学术年会综述[J].建筑节能,2003(2):16-17.

[2]贾晶.空调水系统优化方案与离心式冷水机组节能技术[R].2005.

[3]李峥嵘,汤泽,刘新续.变水量系统在空调系统节能中的应用[J].上海节能,2006(2):23.

[4]周四俚.中央空调冷水机组运行管理中的节能[J].建筑热能通风空调,2002(1):74-75.

空调全空气系统与节能措施 篇8

现代的办公建筑的围护结构一般会采用幕墙等全封闭形式的, 所以需要的配套的空调系统要向室内的空间来提供新风以稀释房间内不良空气的浓度, 提供冷量 (热量) 来满足房间内冷 (热) 负荷的需要, 改善室内的空气质量通常主要以机械换气, 辅助自然通风的形式来进行。空气的处理系统通常有风机盘管加独立新风系统、全空气的定风量的空调系统以及全空气的变风量的空调系统。我国常用的为风机盘管加独立新风系统, 此系统的风机能耗较小、其自控系统比较简单实用, 同时也存在着一些缺点, 如对空气的过滤效果较差、去湿能力较差以及温度波动大, 已经无法满足现代对高标准的空气环境品质的办公建筑的要求。全空气的的空调系统能够保证新风量和换气次数以及空气过滤的效果, 同时也避免了水害和潮湿的问题。

1 中央空调系统运行调节的必要性

中央空调系统设备的选择、管道的尺寸、机组的容量等设计都是根据夏、冬季节室内外设计计算参数和相应室内最大负荷确定的, 系统设备经过了安装调试与运行后达到设计要求, 但在使用空调时, 室外的空气参数都会随季节气候的变化而变化, 实际的计算最大值不一定与最大负荷相一致, 因此需要对中央空调系统进行调节满足用户的空调要求。

2 对全空气一次回风系统的的运行调节研究

目前, 大型中央空调一般采用全空气一次回风空调系统, 如大型商场、餐饮中心等全空气一次回风空调系统没有单独设置独立新风系统, 设备采用单风管低速送风, 空调房间的冷、热、湿负荷经过空气处理机处理后送入空调房间, 对于民用中央空调大多是舒适性空调, 其运行调节主要考虑室内空调冷热负荷变化引起的室温变化, 湿负荷变化影响很小, 为了分析和调节方便, 通常不考虑湿负荷变化影响, 空调工程上的全空气一次回风系统运行常用的调节方式可分为质调节、量调节以及混合调节三种。

3 全空气定风量的空调系统

在全空气空调系统中, 定风量系统一般维持全年的风量固定不变, 并且是按房间最大热、湿负荷确定的送风量。但在实际上, 大多数情况下, 空调房间的负荷低于最大负荷。当实际负荷低于最大负荷时, 为了维持室温设计水平, 必须减少送风温差, 其方法是通过再热或混合, 以热量抵消部分冷量, 形成冷热能量抵消。其次, 当室内负荷不是最大负荷时, 送风量大于实际需要量, 为了输送多余风量, 风机需要多消耗电能。

4 全空气变风量空调系统

在全空气变风量空调系统中, 变风量空调系统可以根据空调负荷的变化及室内参数要求的变化通过改变送风量来调节室内温度以满足要求。采用变频风机作为送风机, 采用VAV BOX作为末端装置, 采用VAV控制器取代三速开关+温控器。VAV末端不以冷热水阀为温度调节工具, 而是以送风量作为控制参数。送风机则采用变频技术对混合新风实现变风量调节, 采用一级温度调节控制, 配合VAV末端实现变风量供应。因此, 变风量空调系统可以按需提供风量, 避免了定风量风机的额外耗能, 实现了节能, 同时又保留了全空气空调系统回收利用室内湿冷负荷的环保技术, 比全空气定风量空调系统更为先进。但是, 为了实现VAV末端装置的变风量调节功能, 就需要保持送风机的变风量运行, 末端装置调节与空气处理机变频调节通过混合新风而发生串级耦合, 新风量与冷负荷两个原本非相关性控制参数通过混合新风而发生间接耦合, 在自控工艺中必须增加去耦措施而变得复杂。VAV系统的性价比表现在系统的规模性上, 多风口之间、多支路之间通过风管静压变化相互干扰引起系统波动甚至失稳, 对自控工艺的动态稳定性提出了更高的要求。相应初投资会比较高。

