【正文】
T With the development of economy and society, central air conditioning in mercial and civil construction are more and more widely used in modern building, central air conditioning is an indispensable energy consumption system. The central airconditioning system to provide people with fortable living and working environment at the same time, but also consume a lot of energy. With the power of the equipment and increase the quantity of, its energy consumption is increasing constantly. According to statistics, China39。中央空調(diào)系統(tǒng)在給人們提供舒適的生活和工作環(huán)境的同時,又消耗掉了大量的能源。隨著設(shè)備功率和數(shù)量的增加,其能耗也不斷增大。s building energy consumption accounts for about 30% of total energy consumption. In the central air conditioning building, central air conditioning energy consumption accounted for about 70% of the total energy consumption, and is increasing year by year, therefore, study the central airconditioning system energysaving technology is of great significance, in addition to emphasize the use of perfect function, attention should also be paid to energy saving factors, reduce investment, operation cost.Key words: central air conditioning energy consumption energy saving efficiency前言隨著我國國民經(jīng)濟水平的不斷提高,建筑業(yè)也在持續(xù)穩(wěn)定地向前發(fā)展。由于能源的緊缺,節(jié)能問題越來越引起人們的重視。因此,對空調(diào)系統(tǒng)性能的節(jié)能診斷以及優(yōu)化運行模式的研究,有極大的研究和應(yīng)用價值。80年代中期,提出以效益為核心的能源開發(fā)利用戰(zhàn)略和以電力為中心的能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略。研究結(jié)果表明,我國建筑能耗在能源總消費中所占的比例己從20世紀70年代末的10%%,而目前建筑能耗中,空調(diào)能耗占到65%,由此建筑空調(diào)節(jié)能的重要性可見一般。隨著設(shè)備功率和數(shù)量的增加,其能耗也不斷增大。我國作為一個發(fā)展中國家,情況較為特殊。目前國內(nèi)外關(guān)于空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能診斷的研究,在空調(diào)能耗構(gòu)成方面以及維護結(jié)構(gòu)節(jié)能方面的研究比較透徹,所得到的大量的實驗和研究成果具有重要的參考和實用價值。在理論上,通過這些計算公式,可以用來評價某子系統(tǒng)或整個系統(tǒng)的能效,但是實際上存在很多不可操作性。因此,存在節(jié)能改造之后,設(shè)備運行效率得到了提高、能源消耗水平也得到了降低,但是,末端效果又出現(xiàn)了新的問題。如有條件,可在制定建筑方案階段就有暖通專業(yè)人員參與,保證在不對建筑方案造成較大影響的前提下在建筑構(gòu)造方面充分體現(xiàn)節(jié)能的要求、滿足節(jié)能的需要,比如墻體的保溫隔熱材料。建筑物的外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計時,要把熱容量大的材料放在外圍護層的室內(nèi)側(cè),而把熱容量小的保溫材料放在外側(cè)以減少圍護結(jié)構(gòu)的蓄熱負荷合理設(shè)計窗的構(gòu)造。加設(shè)密閉條是提高門窗氣密性的重要手段之一。采用“冷屋頂”節(jié)能可使空調(diào)負荷減少約10%50%。