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中央空調(diào)節(jié)能運(yùn)行方法探討(參考版)

2025-04-10 22:51本頁(yè)面
  

【正文】   參考文獻(xiàn)[1] 高層建筑空調(diào)與節(jié)能[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1990.[2][J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(1).[3]李強(qiáng),吳杰,[J].,19(2). 33 34[4]高軍,王麗,[J].科技信息,2008(21).[5]張雅稅,[J].制冷學(xué)報(bào),1989,(1):2428[6][J].能源工程2000,(2):2124[7]狄吉吉,張寅平,[J].暖通空調(diào),2001,31(4),3639[8][J].暖通空調(diào),2001,31(6),57[9]空氣調(diào)節(jié)用制冷技術(shù)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1981.[10][J].中國(guó) 科技博覽,2009(7).[11]吳繼紅、李佐周. : 151[12]孫志高,[J],能源工程2000,(2):2526[13] 劉清江,[J].上海節(jié)能,2006,(3):59~60.[14] 趙 鎖,儲(chǔ) [J].控制與檢測(cè),2007,(11).[15] 卓明勝,梁榮光,[U].制冷,2004,(3):79~81.[16] 翟少斌,孫文哲,付秉恒,張立華. 中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能分析[J]能源與環(huán)境, 2008, (02) . 。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(guò)風(fēng)風(fēng)雨雨三年的同學(xué)們,三年了,仿佛一切就在昨天。這三年中還得到眾多老師的關(guān)心支持和幫助。真誠(chéng)的再此向老師說(shuō)一句“謝謝您”!導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度,開(kāi)拓進(jìn)取的精神和高度的責(zé)任心都將使學(xué)生受益終生!還要感謝和我同一課題的幾位同學(xué),是我們?cè)谄綍r(shí)生活中一起探討問(wèn)題,并指出我文章上的失誤,才使我能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并把論文順利的進(jìn)行下去,沒(méi)有你們的幫助我不可能這樣順利地結(jié)稿,在此表示深深的謝意。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(guò)程中不管遇到什么問(wèn)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。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。以上是中央空調(diào)節(jié)能的部分措施,隨著技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的技術(shù)將應(yīng)用到空調(diào)節(jié)能中來(lái)。中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能可從系統(tǒng)的選擇、設(shè)備的選配及系統(tǒng)的運(yùn)行管理等幾個(gè)方面進(jìn)行考慮:。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(guò)程中,均應(yīng)將對(duì)節(jié)能降消問(wèn)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。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)的耗能量受很多因素影響, 許多運(yùn)行環(huán)節(jié)都有節(jié)能措施, 因此, 中央空調(diào)節(jié)能是一項(xiàng)綜合性的工程。正常運(yùn)行的中央空調(diào)系統(tǒng), 其耗能主要有兩個(gè)方面: 一方面是為了供給空氣處理設(shè)備冷量和熱量的冷熱源耗能。在有中央空調(diào)的建筑物中, 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)。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。它們是由PLC通過(guò)變頻器控制冷水泵、 冷卻泵和風(fēng)機(jī)的,用PLC對(duì)變頻器進(jìn)行切換控制,實(shí)現(xiàn)水泵和風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速連續(xù)可調(diào),使水泵風(fēng)機(jī)電機(jī)根據(jù)實(shí)際熱負(fù)荷的大小設(shè)定其轉(zhuǎn)速,進(jìn)而節(jié)約能源,減少了與傳統(tǒng)控制器相比的大量中間繼電器,并且由于PLC本身的穩(wěn)定性,能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。下面是對(duì)辦公室,在不同新風(fēng)量下室內(nèi)空氣與室外空氣的CO 平衡濃度差值參見(jiàn)表1(2)冷凍泵模糊控制系統(tǒng)。應(yīng)用CO傳感器控制 風(fēng)量的原理是認(rèn)為CO 是人各種生理散發(fā)物的指示劑。