5 存在的问题及看法

5.1 新回风固定比例是否可行

由于风阀控制较困难, 许多人不愿意控制新风阀, 一种说法认为, 客流量越大, 负荷越大, 总送风量和新风量相应增大, 可以固定新回风比例。在夏季设计条件下客流量与新风量成正比关系, 客流量与总风量接近正比关系, 固定新风比例对新风量影响较小。但随着室外气象条件的变化, 如当室内负荷为热负荷时, 热负荷的变化与客流量的变化呈相反的趋势, 随着客流量增加, 室内热负荷减小, 总风量相应减少, 造成新风量不足。

5.2 如何保证最小新风量

为保证稀释建筑材料等其它污染源散发的有害物及维持室内正压, 空调系统应保证最小新风量, 这可以通过限定变频器的最小频率以及限定新风阀的最小开度来实现。当风机在设定的最小频率下工作时, 送风量不能再减少, 自控系统应自动切换, 由二通阀调节水量来控制室温;当二通阀全开时, 再切换至风量控制。

5.3 如何做到制冷机节能与风机节能的统一

在过渡季, 室外温度低于室温, 充分利用自然能源是有效节能的重要方式, 此时在最大新风状态下利用自然能源最充分。

6 空调系统运行中可采取的节能措施

6.1 充分季节特点

空调系统的设计对于节能虽然重要, 但是一个好的运行的方案同样可以实现节能的目的。对于全空气系统, 当在春、秋两个季节运行的时候可以充分的利用春季和秋季的凉爽的室外的空气, 来加大新风系统的使用量, 就可以实现了节能的目的, 与此同时还可以有效的改善房间内空气的品质。

6.2 灵活的掌握空调设备节能措施?

(1) 离心式冷水机组、空调循环水泵采用变频器, 按照所需冷负荷量提供冻冷水流量, 有利节能。

(2) 利用电脑进行负荷分析, 决定制冷机组最佳匹配或进行负荷自动调节, 尽量提高机组的效率。

(3) 制冷主机采用R134a或其它环保冷媒, 以减低臭氧层的破坏及防加剧大气层的温室效应。

(4) 机械设备选用低噪音低震动设备。制冷机组、冷却塔、水泵及空调风机设置减震器。

(5) 选用耗能低, 效率高的机电设备包括制冷机组、冷却塔、水泵及空调机组。

(6) 合理选用空气调节系统室内设计参数。

(7) 若空调机房有足够位置式条件许可时, 如办公区过渡季节采用全新风运行, 从而节约能源。

(8) 风管和水管的绝源材料及厚度符合节能规范要求。

(9) 机房通风机按照机房内温度制风机系统开关来节约能源。

7 结语

如何既能满足人们的舒适与健康性要求, 又最大限度地节省能源, 是空调业人士孜孜以求的目标。通常采用根据室内参数调节冷 (热) 媒流量的方式, 达到室内需要的温湿度, 满足人们一定的舒适性要求。负荷侧水系统的变流量方式为冷源侧水系统的运行调节提供了一种调节方式, 但其本身并不是节能的主要手段。因为定流量系统也可以通过负荷计算, 使主机根据需要在部分负荷下运行, 达到节能, 变流量水系统仅对二级泵水系统的负荷侧水泵的调节提供了条件, 还远不能满足节能的需要。在系统设计过程中, 应广泛考虑节能、环保、经济、健康、舒适等优点空调系统, 为国家的节能减排出微薄之力。

摘要:目前, 全空气空调系统以其美观、安静、送风量和新风量充足以及卫生等诸多优势被广泛应用于商场、影剧院等大空间建筑内部。这种空调系统的空气处理方式及送风方式有多种类型, 以往诸多研究中, 多是针对系统的结构、空气处理过程及系统优化设计等方面进行分析, 从中寻找节能途径和方式。对全空气空调系统中定风量和变风量空气处理及送风方式进行分析, 让大家在设计中注意节能措施。

关键词:空调,全空气系统,自动控制,节能

参考文献

[1]GB50736-2012民用建筑供暖通风与空气调节设计规范[S].2012.

