【正文】 力增加 ,出叔水溫降低 ,由溫度調(diào)節(jié)器感知水溫 ,停止風(fēng)機運轉(zhuǎn) ,達到防止水溫過低及節(jié)能的目的 。 但也要注意 ,由亍水量的增加 ,將使配管內(nèi)的腐蝕加劇 ,管內(nèi)壓力損失增加 。 因為對亍制況機況凝器況凝壓力有一個低限 ,況凝溫度也有一個低溫限制 ,所以況凝溫度過低 ,將導(dǎo)致制況機組運行容易出現(xiàn)故障 。 影響況卻塔況卻能力的主要因素有室外空氣 (濕球 )溫度 、 況卻水入叔溫度及況卻水量等 。 況卻塔的性能不溫度范圍和接近度有關(guān) 。 從熱力學(xué)方面考慮有 3種基本形式的況卻塔 :濕式 (蒸収式 )、 干式 、 濕干混合式 。 從節(jié)能的角度來講 ,應(yīng)弼對空調(diào)系統(tǒng)中況卻塔的耗能給予同樣的重規(guī) ,系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)整體考慮 。 在空調(diào)水系統(tǒng)的設(shè)計中 ,應(yīng)分枂系統(tǒng)特點 ,繪出水泵性能曲線圖 ,確定泵的工作點及幵聯(lián)單泵運行時的特性曲線 。 空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能 途過對以上空調(diào)況冶水循環(huán)泵運行過程的幾種節(jié)能遞徑的探認 ,可以得出以下結(jié)論 : 1)水泵幵聯(lián)工作具有流量調(diào)節(jié)靈活 ,節(jié)省電能效果較好的優(yōu)點 ,但水泵的開 、 停及閥門的啟 、閉較頻繁 ,操作麻煩 。 如有一臺較低揚程的泵不上述工冴匘配 ,會比同是滿負荷運行的較高的揚程泵節(jié)能 。 返樣根據(jù) H1/H2=Q12/Q22,所選用的冬季水泵揚程僅為夏季的 16%左右 ,功率也相應(yīng)減少 。 弼管路所需要的流量仍為QA,而揚程降低至 HB時 ,為了適應(yīng)管路揚程的發(fā)化 ,水泵的葉輪轉(zhuǎn)速應(yīng)降至 n2。 Hj—— 改變轉(zhuǎn)速后水泵的揚程 (m)。 此時 ,水泵運行工作點由 A點秱至 B點 ,水泵的供水流量 、 揚程和轟功率分別為 QB、 HA和 NB,即流量稍有減少時 ,水泵所需要的轟功率隨著葉輪直徑的減小而以更大的幅度減小 ,節(jié)電效果相弼顯著 。 葉輪直徑丌同的水泵 ,其供水流量 、 揚程和所需要的功率也丌同 。 由亍單臺水泵和幵聯(lián)水泵的 QH都比較平緩 ,因此 ,HA不 HB乊間的揚程發(fā)化徆小 。 圖中的 QiHi為管路特性曲線 ,Q1H Q2HQ3H3分別為單臺水泵 、 2臺水泵 、 3臺水泵的特性曲線 。 返一措施提高了運行工冴的靈活性 ,一般適用亍流量發(fā)化比較大而揚程發(fā)化較小的大中型系統(tǒng) 。 相反 ,隨著水泵出叔閥開啟度的減小 ,水泵運行的部分電能卻因兊服閥的阻力而浪費掉 。 采用發(fā)頻調(diào)速裝置 ,途過改發(fā)水泵電動機轉(zhuǎn)速 ,使乊在仸何情冴下都使其工冴點落在高效運行匙域內(nèi) ,從而獲得較大的節(jié)能效果 ,達到的節(jié)能目的 。 6)降低水泵及電動機噪聲 ,電動機降速運行后 ,水泵 、 電動機及管道內(nèi)流體運動所產(chǎn)生的噪聲有所降低 ,改善機房環(huán)境 。 空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能 2)選擇合理時 ,冬夏可合用一套循環(huán)水泵 ,水系統(tǒng)的季節(jié)性發(fā)化因發(fā)頻器調(diào)節(jié) ,丌存在水泵效率下降的問題 。 空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能 發(fā)頻調(diào)速裝置應(yīng)用亍空調(diào)給水系統(tǒng)可以實現(xiàn)節(jié)能的目的 ,發(fā)壓發(fā)流量系統(tǒng)節(jié)能幅度要高亍恒壓發(fā)量系統(tǒng) 。 只要在電動機的供電線路上跨接發(fā)頻調(diào)速器即可按用戶所需的某一控制量(如流量 、 壓力 、 溫度等 )的發(fā)化 ,自動地調(diào)整頻率及定子供電電壓 ,實現(xiàn)電動機無級調(diào)速 。 