中央空调系统节能问题

2024-09-25

中央空调系统节能问题(精选12篇)

中央空调系统节能问题 篇1

引言

随着国民经济的发展、人民生活水平的提高, 我国高层 (档) 建筑及智能化大楼大量涌现, 中央空调系统在建筑中的应用得到飞速发展, 同时中央空调系统的能耗越来越受到人们的关注, 研究中央空调水系统的节能具有重要意义[1, 2]。本文主要讨论了中央空调系统节能问题的思考。

一、中央空调的工作原理

中央空调系统主要由制冷机组、冷却水循环系统、冷冻水循环系统、风机盘管系统和冷却塔组成。制冷机通过压缩机将气态制冷剂压缩, 高压气态制冷剂进入冷凝器, 与冷却循环水进行热交换, 由冷却水泵将带有热量的冷却水送到冷却塔上由水塔风扇对其进行喷淋冷却, 与大气之间进行热交换, 将热量散发到大气中去;冷凝形成的液态制冷剂进入蒸发器中, 与冷冻水进行热交换, 将冷冻水温度降低, 冷冻水泵将低温冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中, 由风机吹送冷风达到降温的目的。

中央空调新风系统采用风机, 将室外的新鲜空气吸引进入风柜, 并经过过滤降温除湿后由风道送入每个房间。室内的风机盘管工作时吸入一部分由风柜处理后的新风, 再吸入一部分室内未处理的空气经过处理后, 由风口送出能够吸收室内余热余湿的冷空气, 使室内温度湿度达到所需要的标准, 如此循环工作。其工作原理见图1。

通常中央空调系统提供的热量或冷量, 是由热源或冷源经水系统传递给风系统, 再由风系统将其传递给被调节的房间, 以达到所要求的室内温、湿度参数。中央空凋能耗一般包括三部分, 即: (1) 空调冷热源; (2) 空调机组末端设备; (3) 水或空气输送系统。其耗电设备包括主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、末端设备风机等。如果把各自消耗的能量折算成一次能源, 则各类机组均可用单位时间内一次能源消耗能量所制取的冷量或热量进行比较, 即效率。

二、中央空调系统节能分析

1、制冷机组

制冷机将热量从低温源传递到高温热源中, 评价制冷机的性能指标是制冷系数, 即单位功耗所能获得的冷量。制冷系数取决于低温热源温度TL和高温热源温度T0, TL高, T0越低, 制冷系数越高。在中央空调系统中, 低温热源温度和高温热源温度分别与冷冻水温度和冷却水温度相关, 所以空调系统的实际运行中, 降低冷却水温度, 提高冷冻水温度, 有益于提高机组运行效率, 减少机组能耗。

2、冷冻水循环系统和冷却水循环系统

减小空调系统的负荷, 增大盘管的换热效率, 降低冷冻水供水的温度, 减小管道水力损失, 可以减小冷冻水循环系统的能耗。冷却水循环系统是以水为介质将制冷剂的热量带到冷却塔并散发到大气环境中。

中央空调系统的负荷是动态变化的, 冷冻水和冷却水的需求流量也是变化的, 且变化范围比较大, 如果水泵能够根据流量和扬程的实际需求供水, 就可以减少不必要的能耗。采用变频调速技术控制水泵运行是目前公认的水泵节能运行方式, 因此变频调速泵并联运行, 使泵一直运行在高效区, 可减少冷冻水和冷却水泵组的能耗。当空调负荷增大时, 冷冻水和冷却水的需求流量增大, 可提高调速泵的转速或增加泵运行台数;当空调负荷减小时, 冷冻水和冷却水的需求流量减小, 可降低调速泵的转速或减少泵运行台数。

3、风机盘管系统

风机盘管系统的能耗丰要由盘管的换热效率决定。传热效率的理论分析可知, 换热量由换热面积、冷、热流体的温差以及流体的流速、粘性力和壁面的导热系数决定的。增大换热面积, 减小管壁的热阻, 增大冷冻水与室内空气的温差, 增大管内流体的流速, 可以提高盘管换热效率。

4、冷却塔

冷却塔是将冷却水中的热量散发到大气环境中。冷却塔的散热量由冷却水的温度、流量、环境温度以及风机的风速决定。风机是风机盘管系统和冷却塔中的耗电设备, 风机风速的增大可以提高盘管的换热效率和冷却塔的散热效率, 但同时增加了风机的耗电量。

结语

提高建筑物的保温性能, 选择合理的室内设计参数可以减少冷热负荷。降低冷却水温度, 提高冷冻水温度可以提高制冷效率。正确预测中央空调的运行负荷, 根据负荷要求正确调节水泵等设备的运行, 有利于降低整个系统的能耗, 采用变频调速技术减少水泵电耗。精确计算各管道支路的阻力, 对管网特性进行定性计算, 使各支路达到水力平衡, 可以减少空调系统的能耗, 提高效率。

摘要:首先介绍中央空调的工作原理和中央空调系统的主要能耗设备。然后, 根据各种效率和损失的影响因素, 分析了相应的可采用的降低中央空调能耗的主要措施, 对于进一步深化中央空调系统设计具有一定帮助。

关键词:中央空调,工作原理,节能分析,措施探讨

参考文献

[1]赵锁、储健:《一种新的中央空调节能系统的设计与实现》, 《组合机床与自动化加工技术》, 2007, (11) 。

[2]张国洪:《中央空调节能与监督检验》, 《制冷与空调》, 2009, 9 (5) 。

中央空调系统节能问题 篇2

点击数: 465

刘佳畅

摘要 在我国经济快速发展的大背景下,能源(水、电、油)的消耗在企业中所占的比重越来越高,也受到愈来愈大的重视。同时由于房地产的快速发展需求,中央空调的市场需求呈现强劲的增长趋势。在市场容量不断增大的吸引下,越来越多的厂家加入到商用中央空调的领域。变频技术应用于中央空调系统,对提升中央空调自动化水平、降低能耗、减少对电网的冲击、延长机械及管网的使用寿命,都具有重要的意义。

关键字 中央空调系统;水泵;风机;变频器

Abstract

Keywords 概述

中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍,而且是某些生活环境或生产工序中所必须配备的,即所谓人造环境,不仅是温度的要求,还有湿度、洁净度等。之所以要求配置中央空调系统,目的在于提高产品质量,提高人的舒适度,而且集中供冷供热效率高,便于管理,节省投资等。为此,几乎所有企业、高层商厦、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型建筑上都采用中央空调,它是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,但由于它的电能消耗非常之大,是用电大户,几乎占了用电量的50%以上,因此其日常开支费用很大。

中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计的,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常,中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。

随着变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC、D/A转换模块、温度传感器、温度模块等部件的有机结合,可构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量。采用变频调速技术不仅能使商场室温维持在所期望的状态,让人感到舒适满意,使整个系统工作状态平缓稳定,更重要的是其节能效果高达30%以上,能带来很好的经济效益。中央空调系统构成及工作原理

如图1所示,中央空调系统主要由以下几个部分组成。2.1 冷冻机组

通往各个房间的循环水经由冷冻机组进行“内部热交换”作用,使冷冻水降温为5~7℃。并通过循环水系统向各个空调点提供外部热交换源。内部热交换产生的热量,通过冷却水系统在冷却塔中向空气中排放。内部热交换系统是中央空调的“制冷源”。2.2 冷冻水塔

用于为冷冻机组提供“冷却水”。2.3 “外部热交换”系统

此系统由两个循环水系统组成:

1)冷冻水循环系统由冷冻泵及冷冻管道组成。

从冷冻机组流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道,在各个房间内进行热交换,带走房间内的热量,使房间内的温度下降;

2)冷却水循环系统由冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻机组进行热交换,使水温冷却的同时,必将释放大量的热量,该热量被冷却水吸收,促使冷却水温度升高,冷却泵将升了温的冷却水压入水塔,使之在冷却塔中与大气进行热交换,然后再将降了温的冷却水,送回到冷冻机组,如此不断循环,带走冷冻机组所释放的热量。

2.4 冷却风机

1)室内风机安装于所有需要降温的房间内,用于将由冷冻水冷却了的冷空气吹入房间,加速房间内的热交换。2)冷却塔风机用于降低冷却塔中的水温,加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。

中央空调系统的四个部分都可以实施节电改造,但冷冻水机组和冷却水机组改造后的节电效果最为理想。因此我们将重点阐述对冷冻机组和冷却机组的变频调速技术改造,次要说明冷却风机的变频调速技术改造。3 中央空调系统变频改造的具体方案

现将淅江省嘉兴市某集团公司办公楼的中央空调系统的变频节能改造方案做一具体介绍。3.1 中央空调原系统存在的问题

该集团中央空调系统改造前的主要设备和控制方式:

1)450 t冷气主机2台,型号为特灵二极式离心机,两台并联运行; 2)冷冻水泵2台,扬程28 m,配用功率45 kW;

3)冷却水泵有2台,扬程35m,配用功率75 kW,冷冻水泵与冷却水泵均采用一用一备的方式运行; 4)冷却塔2台,风扇电机11 kW,并联运行,室内风机4台,5.5 kW,并联运行。

该集团是一家合资企业,为了给员工营造一个良好的工作环境,办公楼大部分空间采用全封密的模式,因此公司大部分空间自然通风效果不好,所以对夏季冷气质量的要求较高。除了一些节假日外,其它时间中央空调都是全开的。由于中央空调系统设计时按天气最热、负荷最大时设计,且留有10%~20%的设计余量。其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节。这样,冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行,造成了能量的极大浪费。原系统中冷冻、冷却水泵采用的均是Y-△起动方式,电机的起动电流均为其额定电流的3~4 倍,在如此大的电流冲击下,接触器的使用寿命大大下降;同时,启动时的机械冲击和停泵时的水锤现象,容易对机械部件、轴承、阀门和管道等造成破坏,从而增加维修工作量、维修费用,设备也容易老化。

另外,由于冷冻泵轴输送的冷量不能跟随系统实际负荷的变化,其热力工况的平衡只能由人工调整冷冻主机出水温度,结果只能是用大流量获得小温差。这样,不仅浪费能量,也恶化了系统的运行环

境与运行质量。特别是在环境温度偏低、某些末端设备温控稍有失灵或灵敏度不高时,将会导致大面积空调室温偏冷,感觉不适,严重干扰中央空调系统的运行质量。

针对上述实际情况,对该集团的中央空调系统实施了利用变频器、人机界面、PLC、数模转换模块、温度模块、温度传感器等构成的温差闭环自动调速系统的方案。主要对冷冻、冷却水泵进行了变频调速技术改造,达到节约电能、稳定系统、延长设备寿命,提高环境舒适度的目的。3.2 中央空调系统节能改造的具体方案

对该中央空调节能系统进行变频节能改造的具体装机清单如表1所列。

3.2.1 变频节电原理

由流体传输设备(水泵、风机)的工作原理可知:水泵、风机的流量(风量)与其转速成正比;水泵、风机的压力(扬程)与其转速的平方成正比;而水泵、风机的轴功率等于流量与压力的乘积,故水泵、风机的轴功率与其转速的三次方成正比(即与电源频率的

三次方成正比)。变频器节能的效果是十分显著的,这种节能回报是看得见的。特别是调节范围大、启动电流大的系统及设备,通过图2 可以直观地看出在流量变化时只要对转速(频率)稍作改变就会使水泵轴功率有更大程度上的改变,此特点使得使用变频器进行调速成为一种趋势,而且不断深入并应用于各行各业的调速领域。根据上述原理可知:改变水泵、风机的转速就可改变水泵、风机的输出功率。