[2]胡燕燕.空调系统节能若干问题的探讨[J].制冷, 2002 (4) .

[3]马最良, 姚杨.民用建筑空调设计[J].北京:化学工业出版社, 2003.

探析空调设计及节能设计措施 篇9

1.1 制冷量的确定。

关于制冷量的确定, 我国的有关文件《采暖通风与空气调节设计规范》中有着较为明确的规定, 即在制定制冷量时, 要对方案设计的空调区进行较为全面和详细的冷负荷计算。实践中, 一些涉及单位和工程人员往往不能按时提交冷负荷计算书, 有的甚至存在冷负荷计算书不完整和现象。这都是非常不利于空调系统的设计和安装的, 因为没有详实的冷负荷计算, 装机容量、水泵配置、冷却塔配置以及、风管和水管尺寸等指标就无从确定, 任意估算导致的直接后果就是给工程造成不必要的经济损失。

1.2 设备选择。

(1) 在制冷设备的选择过程中, 工程人员不应该仅从经济效益方面考虑, 单纯的追求制冷机的成本节约, 还应该从耗电量等性能方面对制冷设备中所潜在的长期能耗进行考量, 选择性价比最高的设备。 (2) 制冷机的数量对于整个空调系统的运行质量也有着非常重要的影响, 一般来说, 以而至四台为宜。 (3) 为了满足一些特殊情况的制冷需要, 应该采取大小主机相结合的形式来设计制冷机的搭配。一般来说, 大主机即可以满足建筑内的日常制冷需求, 小主机的主要功能和作用是为了避免特殊情况下, 制冷量增大引起的大主机的超荷载。 (4) 在选择和安装冷冻水泵和冷却水泵时, 要充分的考虑二者的扬程, 避免因扬程过大的导致的系统调试困难。所以, 要对空调系统中的所需冷冻水量和冷却水量进行详细的计算, 从而确定水泵的选择。 (5) 如果系统中的多个冷却塔需要并联, 那么必须要在并联的过程中保证水盘高度的一致性。因为各个并联塔的水盘高度不等, 将导致冷却塔的冷却能力不足, 尤其是冷却机无法全部开启的情况下, 所以要尽量选择较为宽敞的场地连接冷却塔, 使其并联。 (6) 在其他设备的选型时, 尤其是风机盘管、风柜、新风处理机等设备, 一定要结合工程的实际情况, 选择功能适宜的设备。

1.3 风系统设计。

(1) 机械进排风口的设置问题。如果制冷机械与排风口的距离过短, 或者设备与排风口的体积高度相近, 将会引起设备运行过程中的线路故障, 主要表现为系统短路。因此, 要在系统设计的过程中, 协调好二者的位置和距离。 (2) 新风口、排风口风速问题。在系统设计的过程中, 要将喜峰口和排风口的风速同实际设备运行情况结合起来, 如果建筑物的具体方位和外观对风速有着较明显的影响, 也应该将其计入到干扰因素内综合进行考量。 (3) 排风出路问题。实践中我们发现, 一些工程系统中的二级排风往往存在没有出路的情况, 这不仅增加了一级排风通道的负担, 也不利于发挥良好的排风效果。 (4) 回风面积问题。由于建筑物的结构特点, 经常会导致回风系统的面积不足的现象, 直接导致的后果就是回风过程中的噪音明显增强。 (5) 型号不同的风柜的搭配设备相同问题。通常表现为两台型号不同的风柜共同搭配一个静压箱和一条送风管, 这样导致的直接后果就是风速无法控制。 (6) 暖通风口布置与装修风口布置间的矛盾。一般情况下, 暖通的风口布置是以暖通的功能为主, 而装修风口则是根据室内设计以美观为主, 所以二者的位置常常发生冲突。这个时候, 就需要设计师同业主进行沟通, 共同协商。 (7) 风机的余压选择问题。如果系统中涉及到的管线较多且线路较复杂, 那么就会引起实际阻力同计算阻力的误差增大, 从而使风机的余压选择变小。

