【正文】 中央空調(diào)的能耗約占總能耗的 70%, 而且呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)。作為一個(gè)暖通專業(yè)的工作者，在空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、管理過程中，均應(yīng)將對(duì)節(jié)能降消問題引起足夠的重視，在各個(gè)環(huán)節(jié)中均應(yīng)積極地爭(zhēng)取挽回所有可能挽回的能量。 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 29 致 謝 本 次論文 的 順利 完成 首先要感謝我的導(dǎo) 師邵志剛老師， 在我們的 邵 老師的細(xì)心指導(dǎo)下進(jìn)行的 ，論文完成過程中不管 遇到 什么 問題 ，邵老師總是 不辭辛苦的 為我們 講解才使得我的 論文能夠 順利的 完成 。我們的日子還長(zhǎng)今日的離別只是為了以后更搞得相遇，我們永遠(yuǎn)都是好兄弟好姐妹。也感謝 那些一起度過風(fēng)風(fēng)雨雨三年的同學(xué)們，三年了，仿佛一切就在昨天。每個(gè)從事中央空調(diào)管理的人員更應(yīng)該在空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域積極地爭(zhēng)取挽回所有可能挽回的能量，在中央空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域里積極的貢獻(xiàn)自己的一份力量。空調(diào)領(lǐng)域作為一用能大戶，其能耗已占總 能耗的 20%左右，故節(jié)能意義十分巨大。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(shí) , 又消耗掉了大量的能源。應(yīng)當(dāng)根據(jù)室內(nèi)人數(shù)的變化隨時(shí)調(diào)整新風(fēng)量，但是用人工調(diào)整的做法是難做到這一點(diǎn)的。以辦公樓為例，我國(guó)的采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范 ( GBJ987) 規(guī)定，在不吸煙的情況下每人的最小新風(fēng)量是 17m/h。最后一點(diǎn)尤其要重視，舉例來說，在變風(fēng)量系統(tǒng)中?？諝鈱⑺?(滴 ) 帶出冷卻塔，造成水耗稱為冷卻水飛水。①冷凍水系統(tǒng)的節(jié)能冷凍水在空調(diào)系統(tǒng)中主要起著中間載冷作用，在隱性能耗方面主要表現(xiàn)在管路保溫的冷量損失及冷凍水流失方面，其中后者往往被忽視。冷卻塔冷卻能力的影響因素有循環(huán)水量、水溫、誘導(dǎo)風(fēng)量、 當(dāng)?shù)乜諝飧?濕溫度和空氣中灰塵濃度等，在這些因素中，除空氣中灰塵濃度無(wú)法控制要靠管理人員勤于清洗外，其它因素可以通過一些控制手段來改變冷卻黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 25 塔的工作狀態(tài)，找出適合這些因素變化的最佳工作狀況，從而達(dá)到節(jié)能目的。為此，采用變頻變流量系統(tǒng)，使輸送能耗隨流量的增減而增減，具有顯著的節(jié)能效益。實(shí)際采用方法應(yīng)結(jié)合中國(guó)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、采用系統(tǒng)法選用高效離心式制冷機(jī)的方法。 （ 2）合理選擇主機(jī)功率。 中央空調(diào)主要由制冷機(jī)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)和散熱水塔組成。 選用低流速 因?yàn)樗煤惋L(fēng)機(jī)要求的功耗大致與管路系統(tǒng)中的流速成正比關(guān)系，因此，要取得節(jié)能的運(yùn)行效果，在設(shè)計(jì)和 運(yùn)行時(shí)不要采用高流速。 采用大溫差系統(tǒng) 所謂空調(diào)“大溫差設(shè)計(jì)”是針對(duì)國(guó)內(nèi)常規(guī)設(shè)計(jì)而言的 ,是指空調(diào)冷卻水和冷凍水溫差比常規(guī)的 5℃ 要大。 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(jī)組，可進(jìn)行制冷 /制熱循環(huán)，因而是一種全年運(yùn)行 的空調(diào)設(shè)備。同時(shí)，可積極發(fā)展太陽(yáng)能空調(diào)與燃?xì)饪照{(diào)（直燃機(jī)）、合理利用其他熱 源。因此，變風(fēng)量系統(tǒng)在運(yùn)行中是一種節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。當(dāng)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(shí)，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(jìn)風(fēng)量。