另外,集中空調(diào)實行計量收費,是建筑節(jié)能的一項基本措施。每一個有效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)都應(yīng)配置相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制設(shè)備,如自力式流量控制閥、壓差控制閥、溫度控制閥等等。[2]在空調(diào)運行時間內(nèi)保證衛(wèi)生條件的基礎(chǔ)上 ,只有在夏季室外空氣熱焓大于室內(nèi)空氣熱焓時 ,或冬季室外空氣熱焓小于室內(nèi)空氣熱焓時 ,適當減少新風(fēng)量有節(jié)能意義。過渡季節(jié)盡量利用新風(fēng),可進行全新風(fēng)運行,減少空調(diào)的運行。 [3]所有空調(diào)設(shè)備采用系統(tǒng)采用先進的計算機技術(shù)、模糊控制技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)和變頻調(diào)速技術(shù),實現(xiàn)了中央空調(diào)冷媒流量系統(tǒng)運行的智能模糊控制,科學(xué)地解決了中央空調(diào)能量供應(yīng)按末端負荷需要提供,在保障空調(diào)效果舒適性的前提下,最大限度地減少了空調(diào)系統(tǒng)的能源浪費,根據(jù)設(shè)定的溫度控制、濕度控制、壓差控制、流量控制來使設(shè)備達到最佳的匹配運行效果,使設(shè)備在最高效區(qū)域運行,以利于能源的綜合利用,最大化地實現(xiàn)節(jié)能。具體可以從 4 個方面考慮 :1)考慮過渡季全新風(fēng)的可能及新風(fēng)量變化的要求 ,采用雙風(fēng)機系統(tǒng) ;2)送、回風(fēng)機采用變頻調(diào)速風(fēng)機 ;3)水系統(tǒng)設(shè)電動二通閥 ,水流量自動調(diào)節(jié) ;4)新、回風(fēng)閥為電動調(diào)節(jié)閥 ,調(diào)節(jié)新回風(fēng)比。而大多數(shù)中央空調(diào), 因系統(tǒng)設(shè)計多數(shù)以最大冷負荷為最大功率驅(qū)動。風(fēng)機、水泵等設(shè)備傳統(tǒng)的調(diào)速方法是通過調(diào)節(jié)入口或出口的擋板、閥門開度來調(diào)節(jié)給風(fēng)量和給水量,其輸入功率大量的能源消耗在擋板、閥門的截流過程中。這些馬達是主要耗電設(shè)備。os小,由此可見通過改變交流感應(yīng)電機的輸入電壓及頻率,即可改變電機的輸出功率。另外,在電動機起動時,節(jié)能器的輸出電壓和頻率是逐漸增加的,從而實現(xiàn)了軟起動,極大地減小了電動機的起動電流,減少了對電網(wǎng)電壓的沖擊,節(jié)能效果顯著。QHNn2: 分別為轉(zhuǎn)速改變后的流量、揚程、功率、轉(zhuǎn)速。當所需風(fēng)量為額定風(fēng)量的 50%時, 而軸功率降 %。在實際運行中, 輕載運行的時間所占的比例是非常高的。制冷量與頻率成正比關(guān)系, 所以采用變頻調(diào)節(jié)可實現(xiàn)對制冷量的控制, 從而可達到節(jié)能效果。 水蓄冷技術(shù)蓄冷技術(shù)作為電力供應(yīng)需求側(cè)管理(DSM)的重要手段之一,國內(nèi)的研究與設(shè)計單位也已進行了一些嘗試,并取得了較好的效果。系統(tǒng)組成是在常規(guī)供冷系統(tǒng)中加人了一個或多個蓄水罐。由于維護結(jié)構(gòu)傳熱的速度相對較慢,其表面溫度容易達到相對穩(wěn)定的狀態(tài),實測顯示此時雖然維護結(jié)構(gòu)由于表面溫度的降低,維護結(jié)構(gòu)的傳熱量由于內(nèi)外溫差加大有所增加,但增加并不明顯。人體在輻射房間內(nèi)與穿著了空調(diào)衣相似,具有極高的效率。另外在大空間采用分層和置換通風(fēng),盡量減少無效空間區(qū)域的能量消耗,只滿足有效區(qū)域的舒適度。,減少管道冷t損失在中央空調(diào)系統(tǒng)中,不同性質(zhì)的空調(diào)對象共用同一冷凍水系統(tǒng)。另外,在室外溫度較低時,增加空調(diào)間的新風(fēng)量,減少空調(diào)能耗,這些方法都可降低空調(diào)用電。第五章 系統(tǒng)方案節(jié)能一些專家針對暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中室內(nèi)空氣參數(shù)標準的合理取值對空調(diào)能耗的影響,探討了空調(diào)負荷、空調(diào)能耗和空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的基本概念,對室內(nèi)空氣溫度和相對濕度標準對空調(diào)系統(tǒng)能耗的影響進行了計算分析,結(jié)果表明科學(xué)認識室內(nèi)空氣參數(shù)標準的合理取值對空調(diào)系統(tǒng)能耗的影響對當前建筑節(jié)能意義重大。