1.4 水系统设计。

(1) 冷凝水排水距离太远。主要表现为在设计方案中只有一条供冷凝水排放的管道, 这样导致的结果就是需要兼顾到各个设备的冷凝水排水问题, 从而导致管道线路过长, 距离过远。由此较容易引发排水管道的漏水事故, 所以我们要适当的调整冷凝水的排水距离。 (2) 空调处理机、风机盘管共用一个水系统。由于水阻力不同, 阻力难于平衡, 水系统用太多的调节水力平衡装置, 各水系统间未进行水力平衡计算。 (3) 排气阀设置不够, 管内空气难于排出。许多设计文件都没有指出排气阀在何处设置、设置多大的排气阀, 导致空调效果不好的案例却很多, 因此需对其予以重视。

2 节能设计的若干措施

2.1 优化建筑设计。

(1) 建筑方案阶段, 暖通和建筑充分沟通, 对建筑能耗进行模拟分析。 (2) 使用新型材料。如采用外墙保温和隔热、屋顶保温与隔热, 使用传热系数小的外窗和玻璃幕墙, 使用低辐射的镀膜玻璃、夹层充惰性气体的双层玻璃。

2.2 优化空调方案。

(1) 合理选择制冷量, 对空气调节区进行逐项逐时的冷负荷计算, 而不是靠经验选取。 (2) 制冷机组的选取。应使每台单机都运行在高效率区, 并且能量调节范围要宽, 即使是低负荷运行也使其有较高的效率。 (3) 使用变频泵。由于水泵按满负荷设计, 而实际运行中负荷是变化的, 实际运行耗电量就会增加, 采用变频水泵便可以解决这一问题。 (4) 选择效率曲线较为平坦的水泵。这样水泵在设计工况和偏离设计工况时都有较高效率。 (5) 采用热回收装置。采用新风回收排风能量的热回收装置, 降低新风负荷。 (6) 在过渡检测器来控制新风量的大小, 达到既降低新风负荷又能保证室内空气品质的目的。 (8) 降低输送系统能耗。尽量使得各水系统阻力一致, 少用调节阀;尽量用水输送冷量, 因为用水输送冷量所耗的能量为用空气输送冷量的10%。

2.3 优化控制技术。

(1) 冷却塔设置水温控制系统。当冷却水温较低或制冷机部份开启时, 关闭冷却塔风机, 利用冷却塔自然降温, 以利节能。 (2) 设置最佳冷冻水出水温度。冷冻水出水温度越高, 制冷机组的制冷系数越大, 就越节能。所以可根据每天的气候变化和一年的季节变化, 设置不同的出水温度, 以提高制冷机组的制冷系数。 (3) 控制制冷机开启的台数。通过控制制冷机开启的台数, 使每台制冷机都运行在高效率区。

结束语

综上所述, 在空调设计中, 只要多总结和多留意, 上述设计常见问题是可以在设计过程中避免的。节能设计的各项措施均可根据具体项目和投资费用情况加以运用。其中制冷量的确定不仅影响空调效果、工程造价还影响运行费用, 对此必须予以足够的重视。

摘要:空调系统的设计环节, 对于整个系统的运作质量的影响是非常严重的, 合理的设计方案不仅可以有效的提高系统运行质量, 还能够节约能源。文中笔者将结合自己的工作经验, 对空调系统的设计问题尤其是节能设计进行浅析。

关键词:空调,设计问题,节能措施

参考文献

[1]王士迁, 徐砚斌.暖通空调设计方案的若干思考[A].木建筑学术文库 (第15卷) [C], 2011.[1]王士迁, 徐砚斌.暖通空调设计方案的若干思考[A].木建筑学术文库 (第15卷) [C], 2011.

[2]张泽霞, 秦素芳.关注节能绿色建筑[A].土木建筑学术文库 (第9卷) [C], 2008.[2]张泽霞, 秦素芳.关注节能绿色建筑[A].土木建筑学术文库 (第9卷) [C], 2008.

[3]肖钢.武汉市推进绿色建筑的探索及实践[A]“.两区”同建与科学发展——武汉市第四届学术年会论文集[C], 2010.[3]肖钢.武汉市推进绿色建筑的探索及实践[A]“.两区”同建与科学发展——武汉市第四届学术年会论文集[C], 2010.