在新建的 建筑中，這是最實(shí)用的、投資有效的負(fù)荷管理方案。對(duì)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(jì) ，認(rèn)真進(jìn)行水系統(tǒng)各環(huán)路的計(jì)算 ，并采取相應(yīng)措施保證各環(huán)路水力平衡 ； 2）認(rèn)真校對(duì)和計(jì)算空調(diào)水系統(tǒng)相關(guān)系數(shù) ，切實(shí)落實(shí)節(jié)能 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)水溫度的高低對(duì)主機(jī)耗電量有著重要影響，在水量一定情況下，進(jìn)水溫度高 1℃ ，溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組能耗高 6％ 。冷凍水供水溫度提高 1 攝氏度，冷機(jī)的制冷系數(shù)可提高 3%，所以在日常運(yùn)行中不要盲目降低冷凍水溫度。制冷系數(shù)與制冷劑的性質(zhì)無(wú)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。還有 , 一定要選用高控制精度的 BAS 對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行控制。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(yàn)統(tǒng)計(jì)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 。盡管各種估算的方法都有一定的理論或經(jīng)驗(yàn)依據(jù)，但是估算本身的實(shí)質(zhì)就是將各項(xiàng)冷負(fù)荷峰值與圍護(hù)結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷峰值簡(jiǎn)單相加，從而使計(jì)算黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 15 結(jié)果過于安全。 參數(shù)選擇 若空調(diào)室外計(jì)算參數(shù)為定值時(shí)， 夏季空調(diào)室內(nèi)空氣計(jì)算溫度和濕度越低，房間的計(jì)算冷負(fù)荷就越大。另外 ,在室外溫度較低時(shí) ,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。另外在大空間采用分層和置換通風(fēng)，盡量減少無(wú)效空間區(qū)域的能量消耗，只滿足有效區(qū)域的舒適度。由于維護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱的速度相對(duì)較慢，其表面溫度容易達(dá)到相 對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)，實(shí)測(cè)顯示此時(shí)雖然維護(hù)結(jié)構(gòu)由于表面溫度的降低，維護(hù)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。 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 ,在國(guó)外已得到廣泛的應(yīng)用 .近年來 ,國(guó)內(nèi)的研究與設(shè)計(jì)單位也已進(jìn)行了一些嘗試 ,并取得了較好的效果。在實(shí)際運(yùn)行中 , 輕載運(yùn)行的時(shí)間所占的比例是非常高的。 Q H N n2: 分別為轉(zhuǎn)速改變后的流量、揚(yáng)程、功率、轉(zhuǎn)速。 os 小 ,由此可見通過改變交流感應(yīng)電機(jī)的輸入電壓及頻率 ,即可改變電機(jī)的輸出功率。風(fēng)機(jī)、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。具體可以從 4 個(gè)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(jī)系統(tǒng) ； 2）送、回風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速風(fēng)機(jī) ； 3）水系統(tǒng)設(shè)電動(dòng)二通閥 ，水流量自動(dòng)調(diào)節(jié) ； 4）新、回風(fēng)閥為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 ，調(diào)節(jié)新回風(fēng)比。過渡季節(jié)盡量利用新風(fēng)，可進(jìn)行全新風(fēng)運(yùn)行，減少空調(diào)的運(yùn)行。每一個(gè)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。采用“冷屋頂”節(jié)能可使空調(diào)負(fù)荷減少約10%50%。