图中阴影部分为同一台水泵的工频运行状态与变频运行状态在随着流量变化所消耗的功率差。3.2.2 系统电路设计和控制方式

根据中央空调系统冷却水系统的一般装机形式,建议在冷却水系统和冷冻水系统各装两套传动之星SD-YP 系列一体化变频调速控制柜,其中冷却变频调速控制柜供两台冷却水泵切换(循环)使用,冷冻变频调速控制柜供两台冷冻水泵切换(循环)使用。变频节能调速系统是在保留原工频系统的基础上改装的,变频节能系统的联动控制功能与原工频系统的联动控制功能相同,变频节能系统与原工频系统之间设置了联锁保护,以确保系统工作安全。利用变频器、人机界面、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量,为达到节能的目的提供了可靠的技术条件。如图3所示,给出了主电路具体的改造方案。

3.2.3 系统主电路的控制设计

根据具体情况,同时考虑到成本控制,尽可能地利用原有的电器设备。冷冻水泵及冷却水泵均采用一用一备的运行方式,因备用泵转换时间与空调主机转换时间一致,切换频率不高,所以冷冻水泵和冷却水泵电机的主备切换控制利用原有电器设备,通过接触器、启停按钮、转换开关进行电气和机械互锁。确保每台水泵只能由一台变频器拖动,避免两台变频器同时拖动同一台水泵造成交流短路事故;并且每台变频器任何时间只能拖动一台水泵,以免一台变频器同时拖动两台水泵而过载。3.2.4 系统功能控制方式

上位机监控系统主要通过人机界面完成对工艺参数的检测,各机组的协调控制以及数据的处理、分析等任务;下位机PLC主要完成数据采集,现场设备的控制及联锁等功能。具体工作过程中,开机时,开启冷水及冷却水泵,由PLC控制冷水及冷却水泵的启停,由控制冷水及冷却水泵的接触器向制冷机发出联锁信号,开启制冷机,由变频器、温度传感器、温度模块组成的温差闭环控制电路对水泵进行调速以控制工作流量,同时PLC控制冷却塔根据温度传感

器信号自动选择开启台数;当过滤网前后压差超出设定值时,PLC发出过滤堵塞报警信号;送风机转速的快慢是由回风温度与系统设定值相比较后,用PID方式控制变频器,从而调节风机的转速,达到调节回风温度的目的。停机时,关闭制冷机,冷水及冷却水泵以及冷却塔延时15 min 后自动关闭。保护时,由压力传感器控制冷水及冷却水的缺水保护,压力偏低时自动开启补水泵补水。

3.3 系统节能改造原理

变频节能系统示意图如图4所示。

1)对冷冻泵进行变频改造PLC控制器通过温度模块及温度传感器将冷冻机的回水温度和出水温度读入控制器内存,并计算出温差值;然后根据冷冻机的回水与出水的温差值来控制变频器的转速,调

节出水的流量,控制热交换的速度。温差大,说明室内温度高系统负荷大,应提高冷冻泵的转速,加快冷冻水的循环速度,加大流量,加快热交换的速度;反之温差小,则说明室内温度低,系统负荷小,可降低冷冻泵的转速,减缓冷冻水的循环速度,减小流量,降低热交换的速度以节约电能。

2)对冷却泵进行变频改造由于冷冻机组运行时,其冷凝器的热交换量是由冷却水带到冷却塔散热降温,再由冷却泵送到冷凝器进行不断循环的。冷却水进水出水温差大,说明冷冻机负荷大,需冷却水带走的热量大,应提高冷却泵的转速,加大冷却水的循环量;温差小,则说明,冷冻机负荷小,需带走的热量小,可降低冷却泵的转速,减小冷却水的循环量,以节约电能。

3)冷却塔风机变频控制通过检测冷却塔水的温度对冷却塔风机进行变频调速闭环控制,使冷却塔水温恒定在设定温度,可以有效地节省风机的电能额外损耗,能达到最佳节电效果。

4)室内风机组变频控制通过检测冷房温度对变风机组的风机进行变频调速闭环控制,实现冷房温度恒定在设定温度。室内风机组变频控制后可达到理想的节电效果,并且使空调效果更佳。

3.4 系统流量、压力保障

本方案的调节方式采用闭环自动调节控制,冷却水泵系统和冷冻水泵系统的调节方式基本相同,用温度传感器对冷却(冷冻)水在主机上的出口水温进行采样,转换成电量信号后送至温控器将该信号

与设定值进行比较运算后输出一模拟信号(一般为4~20 mA、0~10 V等)给PLC,由PLC、D/A转换模块、温度传感器、温度模块进行温差闭环控制,手动/自动切换和手动频率上升、下降由PLC控制,最后把数据传送到上位机人机界面实行监视控制。变频器根据PLC 发出的模拟信号决定其输出频率,以达到改变水泵转速并调节流量的目的。

冷却(冷冻)水系统的变频节能系统在实际使用中要考虑水泵的转速与扬程的平方成正比的关系,以及水泵的转速与管损平方成正比的关系。在水泵的扬程随转速的降低而降低的同时管道损失也在降 低,因此,系统对水泵扬程的实际需求一样要降低; 而通过设定变频器下限频率的方法又可保证系统对水泵扬程的最低需求。供水压力的稳定和调节量可以通过PID参数的调整。当供水需求量减少时,管道压力逐渐升高,内部PID调节器输出频率降低,当变频器输出频率低至0 Hz时,而管道在一设定时间内还高于设定压力,变频器切断当前变频控制泵,转而控制下一个原工频控制泵,变频器在水泵控制转换过程中,逐渐轮换使用水泵,使每个水泵的利用率均等,增加系统、管道压力的稳定性和可靠性。中央空调系统进行变频改造的优点

变频节能改造后除了可以节省大量的电能外还具有以下优点:

1)电机起动是软起动,电流从0 A到额定电流变化,减小了大电流对电机的冲击; 2)电机软起动转速从0 开始缓慢升速,可以有效减少水泵或风机的机械磨损;

3)变频器是高性能的电力电子设备,具有较强的电机保护功能,能延长系统各部件的使用寿命; 4)使室温维持恒定,让人感到舒适;

5)经过改造后,可以使系统具有较高的可靠性,减少了环境噪音,减少了维修维护工作量。5 传动之星SD-YP系列一体化变频器的优点 1)采用独特的空间矢量(SVPWM)调制方式; 2)操作简单,具有键盘锁定功能,防止误操作; 3)内置PID功能,可接受多种给定、反馈信号;

4)具有节电、市电和停止三位锁定开关,便于转换及管理; 5)保护功能完善,可远程控制; 6)超静音优化设计,降低电机噪声;

7)安装比较方便,不用改变原有的配电设施及环境; 8)稳定整个系统的正常运行,抗干扰能力强;

9)具有过载、过压、过流、欠压、电源缺相等自动保护功能及声光报警功能。6 结语

在科技日新月异的今天,积极推广变频调速节能技术的应用,使其转化为社会生产力,是我们工程技术人员应尽的社会责任。对落后的设备生产工艺进行技术革新,不仅可以提高生产质量、生产效率,创造可观的经济效益,对节能、环保等社会效益同样有着重要的意义。随着变频器应用普及时代的来临,不仅扩大了变频器的应用市场,而且为中央空调应用也提出了新的课题。预计在不久的将来,由于变频调速技术的介入,中央空调系统将真正地进入经济

关于暖通空调系统的节能问题 篇3

随着经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐。在特别炎热的夏天,我们都切身地体会到了电力的紧张。可以预见,这种状况在今后还会出现,并且会日趋严重。

1.暖通空调领域节能的重要性和可行性

随着社会的发展,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到40%,据统计在湖南省也达到27.8%。在城市远高于这个比例。而在建筑能耗里,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%,且在逐年上升。随着人均建筑面积的不断增大,暖通空调系统的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。这势必会使能源供求矛盾的进一步激化。另一方面,现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用,使得地球资源日益匮乏,同时也带来严重的环境问题,如在我国的一些地区酸雨、飘尘问题呈日益严重之势,对生态环境和可持续发展带来了很大影响。以湖南长沙地区为例,2003年夏季电力系统最大负荷大约为160万千瓦,据有关部门推算,其中空调系统的负荷就占了约60万千瓦。在最热的夏天,如果对暖通空调系统采取节能措施,不仅可以大大缓解电力紧张状况,同时对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展、振兴湖南经济等都有着重要的意义。根据暖通空调行业的研究成果,现有空调系统的能耗是惊人的,如果采用节能技术,现有空调系统节能20%-50%完全可能。

2.暖通空调领域节能的途径与方法

科学技术的不断进步,使暖通空调领域新的技术不断出现,我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。

2.1精心设计暖通空调系统,使其在高效经济的状况下运行

暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如系统往往都是按最大负荷设计的,而实际运行基本上是在部分负荷下运行,如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求,那系统的能耗是很大的。又如新风系统的设计,系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量,以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。

2.2改善建筑维护结构的保温性能,减少冷热损失

我们知道对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。

2.3提高系统控制水平,调整室内热湿环境参数,尽可能降低空调系统能耗

空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度,甚至仅空气温度。显然是不全面的,势必带来许多问题,如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用,为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数,如采用PMV或SET*指标对空调系统进行调控,不仅可以解决传统控制方法存在的弊病,而且可以实现大幅度的节能,据我们的初步研究表明,采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。

2.4采用新型节能舒适健康的空调方式

如上所述,影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热(如低温地板辐射采暖),此时所需要的空气温度降显著下降,一般可达到12~14度,而传统方式一般在18~20度,显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。

2.5推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统

随着空调系统的广泛应用,空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升,同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的,它利源地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值,使得同等制热(或制冷)量下的系统能耗大幅度下降。另外,利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。

2.6开展冷热回收利用的研究运用工作,实现能源的最大限度利用

目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展,如空调系统排风的全热回收器,夏季利用冷凝热的卫生热水供应等,都是对系统冷热的回收利用,显著提高了空调系统能源利用率。

3.存在的问题与对策

要实现空调系统的节能降耗,已经具备了许多成熟的条件,但同时也存在许多问题有待于解决:

3.1暖通空调系统的设计管理问题

如前所述,空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,使得设计建造的系统不仅初投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准。据实测,有的公共建筑的空调能耗占建筑总能耗的60%。为此,我们有必要建议政府有关职能部门加强对暖通空调设计项目的管理,可以委托相关技术部门如学会等对设计图纸文件进行严格审查,对未达到国家有关节能标准的设计严禁施工建造。

3.2暖通空调系统的运行管理问题

除设计外,我们发现运行管理也起着重要的作用。有些单位的空调系统,一年四季只有开机关机和冬夏季转换操作,显然系统达不到相应的节能效果。为此要求运行管理人员不仅要有强烈的责任心,上岗前还必须要进行系统的培训和考核,对没有达到要求的,应重新培训,考核合格后才能上岗。在调查中我们发现,同样一套系统,管理人员不同,系统的能耗大不相同,有的甚至相差50%以上。

3.3新型空调方式、控制方法及新的节能技术的开发应用问题

如前所述,采用新型空调方式、新的控制方法,不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能。在我省对新型空调方式和控制方法的研究可以说在全国都是比较早的,并且已经取得了一些可喜的成果,只要政府部门略加扶持这些成果将很快能得到适用,并形成产业化,对这些项目的实施,将对我省的能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。

3.4公众对空调系统作用的理解观念问题

对于舒适性空调系统,从本专业的角度来讲就是使人体有好的热舒适性。而在社会上我们常常发现一种这样的观念:认为空调在夏季是越冷冬季越热效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相违背的。事实上,这样不仅大大增大了空调系统的能耗,同时由于室内外温差的增大,也使人体对不同环境的适应性下降,身体免疫力降低。这些可以通过宣传改变人们的观念。

