【正文】 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。變風(fēng)量空調(diào) （ VAV） 控制系統(tǒng)可以克服定風(fēng)量系統(tǒng)的諸多缺點，它可以根據(jù)各個房間溫度要求的不同進行獨立溫度控制，通過改變送風(fēng)量的辦法，來滿足不同房間（或區(qū)域）對負(fù)荷變化的需要。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，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。這兩種方式通過風(fēng)量的調(diào)整來減少送風(fēng)機的耗電量 , 同時也可增加熱源機器的運轉(zhuǎn)效率而節(jié)約熱源耗電 , 因此可在送風(fēng)及熱源兩方面同時獲得節(jié)能效果。 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(fù)荷的變動。變風(fēng)量系統(tǒng)可分為兩種 : 一種為 AHU 風(fēng)管系統(tǒng)中的空調(diào)機變風(fēng)量系統(tǒng) (AHU— VAV 系統(tǒng) )。在新建的 建筑中，這是最實用的、投資有效的負(fù)荷管理方案。將運行時數(shù)從 1h 擴展到 24h，可以得到最低的平均負(fù)荷。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。 對于傳統(tǒng)的冰蓄能系統(tǒng)，主機所耗的總能量變化不大，因而可節(jié)約運行費用但不節(jié)能；如采用再冷式冰蓄能系統(tǒng)則因采用了新型的冰剝離法，而減少了剝離能耗，即可節(jié)約運行費用又可節(jié)能。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(rèn)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(rèn)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(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?yán)渌畽C組能耗高 6％ 。 水或空氣輸送系統(tǒng)節(jié)能 [9] 一般空調(diào)水系統(tǒng)的輸配用電 ，在冬季供暖期間約占整個建筑動力用電的 20％ 25％ ，夏季供冷期間占 12％ 24％ ，因此水系統(tǒng)節(jié)能非常重要。 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)。其次，一定要關(guān)閉停止運行的冷機的水閥，防止部分冷凍水走旁通管路，否則，經(jīng)過運行中的冷機的水量就會減少，導(dǎo)致冷凍水的溫度被冷機降到過低的水平。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。其次，冷卻塔使用一段時間后，應(yīng)及時檢修，否則冷卻塔的效率會下降，不能充分地為冷卻水降溫。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。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，冷機的制冷系數(shù)就越高。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。 評價冷源制冷效率的性能指標(biāo)是制冷系數(shù) (COP,Coefficient Of Performance )。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。 另外 , DDC 內(nèi)含有豐富的計算控制軟件 , 如比例積分微分(PID) 算法、模糊控制算法、遺傳算法等 , 來保證控制的精確度。還有 , 一定要選用高控制精度的 BAS 對中央空調(diào)進行控制。而空調(diào)系統(tǒng)前端所測信號準(zhǔn)確性直接影響到中央空調(diào)系統(tǒng)的精確控制程度。現(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(biāo)準(zhǔn) , 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(fù)面效應(yīng)。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。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 。在該舒適區(qū)范圍內(nèi) , 夏季降溫時 , 取較高的溫濕度值 。 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。同時使用系數(shù)應(yīng)按實際情況定，設(shè)計者可根據(jù) 工程規(guī)模、用途等特點，參照已建工程經(jīng)驗確定，一般為 。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(fù)荷峰值與圍護結(jié)構(gòu)冷負(fù)荷峰值簡單相加，從而使計算黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 15 結(jié)果過于安全。還可以采用計算軟件使計算更加快速準(zhǔn)確。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)。在滿足舒適要求的條件下，要盡量提高夏季的室內(nèi)設(shè)計溫度和相對濕度，盡量降低冬季的室內(nèi)設(shè)計溫度和相對濕度，不要盲目追求夏季室內(nèi)空氣溫度過低、過干，冬季室內(nèi)設(shè)計溫度過高 空調(diào)冷負(fù)荷的計算 我國在 1982 年經(jīng)評議通過了兩種新的冷負(fù)荷計算方法：諧波反應(yīng)法和冷負(fù)荷系數(shù)法。 參數(shù)選擇 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(fù)荷就越大。 室內(nèi)相對濕度對空調(diào)能耗的影響十分明顯。 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(biāo)準(zhǔn)的合理取值對空調(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 ,對室內(nèi)空氣溫度和相對濕度標(biāo)準(zhǔn)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(rèn)識室內(nèi)空氣參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的合理取值對空調(diào)系統(tǒng)能耗的影響對當(dāng)前建筑節(jié)能意義重大 。同時，由于減少能耗也延長了設(shè)備的使用壽命。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。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。 ,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)。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。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。這種狀態(tài)和對流空調(diào)完全相反，實踐證明， RCF 舒適度保持較高的水平時，空調(diào)能耗沒有顯著的增加。