建筑物的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，要把熱容量大的材料放在外圍護(hù)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(hù)結(jié)構(gòu)的蓄熱負(fù)荷 合理設(shè)計(jì)窗的構(gòu)造。因此 ,存在節(jié)能改造之后 ,設(shè)備運(yùn)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。 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 5 目前國(guó)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(hù)結(jié)構(gòu)節(jié)能方面的研究比較透徹 ,所得到的大量的實(shí)驗(yàn)和研究成果具有重要的參考和實(shí)用價(jià)值。隨著設(shè)備功率和數(shù)量的增加，其能耗也不斷增大。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(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略 。由于能源的緊缺，節(jié)能問題越來越引起人們的重視。隨著設(shè)備功率和數(shù)量的增加，其能耗也不斷增大。 關(guān)鍵詞 : 中央空調(diào) 能耗 節(jié)能運(yùn)行 效率 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 2 ABSTRACT 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。從另一個(gè)角度而言 ,也能說明空調(diào)系統(tǒng)改造和節(jié)能優(yōu)化方面還存在較大的潛力及發(fā)展空間。在這樣的節(jié)能減排大環(huán)境背景下 ,國(guó)內(nèi)諸多專家學(xué)者積極開展了建筑能耗調(diào)查研究。因此，研究中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)意義重大。 不可操作性 有些節(jié)能診斷研究中 ,理論分析很詳細(xì)很透徹 ,充分考慮了空調(diào)系統(tǒng)的各個(gè)影響因素 ,然后給出了含有很多空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的計(jì)算公式。所以必須加強(qiáng)工程設(shè)計(jì)的審核，立下規(guī)定，報(bào)審的中央空調(diào)工程設(shè)計(jì)必須附有負(fù)荷計(jì)算說明書，嚴(yán)格把關(guān)；另外，必須把節(jié)能思想意識(shí)逐漸引人到土木建筑類等各專業(yè)中，使建筑物在規(guī)劃、布局、形狀、色彩、方位及材料等方面為空調(diào)節(jié)能創(chuàng)造條件。有資料表明，房間換氣次數(shù)由 降到 ，建筑物的耗冷可降低 8%左右，因此設(shè)計(jì)中應(yīng)采用密閉性良好的門窗。故應(yīng)加強(qiáng)對(duì)空調(diào)操作人員的培訓(xùn)，提高管理人員素質(zhì)，實(shí)行空調(diào)操作人員操作證制度。建筑預(yù)冷預(yù)熱時(shí)間的選擇將直接影響冷熱設(shè)備的大又能實(shí)現(xiàn)節(jié)能或節(jié)約投資，預(yù)冷預(yù)熱時(shí)間的合理選擇是關(guān)鍵。如夏季回收拍到空氣中的冷量，再把室外的熱空氣預(yù)冷后送到室內(nèi)；冬季回收排除空氣的熱量，再把和室外的熱空氣預(yù)熱后排到室內(nèi)，從而減少能量的損失，降低了空調(diào)制冷制熱的空氣的能耗。一般 , 冷負(fù)荷在 5～ 60%范圍內(nèi)波動(dòng) , 大多數(shù)建筑物每年至少 70%是處于這種情況。 減少大型馬達(dá)能耗 在中央空調(diào)系統(tǒng)中 ,使用了許多大型馬達(dá) ,如冷凍、冷卻 循環(huán)水泵 ,大型送回風(fēng)馬達(dá)等。該節(jié)能器還具有逆變功能 ,將電機(jī)停車時(shí)產(chǎn)生的慣性轉(zhuǎn)為電能回送電網(wǎng)。以風(fēng)機(jī)為例 , 如所需風(fēng)量為額定風(fēng)量的 80%,則轉(zhuǎn)速也下降為額定轉(zhuǎn)速的 80%, 而軸功率降 %。變頻壓縮機(jī)的原理是通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速而調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的單位時(shí)間內(nèi)的排氣量 , 從而達(dá)到調(diào)節(jié)制冷量的目的。 水蓄冷是利用水的顯熱來儲(chǔ)存冷量的。輻射傳熱具有追蹤能力而且具有極快的傳遞速度。室內(nèi)的溫度分層非常明顯，屋頂最高點(diǎn)溫度卻達(dá)到了 40℃ 以上。由此可見中央空調(diào)系統(tǒng)中實(shí)施節(jié)能可謂意義重大。