李玉娜 陳江濤 彭丹 秦光耀
[摘要]中央空調是改善室內環境的主要設備之一。為提升其節能效率,本文主要從空調冷熱源、空調水系統、空調處理系統和空調對象四個方面詳細討論了降低中央空調能耗的方法,并對中央空調節能措施進行了展望。
[關鍵詞]空調冷熱源;空調水系統;空調處理系統;空調對象文章編號:2095 - 4085(2018) 08 - 0041 - 02
隨著城市化進程的加快和人民生活質量的改善,暖通空調逐漸普及。由此導致能耗量急劇上漲,加上近年來我國對節能環保尤為重視,暖通空調系統考慮節能的意義重大。為了能夠更好的尋求降低暖通空調系統能耗的途徑,下面從空調冷熱源、空調水系統、空調處理系統和空調對象系統四個方面來進行分析。
1 冷熱源的節能
結合現狀,暖通空調系統的冷、熱源宜采用集中設置的冷(熱)水機組或供熱、換熱設備。其能耗約占整個空調系統總能耗的50%[1],是節能的主要部分,同時也是污染防治的重要組成部分。
文獻[2]盡量采用各種綠色節能的冷熱源,如各種廢熱和工業余熱,各種可再生能源熱泵系統,蓄冷技術等。文獻[3]研究表明,提高換熱器的效率也是空調冷熱源節能的一項重要措施。采用新型環保制冷劑,也可以有效降低能耗。文獻[4]通過實際工程測試,表明空調器采用新型環保制冷劑,耗電量可降低15%~35%。此外,合理的運行管理模式可以提高制冷系數COP。從制冷機運行管理方面,對于大型空調系統,如果條件許可的情況下,可以選用多臺并聯的制冷機為系統提供冷量或熱量,當系統負荷變化比較大時,可以停開或增開機組的數量,使工作的制冷機盡量滿負荷狀態下運行,以提高制冷機組的效率,從而達到節能的目的。同時加強日常和定期對設備和系統的維護工作,按時記錄空調運行情況和各類參數,發現問題及時解決,保證系統正常運行。
2 空調水系統的節能
空調水系統可通過以下幾種方式來節能。1)采用閉式循環,不僅能使系統能耗降低,而且還能降低靜水力在輸送中產生的能耗,對暖通空調系統中的管道有一定的保護作用,減少管道和設備的腐蝕機會,使系統的使用壽命得到有效延長。2)采用分區兩管制系統,同時對不同區域進行供冷和供熱;管路系統簡單,初投資和運行費用省。3)采用一泵到頂系統,不但使空調系統的運行維護更加方便,也降低了分區帶來的工程和運行成本(指由于分區而增大土建和設備的一次投資和電耗)。4)采用變流量系統。文獻[5]指出冷凍水系統采用一次泵變頻,全年可節電8萬kWh左右,變頻器投資1~2年即可回收;由于冷卻水量要比冷凍水流量大20%~30%,故其系統也采用變流量運行節能也完全可行。
3 空調處理系統的節能
造成空氣處理系統損失的主要因素是風機、冷水泵的輸送能耗和換熱溫差。除了這些常規設備的能耗分析,對空氣處理設備的優化也是不容忽視的。
文獻通過建立空氣處理設備中表冷器的濕工況數學模型,分析了不同進風參數、送風參數下的空氣處理設備換熱動特性,得出空氣處理設備在“動特性”運行時比“靜特性”節能顯著。
文獻指出選擇空氣輸送系數大的末端設備,可以節省能源;選用送風溫差大的末端設備,可減慢風機電機的頻率,達到節能的目的;在相同環境下,采用變風量系統較定風量系統節能30%一50%;對于有獨立新風和排風系統的建筑物,可以采用熱回收裝置,用排風中的熱(冷)量,預熱(冷)新風,達到節能的效果。
4 空調對象的節能
空調對象是指各類建筑物中不同功能和作用的房間和空間,以及人群??偹苤錈嶝摵墒强照{系統最基礎的數據,所有設備的選型以及管路的設計都是以冷熱負荷為依據的。如果建筑的冷熱負荷減少,不僅可以選擇適當的設備,降低系統初投資,而且還可以有效地降低設備所需的配電功率,那么設備日常運行耗電量就會減少,運行費用降低,所以減小冷熱負荷是建筑節能最根本的措施。建筑物本身的節能主要表現在:1)選擇合理的室內設計參數;2)建筑圍護結構的節能;3)室外氣象參數的合理選取。
5 結語
通過對冷熱源、水系統、空氣處理系統、空氣對象系統等方面進行暖通空調系統的節能研究,不僅給設計,而且為工程施工以及后期的運行管理都提供了參考,更為進一步具體實施到更多工程中提供了數據支撐??梢杂行Ы档团照{系統對我國能源的消耗,為貫徹可持續發展戰略做出空調系統應有的貢獻。
參考文獻:
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