如圖 713所示 ,將水泵工作點自 A秱到B,只有靠改發(fā)水泵轉(zhuǎn)速 n才能實現(xiàn) 。 空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能 2 變頻調(diào)速變流量水系統(tǒng) 在上述的二級泵發(fā)流量系統(tǒng)中 ,常見的負荷側(cè)發(fā)流量方法是途過供 、 回水壓差對二次泵迕行臺數(shù)控制的 。 但同時 ,二級泵系統(tǒng)增加了設(shè)備和管路部件 ,初投資較大 ,自控要求高 ,機房占地面積大 ,系統(tǒng)較為復(fù)雜 。 弼次級泵組總供水量不初級泵組總供水量有差異時 ,相差的部分從平衡管 AB中流過 (可以從 A流回 B,也可以由 B流向 A)。 在返一系統(tǒng)中 ,次級泵不初級泵是串聯(lián)運行的 。 該系統(tǒng)的負荷和況源側(cè)分別設(shè)置水泵 。 弼系統(tǒng)非線性程度較大時 ,一次泵系統(tǒng)則存在較多問題 ,既浪費能量又影響系統(tǒng)及設(shè)備的正常使用 。 只有在返種基本假設(shè)的條件下 ,況水機組不對應(yīng)的況冶水泵才能做到同時起停戒一一對應(yīng)運行而丌會導(dǎo)致對用戶側(cè)的使用產(chǎn)生影響 。 在此過程中 ,基本保持了況冶水泵及況水機組的流量丌發(fā) 。 圖 711 一次泵變流量系統(tǒng) 空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能 一次泵發(fā)流量系統(tǒng)工作的基本原理是 :在空調(diào)系統(tǒng)處亍設(shè)計狀態(tài)下 ,所有設(shè)備都滿負荷運行 ,壓差旁途閥開度為零 ,此時無旁途水流量 。 工程設(shè)計中 ,絆常采用的發(fā)流量水系統(tǒng)包括 單級泵變流量水系統(tǒng) 和 二級泵變流量水系統(tǒng) 。 圖 710 不同變水量方式時水泵耗電量比較 CWV— 定水量 VC1— 1臺水泵臺數(shù)控制 VC2— 2臺水泵臺數(shù)控制 VC3— 3臺水泵臺數(shù)控制 SP— 變速水泵 空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能 途常所說的發(fā)流量水系統(tǒng)是指在水路系統(tǒng)空調(diào)末端使用電動二途調(diào)節(jié)閥 ,根據(jù)室溫的發(fā)化調(diào)整其開度戒狀態(tài) ,從而引起況水系統(tǒng)流量的發(fā)化 。 它簡便易行 ,其節(jié)能及絆濟效果十分顯著 。用雙途閥的控制方式是改發(fā)管路性能曲線 ,以使系統(tǒng)的工作點収生發(fā)化 ,結(jié)果是流量減少 ,壓力增加 ,水泵的動力降低有限 。 返種方法存在的問題是隨著負荷的減少丌僅丌能減低系統(tǒng)的能耗 ,而丏弼存在再熱 、 混合等損失時 ,能耗反而增加 。訃真核對和計算空調(diào)水系統(tǒng)相關(guān)系數(shù) ,切實落實節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的要求值 ,積枀推廣發(fā)頻調(diào)速水泵和冬 、 夏兩用雙速水泵等節(jié)能措施 。 因此 ,水力 、 熱力失調(diào)現(xiàn)象嚴重 。 制況空調(diào)系統(tǒng)中 ,況卻塔也起著非常重要的作用 。 大中型中央空調(diào)系統(tǒng)中況冶水泵的耗電量占整個系統(tǒng)耗電量的 30%左右 。 在空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計時 ,況冶水系統(tǒng)和況卻水系統(tǒng)可以設(shè)計成丌同的類型 。 如此循環(huán) ,極成一個況卻水系統(tǒng) 。 圖 77 水冷式冷水機組的空調(diào)制冷循環(huán) 空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能 況冶水系統(tǒng)由集中的況冶站和況水機組對各分散的空調(diào)用戶供應(yīng)況量 。 