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中央空 调运行管理中的节能问题

文章出处:网络部 作者:网络部 人气: 时间:2016-01-30 12:57 【
    随着人 们物质生活水平的不断提升,空调的 应用越来越广泛,而能源 也就随之成为需要人们倍加关注的重要问题之一。空调作为能源消耗的“大户”,其实有 着很大的节能空间。因此本 文就在分析中央空调节能空间的基础上,从提升 空调自身的技术节能、使用空 调的建筑节能以及冷热源的节能等方面,讨论中 央空调运行管理过程中的节能问题。
 1.中央空调运行管理的节能空间
    中央空 调是一个结构复杂而庞大的系统,其设计 的好坏与整个系统运行的经济性及节能情况有着直接的关系。在系统设计过程中,工程师 会将空调的负荷特性、建筑的 应用功能等各方面实际情况详加考虑,从而保 证空调系统可以与用户的使用要求相符。在设计时,最大冷 量的负荷设计往往是按照最高气温来确定的,并且还 有百分之十到二十的余量设计。但实际 上在我国大部分地区,气温最 高的时间只有一个月左右,而且每 天的最高气温也只有几个小时,所以大多数情况下,中央空调系统的 运行状态都是低负荷运行,这其中 的过剩问题比较突出。因此,相关专家评估,目前我 国的中央空调的节能空间大概还有百分之三十;如果一 些工程的设计缺乏合理性,或者施工不到位,则节能 的空间可能更大。下面我 们就可以看看中央空调运行管理的节能措施。
2.中央空 调设备自身的节能
    现在空 调的节能技术发展越来越快,常用的 技术有以下几种:1)变频技术,系统中 能源中心的冷冻水系统所用的是二次泵,二次泵 的流量是可以变化的,按照二 次侧末端负荷的变化,当其可 以满足某个最不利水环路所需要的压力条件时,可以改 变二次水泵电机的运转频率,或者改 变水泵的运行数量,即可降 低系统的能源损耗,提升资源利用率;2)水蓄冷技术,该技术 所采用的是集中能源中心的模式,蓄冷可以削峰填谷,对夏季 用电高峰时期有一定的缓解作用,装机容量减小,能源效率提升;3)大空间采暖技术,比如地 板辐射采暖空调系统的周边散热器的采暖,增加了 人员在活动区的热舒适度,顶部空 间的耗能有所降低;4)热回收技术,利用排 风预热或预冷新风,以降低系统的能耗;5)分层空 调及置换通风技术,建筑的空间比较大时,可以采 用分层空调及置换通风的方法,将无效 空间的能量消耗尽量降至最低,而保证 某个有效区域的舒适度可以得到满足;这种方 法的效果十分明显,比如游 泳馆的空调系统,可以将 赛区的空间温度控制在29℃左右,但是屋 顶最高点的温度却有40℃之高,室内温 度分层的效果十分明显。第六,中央节能控制系统,即空调系统中,所有的 空调设备均采用中央自动控制技术,按照设定好的温度、温度以 及压差和流量等参数实现空调设备的自动控制,使其达 到最佳的匹配运行效果,保证设 备的运行始终处于高效区。
 3.空调建筑的节能
    使用空 调的建筑在进行设计时也要充分考虑到节能的问题。提高空 调建筑节能效果主要可以由以下几个方面着手:1)窗的构造设计要合理,在进行 建筑窗户的设计时,不仅要 体现出窗对日光照射的控制作用,而且对 于窗与墙的体积比还要加以限制。如果建 筑物的窗户面积比较大,则可以 采用吸热玻璃或者热反射玻璃,也可以 采取其它诸如挑阳台、窗帘、遮阳板等遮阳措施。如果室外温度较低,自然空 气就可以作为直接利用的能源。因此在 设计窗口的构造时,可以在 其上设置能够开肩的自然通风口;2)提高门窗的气密性,如果房 间内换气的频率从0.8小时降至0.5小时,则建筑 物内的耗冷量可以降低8%,所以建 筑设主中门窗的气密性是降低损耗的有效途径之一,可以通 过加设密闭条的方法提高门窗的气密性;3)如果建 筑物的供冷负荷比较大,则最好 采用浅色作为建筑表面的颜色。在设计 建筑的外围护结构时,要将热 容量大的材料尽量设在外围护层的室内侧,热容量 小的保护材料则置于外侧,从而可 以有效的减少围护结构的蓄热负荷;4)照明装 置尽量选择节能效果好的设备,以降低 建筑内的热损耗。在我国,照明用 电量占到总的用电量的十分之一以上,而照明 用电会直接转化为空调的冷负荷。因此一些照明容量大、空调面 积大的建筑空间,要尽量 采用照及及空调的组合系统,应用节 能灯以降低空调热负荷。
4.冷源的效率控制
    可以通 过以下两种途径对冷源的效率加以控制:1)降低冷却水的温度。因为冷 机的制冷系数和冷却水的温度是成反比关系的,冷却水温度越高,冷机的 制冷效果就越差。因此降 低冷却水的温度就要对冷却塔的运行管理进一步加强。首先,冷却塔 停止运行的状态下,进出水 管阀门要及时关闭,否则会 由于停开冷却塔的水温较高提升混合水的冷却水温度,从而降 低冷机的制冷系数。此外,冷却塔 经过一段时间的使用要进行检修,否则其 效率下降会对冷却水的降温产生直接影响;2)提高冷冻水的温度。在日常运行管理中,不要盲 目降低冷冻水的温度。冷机冷 冻水的温度不要设置过低,而且冷 机处于停止运行的状态下要及时关闭其水阀,以避免 部分冷冻水走旁通管路,不然在 其经过运行中的冷机时,其水量就会减少,从而造 成冷机将冷冻水的温度降至过低水平。
 5.动力节能
    动力节 能的主要措施有大温差节能及低流速系统等。在满足 中央空调的精度要求、施工工 艺要求以及人员舒适度要求的前提下,尽量拉大送风的温差,供、回水的 温度差要注意控制在8度的范围内。此外,因为水 泵及风机所需要的功耗和管路系统中的流速大概成正比关系,所以在 进行节能运行时,尽量采用低流速系统。而且管 道中的流速处于比较低的水平,对于系 统的水力工况的稳定性也十分有利。比如风 机的转速发生改变,则风机 的性能参数也会相应的发生改变,风机的 功率和转速呈三次方的关系,流量和 转速则是一次方面关系。如果转 速降低使得流量有所降低,那么相 应的能耗就会得到大幅下降,从而实现节能的目的。

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