試論空調系統的節能措施

王　威

摘要:文章主要對空調系統的節能控制措施進行了探討分析。

關鍵詞:空調系統;節能;運行管理;措施

中圖分類號:T831.3文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)01-0087-01

隨著我國國民經濟的快速發展,空調技術得到廣泛應用。據統計,目前暖通空調能耗占到建筑總能耗的25～45%,且每年以較大速度遞增。可見空調能耗在當前社會能耗中占了比較大的份額,由于各方面原因造成空調能耗浪費比較大,因此對空調系統節能的研究顯得迫切及重要。

在空調系統的節能中,主要表現在以下幾方面:①建筑及空調系統設計節能;②提高空調工程質量節能;③空調系統運行管理節能。

1建筑設計方面的節能措施

建筑節能主要表現在:建筑物方位與周邊環境、建筑材料、圍護結構保溫、建筑采光通風設計等方面。

第一,建筑物方位與周邊環境。為實現盡可能減少建筑物能源使用量的目標,建筑物的朝向盡量南向,冬天最大限度地吸收太陽能量,夏天最大限度地減少吸收太陽能量。

第二,建筑物外圍結構。材料用傳熱阻較大的環保材料來替代,如多孔磚或空心磚等;推廣多層建筑玻璃與粘貼玻璃的透明聚脂膜使用等防止太陽輻射熱的措施。

第三,推廣外墻外保溫建筑。通過多項工程采用該類建筑保溫系統,無論是從建筑物外裝飾效果還是居住的舒適程度,該項措施是值得推廣應用的節能新技術。

第四,建筑采光通風設計。①由于外窗的耗熱量占建筑物總耗熱量的35%～45%,因此,在保障室內采光的前提下;合理確定窗墻比十分重要。②提高門窗氣密性。設計采用密閉性良好的門窗,加設密閉條提高門窗氣密性,以達到降低建筑物耗能的效果。

2空調系統設計方面的節能措施

第一,由于空調水系統的輸配用電占空調能耗比重較大,水系統設計節能應注意以下幾點問題:①應對每個水環路進行水力平衡計算,對壓差相差懸殊的回路采取有效措施,如采用同程系統、采用平衡閥等措施進行控制;②避免大流量、小溫差的現象,設計中供、回水溫差一般取5℃,但經實測,夏季冷凍水回水溫差較好的為3.5℃,較差的只有1.5～2℃,造成實際水流比設計水量大1.5倍以上,使水泵電耗大大增加,故設計過程應認真校對和計算空調水系統相關系數,切實落實節能設計標準的要求值。

第二,根據計算的負荷大小選擇與設計容量相同的機組,不要選用容量過大的主機。容量過大的主機不能全負荷運轉,既增加設備的投資,又浪費運轉能耗。選擇水泵應按設計值查找水泵的特性曲線選定水泵型號,而不能按銘牌數據確定。

第三,優化空調機組和末端設備的選擇設計中注意選用重量輕,噪聲少,單位風機功率供冷(熱)量大的機組?？照{機組應該選用風機風量、風壓匹配合理,漏風量少,空氣輸送系數大的機組。

第四,根據容量大小盡量選擇能效比高的機組。如螺桿式、離心式冷水機組等,此類制冷機組的能效比一般都在4.5～5.8之間。

第五,應用變頻技術。隨著自控技術的發展,各種類型的冷水機組及水泵都有較完善的自動控制調節裝置,能隨負荷變化自動調節運行狀況,保持高效率運行。針對空調控制系統的特點, 再加上電力電子技術及微機控制技術的發展,變頻器的應用日益廣泛,因此在空調控制系統中采用變頻技術也是不可避免的。這就給我們提供了一種既能達到控制要求又能節約能源的方法。

第六,采用新型節能舒適健康的空調方式。如使用全熱新風換氣機采用全熱新風換氣機可實現室外凈化后空氣與室內空氣進行熱量置換,并保持室內溫度和濕度基本不變。

第七,推廣使用可再生能源或低品位能源的空調系統。隨著空調系統的廣泛應用,空調對不可再生能源的消耗將大幅度上升,如何利用可再生能源及低品位能源已經成了該領域重要的研究課題。地源熱泵空調系統就是在這種形勢下發展起來的,它利用地下恒溫層土壤熱顯著提高空調系統的COP值,使得同等制熱(或制冷)量下的系統能耗大幅度下降。另外,利用太陽能供熱或制冷技術也在開發研究著。

3空調系統施工方面的節能措施

第一,加強保溫的嚴密性及完整性?？照{系統輸送介質系統內外溫差較大,如保溫效果差,則會導致失溫嚴重。保溫材質的傳熱系統大小及保溫層是否受損壞會對系統的能源損耗影響較大?？照{設備和管道的保溫質量,對于節省能量消耗、降低運行費用也是相當重要的。如果保溫效果不好或在維修后保溫層修復不好,不但過多地消耗了冷量,也會由于所供冷水溫度的過大溫升致空調系統在對空氣的處理過程中因無法保證其機器露點而使空調房間相對濕度超標。

第二,減少系統的阻力損失和杜絕管網堵塞。施工過程注意做好管網的綜合布局,減少管網的局部阻力及沿程阻力。在管網安裝時注意防止雜物進入管網以防堵塞,在系統沖洗時做到符合施工驗收規范要求。

4空調系統運行管理方面的節能措施

一個高效的運行管理制度對建筑節能將起著關鍵的作用,如果管理不善,將會造成能源較大地浪費?？照{運行管理的節能措施有:

第一,實行空調操作人員持證上崗制度。目前社會上進行空調運行管理的人員存在空調專業知識不強的現象,對各項調節和節能措施的實施造成不少的影響。因此加強對空調操作人員的培訓,提高管理人員素質,實行空調操作人員持證上崗。

第二,不連續工作的空調通風系統,盡可能的縮短預冷的時間,并且在預冷時采用循環風,不引入新風。人員數量變化比較大的系統,最熱月和最冷月的新風量應該根據室內的CO2 濃度檢測器,自動控制新風人口閥門, 調節新風量。

第三,當過渡季節中室內有冷負荷時,應盡量采用室外新風的自然冷卻能力,節省人工冷源的冷量。根據季節的變換,合理設置被控制房間的溫度,避免夏季室內過冷,冬季室內過熱的現象。

第四,加強日常和定期對設備和系統的維護。運行管理人員應經常檢查自控設備和儀表,并對儀表數據進行運行記錄,根據儀表數據發現系統運行存在的問題,保證系統正常運作。

5結語

隨著社會發展,科學技術的進步,將會有越來越多的節能技術得到應用。在空調節能方面,只有設計、施工、運行管理各個單位充分重視、負責,才能更好將空調系統的節能潛力挖掘出來,形成全行業、全社會節能的最終目的。