兩種方法都合理地考慮了顯熱得熱中輻射成分轉(zhuǎn)化為冷負(fù)荷時(shí)的幅度衰減和時(shí)間延遲作用，這對(duì)于正確計(jì)算空調(diào)設(shè)計(jì)負(fù)荷，從而節(jié)能降耗具有重要意義。 [7] 溫濕度控制 從中央空調(diào)系統(tǒng)空氣處理過程可以看出 , 夏季室內(nèi)溫度越低、相對(duì)濕度愈低 , 系統(tǒng)設(shè)備耗能愈大 。 為降低能耗 , 空調(diào)房間室內(nèi)溫濕度基數(shù) , 在滿足生產(chǎn)需要和人體健康的情況下 , 夏季盡可能提高 , 冬季應(yīng)盡可能降低。 冷源效率控制 [8] 夏季 ,中央空調(diào)空調(diào)系統(tǒng)承擔(dān)著 排除室內(nèi)余熱、余濕 ,并改善室內(nèi)空氣品質(zhì)的重要任黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 16 務(wù)。冷卻水的供水溫度每上升 1 攝氏度，冷機(jī)的 COP 下降近 4%.降低冷卻水溫度就需要加強(qiáng)冷卻塔的運(yùn)行管理。 首先， 在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初選定空調(diào)方案（系統(tǒng)方式）時(shí)，即應(yīng)將節(jié)能作為重要依黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 17 據(jù)之一。采用冰蓄能系 統(tǒng)時(shí)，具體地有下面幾種方案可供選擇： “全部蓄能系統(tǒng)”：當(dāng)電價(jià)在峰、谷時(shí)段里有差別時(shí)，可將全部負(fù)荷轉(zhuǎn)移到廉價(jià)電費(fèi)的時(shí)間里運(yùn)行。 一種為 FCU 系統(tǒng)中的室內(nèi)風(fēng)機(jī)變風(fēng)量系統(tǒng) (FCU VAV 系統(tǒng) )。同時(shí)，采用變風(fēng)量系統(tǒng)可以使空調(diào)系統(tǒng)輸送的風(fēng)量在建筑物中各個(gè)朝向的房間之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，解決一天中同一時(shí)間各朝向房間的負(fù)荷并不都處于最大值的問題，從而減少系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)風(fēng)量。當(dāng)室內(nèi)負(fù)荷減少時(shí) , 它可保持送風(fēng)參數(shù)不變 ( 不需再熱 ), 通過自動(dòng)減少風(fēng)量來保持室內(nèi)溫度的穩(wěn)定。 燃?xì)饪照{(diào)： 燃?xì)饪照{(diào)具有削減夏季電力高峰、填補(bǔ)夏季燃?xì)獾凸鹊囊嫣帲?1996 已成為我國(guó)中央空調(diào)市場(chǎng)的主導(dǎo)產(chǎn)品。由于其設(shè)計(jì)安裝簡(jiǎn)單、控制管理方便、總體造價(jià)較低，故目前常用于住宅小區(qū)。 空調(diào)水大溫差技術(shù)是一項(xiàng)節(jié)能技術(shù) ,該技術(shù)減少了空調(diào)循環(huán)水量 ,降低水系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用 。當(dāng)流量減少 1/3 時(shí)，能耗可減少約 %，當(dāng)流量減少 1/2 時(shí)，能耗可減少約 %，且風(fēng)機(jī)的效率基本不變，仍可穩(wěn)定高效地工作。 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 23 在空調(diào)系統(tǒng)中，主機(jī)能耗占總能耗 60％以上，因此主 機(jī)的節(jié)能運(yùn)行是整個(gè)系統(tǒng)節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。 （ 3）參數(shù)選擇。 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 24 末端設(shè)備 國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)盤管從總體水平看與國(guó)外同類產(chǎn)品相比差不多，但與國(guó)外先進(jìn)水平比較，主要差距是耗電量、盤管重量和噪聲方面。因此，空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能也具有十分重要的意義。熱負(fù)荷低于某種程度，命令風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，熱負(fù)荷升高，則再讓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，從而達(dá)到節(jié)能目的。冷卻塔內(nèi)熱水通過蒸發(fā)釋放潛熱而達(dá)到自身的冷卻。 （ 3）排污換水消耗。此時(shí)如能降低總風(fēng)道的靜壓，就能提高所有末端裝