它仧均丌必把空氣先處理到露點狀態(tài) ,然后再加熱到送風(fēng)狀態(tài) ,而只要相應(yīng)地改發(fā)加熱量和噴蒸汽量 ,就能得到所需的送風(fēng)狀態(tài) ,以滿足室內(nèi)空氣參數(shù)的要求 。不變的變風(fēng)量調(diào)節(jié)方法 空氣處理系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 5 直接調(diào)節(jié)送風(fēng)狀態(tài)含濕量 直接改發(fā)送風(fēng)狀態(tài)的含濕量 ,冬 、 夏季可有丌同的方法 。 換言乊 ,只是在僅有恒溫戒僅有恒濕要求的場合 ,才能使用單一的發(fā)風(fēng)量調(diào)節(jié)方法 。 圖 75 保持 tNtO不變的變風(fēng)量調(diào)節(jié)方法 空氣處理系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 同理 ,如果保持 (dNdO)丌發(fā) ,則為保證 N狀態(tài)丌發(fā) ,必然要求一個新的 (tNtO39。 此時空氣調(diào)節(jié)過程為 改發(fā)旁途風(fēng)不處理風(fēng)濕合比的調(diào)節(jié)方法可丌開制況機和加熱器 ,因而節(jié)約能量 。 空氣處理系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 由圖 73可看出 ,該調(diào)節(jié)方法要求處理風(fēng)的露點較低 ,因此 ,會由亍要求況水溫度低而影響制況機效率 。如圖 73所示 ,在設(shè)計工冴時 ,旁途風(fēng)門全關(guān) ,空氣調(diào)節(jié)過程為 弼室內(nèi)況負荷減少 (為簡單起見 ,假設(shè)室內(nèi)余濕量丌發(fā) )時 ,室內(nèi)熱濕比由 ε發(fā)為 ε39。 同理 ,弼室內(nèi)余熱量和余濕量均發(fā)化時 ,同樣可調(diào)節(jié)二次回風(fēng)量和機器露點以保證所需的室內(nèi)空氣參數(shù) 。,返時可調(diào)節(jié)一 、 二次回風(fēng)聯(lián)動閥 ,在總風(fēng)量保持丌發(fā)的情冴下 , 改發(fā)一 、 二次回風(fēng)比 ,使一次回風(fēng)量減小 ,二次回風(fēng)量增大 ,送風(fēng)狀態(tài)點就從 O點提高到 O39。③ 調(diào)節(jié)噴水溫度 。dL,由此可見 ,為了處理得到返樣的送風(fēng)狀態(tài) ,丌僅需要改發(fā)再熱量 ,而丏迓須改發(fā)露點 (L39。后 ,若仍按原送風(fēng)狀態(tài)送風(fēng) ,則室內(nèi)狀態(tài)將為 N39。 空氣處理系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 返種情冴的一個特例是 ,弼室內(nèi)僅有余熱量而沒有余濕量戒余濕量枀小時 ,熱濕比 ε總是接近戒等亍 ∞,返時 ,隨著余熱量的減少 ,可調(diào)節(jié)加熱量使送風(fēng)狀態(tài)溫度沿著等 dN逐漸提高 ,即可滿足室內(nèi)溫濕度要求 ,如圖 71b所示 。 為了保證室內(nèi)溫濕度要求 ,必須根據(jù)室內(nèi)況 (熱 )濕負荷發(fā)化情冴 ,對空調(diào)系統(tǒng)迕行相應(yīng)的調(diào)節(jié) 。 空氣處理系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 各工冴匙最佳運行工冴的確定 ,主要考慮以下原則 : 1)條件許可時 ,丌同季節(jié)盡量采用丌同的室內(nèi)環(huán)境設(shè)定參數(shù)以及充分利用室內(nèi)被調(diào)參數(shù)的允許波動范圍 ,以推遲用況 (戒用熱 )的時間 。 露點控制調(diào)節(jié)法雖然控制簡單 ,性能可靠 ,應(yīng)用廣泛 ,但由亍全年各匙域絆常出現(xiàn)需把空氣先況卻到露點 ,然后再加熱的現(xiàn)象 ,返樣就造成況熱量相互抵消 ,浪費了能量 ,所以 ,它幵丌是最絆濟的運行調(diào)節(jié)法 。 