3.5使用可再生能源空调系统的开发推广应用问题

夏季中央空调系统的节能问题研究 篇4

关键词:中央空调系统,效率低,能源浪费,数值计算

在建筑机电设备中, 中央空调系统一般占总能耗的40%~60%[1], 可见中央空调系统的能耗占有很大比例。然而不合理的系统和设备选型以及运行方式, 往往导致空调系统效率过低。例如:绝大部分大型公共建筑中的中央空调系统在系统设计和设备选型过程中通常按极端工况 (最热的气候、最大人流量) 设计, 而实际运行时极端工况时间仅占5%~10%[1], 这在很大程度上造成了能源的浪费。

因此, 根据室内的人流量变化, 实时的进行工况调节对于中央空调系统的节能设计具有重要意义。本文以某教室内中央空调系统的能耗为研究对象, 得到中央空调按极端工况工作与按教室内实时人流量工作时所需能耗的差异, 通过理论数据说明中央空调按人流量实时调节工况对节能的重要意义。

1 能量平衡方程的建立

中央空调输出冷量首先抵消中央空调开机前室内已经积累的热量, 再输出冷量抵消通过建筑围护结构和新风输入的热量、室内照明设备散失的热量, 以及室内人员产生的热量[2], 冷量输出的多少影响了中央空调系统的能量消耗。

从能量守恒的角度出发, 忽略冷却水及制冷机自身消耗的能量, 则建筑物内中央空调的冷负荷影响因素有:空调开机前室内中已积累的热量、室内人员所产生的热量、室内照明等电器设备产生的热量、建筑维护结构和新风输入的热量。

故室内一天的能量平衡方程为[2]:

式中:

Q—中央空调向室内提供的冷量, J

Q0—中空调开机前室内中已积累的热量, J

Qm—一天内室内人员所产生的热量, J

Qe—一天内室内照明等电器设备产生的热量, J

Qti—第i个小时内建筑维护结构和新风输入的热量, J

qti—第i个小时内建筑围护结构输入的热量, J

β—为估算系数, 取0.8

K—为屋顶和屋外的热传导系数, 屋顶的为1.2, 外墙的为0.6

F—为建筑物外墙面积, m2

toi—为第i个小时教室外的温度, ℃

tni—为第i个小时教室内设置的温度, ℃

可将Q视为衡量空调能耗的标准。

2 中央空调系统节能模型的提出

由中央空调的室内能量平衡方程 (1) 可得空调能耗高低的影响因素, 其中可视每天清晨开空调时, 室内已累积的热量及室内照明产生的热量均相同, 故Q0、Qe均可视为常量。故一天内, 中央空调所需能耗的高低主要由教室内的人流量、建筑围护结构和新风输入量的热量的影响。而后者又受室外温度与空调控制温度影响, 其中室外温度由实时记录确定, 空调控制温度根据夏季室内温度的一般控制标准设为27℃, 即tni=27℃。故空调能耗主要由室内人流量、室外温度两个直接变量控制。

一般的中央空调系统在工作时往往按照最大人流量来工作, 而实际空调工作的环境下人流量往往远远少于最大人流量。这导致了中央空调系统的工作效率低, 造成较大的能源浪费。因此根据室内人流量的变化来设计空调的工况, 对提高空调的工作效率、节约能源具有重要意义。

3 中央空调系统的能耗计算

3.1 最大人流量的中央空调的能耗计算

所选教室内有日光灯18只, 功率均为30w, 一般集中在17:00~22:00使用, 故假设每天使用5小时, 且所有灯均同时使用, 故一天内室内因照明等电器设备产生的热量为:

Qe=5×18×30=2 700 J。

为便于计算, 假设空调为室内人员设计的冷负荷为:a=30w, 教室最多所能容纳的人数为:70人, 但所选则的高校教室主要用于学生自习, 故通常上座率达不到100%。通常每日上座率最多达50%~70% (除用于教师上课) , 为方便此处取最多上座人数为40人。则Qm可表示为:

Qm= (3 600×40×22-8) ×a=6.048×107J

对于因室内建筑维护结构和新风输入产生的热量Qti, 为便于计算, 将所研究的教室看做是一个独立的建筑物, 外墙的长宽高分别记为:15 m、12 m、5 m。由公式 (2) 可得:

Qti= (1+0.8) ×[1.2×15×12+0.6×2× (15×5+12×5) ]× (toi-tni) =680.4× (toi-tni)

记录某天教室外的温度见表1。

由 (2) 式经数值计算得:一天中教室内因建筑维护结构和新风输入的热量为:

为计算方便将每日开机前室内中已积累Q0均视为0, 故当空调按最大人流量来工作时空调消耗的能耗为:

3.2 根据室内人流量变化的能耗计算

与3.1中计算的空调能耗相比, 仅Qm有所变化, 其值与室内人流量的变化有关。故应先得到室内人流量变化的函数。

为得到某高校教室内的人流量函数, 且为避免因只观察一个教室而造成较大的误差, 故同时记录同一楼层且相同规模的三个教室内的人员流动情况, 取其平均值, 作为某时刻教室内的人员流量。从8~22点每隔一个小时记录一下教室内的人数, 数据见表2 (平均人数值四舍五入) 。

由表2得到教室内人流量的拟合曲线图见图1。

由图1可知, 室内人流量变化可大致分为三个阶段:8~14时, 14~19时, 19~22时, 故

分段求得室内人流量函数为P (t) :

因表1中的数据是每隔一小时记录的, 中间时段室内人数也是变化的, 故为减小误差可对式 (5) 进行积分求得一天中由室内人员产生的热量为Qm=2.823×107J。

故当空调按室内人流量来工作时空调消耗的能耗为:

3.3 两种工作方式的中央空调的能耗对比及分析

记α为当空调按室内人流量变化工作时的能耗可节省率α= (Q'-Q'') /Q', α越大表明可节省的能耗就越多, 实际工作效率就越低, 即按人流量最大工作时空调系统浪费的能耗越多。通过数值计算得到8~22时随时间变化的整点的能量节省率, 见表3。由表3可知, 按照室内人流量变化调节空调的工作, 最少可节省37.6%的能耗, 最多可节省73.7%的能耗, 通过数据说明按室内人流量调节空调工作对于节约能耗具有重要意义。

且通过曲线拟合得图2, 可知:在室内人数最少的9~10时, 能耗可节省率较高, 表明此时间段内空调能耗浪费最严重, 工作效率较低。后随工作时间的延长, 累积的单位时间内的室内人数整体呈上升趋势, 而α整体呈下降趋势。表明室内人数越接近于室内最大人流量, 能耗可节省率越低, 而空调的实际工作效率越高。

4 结论

通过文中的数值计算可知:对于高校自习室等特殊公共场所, 其使用率往往随时间有较大波动, 且通常保持在一个相对较低的水平上。故按照室内人流量的实时变化来控制空调的工作, 可以有效节约能源、提高能源利用效率。在实际空调的工况设计中具有一定的参考价值。

参考文献

[1]清华大学建筑节能研究中心《中国建筑节能年度发展研究报告》[R].2007.

