【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 佳的節(jié)能運(yùn)行。如電網(wǎng)電壓變化或電動(dòng)機(jī)的負(fù)荷改變 ,黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 11 則功率因數(shù)隨即發(fā)生變化 ,節(jié)能器調(diào)整輸出電壓或頻率 ,維持功率因數(shù)在預(yù)定的設(shè)定值上。該節(jié)能器還具有逆變功能 ,將電機(jī)停車(chē)時(shí)產(chǎn)生的慣性轉(zhuǎn)為電能回送電網(wǎng)。另外 ,在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí) ,節(jié)能器的輸出電壓和頻率是逐漸增加的 ,從而實(shí)現(xiàn)了軟起動(dòng) ,極大地減小了電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流 ,減少了對(duì)電網(wǎng)電壓的沖擊 ,節(jié)能效果顯著。 風(fēng) 機(jī)水泵類(lèi)變頻控制 [5] 因?yàn)檫^(guò)去交流電機(jī)本身不調(diào)速 , 中央空調(diào)系統(tǒng)對(duì)空氣和水流量的控制不得不依賴(lài)擋板和閥門(mén)來(lái)調(diào)節(jié) ,許多電能被白白浪費(fèi)在擋板和閥門(mén)上。如果對(duì)風(fēng)機(jī)水泵進(jìn)行變頻調(diào)速 , 把浪費(fèi)在擋板和閥門(mén)上的能量節(jié)省下來(lái) , 每臺(tái)水泵平均節(jié)能效果就很可觀。對(duì)于風(fēng)機(jī)水泵來(lái)說(shuō) , 根據(jù)流體力學(xué)原理 , 在相似工況下運(yùn)行時(shí)的參數(shù)存在以下關(guān)系 :(1) 其中 : Q H N n1: 分別為轉(zhuǎn)速改變前的流量、揚(yáng)程、功率、轉(zhuǎn)速 。 Q H N n2: 分別為轉(zhuǎn)速改變后的流量、揚(yáng)程、功率、轉(zhuǎn)速。 由公式 (1) 可知 , 流 量與轉(zhuǎn)速成正比 , 壓力與轉(zhuǎn)速的平方成正比 , 消耗的功率與轉(zhuǎn)速的三次方成正比。對(duì)于變頻調(diào)速來(lái)說(shuō) , 轉(zhuǎn)速 n 基本上與電源頻率 f 成正比 , 當(dāng)電源頻率 f 降低時(shí) , 電機(jī)轉(zhuǎn)速也降低 , 所需的功率就隨轉(zhuǎn)速的三次方迅速降低 , 可見(jiàn) , 節(jié)能效果十分顯著。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 %。當(dāng)所需風(fēng)量為額定風(fēng)量的 50%時(shí) , 而軸功率降 %。這種節(jié)電效果也非?？捎^。實(shí)際證明 , 風(fēng)機(jī)水泵類(lèi)變頻控制節(jié)能 40%～ 50%。 冷水機(jī)組變頻 控制 [6] 由于壓縮機(jī)不排除在滿負(fù)載狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的可能性 , 所以 , 只能按最大需求來(lái)決定電動(dòng)機(jī)的容量 , 故設(shè)計(jì)裕量一般偏大。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。采用變頻控制對(duì)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)節(jié) , 實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷量的控制 , 讓冷凍機(jī)組始終處于最佳 (最合理 )的運(yùn)行狀態(tài)。變頻控制提高了空調(diào)器的效率 , 改善了冷凍機(jī)組的運(yùn)行效果 , 從而實(shí)現(xiàn)了節(jié)能。變頻壓縮機(jī)的原理是通過(guò)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。制冷量與頻率成正比關(guān)系 , 所2121 nn ? 22121 ????????? nnHH32121 ????????? nnNN黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 12 以采用變頻調(diào)節(jié)可實(shí)現(xiàn)對(duì)制冷量 的控制 , 從而可達(dá)到節(jié)能效果。有些調(diào)節(jié)方式 ( 如調(diào)節(jié)閥門(mén)開(kāi)度和改變?nèi)~片角度 ), 即使在需求量較小的情況下 , 也不能減少電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行效率。采用了變頻調(diào)速后 , 在需求量較小時(shí) , 可降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 , 減少電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行功率 , 從而進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能。