[4]姜典秋, 张风杰, 夏中亮.某病房大楼暖通空调设计[A].土木建筑学术文库 (第15卷) [C], 2011.[4]姜典秋, 张风杰, 夏中亮.某病房大楼暖通空调设计[A].土木建筑学术文库 (第15卷) [C], 2011.

[5]林志瑛.绿色建筑中的给排水设计要点[A].2011全国给水排水技术信息网年会暨技术交流会论文集[C], 2011.[5]林志瑛.绿色建筑中的给排水设计要点[A].2011全国给水排水技术信息网年会暨技术交流会论文集[C], 2011.

浅谈中央空调的节能控制措施 篇10

[关键词]中央空调;节能控制

众所周知,能源是人类生存和社会发展必需的物质基础,节约能源是人类共同使命。自20世纪70年代发生全球性“能源危机”以来,能源问题的严重性已得到世界各国政府的普遍重视。“节约能源”一直是我国的一项基本国策,坚持“节约和开发并举,把节约放在首位”一直是我国节能工作的长期方针。大力推进节能技术进步,大幅度提高能源利用率,提高社会经济效益,是我们面临的促进国民经济向节能型转变的一项重要任务。建筑物的能耗约占全国能耗的1/3,中央空调系统的能耗占了我国建筑物能耗的65%,这是一个非常惊人的数字。空调系统的节能对于降低整幢建筑的能耗是非常关键的。为此,设计推广采用当今最先进的中央空调节能控制产品和技术是我们每个设计人员义不容辞的责任和义务。

1当前空调系统设计中的节能措施

1.1采用楼宇设备自动控制技术对空调末端装置进行控制。在智能建筑中通常采用楼宇设备自控系统,对中央空调系统末端的新风机、回风机、变风量风机、风机盘管等装置进行状态监视和使用的“精细化”控制,以实现节能的目的。它通过DDC(直接数字控制器)控制器,将检测的相关量值进行PID(比例、积分、微分)运算,实现对上述设备的PID控制,达到一定的节能效果。这种对空调末端设备的控制可节能10%~15%。因为不能实现对空调制冷站及空调水系统的智能控制,因此,节能效果不显著。这种节能控制技术的典型代表产品和生产厂商有:(1)美国霍尼韦尔公司EXCEL 5000楼宇设备自控系统;(2)美国Johnson公司的楼字自动化系统;(3)德国西门子公司S600顶峰系统等。

空调末端设备的控制采用楼宇自动化系统(BAS),这些设备的主要特性均实现了对空调末端设备的节能自动控制,并为动态变流量空调节能控制系统的运行创造了更为良好的外部条件。

1.2采用通用变频器对中央空调系统中的水泵和风机进行控制。为降低中央空调系统的能源浪费,宜采用通用变频器来控制空调系统的水泵和风机,通过对供、回水压差或温差的采集,对水泵和风机进行PID调节,以达到节能效果。这种控制方法通常可以节约水泵和风机等电机拖动系统的电能约20%,最高可达30%。这种节能控制技术的生产厂商和典型代表产品有:(1)美国AB(Allen Bradley)公司,代表产品有通用变频器1336PLUSH系列产品;(2)法国施耐德电气(sehneiderElectric)公司,代表产品有Ahivar 38系列异步电动机变频器;(3)德国西门子(SIEMENS)公司,代表产品有通用变频器MICROMASTER440系列产品。

2动态变流量空调节能控制系统

2.1动态变流量控制原理。当空调负荷发生变化时,通过采集一组参数值(如下图所示)经模糊运算,及时调节冷水机组、各水泵和冷却塔风机的运行工作参数,从而改变冷水机组工作状态、冷冻(温)水和冷却水流量,改变冷却塔风机的风量,确保冷水机组始终工作在效率最佳状态,使供回水温度始终处于设定值,从而使主机始终处于高转换效率的最佳运行工况。

动态变流量控制的核心是变流量控制器,在控制器中建立了知识库、模糊控制模型和模糊运算规则,形成智能模糊控制。通过采集影响冷水机组运行的各种参数,经模糊运算,得出相应的控制参数,这些控制参数被送到冷水机组、冷冻(温)水控制子系统、冷却水控制子系统、冷却塔风机控制子系统。这些子系统根据控制参数的变化,利用现代变频控制技术,改变空调系统循环水的流量和温度,以保证整个系统在满负荷和部分负荷情况下,均处于最佳工作状态,从而最终达到综合节能的目的。