中央空调系统节能问题 篇5

大型商场中的中央空调安装新通风系统节能措施

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摘 要:本文主要介绍了大型商场中的中央空调安装新风系统特点,用理论分析的方法,阐述了目前大型商场中的中央空调安装新风系统的节能措施。关键词:中央空调;安装;新通风系统;节能措施 大型商场是公共建筑中的一种,一般每天工作12 h以上,全年没有节假日,由于其具有建筑面积大、客流密度大、客流密度变化大、门启闭次数多、自然通 风难和各种照明、电器密度高等特点,与其他公共建筑相比,大型商场类建筑单位面积电耗最高、空调系统能耗最大。由于大型商场基本采用全空气空调系统,而空调箱风机全年运行,因大型商场空调系统中空调箱风机电耗所占比重最大,达到了大型商场空调系统总用电的65%左右,浪费最严重、节能潜力最大。因此,大型商场节能的关键环节是空调风系统。1.新风、排风能量交换方式的实施原理 能量回收方式比较多,但归纳起来共两大类。既全热回收装置、显热回收装置。全热回收新风换气机工作原理是一种空气—空气能量回收通风装置,其核心功能是利用室内、外空气的焓差,通过全热回收机芯良好的导热透湿性能,在双向置换通风的同时,产生能量交换,使新风有效获取排风中的焓值,从而大大节约了新风预处理的能耗,达到节能换气的目的(工作原理如图1)。全热交换回收装置节约的能量包括显热和潜热,节能效果显着,按照《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)的规定要求采用排风热回收装置的额定热回收效率不应低于60%。商场舒适性空调系统常用的从排风中直接回收能量的装置有转轮式、板翅式和板式等,而其中前两者既可实现全热交换,也可实现显热交换,后者仅可以实现显热交换。全热回收器不同于显热回收器的地方在于前者同时回收排风中的能量和湿量,是靠新风与排风的温差和水蒸汽压力差来达到热湿交换,其进出口关系可以由温度效率和湿度效率确定,效率值与新风量、排风量大小有关,后者仅仅是温差的热交换。而在百货商场中最为适合的热回收装置是转轮式热交换器和板翅式交换器。转轮式换热器是通过排风与新风交替逆向流过转轮,转轮中间有清洗扇,本身对转轮控制,能适应不同的室外空气参数,而且能使效率达到70%~80%以上。这类热交换器是现在厂家较多推荐的成熟产品,可根据需要,购置不同规格大小的设备,安装在新风与排风系统的进出口上,以使夏季的新风与排风进行冷、热交换。但是轮转式换热器是两种介质交替转换,不能完全避免交叉污染,因此流过气体必须是无害物质,现在市面上的产品技术更新改造,气密安全性好,采用送风压入、排风吸出,能够全热回收而不污染新风。其缺点是要求把新风和排风集中在一起,风系统布置带来一定困难。2.大型商场中央空调安装新风系统节能的几点建议 2.1合理设置空调机房 设计大型商场中央空调时,考虑到商家的利益,空调机房面积总是设限制,空间利用率有限,而且室外进风121和排风口的距离要求尽量间隔远,避免气流短路,由于全热交换器有四个接管,系统中管路较为复杂。同时由于城市空气质量较差,积灰现象较严重,过滤器易堵塞,使用中应注意经常清洗过滤器。全热回收必要条件是新风系统与排风系统布置在一处,这就要求设计时对系统划分、风道布置、送排风机和热回收装置的设备等统筹安排,使系统趋于合理。要使风系统趋于合理,布置风系统需结合建筑平、立面周详考虑。2.2新风量控制 商场内的人数在一天之内是不断变化的,就是说商场的新风量可以随着人数的变化而改变。新风量的调节对降低空调能耗具有显着的作用。新风量的调节方式与空调系统的形式有关。新风量的控制主要存在三方面的问题:新风的分配、新风总量的确定和新风的均匀性。目前常用的新风量控制方法有:①风机跟踪法。其控制原理是:新风 量等于送风机风量与回风机风量之差,因此,在系统运行期间不论送风量如何变化,同时测量进送风量和回风量,间接控制新风量。②新风量直接测量法。该方法是目前使用最简单的通风空调系统新风量控制方法,它是通过测量进入空调系统的新风量而直接控制新风量。但是,由于风管内风速较低,新风量的测定误差大。③设置独立的新风机。设置独立的新风机是目前公认的通风空调系统新风量最好的调节方法之一,它通过新风机人口处的风速传感器来调节风阀,维持最小新风量。该方法控制准确,实用简单,但需另外设置最小新风风管,不适合于工程改造。④焓差法控制新风量。该方法根据新、回风焓值比较来控制新风量与回风量的比例,从而实现最大限度地减少人工冷量与热量。⑤多风机新风量控制法。其基本原理为:在新风风管内安装独立的变风量新风风机,过度季节采用新风冷却运行模式。风机的最大风量即为全新风冷却时所需的新风量,最小新风量即为满足卫生需要的最小新风量。⑥二氧化碳浓度控制监控法。它是用二氧化碳变送器测量回风管中的二氧化碳的浓度并转化成标准电信号,送入调节器来控制新风阀的开度,以保持足够的新风量。此外,通过计算机模拟以控制通风空调系统的新风量也是现在工程界常用方法。为新风量控制提供了依据。2.3空调与材料节能 目前,空调用电的增长与城市电网之间的矛盾已越来越突出,使用高效节能的集中式空调替代分散式空调已是当务之急。设计人员应与制造商加快沟通,变被动接受为主动参与,系统设计也要突破旧有的思路,积极探索节能空调系统。同时在空调绿色材料的选择以及材料的回收再利用在新的设计项目中,选择可回收利用的管材以及保温材料,重复使用空调系统中的材料,包括保温材料、管道、密封材料、胶粘剂、油漆涂料等。舍近求远选择境外的这些“新材料”是不符合绿色建筑要求的。就地取材,可以减少材料运输对环境造成的影响,促进当地经济的发展,也降低产品成本,减轻建筑业主负担。2.3 商场空调系统热回收 向建筑中送入新风,必有等量的室内空气排出,这些排风相对于新风来说含有可观的热量(冬季)或冷量(夏季)。因此,利用热交换器回收风中的能量,节约新风负荷是空调系统节能的一项有力措施。如果在排风中设置热交换器(例如转轮式全热交换器),则最多可节约70%~80%的新风耗能量,相当于节约20%左右的空调负荷。目前市场主要的热交换设备有两类:一类是显热回收型,另一类是全回收型。显热回收型回收的能量体现在新风和排风的温差上所含的能量,适合一些室内外温差大、湿差小或对湿度要求不高的场所使用。全热回收型回收的能量体现在新风和排风的焓差上所含的能量,其优点在于:夏季制冷运行时,新风从排风中获得冷量,使温度降低,同时被排风干燥,使新风湿度降低;在冬季制热运行时,新风从排风中获得热量,使温度升高,同时被排风加湿。在实际使用的过程中我们发现,气候条件越潮湿,全热交换器越节能阴。对于大型商场,可利用的排风能量大,特别是热源采用风冷热泵的,利用排风能量不仅可减少运行费用,也减小主机容量,减少一次性投资;同时,机组运行时的冷凝压力与蒸发压力差减小,机组的除霜时间与除霜能耗大大减少,提高机组可靠性与使用寿命。采用空气源热泵作为热源设备时,可利用热泵进行热回收,即将排风引至热泵机组进风口处与外部空气混合。制冷工况时,可以降低冷却空气的温度;制热工况时,可以提高换热空气的温度,均可提高热泵机组的COP值,从而回收了能量。2.4热回收设计的实施建议(1)设计商场空调时,考虑到商家的利益,空调机房面积总是被限制,空间利用率有限,而且室外进风口和排风口的距离要求尽量间隔远,避免气流短路,由于热交换器有四个接管,系统中管路较为复杂。由于城市空气质量较差,积灰现象较严重,过滤器易堵塞,应设计过滤器压差开关装置,测量过滤器两侧压差,堵塞时给出报警信号,提示用户清洗或更换过滤器(2)能量回收必要条件是新风系统与排风系统布置在一处,这就要求设计时对系统划分、风道布置、送排风机和热回收装置的设备等统筹安排,使系统趋于合理。要使风系统趋于合理,布置风系统需结合建筑平、立面,周详考虑。(3)热交换器的大小是按空调供冷或供暖时的最小风量确定。必须注意的是过渡季节或冬季采用新风供冷时不能用热交换器,这是因为新风被排风加湿、换热后,会降低新风供冷的效果。因此过渡季节能量回收器不运行的系统采用新风供冷时,应在新风道和排风道上分别设旁通风道,使空气绕过热交换器,以减少压力损失,节省能耗。结束语:空调系统是建筑耗能大户,建筑节能中很重要的是要减少空调系统能耗,而商场新风能耗又占空调能耗的20%以上,节能潜力很大。根据人员变化采用最小新风量、过渡季全新风运行和利用热回收装置回收排气中的能量,能够达到减少能源消耗量,降低运行费用,减少对环境的污染,低碳排放的目的,可以取得明显的节能效益及经济效益。要实现空调系统的节能应从设计、施工、运行管理等方面采取有效措施以达到节能减排的目的。

对暖通空调系统节能问题的探讨 篇6

关键词:暖通空调系统建筑节能

随着经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐。在特别炎热的夏天,我们都切身地体会到了电力的紧张。可以预见,这种状况在今后还会出现,并且会日趋严重。

一.暖通空调领域节能的重要性和可行性

随着社会的发展,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到40%,据统计在湖南省也达到27.8%。在城市远高于这个比例。而在建筑能耗里,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%,且在逐年上升。随着人均建筑面积的不断增大,暖通空调系统的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。这势必会使能源供求矛盾的进一步激化。另一方面,现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用,使得地球资源日益匮乏,同时也带来严重的环境问题,如在我国的一些地区酸雨、飘尘问题呈日益严重之势,对生态环境和可持续发展带来了很大影响。以湖南长沙地区为例,2003年夏季电力系统最大负荷大约为160万千瓦,据有关部门推算,其中空调系统的负荷就占了约6075千瓦。在最热的夏天,如果对暖通空调系统采取节能措施,不仅可以大大缓解电力紧张状况,同时对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展、振兴湖南经济等都有着重要的意义。根据暖通空调行业的研究成果,现有空调系统的能耗是惊人的,如果采用节能技术,现有空调系统节能20%50%完全可能。显然,如果对长沙地区的空调系统和建筑系统采用节能措施,那么即使遇到今夏那样的炎热天气,长沙也不会超过现有电力系统峰值而停电了。

二、暖通空调领域节能的途径与方法

科学技术的不断进步,使暖通空调领域新的技术不断出现,我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。

1、精心设计暖通空调系统,使其在高效经济的状况下运行

暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如系统往往都是按最大负荷设计的,而实际运行基本上是在部分负荷下运行,如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求,那系统的能耗是很大的。又如新风系统的设计,系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量,以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。

2、改善建筑维护结构的保温性能,减少冷热损失

我们知道对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。

3、提高系统控制水平,调整室内热湿环境参数,尽可能降低空调系统能耗

空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度,甚至仅空气温度。显然是不全面的,势必带来许多问题,如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用,为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数,如采用PMV或SET*指标对空调系统进行调控,不仅可以解决传统控制方法存在的弊病,而且可以实现大幅度的节能,据我们的初步研究表明,采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。

4、采用新型节能舒适健康的空调方式

如上所述,影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热(如低温地板辐射采暖),此时所需要的空气温度降显著下降,一般可达到12-14度,而传统方式一般在18-20度,显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。

5、推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统

随着空调系统的广泛应用,空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升,同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的,它利源地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值,使得同等制热(或制冷)量下的系统能耗大幅度下降。另外,利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。

6、开展冷热回收利用的研究运用工作,实现能源的最大限度利用

目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展,如空调系统排风的全热回收器,夏季利用冷凝热的卫生热水供应等,都是对系统冷热的回收利用,显著提高了空调系统能源利用率。

三,存在的问题与对策

要实现空调系统的节能降耗,已经具备了许多成熟的条件,但同时也存在许多问题有待于解决:

1、暖通空调系统的设计管理问题

如前所述,空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,使得设计建造的系统不仅初投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准。据实测,有的公共建筑的空调能耗占建筑总能耗的60%。为此,我们有必要建议政府有关职能部门加强对暖通空调设计项目的管理,可以委托相关技术部门如学会等对设计图纸文件进行严格审查,对未达到国家有关节能标准的设计严禁施工建造。

2、暖通空调系统的运行管理问题

除设计外,我们发现运行管理也起着重要的作用。有些单位的空调系统,一年四季只有开机关机和冬夏季转换操作,显然系统达不到相应的节能效果。为此要求运行管理人员不仅要有强烈的责任心,上岗前还必须要进行系统的培训和考核,对没有达到要求的,应重新培训,考核合格后才能上岗。在调查中我们发现,同样一套系统,管理人员不同,系统的能耗大不相同,有的甚至相差50%以上。

3、新型空調方式、控制方法及新的节能技术的开发应用问题

如前所述,采用新型空调方式、新的控制方法,不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能。在我省对新型空调方式和控制方法的研究可以说在全国都是比较早的,并且已经取得了一些可喜的成果,只要政府部门略加扶持这些成果将很快能得到适用,并形成产业化,对这些项目的实施,将对我省的能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。

4、公众对空调系统作用的理解观念问题

对于舒适性空调系统,从本专业的角度来讲就是使人体有好的热舒适性。而在社会上我们常常发现一种这样的观念:认为空调在夏季是越冷冬季越热效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相违背的。事实上,这样不仅大大增大了空调系统的能耗,同时由于室内外温差的增大,也使人体对不同环境的适应性下降,身体免疫力降低。这些可以通过宣传改变人们的观念。

5、使用可再生能源空调系统的开发推广应用问题

利用可再生能源的暖通空调系统,如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统,不仅有着显著的环境和社会效益,有的还有着显著的经济效益(如地源热泵空调系统),应大力开发推广。当然,和其他任何新技术一样,这些技术也存在着一些问题(如地源热泵系统的地源热提取问题等),也需要进一步研究完善,也需要政府部门的重视和支持。

中央空调系统节能问题 篇7

据统计, 商用大厦的能源消耗56%都用于通风空调系统上, 中央空调的水泵耗电量占大厦能源消耗的24%[1]。传统的中央空调系统设计中, 设计者为保证商用建筑的制冷、制热的最大值, 将中央空调的制冷机组、循环水系统、冷却塔、风机系统等都按建筑的最大需要选定, 而实际使用中, 因室外季节的变换, 环境温度的变换, 室内的温度、湿度等都有所变换, 对制冷、制热的需要也因气候、环境不同, 例如50人的办公室对制冷和通风的需要肯定与1人的办公室有所不同。而传统的中央空调系统中, 无论环境条件如何变换, 空调系统的各个子系统的电机都固定在额定功率下运行, 虽然能够满足楼宇建筑的最大负荷, 却不能随环境和用户需要动态调节系统功率, 这不仅造成了大量的浪费, 也使用户的舒适感降低。在我国人口众多、工业发展迅速, 能源紧缺的现状下, 如何控制中央空调系统的节能是商业建筑管理者十分关注的问题。

在市场的需求下, 变频器调速技术近年来在中央空调系统中的应用开始被人们重视, 并积极投入到生产中, 然而寻找节能效果明显、具备稳定性能的空调控制系统联合变频调速的原理节约低负荷时通风空调各子系统的电能消耗, 是解决商用中央空调智能控制系统的当务之急。目前有利用PLC技术和人机沟通的界面结合变频器技术的通讯应用, 通过将各系统与子系统集中到值班室进行综合控制, 工作人员可根据环境和各办公室、房间的需要, 定向操作系统的电流、使用功率及时监控设备的运行状况。采用变频器调速技术改造后的中央空调智能控制系统平均每年的用电量仅为改造前的70%[2]。改造后的中央空调系统不仅具有良好的节能效果, 更能够延长设备的使用寿命, 降低设备的使用故障率, 因为采用变频模式启动时, 中央空调系统中的水泵在变频器的控制下, 均能实现软启动, 多台水泵之间任意切换, 实现每台水泵都能够软启动, 降低了水泵起、停期间电流、电压的变化对设备的冲击, 缓