若空調(diào)室外計算參數(shù)為定值時,夏季空調(diào)室內(nèi)空氣計算溫度和濕度越低,房間的計算冷負荷就越大。但是,該方法提供的數(shù)據(jù)適用于傳統(tǒng)重型和中型結(jié)構(gòu),而缺少新型建筑墻體的數(shù)據(jù)。盡管各種估算的方法都有一定的理論或經(jīng)驗依據(jù),但是估算本身的實質(zhì)就是將各項冷負荷峰值與圍護結(jié)構(gòu)冷負荷峰值簡單相加,從而使計算結(jié)果過于安全。 冬季室內(nèi)溫度越高、相對濕度愈高, 系統(tǒng)設(shè)備耗能愈大, 相應(yīng)地初投資和運行費用也隨之增大。建筑內(nèi)溫濕度的變化與建筑節(jié)能有著緊密的相關(guān)性,根據(jù)經(jīng)驗統(tǒng)計資料表明, 如果在夏季將設(shè)定值溫度下調(diào)1℃, 將增加 9%的能耗?,F(xiàn)在有些業(yè)主盲目追求“夠冷”境界, 大幅度提高室內(nèi)溫濕度計標準, 這樣做, 不僅無謂地浪費大量能源, 而且還會產(chǎn)生舒適感的負面效應(yīng)。還有, 一定要選用高控制精度的 BAS 對中央空調(diào)進行控制。在常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)中,夏季空調(diào)熱濕負荷都是由同一個冷源承擔(dān)的,因受制于系統(tǒng)除濕的需要,其冷源普遍采用了低溫蒸發(fā)系統(tǒng)(蒸發(fā)溫度0℃~5℃、冷凍水進出口溫度為12℃/7℃),因此冷源工作效率普遍較低。制冷系數(shù)與制冷劑的性質(zhì)無關(guān), 僅取決于被冷卻物的溫度 T0和冷卻劑溫度 Tk, T0越高, Tk越低, 制冷系數(shù)越高。首先,對于停止運行的冷卻塔,其進出水管的閥門應(yīng)該關(guān)閉。冷凍水供水溫度提高1攝氏度,冷機的制冷系數(shù)可提高3%,所以在日常運行中不要盲目降低冷凍水溫度。中央空調(diào)能耗一般包括三部分空調(diào)冷熱源;空調(diào)機組及末端設(shè)備;水或空氣輸送系統(tǒng)。對此 ,可從如下方面考慮水系統(tǒng)節(jié)能 :1)重視水系統(tǒng)設(shè)計 ,認真進行水系統(tǒng)各環(huán)路的計算 ,并采取相應(yīng)措施保證各環(huán)路水力平衡 ;2)認真校對和計算空調(diào)水系統(tǒng)相關(guān)系數(shù) ,切實落實節(jié)能設(shè)計標準的要求值 ,積極推廣變頻調(diào)速水泵 ,冬、夏兩用雙速水泵等節(jié)能措施 ;3)制冷系統(tǒng)冷卻水進水溫度的高低對主機耗電量有著重要影響,在水量一定情況下,進水溫度高1℃,溴化鋰冷水機組能耗高 6%。這種方式常用于改建工程,它可利用原有的冷水機組,只需加設(shè)蓄冷設(shè)備和有關(guān)的輔助裝置;這種方式也適用于需要瞬時大量釋冷的特殊建筑物,如體育館建筑物等。在新建的建筑中,這是最實用的、投資有效的負荷管理方案。AHU VAV 系統(tǒng)是在全風(fēng)管系統(tǒng)中將送風(fēng)溫度固定,而以調(diào)節(jié)送風(fēng)機送風(fēng)量的方式來應(yīng)付室內(nèi)空調(diào)負荷的變動。當室內(nèi)余熱值發(fā)生變化而又需要使室內(nèi)溫度保持不變時,可采用兩種方法:定風(fēng)量:將送風(fēng)量固定,而改變送風(fēng)溫度;變風(fēng)量:將送風(fēng)溫度值固定,而改變進風(fēng)量。這樣,空調(diào)設(shè)備的容量也可以減小,既可節(jié)省設(shè)備費的投資,也進一步降低了系統(tǒng)的運行能耗。因此,變風(fēng)量系統(tǒng)在運行中是一種節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。這樣, 不僅可節(jié)約定風(fēng)量系統(tǒng)為提高送風(fēng)溫度所需的再熱量, 而且還由于處理的風(fēng)量減少, 可降低風(fēng)機功率電耗及制冷機的冷量。同時,可積極發(fā)展太陽能空調(diào)與燃氣空調(diào)(直燃機)、合理利用其他熱源。土壤熱源的有效利用:目前我國南方地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)主要用空氣源熱泵作為冷熱源,由于其 “室外機”受環(huán)境空氣季節(jié)性溫度變化規(guī)律的制約,夏季供冷負荷越大時對應(yīng)的冷凝溫度越高,從而主機能耗增大。水源熱泵系統(tǒng):水源熱泵系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)是一種水冷的整體式供冷/供熱機組,可進行制冷/制熱循環(huán),因