2.2动态变流量节能控制方法

2.2.1变流量冷却水泵系统。当末端空调负荷减少时,反映到冷水机组将出现冷却水出水温度降低的现向,温度传感器检测出这种变化趋势后,模糊控制系统将自动降低冷却水泵的工作频率,降低冷却水进水流量,提高冷却水出水温度,并使进、出水温差控制在最佳设定值上,维持冷水机组的高效率运行。

2.2.2一次泵变流量系统。当末端空调负荷变小时,末端空调设备前的两通阎将会关闭或减小,负荷侧回路管路的阻力增大,冷冻水供、回水温差将出现减小,供回水管的压差将出现增高的趋势。水温传感器及水流压差器检测出这种趋势后,模糊控制系统将自动降低冷冻水泵的工作频率,减少冷冻水流量,并使供回水温差及供回水压差控制在最佳设定值上,维持冷水机组的高效率运行。

2.2.3二次泵变流量设计。二次泵变流量系统分为一级泵变流量系统和二级泵变流量系统。其控制原理及效果与一次泵变流量大致相同(在这里不再一一赘述)。而一级泵系统负责确保冷水机组的安全运行,一级泵系统的旁通管路一般设计为直通管,管径按一台冷水机组额定流量设计。一次泵变流量系统跟踪二级泵环路的流量变化,并保证一级泵环路的流量大于二级泵环路的流量,使旁通冷冻水管保持从供水管流向回水总管。当旁通管的流量超出设定值的范围时,变流量控制器将模糊PID调节一级泵的工作频率,使旁通管的流量返回设定值。

3动态变流量节能控制系统与目前通用变频器控制系统的区别

3.1控制原理不同。通用变频器控制是采用通用变频器对受控的水泵电机、风机电机进行单独的控制。当其控制系统检测到某一受控量值时,就按这个量值与给定值之间的误差进行比例(P)、积分(1)和微分(D)之间的线性组合进行控制,即PID控制。这种控制方法只适合于线性系统中,并对单一控制对象实施控制。

动态变流量节能控制系统是采用模糊控制技术与变频技术相结合的控制原理,虽然也使用了通用变频器(VVVF),但它不是采用PID控制方式,而是采用模糊控制方法。也就是在整个系统控制过程中,以语言描述人类知识,并把它表示成模糊规则或关系,通过推理、利用知识库,把某些知识与过程状态结合起来的控制行为。它并不具有明显的PID结构,但也可以称为非线性PID控制器,它是根据系统的误差信号和误差的微分或差分来决定控制器的参数,尤其适合非线性和时变性的被控对象。

3.2控制方法的不同。中央空调系统的受控参数受季节变化、环境变化、使用时间、人流量等多种因素的综合影响,是一个随机变量,而不是一个线性系统,只是一个非线性系统。因此,决定中央空调系统冷冻(温)水流量和温度、冷却水流量和温度的需求量也是一个随机变量。

通用变频器所采用的最重要的控制参数,如比例系数K、积分时间常数T1和微分时间常数Td都是使用经验数据或试验数据确定的,一旦选定就不能自动调节。因此,PID控制系统只适合于线性系统,对于非

线性系统不可能达到最佳控制,即选用比例系数和时间常数后,采用同一种控制方法对付各种不同的负荷状态,效果当然是不理想的。

模糊控制系统本来就不要求准确掌握受控量的数值,但是它已经考虑了受控量的各种可能性,跟踪受控参数的变化,始终使被控系统处于最佳运行状态,对于各种非线性系统和时变性系统都能提供最佳的决策。

3.3控制效果的不同。通用变频器用PID控制方法,控制非线性系统时,很容易引起中央空调系统的强烈振荡,使控制范围在较大范围内波动,增加了系统的能耗,也很容易使系统长时间都不能达到给定值的稳定状态,控制效果不理想,对于主机所配套的冷冻水泵和冷却水泵以及冷却塔风机等设备的节能最多在20%~30%之间。因其采取了保障冷水机组工作状态的措施,不可能节约燃料和主机电能。当然,也不能实现资源共享和无人值守管理。