實(shí)際證明 , 冷水機(jī)組變頻控制可節(jié)能 20%～ 30%。 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(lái) ,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。隨著分時(shí)計(jì)費(fèi)電價(jià)結(jié)構(gòu)的推廣和峰谷電價(jià)差的擴(kuò)大 ,蓄冷 技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越普及。采用水蓄冷的集中能源中心方式，蓄冷可起到“削峰填谷”的作用，緩解用電緊張，提高能源利用效率，減少裝機(jī)容量，充分利用峰谷電價(jià)，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。 水蓄冷是利用水的顯熱來(lái)儲(chǔ)存冷量的。系統(tǒng)組成是在常規(guī)供冷系統(tǒng)中加人了一個(gè)或多個(gè)蓄水罐。為實(shí)現(xiàn)冷量的儲(chǔ)存 ,滿足冷負(fù)荷的需要 ,設(shè)計(jì)合理的水蓄冷罐應(yīng)能通過(guò)維持一個(gè)盡可能大的蓄水溫差并防比冷水與熱水的混合來(lái)獲得最大的蓄冷效率。 水蓄冷技術(shù)的應(yīng)用與否取決于薄項(xiàng)目的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 ,增加蓄冷罐就增加了一部分初投資 ,若能在短時(shí)間內(nèi)收回這部分投資 ,則便于該技術(shù) 的推廣 .我國(guó)目前正推廣實(shí)行的峰谷不同電價(jià)的政策將為促進(jìn)蓄冷技術(shù)的應(yīng)用起到了積極的推動(dòng)作用 .隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高 ,供電和用電之間的矛盾日益突出 .積極推廣應(yīng)用水蓄冷技術(shù)對(duì)于在建設(shè)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的條件下 ,提高需求側(cè)負(fù)荷管理的科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性 ,提高能源利用率是十分有益的 .水蓄冷技術(shù)在食品加工、制藥等行業(yè)的工藝用冷 ,以及體育館、大廈等建筑物的空調(diào)方面有著相當(dāng)廣泛的應(yīng)用前景。 大空間采暖 輻射傳熱的房間里，各個(gè)表面（僅僅是表面）相互進(jìn)行輻射傳熱。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。人作為熱源向冷頂、墻壁和所有低于人體表面溫度的表面發(fā)射熱量，各表面吸收的熱量最后都被輻射板吸收，傳遞給輻射板的流動(dòng)冷媒。人體在室內(nèi)移動(dòng)是熱源的移動(dòng)，人體移去的空間回復(fù)到原來(lái)的平衡狀態(tài)，對(duì)應(yīng)該處的輻射傳熱量也減少到原來(lái)的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。輻射傳熱具有追蹤能力而且具有極快的傳遞速度。人體在輻射房間內(nèi)與穿著了空調(diào)黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 13 衣相似，具有極高的效率。另一方面當(dāng)室內(nèi)各表面溫度接近輻射板溫度時(shí)，輻射傳熱負(fù)荷急劇減少，供回 水溫差下降，主機(jī)能耗非常低，而此時(shí)人員的舒適度是最好的。這種狀態(tài)和對(duì)流空調(diào)完全相反，實(shí)踐證明， RCF 舒適度保持較高的水平時(shí)，空調(diào)能耗沒(méi)有顯著的增加。 采用地板輻射采暖加周邊散熱器采暖，增加人員活動(dòng)區(qū)的熱舒適，減少頂部空間的耗能。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。采用 CFD 的方法，對(duì)大空間的空調(diào)氣流組織進(jìn)行了分析，得到了很好的驗(yàn)證。如游泳館空調(diào)比賽區(qū)空間溫度可以被控制于 28℃ 到 29℃ 之間。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。 ,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(duì)象共用同一冷凍水系統(tǒng)。不同性質(zhì)的空調(diào)對(duì)象在不同季節(jié)、不同時(shí)段有著不同的空調(diào)要求 ,如冬季地處南方的客房及寫(xiě)字樓基本上不需要送冷凍水 ,而餐廳卻需要。但在深夜餐廳停止?fàn)I業(yè)后又可將餐廳空調(diào)的冷水關(guān)掉。為了實(shí)現(xiàn)分區(qū)時(shí)段控制 ,對(duì)不同性質(zhì)區(qū)域的冷水管加裝電磁閥 ,并在冷凍機(jī)房實(shí)現(xiàn)集中控制 ,有效地減輕冷凍機(jī)負(fù)荷。