3.4灵活的返修流程设计

板带冷轧物流复杂, 返修概率高, 系统设计了人性化的返修功能, 在生产过程中可以方便地进行返修工序设置、追加一道或多道返修机组, 并将返修计划下达L2, 返修结束后工序指针自动返回返修前状态。

4实施效果

板带冷轧MES系统满足了冷轧产线所有生产业务需求, 解了电压不稳定对水泵、空调设备等的影响, 延长了设备的使用寿命。变频模式的软启动使空调系统根据冷却水量的需求, 自动启停水泵, 自动开关空调冷水系统, 采用温差闭环控制更能有效改善空调的舒适性。节能系统中加入过流保护、短路保护、接地保护等安全保护装置, 更有效提高了中央空调智能控制系统的安全性和可靠性。

2当前商用中央空调控制系统存在的问题

传统的中央空调控制系统, 电机通常采用恒定的转速运行, 因此很难对空调系统的温度、通风系统的通风量、供水系统的供水压力和供水量进行有效控制, 设计者们为了达到控制温度、通风量、水压的目的, 设计了一些控制中央空调的控制方式, 常用的有:为了达到控制中央空调的通风量, 设计了挡板装置用来调节风量;为了实现对压力的控制设计了调节水压的控制阀门;而温度通常利用手动控制空调制冷系统的开关机时间来达到对温度的控制, 手动控制空调开关机时间比较麻烦, 因此设计人员设计了能够定时启动和关闭中央空调的时钟装置, 以实现通过空调开关机时间来达到控制温度的目标。传统的控制方式, 虽然也能达到控制中央空调系统温度、通风量等目的, 但不能有效降低中央空调系统的节能目标, 大量的风量被挡板阻挡后, 能量也随之被浪费, 阀门能够调节水压却无法调节需要多少制冷水量, 因此也造成了很大的浪费, 据统计, 我国目前中央空调系统中能量的有效利用率不足六成。目前我国商用中央空调控制系统存在的主要问题如下:

(1) 不能根据环境负荷的不均匀变化控制中央空调系统。中央空调的设计过程中, 设计者通常需要考虑建筑环境的最大负荷进行设计, 包括空调系统的温度、通风量, 而且一般设计都会在最大负荷设计中加入30%的余量。商用建筑中日常使用的温度、通风量并不能达到满负荷, 因此存在很大的余量, 虽然现有的新型制冷主机能够根据环境负载的需要自动加载、卸载, 而水泵的流量控制却保持恒定值不变, 不能随制冷风机而调节, 因此存在很大的能源浪费, 此外, 由于季节性变化较大, 大气温湿度必然影响商用建筑环境的温度, 而中央空调控

管理和控制冷轧产线的生产过程, 实现冷轧产线信息流、物流与资金流的全过程跟踪, 为管理人员及时指挥生产和领导决策提供强有力的依据;同各机组L2系统、检化验系统等进行电文通讯, 实现数据的无缝连接, 同时引入条码管理手段提高信息化管理水平。

作者简介:邢宏杏 (1983-) , 女, 湖北襄阳人, 助理工程师, 研究方向为生产管理信息系统。

制系统并不能根据季节性变化作出相应的调整, 因而导致了能源浪费[3]。

(2) 空调系统的水压控制通常使用调节阀门或节流阀门来控制流量、压力, 不仅控制不准确, 而且浪费大量电能。水量、水压控制不准确可能导致空调系统中温度、通风量与水冷量不配套, 偏离设计数值的现象, 对中央空调系统带来不利影响。

(3) 频繁硬启动、停止水泵来控制水泵运行台数, 影响水泵电机的使用寿命。通常水泵开启瞬间, 启动电流大大超过额定电流, 瞬间的电流冲击会对电机、接触器触点、等产生电弧冲击, 可能使设备损坏, 同时启动瞬间可能产生的机械冲击也会使设备的机械传动、轴承等装置损坏。因此影响设备的使用寿命。

综上所述, 当前中央空调控制系统存在的主要问题即是能量损耗的问题, 和利用传统的控制方式对设备带来的不利影响的问题。

3 商用中央空调智能控制系统节能对策研究

针对当前商用中央空调控制系统存在的主要问题即是能量损耗的问题, 和利用传统的控制方式对设备带来的不利影响的问题, 开发出一套智能控制系统, 能够自动监测环境温度, 智能识别人的存在和需要, 并以此灵活调节水泵、通风量和制冷系统, 同时实时监测建筑环境, 有效保障环境温度和湿度的同时, 实现能源利用的最大化, 并提高人体在空调环境中的舒适度是智能控制系统的目标。

3.1 建立环境温度控制及人体监测系统

通过高精度的温度传感器或是回风监测装置实时监测建筑环境中的温度, 通过采集室温并反馈至中央控制器, 中央控制器根据用户设定的或默认的适宜办公环境温度实时调节建筑环境中的温度。通过红外线热释电红外传感器采集建筑环境中的各个房间是否有人存在, 同时将整个建筑环境中的有人房间和无人房间数据传递给中央控制器, 中央控制器在有效保证有人房间的温度、湿度、通风量的同时, 停止或控制无人房间的温湿度和通风量。中央控制器通过传感器采集的冷冻出回水温度、冷水压、回水压、水量、水洗压和实时采集的室温和有人房间和无人房间数据, 计算水泵的需要转速和冷却塔风扇启动数量等, 并将数据输入给各个系统的变频器, 以此使能量的利用达到最大化的目标, 同时实现建筑环境中的各个房间达到最适宜的温湿度和通风量[4]。

3.2 建立以温差为主的控制系统

中央空调的智能控制系统应当采用以温差为主的控制方式, 以此适应中央空调的各个系统的变频控制。以温差为主的控制系统无需在各支路增加调节阀门, 且能有效保证系统运行, 系统的水压和水流量在水泵进行调速是按预先的比例进行分配, 商用建筑环境中的各个房间出现负荷骤变的可能性较低, 基本工况是类似的, 比较适合按预先的流量分配方式, 采用以温差为主的控制系统主要有如下优点:改造费用相对较低, 原有阀门都可利用, 省去了电动二通阀的费用, 同时原有管路的特性并未改变。在经过计算冷冻系统的最省流量的基础上, 将水泵的转速设定了最小值, 无需增加二次泵。建立以温差为主的控制系统改造施工难度低, 无需对系统进行大的改造, 所有改造在机房内即可进行。以温差为主的控制系统运行管理和维修保养简便, 维修费用较低, 改造后的部分如变频器、温度压力传感器等设备维护工作量不大, 维护难度小[5]。

3.3建立水系统的变频调速控制方式

水系统中应当建立变频调速控制方案, 其控制方案主要有压差为主的控制方式和温差为主的控制方式。压差为主的控制方式根据制冷主机的出、回水压力差, 保证各楼层的冷冻水保持在恒定压力下, 压力差低于下限值时, 表明系统负荷不大, 因此提高压差, 当压差较大时, 表明系统负荷较大, 需增加水泵的转速, 压差下降, 通过这样的控制方式既能使系统压差控制稳定, 又起到了节约能耗的作用。温差为主的控制方式主要以制冷主机的回水、出水温度为依据, 制定各楼层间的压力, 当温差小时, 说明建筑环境中的负荷不大, 可以适当减小水泵的转速, 使温差上升, 当温差较大时, 说明建筑环境中的负荷较大, 在此情况下应当适当提高水泵的转速, 使温差下降。在这种精细化的控制方式下, 电能转化成的温度、风量等能源能够最大化地被利用, 能耗能够最大化地减少。

4 结语

本文分析了目前我国商用中央空调智能控制系统发展的现状和发展背景, 分析了当前中央空调智能控制系统存在的问题, 并就这些问题提出了节能控制系统的研究对策, 以期为商用中央空调智能控制系统在保证环境温度适宜的前提下取得最佳的节能效果。

参考文献

[1]赵彬.中央空调变频节能的应用及展望[J].福建能源开发与节约, 2011 (1) :25-27

[2]孟华, 龙惟定, 王盛卫.中央空调水系统优化控制研究的发展及现状[J].建筑热能通风空调, 2009 (3) :29-32

[3]洪善祥.变频控制技术在中央空调系统中的应用[J].能源工程, 2010 (2) :42-43

[4]薛志峰.商业建筑节能技术与市场分析[J].清华3E暖通空调网, 2011 (12) :89-90

浅析空调系统的节能问题 篇8

近年来, 随着我国经济的快速发展、人们生活质量的提高, 空调技术在公用和民用建筑中的应用更为广泛。空调技术的应用为人们生产生活提供便利条件的同时, 也消耗了大量的能源, 尤其是一些高品位的不可再生能源 (如电能) , 而这种能源的大量消耗, 又带来严重的环境问题, 如二氧化碳、硫化物、氮氧化物的排放, 使酸雨现象频频发生, 对生态环境和人居环境造成很大的危害。因此, 在建筑设计、空调系统方案确定及使用管理等过程中, 采取必要的节能措施, 对降低能耗、保护环境, 具有重要意义。

二、空调系统节能存在的问题

1. 设计方面存在的问题。

系统设计的优劣直接影响空调系统的节能性。然而在实际设计过程中, 由于设计人员不够重视, 造成工程初投资增高, 运行费用和能耗相应增加, 给国家和投资方造成巨大损失。如:有些设计人员, 在选择风机盘管时仅用房间冷负荷乘上富裕系数, 而忽略了必要的校核风量, 这就导致机组选用过大、供冷能力过剩而风量不足, 反而加大送风温差、减少换气次数, 不仅使空调效果不良, 而且导致工程造价和空调能耗有所增加。

2. 空调系统运行管理中存在的问题。

与空调系统设计具有同样重要作用的是空调系统的运行管理。运行管理不当, 也会对节能造成负面影响。如:水泵在设备选型时, 大多留有余量, 因此在实际运行中水泵的出水侧阀门不全开, 这不但造成阀门的节流损失, 又不能使主机达到理想的制冷效果, 进而会造成单机供冷不足, 双机或多机在部分负荷下工作, 最终导致大量电能的消耗和浪费。

3. 空调系统冷热源选取存在的问题。

空调冷、热源的选取直接关系到人们的生活质量及社会能源的合理利用。目前大型建筑中的冷源, 通常采用能效比较高的离心式冷水机组, 在某种意义上, 这虽然可以节约电耗, 降低日常运行费用, 但是大量电力空调的使用, 却给电力供应带来巨大冲击, 尤其是天气越冷或天气越热, 电能的消耗越大, 电网的峰谷差越大, 甚至会出现冬夏两个用电高峰。

4. 公众对空调系统作用的理解存在问题。

对于舒适性空调, 很多人认为空调在夏季越冷、冬季越热则效果越好, 这与舒适性空调的观点不一致。实际上, 按这种想法设计的空调系统, 由于室内外温差较大, 不但会使人体对环境的适应性、免疫力下降, 而且会导致能源的大量消耗与浪费。

三、空调系统节能的措施和方法

针对空调系统节能问题在上述几个方面的不足, 提出下面几点解决措施:

1. 精心设计空调系统。

由于空调系统包括了冷热源、空气处理设备、风管系统、水管系统等多个内容, 而每个系统设计的优劣都将直接影响到整个系统的使用性能。因此, 要求设计部门和设计人员在设计过程中要精心设计, 多方面多角度考虑问题, 确保系统在高效、经济的状况下运行。如:在计算空调冷负荷时, 如果采用逐时逐刻的计算方法, 就会避免由于冷负荷大而导致的主机容量大、末端设备大、水泵配置大、管道直径大的现象。