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。人體在室內(nèi)移動是熱源的移動，人體移去的空間回復(fù)到原來的平衡狀態(tài)，對應(yīng)該處的輻射傳熱量也減少到原來的相對穩(wěn)定狀態(tài)。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(dá)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。 水蓄冷技術(shù)的應(yīng)用與否取決于薄項目的技術(shù)經(jīng)濟分析 ,增加蓄冷罐就增加了一部分初投資 ,若能在短時間內(nèi)收回這部分投資 ,則便于該技術(shù) 的推廣 .我國目前正推廣實行的峰谷不同電價的政策將為促進蓄冷技術(shù)的應(yīng)用起到了積極的推動作用 .隨著經(jīng)濟的發(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)對于在建設(shè)社會主義市場經(jīng)濟的條件下 ,提高需求側(cè)負(fù)荷管理的科學(xué)性和經(jīng)濟性 ,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。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。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，減少裝機容量，充分利用峰谷電價，節(jié)省運行費用。 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 ,在國外已得到廣泛的應(yīng)用 .近年來 ,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。采用了變頻調(diào)速后 , 在需求量較小時 , 可降低電動機的轉(zhuǎn)速 , 減少電動機的運行功率 , 從而進一步實現(xiàn)節(jié)能。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)可實現(xiàn)對制冷量 的控制 , 從而可達(dá)到節(jié)能效果。變頻控制提高了空調(diào)器的效率 , 改善了冷凍機組的運行效果 , 從而實現(xiàn)了節(jié)能。在實際運行中 , 輕載運行的時間所占的比例是非常高的。實際證明 , 風(fēng)機水泵類變頻控制節(jié)能 40%～ 50%。當(dāng)所需風(fēng)量為額定風(fēng)量的 50%時 , 而軸功率降 %。對于變頻調(diào)速來說 , 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 , 電機轉(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 , 節(jié)能效果十分顯著。 Q H N n2: 分別為轉(zhuǎn)速改變后的流量、揚程、功率、轉(zhuǎn)速。如果對風(fēng)機水泵進行變頻調(diào)速 , 把浪費在擋板和閥門上的能量節(jié)省下來 , 每臺水泵平均節(jié)能效果就很可觀。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。如電網(wǎng)電壓變化或電動機的負(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。 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。另一方面 ,用戶的電力設(shè)備在設(shè)計選型時為保證在用電最高峰時也能達(dá)到設(shè)計要求 ,采用了較大的電機 ,所以在空調(diào)系統(tǒng)中有許多“大馬拉小車”現(xiàn)象 ,過多的電力損耗導(dǎo)致了以熱和振蕩形式造成的能量損失。這些馬達(dá)是主要耗電設(shè)備。 能源中心的冷凍水系統(tǒng)采用二次泵形式，二次泵為變流量，根據(jù)二次側(cè)末端負(fù)荷的變化，在滿足某一最不利水環(huán)路所需使用壓力的條件下，通過改變二次水泵電機的運轉(zhuǎn)頻率或水泵的運行臺數(shù)，以達(dá)到節(jié)能目的。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。采用變頻控制的方式 , 可解決此矛盾。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(fù)荷為最大功率驅(qū)動。中央空調(diào)冷 負(fù)荷始終處于動態(tài)變化之中 , 如每天早晚、氣候情況、客流量、活動內(nèi)容等各種因素的變化 , 實時影響中央空調(diào)冷負(fù)荷。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。 空調(diào)自動控制能較大程度地提高建筑環(huán)境的舒適度 ，最大限度地節(jié)約能源。 [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(fù)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(dá)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?？刂品矫娌捎脽峄厥占夹g(shù)，利用排風(fēng)對新風(fēng)進行預(yù)熱（或預(yù)冷），節(jié)約空調(diào)能耗。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。 （熱）計量和新風(fēng)熱回收技術(shù) 我們可以用最基本的數(shù)學(xué)和物理知識對中央空調(diào)用戶側(cè)和總用冷（熱）量，進行冷黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 9 （熱）量計量。 外空氣作為自然冷源 [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(dāng)減少新風(fēng)量有節(jié)能意義。如：①年運行管理問題，主要應(yīng)考慮過渡季節(jié)的運行：室外新風(fēng)的利用、新風(fēng)量的確定等；②日運行管理問題，主要應(yīng)考慮隨室外溫度的變化采取不同的日節(jié)能運行模式，這可采用合理的自控系統(tǒng)及一定的手動調(diào)節(jié)裝置來實現(xiàn)；③建筑預(yù)冷預(yù)熱時間的合理選擇。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。我國在計量方面也已取得了一定的成就。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。各項調(diào)節(jié)和節(jié)能措施的實施，亦與操作人員的技術(shù)素質(zhì)直接相關(guān)。采用“冷屋頂”節(jié)能可使空調(diào)負(fù)荷減少約10%50%。當(dāng)然，這可能會在一定程度上增大初期投資，這可通過合理的技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。加設(shè)密閉條是提高門窗氣密性的重要手段之一。在室外溫度較低的時候可以直接利用自然空氣作為能源，所以窗的構(gòu)造應(yīng)能開啟或在其上設(shè)置可以開啟的自然通風(fēng)口。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(fù)荷 合理設(shè)計窗的構(gòu)造。故在進行前期建筑設(shè)計時，在保證室內(nèi)采光的前提下，合理確定窗墻比將十分重要。 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)