屈高陽
摘要:隨著社會經濟的發展,中央空調的使用越來越普遍,在“溫室效應”的影響下,加強對中央空調運行管理節能逐漸變得重要起來。中央空調在運行管理中存在的問題會導致中央空調無法正常運行,使用壽命減少。本文對中央空調運行管理節能進行簡單的概述。
關鍵詞:中央空調;節能;管理;
節能的建筑不止是設計方面的節能,更重要的是運行的節能。假如運行方面沒有做好良好的控制,那么建筑就不是一個合格的節能建筑。中央空調如何運行管理節能,下文從中央空調的內部與外部進行統一的介紹,進而提出節能的運行控制。
1空調的介紹
眾所周知,中央空調的使用范圍非常廣泛,它的使用使得人們的生活更加的舒適,主要原因就是它可以在熱天制冷,冷天制熱,始終讓人們處于一種舒適的環境。下面對中央空調的制冷與制熱進行原理的解釋,進而提出中央空調運行管理的節能。
1.1制冷原理
空調使用液體汽化制冷技術就是利用液體的吸熱、冷凝的放熱效果實現制冷,液體通過汽化產生蒸汽。液體制冷時會在密閉的容器中,這時,容器中除了液體以及本身產生的蒸汽之外,沒有其他的氣體。在密閉的容器中,通過一定的壓力使他們達到平衡,這個時候的氣體我們稱為飽和蒸汽,這時對容器施加的壓力稱為飽和壓力,溫度就是飽和溫度。在平衡的狀態下,液體不再進行汽化,假如這個時候將蒸汽抽走一部分,那么液體就肯定會繼續汽化來產生被抽走的蒸汽體積,這時因為容器內的平衡不能被改變。由于液體在汽化時需要吸熱,被吸收的熱量就稱為汽化潛熱。汽化潛熱主要來自于被冷卻的對象,這樣會使冷卻對象變冷。想要使這一過程繼續進行,就需要不斷的從容器中不間斷的抽走蒸汽,并且需要將凝結成液體的再送回到容器中去。蒸汽的冷凝是在常溫下進行的,因此可以必須將蒸汽的壓力提升到常溫的飽和壓力。制冷工制在低壓、低溫下蒸發,產生冷效應。
1.2制熱原理
空調的制熱原理是通過壓縮機將低壓氣體吸入通過壓縮然后變成高溫高壓的氣體,高溫氣體再通過換熱器將水溫進行提高,在這過程中高溫氣體冷凝變成液體。冷凝后的液體再進入蒸發器蒸發,在蒸發的同時需要換熱媒體,換熱的媒介常用的有風冷與地源。液體再次經過蒸發器之后會變成低壓低溫的氣體,低溫氣體會再次被壓縮機吸入,然后進行壓縮。這樣的循環就一直執行下去,空調的側循環水的溫度會逐漸升到45到55度左右。然后再將熱水通過管道送達有采暖需求的房間,需要采暖的房間安裝有風機盤管負責將熱水與空氣實現熱交換以達到制熱的目的。
2節能的重要性
隨著經濟社會的不斷發展,對于節能減排也需要進行大量的工作。尤其是對于不必要能源的消耗。中央空調作為一種耗電較多的設備,對于中央空調在運行過程中如何進行管理以減少能源的消耗有著十分重要的意義。由于之前經濟的增長對于環境與資源的破壞較大,導致現在氣候的變化以及氣溫的上升。因此,節能減排在現今社會就必須做出具體行動。與傳統經濟增長模式不同,傳統的經濟增長是不計后果、粗放式的增長,自“溫室效應”提出以來,世界各國在節能減排方面做出了巨大的改變,以此來面對氣候變化。在未來的經濟社會中,節能減排需要首先考慮,再不計后果的粗放式經濟增長模式將逐漸消亡,節能減排、輕污染的經濟增長必將會是以后經濟增長的關鍵所在。
3空調主要耗電設備介紹
對空調進行運行管理方面的節能,首先是需要知道空調的主要耗能設備,根據具體的實際情況制定出有利于節能的措施。中央空調的主要耗能設備有以下幾點:
第一,冷水主機。由于冷水主機的耗電量是根據冷量的調節決定的。查閱資料可知,冷水主機最佳的性能是負載率60%到90%。通過對冷量進行控制使冷水主機的耗水量在最佳的范圍內進行制冷,可以有效的減少耗能。
第二,冷卻、冷凍水泵。由于冷卻磅沒有任何的節能余地,它的工作只是隨著主機的啟動數量發生變化。冷凍磅可以根據末端情況的使用進行變頻調節來達到節約能量的目的。
第三,冷卻塔,冷卻塔與冷卻磅一樣沒有節能的余地,它也是隨著主機啟動而啟動的。
第四,末端柜機,在空調的耗能中比較大,但是它是由用戶的使用情況決定能耗的多少,無法進行節能的操作。
4中央空調的運行過程中節能
中央空調進行運行管理節能,可以通過多種途徑進行。由于主機的能耗在空調總能耗占到60%以上,因此對中央空調主機的節能運轉是整個運行節能的重要一點。由于空調在設計的過程中都是按照最大負荷進行設計制作。但是每個空調的具體工作情況不同,使得空調在運行中產生大量的能源浪費。由于空調系統有一條最優的特性曲線,使空調的工作情況保持在這條曲線上,可以使主機的效率降低,能耗減少。對主機進行控制使它盡可能地滿足這條曲線,常見的做法有以下幾種:
第一,啟停的最佳控制。通過對大樓的不同場所的空調負荷進行調查與分析,可以尋找出最佳的啟停控制方式,這樣不僅能滿足人對空調環境的要求,而且可以減少能源的消耗,并且空調的管理人員可以根據具體情況,來制定出多種空調的節能運行方案。通過制定多種空調節能運行方案,可以更好的對中央空調在運行過程中減少能源消耗,進而可以減輕對環境的污染。
第二,對主機功率的選擇根據負荷的大小。可以根據空調的實際負荷來對主機的功率或者主機工作的臺數進行選擇。例如:北京的某大廈使用了將空調小主機與大主機進行組合工作的辦法,就是白天負荷較高時用大主機進行工作,在晚上18:00后由于空調的實際負荷較小,就開始使用小主機進行運行,這樣運行的效果十分顯著,節約了大量的電能。
第三,參數選擇。在對中央空調進行設計時,需要合理地設定室內的濕度與溫度,這樣是為了避免冬季使用過高的溫度,夏天使用較低溫度以及在設計中盡量避免送風的溫度太低,這是由于送風的溫度從18℃降低到14℃時,在其他情況相同的房間溫度(默認室內溫度26℃,相對濕度50%),對新風的處理會使能耗增加25%。所以,從舒適、節能、健康考慮,夏季對室內溫度的設定比室外溫度低5℃到8℃最好,這樣會使室內外的相對濕度差距也不大。
第四,開機。中央空調的運營人員需要根據商場、公司上班時間、開業時間、以及客流量來確定開機時間,在保證人員舒適性的情況下,盡量較晚開機,在開始時需要遵守順序:先開冷水機組一冷凍水的進水管一冷卻水水管電動蝶閥一冷卻塔冷卻水管電動蝶閥一冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風機一冷水機組壓縮機,在這順序完成過程沒有延遲時間。
第五,對室外新風進行合理的使用。鑒于夏季的室內外的溫差較大,為了節約資源,空調房間的新風供應量應當保持在滿足衛生的最低要求,這時,使用較多的新風就是意味著能源的多消耗。對于室內人員過多、變動較大的房間,可以根據室內的具體情況進行區別對待。對每個房間進行實際情況的新風供應可以更大程度上減少新風使用量,減少新風負荷,降低運行費用,節約能源。
第六,在中央空調的實際運行過程中,根據機主的實際運行情況來對冷凍水的溫度進行適當提高,當房間的人較少或者室內的溫度較低時,將冷水機主的出水溫度保持(標準工作情況下溫度是7℃)在7℃到10℃之間,并且保持回水的溫度在12℃到17℃之間,這樣可以使冷水機組運行的負載率保持在60%到90%之間。由于中央空調出水的溫度影響機組的耗電量,出水的溫度越高時,空調機組的耗電量也就越少。因此,需要對空調運行的實際情況進行有效的監督,這樣可以更大程度的減少能源的消耗。
5節能新技術的應用
現代社會‘保護環境、節約能源營造出舒適健康環境”是空調技術不斷發展的目標。節約能源依舊是保護環境以及促進空調不斷發展的核心,但是空調系統、設備、運行管理等節能和品質的提高,仍然是需要深入發展的方向,通過對中央空調進行節能可以有效地緩解能源危機以及“溫室效應”,隨著我國國際地位的不斷提升,與此同時,需要更多的承擔國際責任,對于節能技術進行研發與應用可以更好地減少環境污染。所以,從以下幾個方面對空調節能進行研究:
第一,對能源的合理利用。現在我國的供暖空調消耗所使用的能源已經超過一次能源的20%,而且我國的一次能源消耗總量約是世界總的一次能源消耗的11%。所以,在空調的品質方面需要不斷的提升產品的性能達到降低能源的消耗。另外需要仔細研究空調的工作原理,進而可以提升空調的能源結構,使得天然氣在空調中可以得到合理的應用。
第二,不斷加強自動控制技術與信息技術在空調行業的應用。將現代自動化技術與信息技術進行結合,逐漸給空調技術的發展以及行業的進步帶來動力。通過將變頻技術與計算機自動控制技術進行結合,在空調領域有很重要的影響,變水量、變風量以及變制冷劑量系統就是通過兩者的結合發展起來的,在未來空調的發展過程中,自動化技術與信息技術將會發生越來越重要的作用。
第三,加強對空調行業的標準化建設。空調行業的首要任務包括不斷加強對行業標準化的建設,對此,需要積極引用和采取國際的先進技術與標準,再根據我國的具體國情制定行業的標準,這樣才會有利于空調行業的發展,促進我國的國際貿易,促進國家的利益。
6結論
隨著我國科學技術的不斷發展,逐漸會有更多的最新技術應用到空調節能中來,不管是設計方面的節能還是運行管理方面的節能,都是有效減少能源消耗的最佳途徑。節能應該是有一個正確觀點,是在合理運用的基礎上,對能源進行節約,減少環境的污染。“溫室效應”已經成為當今時代最重要的問題,產生的原因就是由于大量的能源使用產生的溫室氣體,隨著經濟社會的不斷進步,人們對環保的意識逐漸變得強烈起來,對能源的節約要求也會更高。因此,空調行業在進行新的產品設計時需要對節能要求作進一步的提升以滿足人們較高的環保意識。