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。如果還是按最大新風(fēng)量運(yùn)行,不但沒(méi)有必要,而且浪費(fèi)了能量。如果暫不考慮稀釋新風(fēng)量,則通常做法是按最大可能出現(xiàn)的人數(shù)來(lái)確定系統(tǒng)設(shè)計(jì)(最大)新風(fēng)量。此外還提出要根據(jù)室內(nèi)吸煙和其它由于室內(nèi)裝修等產(chǎn)生的污染物濃度,增加用于稀釋的新風(fēng)量。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。下面簡(jiǎn)單介紹兩種比較新的節(jié)能技術(shù):(1)通過(guò)CO 傳感器控制新風(fēng)量。[16]為了使得空調(diào)系統(tǒng)更加節(jié)能,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外也有采用分散式機(jī)組中央空調(diào)系統(tǒng)和冰蓄冷中央空調(diào)系統(tǒng)的趨勢(shì),例如戶式中央空調(diào)VRV系統(tǒng)等,在這些新系統(tǒng)中,采用了大量的新的節(jié)能技術(shù),數(shù)碼變?nèi)轀u旋壓縮機(jī)技術(shù),雙壓縮機(jī)技術(shù),制冷劑直接輸送技術(shù),制冷劑的智能分配技術(shù),風(fēng)機(jī)調(diào)速技術(shù),高智能化控制技術(shù)等。但是當(dāng)所有的末端裝置都在部分風(fēng)量下工作時(shí),所有末端裝置的開(kāi)度都減小,造成了普遍的節(jié)流損失。最后一點(diǎn)尤其要重視,舉例來(lái)說(shuō),在變風(fēng)量系統(tǒng)中。其原因是為了解決室內(nèi)空氣品質(zhì)問(wèn)題,空調(diào)的送風(fēng)量在增加,空氣處理要求(如凈化)在提高,這些都使耗能量增加輔助設(shè)備中風(fēng)機(jī)能耗更是主要的能耗,根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算,輔助設(shè)備能耗中,送風(fēng)機(jī)、回風(fēng)機(jī)和排風(fēng)機(jī)的能耗平均占了83%可見(jiàn)注意降低輔助設(shè)備的運(yùn)行耗能是很重要的。盡管排污換水消耗是不可避免的,但是保持水系統(tǒng)清潔卻可以減小換水的頻率。因此,在滿足冷卻水機(jī)組負(fù)荷的情況下,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整循環(huán)水流量,調(diào)整播水器角度,清掃散水槽,適當(dāng)調(diào)整風(fēng)機(jī)葉片的角度是可以將飛水降至最低程度的??諝鈱⑺?滴) 帶出冷卻塔,造成水耗稱為冷卻水飛水。從系統(tǒng)的角度來(lái)講,通過(guò)風(fēng)機(jī)大量送風(fēng)能降低冷卻塔出水溫度,有利于提高機(jī)組的性能,但卻增加了冷卻塔的風(fēng)機(jī)和水泵的電能消耗,機(jī)組冷凝溫度的降低并不總是導(dǎo)致機(jī)組性能的提高,實(shí)際上機(jī)組的耗電指標(biāo)隨著冷凝壓力的進(jìn)一步降低有升高的趨勢(shì),因而大風(fēng)量導(dǎo)致的出水溫度降低,并不能達(dá)到節(jié)能的目的。在設(shè)計(jì)工況下,冷卻塔內(nèi)空氣呈等溫加濕變化,而空氣吸收了冷卻水的蒸發(fā)水分,從而冷卻水水溫降低。②冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能冷卻水系統(tǒng)中水的流失主要在如下三個(gè)方面:(1)蒸發(fā)耗水。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。在空調(diào)系統(tǒng)中,冷卻水,冷凍水兩大水系統(tǒng)的節(jié)能,即如何降低水系統(tǒng)的隱性能耗,往往被人們所忽視。此方法目前應(yīng)用最普遍。熱負(fù)荷變化時(shí),通過(guò)熱敏電阻的檢測(cè),發(fā)信號(hào)給調(diào)溫計(jì),控制風(fēng)機(jī)的開(kāi)停。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)乜諝飧蓾駵囟群涂諝庵谢覊m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(guò)一些控制手段來(lái)改變冷卻塔的工作狀態(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。冷卻塔的能耗在空調(diào)系統(tǒng)中所占的比例雖然并不大,但由于其使用頻率高,累計(jì)能耗還是十分可觀的。水系統(tǒng)節(jié)能除了重視水系統(tǒng)設(shè)計(jì),認(rèn)真進(jìn)行水系統(tǒng)各環(huán)路的設(shè)計(jì)計(jì)算,并采取相應(yīng)措施保證各環(huán)路水力平衡外,采用變頻調(diào)速水泵進(jìn)行變流量運(yùn)行,或采用冬、夏兩用雙速水泵是兩種較為有效的節(jié)能措施。在一般公共和民用建筑中空調(diào)水系統(tǒng)的能耗約占空調(diào)總能耗的15%20%。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。[14]由于水泵在設(shè)備選型時(shí)大都留有余量,因此水泵的出水側(cè)閥門(mén)都不會(huì)全開(kāi),有的僅能開(kāi)到1/2,這就造成了閥門(mén)的節(jié)流損失。因此設(shè)計(jì)中一定注意選用重量輕、單位風(fēng)機(jī)功率供冷(熱)量大的機(jī)組。