中央空调系统的节能研究
中央空调系统的节能研究
引言 随着经济和社会的发展，中央空调在商业和民用建筑中越来越普及，能耗也不断增大。《公共建筑节能设计标准》对公共建筑的节能提出了要求、控制指标和节能措施。因此，研究中央空调系统节能技术意义重大，除了强调使用功能完善外，还应重视节能因素，降低投资、运行费用。
1 空调系统运行现状
1.1 空调设备
设计的空调系统的冷热负荷设计过大，设备选型没有充分考虑空调系统的负荷特点和设备性能，空调机组容量、管道直径、水泵配置、末端设备设计偏大，导致投资、运行费用增大。而很多建筑的空调系统都达不到满负荷运行，即使在最热月仍有闲置的空调机组。水泵选型过大或水泵选配电机功率过大，低效率运行，浪费能源。多台冷冻水泵并联运行时，没有根据供冷负荷的变化调整开启台数，而是无论冷负荷大小，都是按最大冷负荷开动冷冻水泵，白白浪费了电能。
1.2 空调水系统
水系统大多是定流量，设计水流量按最大冷负荷和
1.3 空调风系统
设计时未充分考虑空调系统的节能运行，新风系统按最小新风量设计，新风接入口面积、新风管道尺寸及风机容量偏小。风机盘管加新风系统，风机盘管停止工作，新风系统照样向房间送新风，造成浪费。
1.4 空调系统运行管理
很多有自控系统的空调系统运行状况不良，没有使用自控系统，采用手动操作，达不到设计目标。有些空调系统过滤器长期不清洗，系统效率下降，运行能耗增加。有些空调系统只有开机关机和冬夏季转换，过渡季节依然按照夏季空调方案运行，浪费了能源。中央空调系统大多没有安装独立电表，每日每年的用电量不能准确记录和统计分析，节省了多少电，无法得到直观的体现，不利于节能工作的开展。
2 空调系统设计施工
2.1 空调设备
《公共建筑节能设计标准》中强制性条文明确规定，施工图设计阶段必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。负荷计算应采用动态计算，根据实际负荷及特点选择合适的冷热源，设备选型时不只考虑设计工况，应注意系统运行工况和部分负荷的系统性能，系统冷热源及设备在部分负荷下的性能对系统节能有重要影响。
水泵是长期运转设备，功率选定后不可调，设计选型时要注重长远的运行能耗，不仅要按设计值查找水泵样本铭牌参数确定，而且要按水泵的特性曲线选定型号。水泵总是与特定的管路相连，工作状态点由水泵的性能曲线与管路的特性曲线共同决定。设计空调水系统应进行必要的水力计算，根据设计流量计算出在该流量下管路的阻力，在对流量和扬程乘以一定的安全系数后，进行水泵的选择，以确保选用水泵的扬程合理。水泵扬程选取不能认为越大越保险，而要重视运行的经济性，避免随意加大扬程。
根据中央空调循环水流量变化的特点，在夏季与冬季水量变化很大时，采用分设循环水泵方案，或用调速水泵，或采用直径不等的两套叶轮，以节约能源，保证系统可*高效运行。循环水泵采用并联运行方式时，要按管路特性与水泵并联特性曲线进行选型计算，除应注意水泵在设计工况时的性能参数外，还应关注水泵的特性曲线，尽量选择特性曲线陡的水泵并联工作。
冷水机组在部分负荷时冷冻水量可以在一定的范围内变化，并且对冷水机组的效率几乎没有影响，与冷水系统负荷要求变流量可以结合设计，冷水系统采用一次泵的变流量系统中，一次泵直接采用变频调速，充分发挥变频水泵优异的变频节能效果。冷水系统变流量时，末端根据室温控制电动二通阀的开关，从而引起系统的流量变化，造成冷水系统供回水总管的压力变化，以此进行冷冻水泵的变频调速，适应系统的流量变化。
国产空调机组和风机盘管从总体水平看与国外同类产品相比差不多，但与国外先进水平比较主要差距是耗电量、盘管重量和噪声方面。因此设计时要注意选用重量轻、单位风机功率供冷(热)量大的机组。空调机组应该选用机组风机风量与风压匹配合理、漏风量少、空气输送系数大的机组，还应根据具体工程情况，积极推广水环路热泵，采用热回收、变风量、变水量系统等节能技术。
2.2 空调水系统
设计人员应重视水系统设计，对每个水环路进行水力平衡计算，对压差相差悬殊的回路要采取有效措施，保证各环路水力平衡，避免水力、热力失调现象，认真校对和计算空调水系统相关参数，切实落实节能设计标准的要求值，利用电动二通阀对经过空调末端的水流进行控制，使流量随负荷变化而变化，积极推广变频调速水泵，冬、夏两用双速水泵等节能措施。近年来的研究结果表明，加大供回水温差使输送系统减少的能耗大于由此导致的设备传热效率下降所增加的能耗，因此对整个空调系统而言具有一定的节能效益，不仅要杜绝大流量、小温差现象，还要逐步引入小流量、大温差的设计方法。由于加大供回水温差，设备的运行参数发生变化，设计方案要经过技术经济比较后确定。
2.3 空调风系统
对于多数舒适性空调要求来说，并不需要十分严格的温度和湿度的控制。变风量系统则可以克服上述缺点，它可以改变送到房间(或区域)里去的风量，满足负荷变化的需要，整个系统的总送风量也发生变化。因此，变风量系统是一种节能的空调系统，空调设备的容量可以减小，既可节省设备费的投资，也可降低系统的运行能耗。
2.4 空调自控系统应用
随着智能建筑的发展，空调自控系统是空调系统不可缺少的组成部分，且对空调系统的运行起着关键作用。空调自控系统虽然增加了一次性投资，但可以在保持良好的室内环境的基础上节省运行费用。一个设计合理和运行管理良好的自控系统既可以大幅度地节省运行费用，使业主在较短的时间内收回投资，也可以降低对外部环境的影响。
网友评论：（只显示最新5条。评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！）