汪海濤
(山東良信能源科技有限公司,山東 濟寧 272000)
社會經濟的快速發展,使得能源消耗不斷增加,同時面臨的能源問題會越來越嚴峻,只有提高能源利用率,降低能源消耗,才能實現社會可持續快速發展。就我國情況而言,現代建筑中采用中央空調的民用、公用及商用建筑,中央空調能耗約占整個建筑總能耗的50%左右,商場和綜合大樓等的能耗甚至可能高達60%以上。
熱泵技術在在中央空調中的應用需要借助一定的水利資源,達到空氣調節效果。熱泵技術的工作效率比較高,只需要少量的電能,即可滿足運行需要,實現熱能與低溫的轉移。例如:通過熱泵技術,可以獲取水體中的熱能,用于供暖,相反還可利用水體,反吸收室內的熱量,降低室內溫度,達到制冷效果,在熱泵技術整個制冷與制熱的過程中,僅需要耗費少量的電能,將水體作為運行載體,實現冷熱交替。針對熱泵技術做重點分析可得:熱泵技術在中央空調中應用的環保優勢比較突出,有效降低二氧化碳的排放量,減輕溫室氣體的影響。
中央空調應用變頻技術的工作原理:利用交流電,作用空調運行,改變壓縮機的功率,促使中央空調可以自動化控制運行,避免能量的過多耗費,例如:空調在接近設置溫度時,自動轉化為低頻運行,或者交流電源不穩定較低時,空調無需過度耗費能量,以低電壓為運行狀態,達到制冷或制熱效果。
針對中央空調運行,主要運用太陽能實現節能環保。目前我國將太陽能運用到中央空調系統中,實現節能環保。例如:借助真空集熱裝置,結合比例,達到空調實質制冷與制熱的效果,將太陽能作為直接利用能源,代替空調對電能等資源的消耗。太陽能不僅可以滿足中央空調的能源需要,最主要的是其清潔的工作環境,可以保證空調系統排出物的優質程度,降低排出氣體對大氣環境的危害,為保障太陽能在中央空調中的高效性,除應用在制冷、制熱功能上,還可將其用于水源供應,體現中央空調的經濟特性。
公共建筑設計中的空調設備機房比較多,有排風機房、制冷機房、空調機房、熱交換機房等等一系列的多個機房。國外建筑物中的機房設計往往是采用冷熱集中分布的格局,一般放置在地下室,而空調機房分散放置,位置不固定。空調機房一般分散放置后,就會得到相應的作用效果:風道短,節省空間,較小投資預算、斷面小等等優勢之處。
中央空調設計參數數值內容一般影響的內容不只是中央空調整體的造價問題,同時還嚴重影響中央空調基礎的運行效率和耗能問題。中央空調的設計上要滿足相關政策實際要求,同時盡量地減低設計專業化標準,加大節能技術革新方面的設計內容,根據實際具體的相關情況,在允許的范圍內調節室內的溫度和濕度情況,從而進一步減少中央空調實際的耗能情況。
1)冷卻水系統節能。第一、蒸發耗水。冷卻塔內熱水通過蒸發釋放潛熱而達到自身的冷卻,在設計工況下,冷卻塔內空氣呈等溫加濕變化,而空氣吸收了冷卻水的蒸發水分,從而冷卻水水溫降低。然而當冷卻負荷減少而風量不變時,水分蒸發吸收的熱量一部分來自空氣,使空氣的干球溫度較之進口溫度值下降。第二、控制廢水,節約水耗。空氣將水(滴)帶出冷卻塔,造成水耗稱為冷卻水飛水,這是冷卻水系統的另一種隱性能耗,其產生的原因主要在于循環水量過大。因此,在滿足冷卻水機組負荷的情況下,應適當調整循環水流量,調整播水器角度,清掃散水槽,適當調整風機葉片的角度是可以將飛水降至最低程度。第三、排污換水消耗。盡管排污換水消耗是不可避免的,但是保持水系統清潔卻可以減小換水的頻率。
2)冷凍水系統的節能。冷凍水在空調系統中主要起著中間載冷作用在隱性能耗方面主要表現在,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,冷凍水流失絕大部分是因為排污閥,旁通閥失效或關不死所致。
1)合理調節新風量。新風負荷一般要占整個空調負荷的20%-40%,甚至更大。在滿足室內衛生要求的前提下,減少新風量,有顯著的節能效果。2)合理確定開停機及新風供應時間。對于空調,應根據圍護結構熱工性能、氣候變化、房間使用功能進行預測控制,確定最適合的啟動和停機時間,在保證舒適的條件下節約空調能耗。如果設備容量已經確定,則應按其額定出力考慮預冷或預熱時間,可以提高冷、熱源的運行效率,又可以縮短預冷或預熱的時間。3)自動控制系統。自動控制系統可以對空調系統進行集中管理和最佳控制。包括冷熱源的能量控制,空調系統的焓值控制、新風來控制、設備的啟、停時間和運行方式控制、溫濕度設定控制、送風溫度控制等。
綜上所述,隨著城市化建設的不斷推進,對于能源需求日趨增多,為了促進城市建設的可持續發展,必須合理應用節能環保技術。而中央空調能耗約占整個建筑總能耗的50%左右,因此對中央空調常用的節能環保技術及其措施進行分析具有重要意義。