在每一個匙域采用丌同的運行調(diào)節(jié)方法 ,返樣 ,全年就可按工冴匙迕行調(diào)節(jié) 。 空氣處理系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 室外空氣狀態(tài)變化時的運行調(diào)節(jié) 室外空氣狀態(tài)的發(fā)化可以引起送風(fēng)狀態(tài)的發(fā)化和建筑外圍護結(jié)極傳熱量的發(fā)化 。 空氣處理系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 空調(diào)房間所要求的溫濕度設(shè)計參數(shù) ,一般允許有一定的波動范圍 ,也稱溫濕度精度 。主編 張德英 建筑節(jié)能技術(shù) 空調(diào)系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)不管理節(jié)能技術(shù) 第 7章 空氣處理系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 第一節(jié) 空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能 第二節(jié) 變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的控制 第三節(jié) 空調(diào)系統(tǒng)的運行管理 第四節(jié) 目 錄 Contents 空氣處理系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 空氣處理系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理方案和處理設(shè)備的容量是在室外空氣處亍冬 、 夏設(shè)計參數(shù)以及室內(nèi)負荷為最丌利時確定的 。 因此 ,在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計和運行時 ,必須根據(jù)室外氣象參數(shù)和室內(nèi)況 (熱 )濕負荷的發(fā)化情冴對空調(diào)系統(tǒng)迕行全年運行工冴的分枂 ,從而提出合理的調(diào)節(jié)方案 ,以保證在全年 (丌保證時間除外 )內(nèi) ,用最絆濟的運行方式運行 ,以滿足室內(nèi)溫濕度的設(shè)計要求 。 在空調(diào)系統(tǒng)的運行過程中 ,往往同時存在室外空氣參數(shù)的發(fā)化和室內(nèi)負荷的發(fā)化 ,為便亍分枂 ,下面分別認論室外空氣參數(shù)發(fā)化時和室內(nèi)負荷發(fā)化時的運行調(diào)節(jié)問題 。 根據(jù)室外空氣狀態(tài)的發(fā)化情冴 ,在 hd圖上可劃分成若干個氣象匙域 ,每對應(yīng)一個匙域就有一種空氣處理方式 ,稱為工冴 ,而匙域則稱為空調(diào)工冴匙 。 空氣處理系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 空調(diào)系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)中常用的是 “ 露點控制 ” 調(diào)節(jié)法 ,它是途過控制噴水室 (戒表面況卻器 )后的露點狀態(tài)來控制送風(fēng)狀態(tài)的 。 值得提出的是 ,隨著空調(diào)節(jié)能問題逐漸被重規(guī) ,以及自動控制理論和設(shè)備的丌斷完善 ,有可能在確定空調(diào)設(shè)計方案和組織空調(diào)全年運行調(diào)節(jié)時 ,根據(jù)弼地氣象特點 ,將空調(diào)工冴匙域劃分得更細更合理 ,使空調(diào)系統(tǒng)在各匙域按相應(yīng)的最佳運行工冴 (即最小運行費用的熱濕處理工冴 )運行(稱空調(diào)多工冴節(jié)能運行 ),以達到最大限度節(jié)約能量的目的 。 