2. 合理选择节能的空调方案。

同一个对象采用不同的空调方案, 不仅会影响室内环境的舒适性, 而且会给能源的消耗带来很大的差别。现代化楼宇的空调, 可由集中控制向各个房间独立控制方向发展。根据每个房间温度的要求, 采用变风量空调控制系统, 来满足不同房间对负荷变化的需要, 这就可以提高环境的舒适性、降低系统的能耗, 而这些优点是变风量系统所不具有的。

3. 强化空调系统的运行管理。

空调系统的能耗中, 很大一部分是由管理不善引起的。操作人员的技术素质直接关系到空调系统各项调节和节能措施的实施, 故应加强对空调操作人员的培训, 并进行定期考核, 实行空调操作人员持操作证制度, 切忌一年四季只有开机关机和冬夏季转换操作, 应该时时具有节能意识, 随时根据室外气象参数的变化调节系统运行。同时也应该提高管理人员的管理素质, 在空调系统运行过程中, 加强监督管理, 保证节能意识的落实, 从而达到相应的节能效果。

4. 推广应用低品位能源的空调系统。

随着空调系统的广泛应用, 对不可再生能源的消耗逐年上升, 因此, 推广利用低品位的可再生能源、废热余热等势在必行。如果空调系统使用建立在太阳能热水器应用基础上的太阳能空调, 就可以充分利用太阳能来进行供冷和供热, 这就可以节省大量的电能和常规能源, 不但具有很好的经济性, 对环境保护也有重要意义。

5. 转变公众对空调系统作用的传统理解。

室内设计参数一定要按GB 50019-2003《采暖通风与空气调节设计规范》中规定的参数范围取值。一般来说, 冬季供暖工况下, 室内计算温度每降低1℃, 能耗可减少5%~10%左右;夏季供冷工况下, 室内计算温度每升高1℃, 能耗可减少8%~10%左右。因此, 为了节省能源, 应避免冬季室内温度过高, 夏季室内温度过低。

四、结束语

空调领域的能耗已占总能耗20%左右, 故空调领域的节能对降低总能耗的意义十分重大。因此我们有必要对空调领域存在的问题进行认真地分析, 并针对目前该领域在节能方面存在的不足, 提出了空调系统节能的部分措施, 从而达到降低能耗、节约能源的目的。随着技术的发展, 越来越多的技术将应用到空调节能中来, 积极争取挽回所有可能挽回的能源。

摘要:空调系统的能耗占建筑能耗的比例逐年上升, 因此, 研究空调系统的节能问题具有显著意义。针对空调系统节能存在的问题, 提出空调系统节能的措施, 从而达到节约能源、保护环境、促进经济可持续发展的目的。

关键词:空调系统,节能,措施

参考文献

[1]于晓明李向东等:暖通空调系统几项重点节能设计措施探讨[J].暖通空调, 2007, 37 (9) :89-98

[2]白艳丽:暖通空调系统节能浅析[J].科技信息, 2008, 1:21

[3]陆亚俊:暖通空调[M].北京:中国建筑工业出版社, 2002.6

谈谈空调系统的节能问题 篇9

关键词:能源,能耗,空调节能,节能措施

随着经济的快速发展与人民生活水平的不断提高, 城市建设中现代化建筑的不断增多与新型住宅的蓬勃发展, 能源的供给必将大幅度提高。但由于我国目前的能源储存有限与利用率较低, 造成能源的极大浪费, 能源供给不足。特别是暖通空调能耗, 可占到整个建筑物总能耗的50%, 如果我们不采取节能措施, 必将给供电系统造成很大的压力, 也会对我国经济的发展产生影响。近年国家一系列建筑节能研讨会的召开、相关建筑节能与设计标准的颁发, 已经证明我国能源的紧张性。要改善能源问题, 特别是空调系统能耗问题, 必须要有待设计者在设计时综合考虑。

空调系统能耗的大小, 与建筑物的节能设计、空调节能设计的考虑有非常大的密切关系。以下就有关空调节能的问题进行探讨:

空调是建筑中能耗最大的一个组成设备, 其节能性对整个建筑的节能产生重要的影响, 特别是近年来旅游宾馆、大商场、办公楼及公用建筑越来越多, 加上家庭用空调的剧增, 使空调能耗激增, 夏季空调耗电已日渐成为能耗大户, 空调节能已日渐成为刻不容缓的大事。

空调节能不是独立的, 需要结合整个建筑的结构、布局、功能等方面的全盘考虑。主要表现在以下几个方面。

1 设计参数的确定

暖通空调工程设计参数的取值, 不仅直接影响系统的造价, 也影响着系统的运行效率及运行能耗。在满足要求的前提尽量降低设计标准, 在舒适度相同的情况下, 根据实际情况在允许范围内调整室内温湿度的取值, 考虑利用热湿环境的各个因素, 减少空调系统能耗。

2 空调设备的选用

⑴在空调系统中制冷机组是主要的能耗设备, 其能耗量约占整个空调系统的55%~65%。因此, 制冷机组的能耗是空调设计选型的重要因素。制冷机组的能效比越高, 耗电量越少, 特别是大容量空调系统, 空调制冷机组耗电量更是惊人。所以选型时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。

⑵根据计算的负荷大小选择容量相同的机组, 不要选用容量过大的主机。容量过大的主机不能全负荷运转, 一来增加设备的投资, 二来浪费运转能耗。曾对一些空调建筑作过调查, 发现不少工程空调设备选型过大, 选用台数过多, 有的甚至超出将近一倍以上, 在使用时出现长期大马拉小车现象, 造成能源的极大浪费。所以设计师在设计时, 能满足使用功能的前提下, 力争能耗不超标。

3 空调系统的过程设计

空调系统的节能设计, 需要根据工程具体情况对空调运行季节进行全工况、全过程的分析, 找出一个比较合理的方案, 使空调系统在不同的室外气象参数或室内状况下都能经济的合理运行, 为在运行中节能创造良好的条件。

3.1 空调水系统的节能设计

3.1.1 利用变频技术的节能设计

空调冷冻水泵与冷却水泵也是空调系统的主要能耗设备之一, 约占空调系统总能耗的15%~20%。因而水系统的节能十分重要。

首先分析泵的特性及节能原理, 泵的轴功率与其转速的关系如下式所示:

上式表明, 泵的轴功率与其转速的立方成正比。很明显, 由于泵的轴功率与转速的成立方关系, 因而通过对水泵进行变频调速, 水泵的轴功率将随着转速的变慢而大幅降低, 以达到节能的目的。

当电动机驱动泵时, 电动机的轴功率可按下式计算:

式中:

P—电动机的轴功率 (KW) ;

ρ—液体的密度 (Kg/m3) ;

Q—流量m/s;

H—泵的扬程 (m) ;

ηc—传动装置效率;

ηF—泵的效率。

调节泵流量的方法:

如图1所示, 曲线1是阀门全部打开时, 供水系统的阻力特性;曲线2是额定转速时, 泵的扬程特性。这时供水系统的工作点为A点, 流量QA, 扬程HA;由 (2) 式可知, 电动机的轴功率与面积OQAAHA成正比。

今欲将流量减少为QB, 主要调节方法有两种:

⑴转速不变, 将阀门关小, 这时阻力特性如曲线3所示, 工作点移至B点:流量QB, 扬程HB, 电动机的轴功率与面积OQBBHB成正比。

⑵阀门开度不变, 降低转速, 这时扬程特性曲线如曲线4所示, 工作点移至C点:流量仍为QB, 但扬程为HC, 电动机的轴功率与面积OQBCHC成正比。

通过对比以上两种调节方法, 可以明显看出, 采用调节转速的方法调节流量, 电动机所用的功率将大为减少, 是一种能够显著节约能源的方法。

随着季节性的变化, 在实际的运转中空调制冷主机是长期处于部分负荷下运行的, 通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载, 而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载, 水系统有随着负荷变化而改变流量的能力是水系统节能的主要关健, 这就要求水泵具有良好的调节性能。采用定转速变流量方法与变频调速变流量方法都可以达到节能的目的。根据水泵运转性分析, 定转速变流量方法节能不明显, 变频调速变流量是水系统能量调节的最合理方法。变频调速可使水泵工作效率提高, 能源利用合理, 可大幅度节约水泵的电耗。

随着变频技术的日益成熟, 利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合, 构成温差闭环自动控制系统, 自动调节水泵的输出流量, 为达到节能目的提供可靠的技术条件。

水泵变频控制原理:PLC控制器通过温度模块及温度传感器将空调主机冷冻水 (或冷却水) 的回水温度和出水温度读入控制器内存, 并计算出温差值, 然后与空调主机冷冻水 (或冷却水) 的回水温度及出水温度的温差的设定值进行比较, 温差大, 说明系统负荷大, 应提高水泵的转速, 加快冷冻水 (或冷却水) 的循环速度和流量, 加快热交换的速度;反之, 温差小, 则说明系统的负荷小, 可降低水泵的转速, 减缓冷冻水 (或冷却水) 的循环速度和流量, 减缓热交换的速度, 以节约电能。

3.1.2 利用地源的节能设计

地下水源的温度常年基本上保持不变, 与室外气温通常存在温差, 具有冬暖夏凉的特点。根据地质资料显示, 地下15m以下水源的温度保持在16℃左右。因而空调系统若采用地源热泵系统, 将地下水源的温度带到地上, 作为空调系统的冷却源和热源, 达到夏天制冷、冬天制热的效果。

通常的做法是, 在地下挖多个约15m的深井, 将管道做成U型管, 然后将U型管伸入到井里。系统流程图如图2所示。

由图2可知, 将地下16℃左右的水源温度带到地上, 再经空调调温, 其能耗已远远比直接调节大气温度所需能耗低得多。由于热泵系统利用大地作为冷热源, 同时不需要抽取地下水作为传热介质, 成为一种环保的空调节能新技术。

地源热泵系统大大提高一次能源的利用率, 比传统的空调系统运行效率要高约40%~60%, 能够节省30%~40%的费用。

3.2 直冷式空调系统的节能设计

直冷式空调大部分应用于中小型办公楼、餐馆、商店等商业性场所及家庭住宅, 在空调用电量方面敢占较大的比例。采用变频技术是最合理的节能措施, 室内温度达到设定值时压缩机保持低频率运转, 以达到节能的目的。

3.3 新风系统的节能设计

新风系统的合理使用, 可以有效控制能耗的使用量。新风负荷一般占整个空调负荷20%~40%, 在满足卫生条件的情况下减少新风量, 根据实际需要采用变风量进行调节, 有排风系统的利用室内能量对新风进行预热与预冷处理 (即热回收技术) 等都能够有效的减少空调系统的能耗。

在传统的组合式空气处理机组 (AHU) 中加入各种能量回收功能段的办法, 已经成为一种标准的组合, 已经是实际应用多年的成熟产品。

⑴当室外温度在24℃以上时, 可以启用能量回收装置回收排风中的冷量, 用以预冷从室外引进的新风, 降低对制冷主机的冷量要求。

⑵当室外气温在12~24℃之间时, 建筑物内一般有余热, 此时完全可以充分利用室外的新风消除余热, 从而减少对制冷主机提供冷量的需求, 亦即所谓的过渡季节。当室外温度在12~24℃的上限, 全新风仍无法满足全部消除室内余热时, 可依靠空调系统的制冷主机再提供少量的冷源;而当室外温度在12~24℃的中低范围时, 可以采用全新风或者新风与部分回风相混合的方式, 制冷主机完全可以停止使用, 此时的能耗只为机械送风及排风所需的电量。