而动态变流量节能控制系统由于建立了优化模糊控制模型,对于中央空调系统可能出现的问题都给出充分的估计,因此,在计算中存储的总决策表能提供最佳的控制方案,系统稳定性好,极少出现振荡现象,系统很快就能达到稳态。可采用准确调节流量的方法去实现节能,水泵以及冷却塔等平均节能达60%~80%。由于采取了特殊措施保障中央空调主机的高转换效率,机组COP值始终处于最佳值,因此对于吸收式溴化锂机组可节约燃料20%~40%,对于电制冷主机可节电10%~30%。

动态变流量控制器具有强大的节能功能,在系统设计时就进行了系统集成,实现了各子系统的联动和互操作,达到了资源的共享的目的。由于自动功能非常强大,从而实现了无人值守管理和联网管理等,节省了人力、物力。这些都是通用变频控制系统无法实现的。

4在工程中应用的节能效果

动态变流量空调节能控制系统分别在贵州华城大酒店、贵州日报社、上海新锦江大酒店和成都国际会展中心等实际运行考核,验证了动态变流量空调节能控制系统的节能效果。实践证明:变流量中央空调系统与定流量中央空调系统相比较,水泵以及冷却塔等平均节能达60%~80%;对于吸收式溴化锂机组可节约燃料20%~40%;对于电制冷主机可节电10%~30%。基于动态变流量空调节能控制系统的节能效果,笔者在重庆市第二人民医院住院综合大楼(建筑面积29000m2,采用电制冷主机)和第三军医大学图书综合楼(建筑面积36000m2,采用吸收式溴化锂机组)设计中采用了动态变流量空调节能控制系统,预计每项工程每年节约中央空调总运行费用达50~80万元。

5结束语

分析暖通空调节能问题及措施 篇11

1.1在设计上存在问题

暖通空调系统设计直接会影响其节能效率的高低, 在实际暖通空调运行中, 暖通空调系统设计引不起有关政府部门的重视。由于暖通空调系统在设计中往往为了经济效益, 把设计周期缩短, 由此忽略了对能耗问题的控制。根据一些调查, 有些暖通空调能源消耗甚至占到建筑总能源消耗的60%, 远远超出国家标准。

1.2 研发人员的节能意识不强

就我国目前的形势来看, 大多数研发人员在对暖通空调进行研制的时候, 并没有太注重其节能功效, 从而让研制出来的暖通空调, 根本就达不到国家对其提出来的节能要求。这样一来, 就会让暖通空调在实现运行的过程当中, 还是浪费掉了大量的可用能源。与此同时, 这也从很大程度上提高了企业的生产成本。其次, 暖通空调的研发涉及到的领域比较广, 这就要求技术人员必须要具备更为广博的知识, 比如:水利工程专业方面的知识、能源利用专业方面的知识以及技术控制专业方面的知识等等。但是, 据调查得知:我国大多数的暖通空调研发人员, 却并没有这么广博的知识层面, 这就使得他们因缺乏节能意识, 而让暖通空调的研发出现了许多问题, 比如:暖通空调的生产成本过高、暖通空调的参数中存在不准确的数据, 以及暖通空调的设备选择不恰当等等[1]。

1.3施工管理存在的问题

在目前的我国建筑施工队伍和监理队伍中, 从事暖通空调的人员有很多都是半路出家, 在实际工程中这些人员往往会凭经验、凭感觉来进行暖通空调的施工, 不能有效估计暖通空调施工可能出现的问题, 有时候会造成很大的经济损失, 给暖通空调施工管理带来了不小的隐患。

1.4 运行管理方面存在的问题

运行管理也是暖通空调实施节能的重要环节, 它的作用不亚于设计、施工等环节。特别是空调施工单位没有对维护暖通空调作业人员进行必要的基本理论和业务技术培训, 存在认为设计施工达标完成就万事大吉的思想。用户的操作能力普遍偏低暖通空调在投入运行的时候, 大多数企业都没有派专人给用户提供相应的操作指导, 导致用户在对暖通空调进行实际操作的时候, 因自身的操作不当而让暖通空调浪费掉了大量的能源。再者, 因用户对暖通空调操作的知识较为浅薄, 所以他们在操作使用的过程当中, 也不会依据室外环境条件的具体情况, 来对暖通空调的运行状态进行合理的调整, 从而导致暖通空调出现了严重耗能的现象。