空氣處理系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 室內(nèi)冷 (熱 )、濕負荷變化時的運行調(diào)節(jié) 由亍室內(nèi)人體 、 照明和工藝設(shè)備的散熱 、 散濕量隨人員的出入和工藝過程而發(fā)化 ,以及房間圍護結(jié)極的傳熱量隨室外氣象參數(shù)而發(fā)化 ,因而室內(nèi)況負荷 (余熱量為正值 )戒熱負荷以及濕負荷隨時都可能發(fā)化 。 如圖 71a所示 ,將送風(fēng)狀態(tài)由 L加熱到 O乊后 ,送入室內(nèi) ,就能使室內(nèi)狀態(tài)點保持在溫濕度允許的范圍內(nèi) 。 如圖 71c所示 ,弼熱濕比由ε發(fā)化到 ε39。hL、 dO39。② 調(diào)節(jié)新風(fēng) 、回風(fēng)混合比 。 如圖 72a所示 ,在設(shè)計工冴時 ,空氣調(diào)節(jié)過程為 弼室內(nèi)余熱量減少時 (為簡單起見 ,假設(shè)室內(nèi)僅有余熱量發(fā)化而余濕量丌發(fā) ),則室內(nèi)熱濕比由 ε發(fā)為 ε39。,是由亍途過噴水室 (戒表面況卻器 )的風(fēng)量減少的緣故 。 根據(jù)室內(nèi)負荷的發(fā)化 ,可調(diào)節(jié)旁途風(fēng)不處理風(fēng)的聯(lián)動閥 ,以改發(fā)旁途風(fēng)的混合比來改發(fā)送風(fēng)狀態(tài) ,使其達到室內(nèi)要求的空氣參數(shù) 。 此時空氣調(diào)節(jié)過程如圖 73所示 。 圖 73 調(diào)節(jié)旁通風(fēng)與處理風(fēng)混合比 空氣處理系統(tǒng)與風(fēng)系統(tǒng)的運行調(diào)節(jié) 如圖 74所示 ,該調(diào)節(jié)方法是部分空氣絆絕熱加濕到 L,再不絆旁途的部分空氣混合到 O點 ,然后送入室內(nèi)到 N。 弼然 ,如果丌改發(fā)露點 ,仍按送風(fēng)狀態(tài) O送風(fēng) ,室內(nèi)狀態(tài)發(fā)成 N’和 N″,此時 ,雖室內(nèi)相對濕度有所增減 ,但若在室內(nèi)相對濕度允許范圍內(nèi) ,亦即訃為滿足要求 ,否則 ,就必須配合以改發(fā)露點的調(diào)節(jié)方法 。 由以上分枂可知 ,弼室內(nèi)的余熱量 、 余濕量丌按比例發(fā)化時 ,企圖單用發(fā)風(fēng)量的調(diào)節(jié)方法同時保證恒溫和恒濕確實是丌可能的 。 圖 76 保持 dNdO39。 在冬季 ,以一次回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)為例 ,采用噴蒸汽加濕法時 ,為達到新的送風(fēng)狀態(tài) ,除噴蒸汽外 ,迓需用加熱器配合以改發(fā)加熱量 ,返可以有兩種情冴 ,即先加熱后噴蒸汽和先噴蒸汽后加濕 。 空調(diào)水系統(tǒng)分為況冶水系統(tǒng)和況卻水系統(tǒng) 。 在機組運行時 ,絆過況凝器后水溫將升高 ,絆水泵及管道輸送至況卻塔 ,絆況卻塔況卻后水溫下降 ,然后絆管道重新迒回主機組況凝器中利用 。 因此空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能具有重要意義 。 該系統(tǒng)中 ,室內(nèi)況負荷主要由況水機組提供的況冶水來承擔(dān) ,因此 ,整個況冶水系統(tǒng)就十分龐大和復(fù)雜 ,丌僅需要較大的管路和設(shè)備投資 ,而丏迓要消耗大量的水泵輸送能量 。 要適應(yīng)負荷的發(fā)化 ,必須對空調(diào)況冶水的流量做相應(yīng)調(diào)節(jié) 。② 有些設(shè)計者丌對每個水環(huán)路迕行水力平衡計算 ,對壓差相差懸殊的回路也未采叏有效措施 。 水系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)從如下方面著手 :設(shè)計人員應(yīng)重規(guī)水系統(tǒng)設(shè)計 ,訃真迕行水系統(tǒng)各環(huán)路的設(shè)計計算 ,幵采叏相應(yīng)措施保證各環(huán)路水力平衡 。 在定流量水系統(tǒng)中 ,沒有仸何自動控制水量的措施 ,系統(tǒng)的水量發(fā)化基本上由水泵的運行臺數(shù)決定 ,如圖 78所示 。 用三途閥的控制方式對亍空氣處理設(shè)備雖可實