⑶当室外气温降到12℃以下时, 空调系统有供热需求。重新启用能量回收装置, 回收排风中的热量用以加热室外引入的新风, 降低对空调系统热源供热量的需求。

3.4 空调末端装置的节能设计

在智能建筑中, 采用楼宇设备自动化系统 (BAS) 对空调末端装置进行控制, 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。

楼宇自动系统 (BAS) 控制的核心是变流量控制器, 在控制器中建立知识库、模糊控制模型和模糊运算规则, 形成智能模糊控制。通过DDC (直接数字控制器) 采集空调末端设备运行的各种参数, 将检测到的相关量进行PID (比例、积分、微分) 运算, 根据控制参数的变化, 利用空调末端设备的控制执行机构进行控制。

通过对空调末端设备进行自动化控制, 达到一定的节能效果, 可节能10%~15%。

4 空调使用的节能措施

⑴正确设置室内参数对于舒适性空调而言, 人的舒适感有一个较宽的范围。在运行过程中, 室内参数设置不必过低, 根据资料介绍, 夏季室内温度提高1℃, 可以节约能耗10%~15%, 由此可以看出, 夏季适当提高室内设置温度与冬季适当降低室内设置温度, 都获得良好的节能效果。

⑵合理利用环境因素, 也能够节约能耗。如果在室外温度比较低时 (尤其在夜间) 注意房间的通风、白天注意采用遮阳措施、空调运行时尽量关闭门窗等都是节能的有效措施。

总之, 空调系统节能是一项比较艰巨的综合性工作, 不但与空调工程设计的合理性相关, 同时与建筑设计方面有着密切的关系。空调节能是每一个设计者都应负起的责任。我国现在是一个能源紧张的国家, 采用合理的节能方式节约空调能耗, 对国家来说, 可以节约资源、保护环境, 并且可以避免不必要的电力投资;对用户来说, 可以减少运行费用的开支。因此, 空调节能对国对民都具有非常重要的意义。

参考文献

[1]陆耀庆主编《实用供热空调设计手册》中国建筑工业出版社

[2]杨昌智等主编《暖通空调工程设计方法与系统分析》中国建筑工业出版社

[3]《民用建筑节能设计标准 (采暖居住建筑部分) 》JGJ26-95.1995

[4]华东建筑设计研究院《智能建筑设计技术》同济大学出版社1996

暖通空调系统节能设计问题探讨 篇10

关键词:暖通空调系统,节能,设计

在近几年中, 随着我国的各个行业飞速发展, 全世界的能源格局尤为突出, 这就使在建筑过程中降低能耗是必须采取的手段, 据有关部门的统计, 现阶段的建筑能耗要占到社会总能耗的1/4以上。甚至有些地区要达到40%, 并且应用的总量也在逐渐变大。社会的能源总消耗从20世纪70年代的10%开始一直上升到最近几年的27%以上, 而在这其中有一多半为暖通空调系统的所消耗的资源。而在建筑的过程中, 对于暖通空调系统应用也越来越多, 这就会导致空调的能耗也越来越多, 并且我国现阶段的空调系统由于能耗非常大, 这就使对于空调系统的节能升级显得更为重要。

1 合理的负荷计算

在空调的负荷计算中, 冷热负荷是空调供暖升级的一种重要依据。这个指标是制定供暖指标、热源容量、空气冷处理能力、管道尺寸等参数的重要依据。在现阶段由于部分设计人员在进行工程图纸的设计时, 往往将设计手册和技术措施中的技术指标不按照当地实际情况加以考虑, 而是直接将冷热负荷等数据直接进行应用, 这就导致制冷制热设备不能按照实际的工程需求进行安装, 往往造成装机容量浪费、水泵设计不合理、末端设备不合适等情况。而最终造成的结果就是工程的初期投资加大, 运营的开销和能源的消耗变大, 从而给社会加重负担, 并给国家的投资造成重大的损失。

在设计方案的初期阶段, 由于对于建筑的设计不能够出具详细的尺寸, 构造和深度等, 这就使在进行空调负荷计算时, 没有一个明确的参考依据和指标, 仅仅能够凭借设计时的经验进行设计。并且为了其设计的方案更加贴近实际, 从而采用了“设计指标”的概念。这个指标是通过大量工程进行比对和计算, 最终得出的一个平均值, 在一定的程度上具有代表性, 但是在工程的实际统计中发现, 由于每个工程的情况差异很大, 甚至完全不同, 这就使该数据在进行计算时往往存在过大的差异, 其数据也没有一定的规律性, 很难获得一个准确的数值。所以, 只能使用分上、下限的两个区县来分开进行回归。这就可以明显的发现, 指标仅仅是一个粗略的统计办法, 在工程设计的出去, 用着何种办法来进行设计也是没办法的。在项目工程的开始阶段, 对于符合的计算就已经可以考试进行, 这时候在进行指标方式的计算就显得没什么意义了。所以在《采暖通风与空气调剂设计规范》和《公共建筑节能标准》等相关标准规范中已经明确的对于冷热负荷的分享计算, 并且将其列为强制的条款。

在现阶段我国的大部分省市之中, 都要求设计单位在向施工图纸送审时必须同时准备出正版软件的计算办法, 而这种做的目的就是使设计人员在进行冷热负荷设计时能够对于其重要性有着足够的意识, 并且能够加深计算速度和计算的准确性, 以使在建筑过程中能够满足节能的要求。

2 空调冷热水系统的设计

在对于空调冷热水循环系统进行设计时, 可以按照以下几种办法来降低能耗。

(1) 在所有的循环模式中, 封闭式的循环方式是优先级最高的办法, 这种循环办法不仅能有效的降低静水力所需要的能耗, 而且液体在工作中对于管道的腐蚀也会降低。这就是变相的提升了空调循环系统的使用寿命。

(2) 由于建筑的结构不同, 这就导致了在建筑中可能存在部分设备仅仅需要冷水供应, 而某些区域则是需要冷水河热水交替的进行供应;在这种情况下可以使在建筑中按照两套供水方案来进行, 将空调的冷水泵和热水泵进行分开, 这能够有效的降低能耗。

(3) 在有足够的空气条件下可以尽可能的升高冷冻水的温度, 并且制冷剂蒸发的温度也尽可能的升高, 这就会使进行制冷作业时需要的能量越低。

(4) 在适当的程度上可以增加冷冻水供回水的温度差, 这既能够降低水泵循环所需要的能量, 从而降低能源消耗。

(5) 在实际的工作过程中, 如果冷冻水系统压力小于1M P a, 这在分区时尽量不要采用竖向分区, 而是要使用一泵到顶的办法, 这技能减少设备的维护难度、也能够降低工程的土石方施工量, 并且能够将能耗降到最低。

(6) 如果在实际中需要两台或者以上的冷水机组及循环泵, 应该使用变流量系统来进行控制, 如果工程结构比较小, 可以使用一泵式的办法, 而如果整个系统的压强差距在50M P a以上, 则需要进行二次泵送, 这样就可以降低能量消耗。

(7) 对于一次泵送和二次泵送来说其风机管道的位置要安排在不同的位置。

3 风系统的节能设置

在进行空调暖通系统的设置过程中, 针对不同的情况所处在的温度、湿度及工作时间等要求都是不同的, 所以就要依据实际情况来对空调系统进行划分。在进行空调暖通系统进行设置时, 如果客户对于系统没有太高的要求, 那么可以采用单风管的办法。但是如果建筑内部的情况比较复杂, 并且人员比较多, 需要集中性的温控系统, 那么就应该使用全空气式的办法。这样就可以不用风机盘管系统了。而对于同一个建筑中, 由于各个区域对于温度的要求不同, 这就使得大部分的空调处在一个高运行状态的时间不会太久, 针对这种情况可以采用变风量的暖通空调系统, 从而能够保证建筑有一个持续的供暖能力。而这种变风量的空调系统更是能够精确的调节风量的变化, 从而对整个空调系统来进行控制, 以保证能源的最高效利用。

4 冷热源的选择

在进行空调系统的设计时, 在一般的情况下都是使用换热、供热设备或者是几种冷水机组进行设计, 在对于机组设备的选择时, 要考虑到建筑的整体功能性质、能源结构、实际规模、及其他的政府政策等方面, 并且在进行机组设备确认是, 还要使其能够满足以下几个要求。

(1) 如果当地有火力发电或者其他的发电方式, 可以首先考虑是否可以选择使用发电的供热技术和余热供热技术。

(2) 如果暖通空调的安装建筑的能源系统组合多, 那么就可以再进行知制冷制热的同事采用复合式的工作模式以提高能源利用率。

(3) 在建筑当地如果有部分区域供热或者工厂余热等条件可以讲暖通空调系统的热源设置在这些部分。

(4) 在空调系统所处的区域如果水资源丰富或者低热资源丰富的情况下, 可以采用水源泵来实现空调系统的低温。

当暖通空调系统处在一个没有集中供热的地区时, 如果建筑的实际情况是小负荷的采暖、不能使用热泵直供、电价与供电政策优惠、夜间电池供热等情况, 只要在上述情况之下的供热, 一般都不适用热水器供电、而是采用电热锅炉的方式来进行供电。

在进行热泵机组或者冷水机组的装机容量和整体数量进行确认之前, 要将全年的暖通空调系统负荷变化考虑进去, 以使整个系统能够满足负荷性和季节性的需求。如果建筑区域在过渡性季节和冬季也有制冷需求, 那么就应对其进行技术分析, 并且通过冷却塔来对暖通空调的冷水进行供应, 当整个系统的负荷大于28k W时, 那么就要安装2台以上的空调。如果该建筑需要常年的进行制冷和供热时, 在对其当地区域进行考察后, 可以采用水环热泵的系统来进行工作。如果安装区域实行的是分时电价的计费价格方案, 那么可以使用蓄冷系统和蓄热系统来工作, 以保证系统的低能耗、高效率。

5 水力平衡装置

在对于暖通空调系统的设计时, 要将水力平衡的设计理念贯彻到整个设计工作中, 而这种设计方案能够降低整个空调系统的能耗、并且能够创造舒适的人工环境, 在进行设置时, 首先要对于流量系统, 通过管道线路和系统设计的方法等有效的技术措施来实现水力平衡, 当无法用这种方式来达到水力平衡时可以采用阀门的形式来进行调整。当由于系统运行时导致的水力平衡缺失的情况可以使用动态流量平衡阀来进行限制。其次对于变流量系统来讲, 除了必须场合的特定流量外或者特殊要求外, 是不单独进行设置的, 而是使用动态压差控制阀来进行控制。最后在进行组合式空调器、新风机组的供回水管进行设计时, 要将动态平衡动态调节阀应用到其中, 这种阀门具有更好的调节性能。

6 结语

综上所述, 对于空调暖通系统的设计时可以采用各种办法来进行解决, 已达到空调系统的节能性、安全性、舒适性、和美观性的作用。另外还要从实际情况出发, 结合各种措施来实现空调系统的控制。并且通过对于其中的各个部分进行一个合理的设计, 规划已从根本上降低暖通空调能耗的问题。

参考文献

[1]于晓明, 李向东, 任照峰, 等.暖通空调系统几项重点节能设计措施探讨[J].暖通空调, 2007 (9) :89-98.

[2]杨春梅.暖通空调与节能设计的相关问题探讨[J].内江科技, 2009 (1) :39.