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?？傊?,通過(guò)各種行之有效的節(jié)能措施 ,大地減少中央空調(diào)系統(tǒng)中的電能消耗和空調(diào)設(shè)備散發(fā)的空調(diào)空間的熱量，冷氣空調(diào)不必再使用更多的電力來(lái)維護(hù)涼爽的室溫，反而可以節(jié)省電能。同時(shí)，由于減少能耗也延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命。由此可見(jiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)中實(shí)施節(jié)能可謂意義重大。 黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 14 第五章 系統(tǒng)方案節(jié)能 一些專(zhuān)家針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中室內(nèi)空氣參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的合理取值對(duì)空調(diào)能耗的影響 ,探討了空調(diào)負(fù)荷、空調(diào)能耗和空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的基本概念 ,對(duì)室內(nèi)空氣溫度和相對(duì)濕度標(biāo)準(zhǔn)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)能耗的影 響進(jìn)行了計(jì)算分析 ,結(jié)果表明科學(xué)認(rèn)識(shí)室內(nèi)空氣參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的合理取值對(duì)空調(diào)系統(tǒng)能耗的影響對(duì)當(dāng)前建筑節(jié)能意義重大 。空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能條件需要具體分析 ,針對(duì)不同類(lèi)型的建筑和不同的空調(diào)方式 ,其室內(nèi)空氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的影響不同 ,空調(diào)過(guò)程設(shè)計(jì)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能具有重要影響。 室內(nèi)相對(duì)濕度對(duì)空調(diào)能耗的影響十分明顯。與其提高室內(nèi)空氣干球溫度 ,不如降低房間內(nèi)空氣的相對(duì)濕度 ,在節(jié)能的同時(shí) ,還能獲得更佳的人體舒適感和室內(nèi)空氣質(zhì)量 ,同時(shí)也順應(yīng)當(dāng)前國(guó)際空調(diào)界降低室內(nèi)相對(duì)濕度的大潮，響應(yīng)全球節(jié)能組織的號(hào)召。 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。系統(tǒng)耗能也越大。在滿足舒適要求的條件下，要盡量提高夏季的室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度和相對(duì)濕度，盡量降低冬季的室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度和相對(duì)濕度，不要盲目追求夏季室內(nèi)空氣溫度過(guò)低、過(guò)干，冬季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度過(guò)高 空調(diào)冷負(fù)荷的計(jì)算 我國(guó)在 1982 年經(jīng)評(píng)議通過(guò)了兩種新的冷負(fù)荷計(jì)算方法：諧波反應(yīng)法和冷負(fù)荷系數(shù)法。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。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)。設(shè)計(jì)時(shí)最好應(yīng)充分考慮并合理采用相近數(shù)據(jù)。還可以采用計(jì)算軟件使計(jì)算更加快速準(zhǔn)確。另外，目前我國(guó)的現(xiàn)狀造成很多設(shè)計(jì)都依靠估算。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(guò)于安全。因此，建筑物冷負(fù)荷的最大值應(yīng)為每個(gè)房間逐時(shí)負(fù)荷疊加的最大值，而不是簡(jiǎn)單地將每個(gè)房間的最大冷負(fù)荷進(jìn)行益加，還應(yīng)考慮同時(shí)使用系數(shù)，以減少主機(jī)的設(shè)計(jì)容量，達(dá)到減少運(yùn)行能耗的目的。同時(shí)使用系數(shù)應(yīng)按實(shí)際情況定，設(shè)計(jì)者可根據(jù) 工程規(guī)模、用途等特點(diǎn)，參照已建工程經(jīng)驗(yàn)確定，一般為 。 [7] 溫濕度控制 從中央空調(diào)系統(tǒng)空氣處理過(guò)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 。 冬季室內(nèi)溫度越高、相對(duì)濕度愈高 , 系統(tǒng)設(shè)備耗能愈大 , 相應(yīng)地初投資和運(yùn)行費(fèi)用也隨之增大。由于每個(gè)人對(duì)舒適感的要求標(biāo)準(zhǔn)差別很大 , 故對(duì)民用中央空調(diào)可有一個(gè)范圍較寬的舒適區(qū)。在該舒適區(qū)范圍內(nèi) , 夏季降溫時(shí) , 取較高的溫濕度值 。 冬季采暖時(shí) , 取較低的溫濕度值 , 可獲得一定的節(jié)能效果。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 。 如果在冬季將設(shè)定值溫度上調(diào) 1℃ , 將增加 12%的能耗。因此將建筑內(nèi)溫濕度控制在設(shè)定值精度范圍內(nèi)是大樓中央空調(diào)節(jié)能的有效措施。 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?，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(jì)標(biāo)準(zhǔn) , 這樣做 , 不僅無(wú)謂地浪費(fèi)大量能源 , 而且還會(huì)產(chǎn)生舒適感的負(fù)面效應(yīng)。空調(diào)系統(tǒng)溫度控制精度越高 , 舒適性越好 , 同時(shí)節(jié)能效果也越明顯。而空調(diào)系統(tǒng)前端所測(cè)信號(hào)準(zhǔn)確性直接影響到中央空調(diào)系統(tǒng)的精確控制程度。所以 , 所測(cè)信號(hào) , 尤其是溫濕度這樣的模擬信號(hào) , 須盡可能準(zhǔn)確。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。因?yàn)?, BAS 采用 DDC( 直接數(shù)字控制器 ) 直接控制電動(dòng)水閥閥門(mén)的開(kāi)度 , 而無(wú)須中間調(diào)節(jié)器 。 另外 , DDC 內(nèi)含有豐富的計(jì)算控制軟件 , 如比例積分微分(PID) 算法、模糊控制算法、遺傳算法等 , 來(lái)保證控制的精確度。 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)。在常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)中 ,夏季空調(diào)熱濕負(fù)荷都是由同一個(gè)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(jìn)出口溫度為12℃ /7℃ ),因此冷源工作效率普遍較低。針對(duì)上述問(wèn)題 ,本文主要淺析一下目前實(shí)際工程應(yīng)用中可行的空調(diào)系統(tǒng)方案。 評(píng)價(jià)冷源制冷效率的性能指標(biāo)是制冷系數(shù) (COP,Coefficient Of Performance )。制冷系數(shù)指單位功耗所能獲得的冷量。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。所以空調(diào)系統(tǒng)冷機(jī)的實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中不要使冷凍水溫度太低、冷卻水溫度太高 , 否則制冷系數(shù)就會(huì)較低 , 產(chǎn)生單位冷量所需消耗的功量多 , 耗電量高 , 增加建筑的能耗。提高冷源效率可采取以下措施 : 降低冷卻水溫度 由于冷卻水溫度越低，冷機(jī)的制冷系數(shù)就越高。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，對(duì)于停止運(yùn)行的冷卻塔，其進(jìn)出水管的閥門(mén)應(yīng)該關(guān)閉。否則，因?yàn)閬?lái)自停開(kāi)的冷卻塔的水溫度較高，混 合后的冷卻水水溫就會(huì)提高，冷機(jī)的制冷系數(shù)就減低了。其次，冷卻塔使用一段時(shí)間后，應(yīng)及時(shí)檢修，否則冷卻塔的效率會(huì)下降，不能充分地為冷卻水降溫。 提高冷凍水溫度 由于冷凍水溫度越高，冷機(jī)的制冷效率就越高。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。首先，不要設(shè)置過(guò)低的冷機(jī)冷凍水設(shè)定溫度。其次，一定要關(guān)閉停止運(yùn)行的冷機(jī)的水閥，防止部分冷凍水走旁通管路，否則，經(jīng)過(guò)運(yùn)行中的冷機(jī)的水量就會(huì)減少，導(dǎo)致冷凍水的溫度被冷機(jī)降到過(guò)低的水平。 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。 中央空調(diào)能耗一般包括三部分空調(diào)冷熱源；空調(diào)機(jī)組及末端設(shè)備；水或空氣輸送系統(tǒng)。這三部分能耗中，冷熱源能耗約占總能耗的一半左右，是空調(diào)節(jié)能的主要內(nèi)容。 水或空氣輸送系統(tǒng)節(jié)能 [9] 一般空