故在選用冷水機(jī)組時(shí),必須重視工況不同對(duì)冷水機(jī)組性能產(chǎn)生的影響,考慮并滿足中國(guó)氣候和水質(zhì)條件的要求,以保證機(jī)組長(zhǎng)期高效可靠運(yùn)行。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。因此,從健康、舒適、節(jié)能考慮,舒適性空調(diào)夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度比室外環(huán)境溫度低5 ~8%為好,同時(shí)室內(nèi)外相對(duì)濕度差也不宜太大。在中央空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)合理設(shè)定室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度和濕度,避免夏季采用過(guò)低溫度和冬季采用過(guò)高溫度。例如:廣東某大廈采用了空調(diào)大主機(jī)和小主機(jī)組合的辦法,即 正常負(fù)荷高峰時(shí)使用大主機(jī),18:00以后小負(fù)荷就改用空調(diào)小主機(jī),其節(jié)電情況非常顯著。(2)合理選擇主機(jī)功率。對(duì)大樓不同場(chǎng)所的空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查分析,尋找最佳啟??刂品绞?,將既能滿足人們對(duì)空調(diào)環(huán)境的要求,又能符合節(jié)能的要求。在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,主機(jī)都要按最大負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì),而空調(diào)系統(tǒng)對(duì)每個(gè)具體工況而言,都有一條最佳的特性曲線,滿足這條曲線工作,主機(jī)效率最高,能耗最小,控制主機(jī)盡量滿足其特性曲線,則可以達(dá)到節(jié)能的目的,常見(jiàn)的節(jié)能控制常有以下三種方法:(1)啟停最佳控制。經(jīng)蒸發(fā)后的制冷劑在冷凝劑 中釋放出熱量,與冷卻循環(huán)水進(jìn)行熱交換,由冷卻水泵將帶來(lái)熱量的冷卻水送到散熱水塔上,由水塔風(fēng)扇對(duì)其進(jìn)行噴淋冷卻,與大氣之間進(jìn)行熱交換(如圖1)。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(pán)管系統(tǒng)和散熱水塔組成。在我國(guó),民用、公用及商用建筑的中央空調(diào)普遍存在著能耗高的問(wèn)題,一般中央空調(diào)的能耗約占整個(gè)建筑總能耗的50%,而商場(chǎng)和綜合大樓更高達(dá)60%以上,因此中央空調(diào)的節(jié)能改造顯得非常重要。第六章 設(shè)備選配節(jié)能 [13]隨著我國(guó)建筑業(yè)的迅猛發(fā)展,建筑能耗不斷增加,建筑能耗已經(jīng)占據(jù)社會(huì)總能27%以上。例如:改變風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以改變風(fēng)機(jī)的性能參數(shù),風(fēng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速成三次方的關(guān)系,而流量與轉(zhuǎn)速成一次方的關(guān)系,降低轉(zhuǎn)速以降低流量的同時(shí)可以大幅度降低能耗?! ∫?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??照{(diào)水大溫差技術(shù)有其適用范圍。同時(shí)還可以減小水管管徑,降低初投資?,F(xiàn)在,很多境外設(shè)計(jì)事務(wù)所在國(guó)內(nèi)承接的工程和國(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)的工程都采用了空調(diào)大溫差技術(shù),大溫差設(shè)計(jì)由于節(jié)約了系統(tǒng)循環(huán)水量,相應(yīng)減少了水泵揚(yáng)程及耗電量,但同時(shí)也帶來(lái)了蒸發(fā)溫度下降、冷凝溫度升高、冷水機(jī)組效率下降等問(wèn)題。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。由于中央空調(diào)系統(tǒng)的耗能量很大,所以如何節(jié)約能源、提高效率就成為迫切需要解決的問(wèn)題。(CCHP)系統(tǒng)[12]這是一項(xiàng)較適合我國(guó)國(guó)情的、利國(guó)利民的系統(tǒng)工程,但在我國(guó)尚處于研究和建設(shè)的初步階段,還有許多相關(guān)的政策的技術(shù)問(wèn)題有待深入研究。水源熱泵系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)是一種極具特色的新新產(chǎn)品,具有不同于傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)的諸多技術(shù)特點(diǎn),是一個(gè)熱回收和內(nèi)部能量平衡的系統(tǒng),尤其在過(guò)渡季其節(jié)能的效果非常顯著。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。所以從原理上講,土壤是一種比環(huán)境空氣更好的熱泵系統(tǒng)的冷熱源。土壤
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