中央空调系统节能问题 篇11

【关键词】暖通空调系统;环保;节能

早在20世纪初,压缩式制冷机已经开始发展,如今暖通空调技术被广泛应用于各种公共建筑和商用建筑中,起到了保证室内环境,提供舒适感和高品质的室内空气氛围的作用。由于,我国是一个地域辽阔,南北温差大的国家。夏季南方用空调降温,冬季北方用空调取暖。空调能耗占建筑能耗的55%左右,约占社会总能耗的20%。因此,解决暖通空调系统的能耗大,缓解用电紧张局面,优化能源结构和提高能源利用率已经迫在眉睫。

1 暖通空调系统的作用及对人类生产、生活的影响

1.1 使用暖通空调系统的好处:人们使用暖通空调,是为了享受舒适高品质的生活,家庭使用暖通空调的主要功能:对温度、湿度以及气流进行调整和交换;改善人体体温,满足人体各感官需求;大型企业使用暖通系统则是为生产作业所需保持恒温恒湿,满足生产工艺要求。

1.2 暖通空调系统存在不足之处:暖通空调系统的工作原理是将室内空气进行循环,由此可导致室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。如烟雾、病菌及从家具、墻面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质,加上通风换气量的明显不足,空气在室内循环造成室内空气品质不达标。如果通过与室外通风换气的方法,可向室内注入大量新鲜空气,有效改善室内空气质量,但运行中能耗过大,给家庭、企事业单位带来很大的经济负担。

1.3 经过改造的暖通空调:是分户的中央空调,中央空调它最大特点,是能够创造一种舒适的室内环境。而非只能解决冷暖问题,不能处理空气污染问题的,一般概念的家居分体空调。其工作原理:是空气进来以后,除了引进新风以外,可以把空气进行冷却处理,然后就进行过滤处理。过滤处理原理:增加电子除尘器,捕捉空气中非常小的颗粒的灰尘(一个微米),将细菌、病毒、烟尘,或者是异味过滤掉。此外,暖通空调增加了加湿设备,可将适度调节到人体感到舒服的40%左右的相对湿度。

2 目前暖通空调在节能方面存在的问题

2.1 建筑施工方面存在的问题

2.1.1 建筑施工时工程技术人员在指导施工人员施工时不考虑影响暖通空调系统能耗的因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置、选型、运行管理的不合理等,一味追求缩短工期,这是给暖通空调耗能埋下隐患的原因之一。

2.1.2 安装人员的技术良莠不齐,甚至有一部分人员没有经过专业培训,更谈不上专业理论,安装过程中只能照葫芦画瓢,不能将其安装在理想的位置或尽可能节约能源的位置。如:不懂得如何安装才能维持室内空气环境所需的冷热能量,不能把当地的季节性考虑进去。

这样的工程一旦投入使用,运行能耗相当惊人,远远超出国家规定标准。

2.2 暖通空调选择、设计方面存在的问题

2.2.1 暖通空调选择上存在的问题

(1)暖通空调的选择要根据用房的实际情况,某建筑中的大厅、容纳多人的会议室、计算机房等最好是选择低速风道的暖通空调系统,实际工程中却采用了风机盘管系统,且未设新风补给系统这是造成高能耗的原因。

(2)选择暖通空调一定考虑房间室内的设计参数。如:一个房间冬季tn=19~23℃,φ=50%±5%,夏季tn=25~28℃,φ=60%±5%;另一个房间冬季tn=19~23℃,φ=50%±5%,夏季tn=22±2℃,φ=45%~60%,洁净级别小于10000级,新鲜空气40~60m3/(h*人)。对这个房间,选择的暖通空调显然是不一样的。

2.2.2 暖通空调设计上存在的问题

(1)一份规范、完整的的设计说明应有室内外设计参数;热源、冷源情况;热媒、冷媒参数;供暖热负荷及耗热量指标,系统总阻力;散热器型号;空调冷、热负荷;系统形式和控制方法;消声、隔振、防火、防腐、保温;风管、管道材料选择、安装要求;系统试压要求等内容。但有些施工工程的设计说明中相关内容不规范、不完整,导致高能耗。

(2)暖通空调系统的计算书在工程设计中没有体现或内容缺失。例如:多层建筑设计中只标有的供暖设计和耗热量计算,水力平衡计算和散热器选择计算却无处查询;高层建筑集中空调和防排烟设计,只标注夏季冷负荷计算,却没有空调风系统及水系统水力计算等。有的暖通空调系统设计,不考虑房间大小、内部设施、房间朝向、楼层以及所处位置(中间或端头)的不同,均按同一指标来估算夏季空调冷负荷与冬季空调热负荷,并以此作为配置暖通空调系统的依据。

3 暖通空调环保节能技术应用

3.1 热回收技术的应用:即将暖通空调机组排放出的热量进行回收,避免排风系统直接将房内的空气排出室外,造成能量的浪费。最大限度减少热污染,实现热量的回收再利用。

3.2 采用地热取暖的方法:即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。优点:节省空间,方便改造,节省维修费用。此种方法是采用热水做介质,辐射体表面温度,其热量均以对流的方式向上方传递,室内温度下面高,上面低,感觉舒适。

3.3 制冷剂的革新:人工合成制冷剂有HFCs,天然制冷剂有NH3,C02,碳氢化合物等。HFCs的ODP值为0,用于制冷空调系统对臭氧层可以减少破坏。全球变暖的速度就会放慢。

3.4 严格遵循新风量标准(美国ASHRAE标准62-1999给出的可接受室内空气品质(AcceptableIndoorAirQuality)定义为室内已知的污染物没有达到权威机构所确定的有害浓度,处于该空气中的绝大多数人员≥80%)可以分为热回收式和除湿式新风预处理系统。热回收式新风预处理系统的功能是:能回收排风中的能量对新风进行预处理,以降低系统的部分制冷量和除湿量,减小系统容量,用于温、湿度要求、湿度控制不太严格的场合。除湿式新风预处理系统功能是:可以避免了冷热抵消和低机器漏电的缺点,减少了制冷量,实现温、湿度独立控制,调节方便,精度高。再生热量可充分利用低品位能源或工业废热,节能效果显著,能用于湿负荷大,要求湿度控制精度高的场合。

3.5 在智能建筑中安置暖通空调系统自控设备其目的:在楼宇自动化系统的监控和管理下,使建筑物内的温、湿度达到预期的目标,同时以最低的能源和电力消耗来维持系统和设备的正常工作,以求取得最低的运行成本和最高的经济效益。

4 总结

暖通空调系统的环保节能是社会发展的必然趋势,近年来飞速发展的建筑事业给暖通空调系统带来了勃勃生机。相信随着人们低碳环保的意识的不断增强,暖通空调系统的环保节能之路会走的越来越顺畅。

参考文献:

[1]李祥 张永飞 暖通空调系统中环保节能技术应用发展探讨《科技致富向导》2011年第27期

[2]张立国 浅谈环保节能技术在暖通空调系统中的应用《商业文化》学术版2011年9期

[3]阿依夏木.努尔红 暖通空调系统中环保节能技术的应用《商品与质量:学术观察》2011年第8期

[4]朱艳霞 关于智能建筑中空调自控系统的几点浅谈《科技信息(学术研究)》2008年第13期

[5]周喜瑞 暖通空调系统在智能建筑中的应用新探《黑龙江科技信息》2011年14期

浅谈暖通空调系统的节能问题 篇12

1 暖通空调领域节能的途径与方法

科学技术的不断进步, 使暖通空调领域新的技术不断出现, 我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。

1.1 精心设计暖通空调系统, 使其在高效经济的状况下运行。

暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统, 系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如系统往往都是按最大负荷设计的, 而实际运行基本上是在部分负荷下运行, 如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求, 那系统的能耗是很大的。又如新风系统的设计, 系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量, 以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。

1.2 改善建筑维护结构的保温性能, 减少冷热损失。

我们知道对于暖通空调系统而言, 通过维护结构的空调负荷占有很大比例, 而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小, 亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中, 首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。

1.3 提高系统控制水平, 调整室内热湿环境参数, 尽可能降低空调系统能耗。

空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的, 人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度, 甚至仅空气温度。显然是不全面的, 势必带来许多问题, 如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用, 为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数, 如采用PMV或SET*指标对空调系统进行调控, 不仅可以解决传统控制方法存在的弊病, 而且可以实现大幅度的节能, 据我们的初步研究表明, 采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。

1.4 采用新型节能舒适健康的空调方式。

如上所述, 影响人体热舒适性的环境参数众多, 不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果, 但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季, 如果我们采用传统的空调方式, 把整个室内的空气加热, 通过空气实现人体与环境的热湿交换, 就需要较高的空气温度, 此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果, 改变传统的空调方式, 增加辐射热 (如低温地板辐射采暖) , 此时所需要的空气温度降显著下降, 一般可达到12~14度, 而传统方式一般在18~20度, 显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。

1.5 推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统。

随着空调系统的广泛应用, 空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升, 同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的, 它利源地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值, 使得同等制热 (或制冷) 量下的系统能耗大幅度下降。另外, 利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。

1.6 开展冷热回收利用的研究运用工作, 实现能源的最大限度利用。

目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展, 如空调系统排风的全热回收器, 夏季利用冷凝热的卫生热水供应等, 都是对系统冷热的回收利用, 显著提高了空调系统能源利用率。

2 存在的问题与对策

要实现空调系统的节能降耗, 已经具备了许多成熟的条件, 但同时也存在许多问题有待于解决:

2.1 暖通空调系统的设计管理问题。

如前所述, 空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视, 使得设计建造的系统不仅初投资大, 运行能耗也相当惊人, 大大超过了国家标准。据实测, 有的公共建筑的空调能耗占建筑总能耗的60%。为此, 我们有必要建议政府有关职能部门加强对暖通空调设计项目的管理, 可以委托相关技术部门如学会等对设计图纸文件进行严格审查, 对未达到国家有关节能标准的设计严禁施工建造。

2.2 暖通空调系统的运行管理问题。

除设计外, 我们发现运行管理也起着重要的作用。有些单位的空调系统, 一年四季只有开机关机和冬夏季转换操作, 显然系统达不到相应的节能效果。为此要求运行管理人员不仅要有强烈的责任心, 上岗前还必须要进行系统的培训和考核, 对没有达到要求的, 应重新培训, 考核合格后才能上岗。在调查中我们发现, 同样一套系统, 管理人员不同, 系统的能耗大不相同, 有的甚至相差50%以上。

2.3 新型空调方式、控制方法及新的节能技术的开发应用问题。

如前所述, 采用新型空调方式、新的控制方法, 不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能。在我省对新型空调方式和控制方法的研究可以说在全国都是比较早的, 并且已经取得了一些可喜的成果, 只要政府部门略加扶持这些成果将很快能得到适用, 并形成产业化, 对这些项目的实施, 将对我省的能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。

2.4 公众对空调系统作用的理解观念问题。

对于舒适性空调系统, 从本专业的角度来讲就是使人体有好的热舒适性。而在社会上我们常常发现一种这样的观念:认为空调在夏季是越冷冬季越热效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相违背的。事实上, 这样不仅大大增大了空调系统的能耗, 同时由于室内外温差的增大, 也使人体对不同环境的适应性下降, 身体免疫力降低。这些可以通过宣传改变人们的观念。

2.5 使用可再生能源空调系统的开发推广应用问题。

利用可再生能源的暖通空调系统, 如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统, 不仅有着显著的环境和社会效益, 有的还有着显著的经济效益 (如地源热泵空调系统) , 应大力开发推广。当然, 和其他任何新技术一样, 这些技术也存在着一些问题 (如地源热泵系统的地源热提取问题等) , 也需要进一步研究完善, 也需要政府部门的重视和支持。

3 结论

综上所述, 暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置, 起着重要的作用, 节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础, 政府职能部门的重视和支持, 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。

摘要:暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置, 起着重要的作用, 节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础, 针对这一问题进行了论述。

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