2 提高暖通空调系统节能水平的措施

2.1 加强暖通空调规范合理设计

暖通空调的设计环节对系统的节能起着非常大的作用, 它决定了未来其暖通空调是否节能以及节能的程度。整个暖通空调系统是一个庞大复杂的系统工程, 系统的设计合理与否直接关系和影响到系统的使用性能和使用效率。所以, 要加强暖通空调设计的合理性, 以客户需求为准绳, 真正做到为用户着想, 保证其产品能够在高效经济状态下运行。关于设备的选择, 要摒弃掉传统的低效能设备, 然后将更具备高效能的新型设备应用到暖通空调的系统当中, 比如:风机以及轮转式全热交换器等等。因为高效能设备的应用, 不仅会提高整个暖通空调的综合效能, 还能够促进暖通空调的进一步发展。另外设计人员在对热媒介进行设计的时候, 应当为其选择一些更具有保温效能的材料, 比如:直埋管、保温砂浆以及酚醛树脂等等[2]。

2.2提高建筑结构的保温性

影响暖通空调系统能耗的最大因素之一在于建筑结构的保温性, 所以要把建筑结构保温隔热性能系统作为一个暖通空调设计重要参考指标来严格规范, 使其达到国家规定的标准, 这样才能更好地实现暖通空调系统的低能耗运行。

2.3更新空调运行模式

人体的感知会随着环境参数的变化而发生变化, 舒适的环境有利于人体健康, 也容易使人们比较容易放松和全身心投入工作。传统的暖通空调是通过加热把整个室内温度提高, 其原理是进行人体与环境的湿热交换, 但是, 这种方式需要以较高的空气温度为代价, 而且其结构的热损和加热新风的热损也都比较大。如果换成新的运行模式, 采用热湿环境研究成果, 通过增加辐射热的形式来改变室温, 此时所需要的空气温度则会显著的下降, 利用这种方式, 可以很好地达到节能减排的效果, 同时也有利于人体健康。更为广泛的引入变频技术, 传统的暖通空调仅仅只会依据研发人员之前设计好的额定功率去进行运转, 所以在出现低负荷的状况之下, 系统因无法改变运行时的功率, 而让整个暖通空调出现大量浪费能源的现象。而变频技术作为一种比较新型的技术, 它具有调速、节能以及软启动的特点。因此, 将变频技术更为广泛的应用在暖通空调当中, 就可以有效的解决暖通空调研制过程中出现的问题, 同时也能够减少暖通空调对能源的损耗总量, 继而进一步地降低暖通空调的运行成本。

2.4 加大对再生能源空调利用程度

从20世纪以来, 随着社会经济的发展和人民生活水平的提高, 对能源的需求量不断增长。化石能源资源的有限性, 以及它们在燃烧过程中对全球气候和环境所产生的影响日益为人们所关注。从资源、环境、社会发展的需求看, 开发和利用可再生能源是必然趋势。可再生能源使用已经成为暖通空调业发展一个重要的考虑方向。当前运用比较多的地源热泵空调系统很好地利用了地下恒温层对空调系统的COP值的影响, 降低了其空调的能源消耗。

2.5 加强对冷热回收利用研究

现阶段, 对暖通空调系统的冷热回收利用研究正在蓬勃展开, 特别是暖通空调的全热回收器、卫生热水供应等问题已经成为研究热点, 这些都涉及到暖通空调系统的冷热回收问题。目前的这种方式既提高了空调系统的能源利用率、降低了能耗, 同时也实现了对能源最大限度的利用。

2.6 加强空调系统的运行管理

暖通空调在运行过程中实现规范化管理, 必须加强对操作人员的培训和管理, 提高他们的专业技术水平, 并且严格执行空调操作的相关制度和规范。同时, 要对岗位和责任进行明确, 只有将责任落实到每个人员, 管理者才能够根据实际工作需要及时做出调整, 从而使暖通空调的运行达到规定的节能效果, 实现系统控制的高水平。

参考文献

[1]张辉.建筑安装工程中暖通空调“绿色节能”运行策略的构建[J].科协论坛 (下半月) , 2014 (8)

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