论文部分内容阅读
[摘 要]随着我国经济的快速发展及人民生活水平的不断提高,中央空调正在慢慢进入人们的生活中,家庭、学校、办公楼等越来越多的使用中央空调。中央空调以其美观的外表及舒适的使用感受使人们所熟知,但目前我国中央空调系统也存在能源浪费及能耗过高的问题。因此,为了降低能耗研究节约能源和提高能效的技术手段显得尤为重要。本文将从空调系统的优化设计和空调的运行维护两个方面进行简要的分析,以期达到节能的目的。
[关键词]中央空调 降低能耗 节能
中图分类号:TM725 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)46-0056-01
引言
中央空调已经在欧美、日本、台湾等很多国家和地区的建筑里普遍使用,而随着我们对生活品质的不懈追求,中央空调在中国市场上也必将会成为主流。但与此同时我们又遇到另一个严峻的问题,就是建筑能耗过高,能源利用率很低。能源是影响国民经济可持续发展的关键因素,面对近年来能源短缺的现实,我们需要清醒的认识到节能问题的重要性。在如今需要可持续发展的21世纪,技术的进步对我们的生活有了很大改善。与人类生活紧密联系的建筑物,在一次次的变革和技术进步中都增加了很多新材料和新技术,空调系统的产生和发展就是在这种情况下孕育而生。中央空调作为现代建筑中不可或缺的高能耗运行系统,在给人们提供舒适的工作和生活环境时也消耗了大量的能源。据估算,在建筑能耗中,中央空调的能耗将占据一半左右。中央空调系统的管理和设计仍有很多不足,特别是在一些大型建筑中,因此改进中央空调系统节能具有重大意义。
一、中央空调系统的设计优化
1、增大冷冻水的温差
我们都知道人体对温度及湿度的感觉在一定范围内都会感到舒适,在这个范围内人的舒适感不会发生太大改变,但对于系统的耗能却有很大的变化。随着近年制冷机技术的不断发展,对于大温差小流量的空调冷冻水输送技术已经相当成熟,这种看似简单的空调方案,在实际工程中应用中已发展的非常广泛。当前国内使用的空调冷冻水的供水温度通常为7度,回水温度为12度,这样供回水温差为5度,一般大温差空调系统冷冻水的供回水温差为6度到10度之间。把空调系统的冷冻水的供回水温差加大,则在同等制冷量下的空调冷冻水循环量将减小,这样就可以降低冷冻水泵的型号及空调冷冻水管管径,冷冻水泵的能耗也就随之降低了。所以在满足人体舒适性的前提下,可以尽量增大冷冻水的供回水温差,这样可以减少流量,也能减小冷冻水管的管径,在节省投资同时也能降低输送过程产生的能耗。需要注意的是大温差的冷冻水可能会一定程度上对空调系统的末端设备形成影响,但对整个系统的综合考虑,节省的能耗远远大于增大的能耗,所以它的节能效益还是很明显的。
2、采用低温送风技术
采用16度的常规空调送风系统与采用6度的低温送风系统相比,风量可以降低一半,这将会节约近30%的送风系统投资,并且对应的风机功率也可以降低一半左右,对比常规空调系统的送风温度,低温送风空调系统的送风温度一般要低10度左右。低温送风技术从空调系统及建筑结构上考虑,可节省投资。并且风系统和冷冻水系统一样都是大温差换热,能够减小风机和水泵的功率,从而节省运行电费。低温送风系统还有一个优点就是有更强的除湿能力,在特定的温度下,减湿可以让人感觉更凉爽和舒适,因此可以减少所输送的介质流量,从而可以减小输送设备的能耗及送风系统的管道尺寸,可以看出低温送风技术显著降低系统投资减少能耗。低温送风系统经常会出现送风口的结露现象,可以通过采用一些新材料和新技术来解决,比如增加疏水表面强度就可以解决这一问题。
3、合理设计室内参数
合理的选择温度对中央空调的节能有着重要意义,在制冷过程中,温度不要设置过低,若把室温调到26度,可以降低冷负荷8%以上。一般人在睡眠时的代谢量会减少三分之一,若将室内温度设置提高2度,可节电20%以上;在冬季制热,温度设置低2度,也能节电10%以上。因而在满足人体舒适性的前提下,夏季室内温度应尽量提高,对应冬季应尽量降低。如果室内与室外温差太大,也不利于人体健康。一般情况下,为了保险起见,在实际空调设计时总是选取较大的冷热负荷,这将使运行成本增加,并且空调机组长期在低负荷下工作会降低效率,增加能耗。因此,为了提高机组的效率,我们必须准确计算负荷,选择合适的空调机组。
二、空调系统的节能运行与维护措施
1、加强设备养护,减少油污灰尘污染
在系统日常运行过程中,设备、管道和阀门的表面应保持整洁且无明显锈蚀。实验表明,当蒸发器管壁上的油污增加0.1毫米时,就相当于管壁增加了32毫米,这会使换热环境严重恶化,从而使得蒸发温度升高,使产冷量降低。冷疑器的污垢增加同样会影响热交换,每增加?0.1mm,都会损失?30%?的热交换效率,相应会增加?6%的耗电量,为了减少能耗需及时清除油污。另外,要防止压缩机油路堵塞,堵塞会使得压缩机油温升高,使排气温度和冷凝压力提高,从而增加能耗和降低产冷量。另外空调系统要注意防污染,如果新风中有污染,污染物就会附着在新风过滤芯上,经过长时间沉积将导致通风不畅,使热交换效率降低,同时还会反过来影响新风量输送减少,空气质量受到影响,所以为了让机组处于最佳的运行状态,要及时清理新风过滤器必要时更换新风过滤芯,从而减少能耗。特别对于周边环境不好的空调系统工程,更要注意减少来自灰尘颗粒的污染。
2、预防和解决水系统结垢腐蚀问题
水的水垢、腐蚀及青苔对制冷系统影响很大,会造成空调的能耗增加,特别是冷却水系统的腐蚀更快。系统腐蚀会造成停工及更换相应设备,比如更换管路,这将造成更加庞大的二次投资费用。?对于这个问题可以通过化学清洗及溢流排污的方法来解决。如果不进行提前预防处理,每年至少生垢厚度0.2?毫米,相应换热效率每年降低四分之一,电耗费用则每年增加?十分之一。与化学清洗等处理方法增加的费用相比,电耗费、停工及设备损坏费用显然相当庞大,所以提前预防显然是更加经济合理的投资。
三、结语
随着科学技术的不断发展和社会的不断进步,越来越多的人开始关心我们赖以生存的地球,很多国家都意识到了可持续发展的重要性,还有环境对人类发展的重要性。这些都跟能源问题密切相关,在当前节能是则是最快速和直接有效的重要举措,经过近幾年的不断努力,人们在节能技术的研究方面取得了巨大的成果。中央空调系统的节能具有很大潜力,在资源日益紧张的今天,积极推进空调系统的节能改造,能够极大降低建筑能耗,对于实现可持续发展具有重大意义。
参考文献
[1] 肖占,王志坚,李田田.对中央空调系统节能的几点建议[J].中国西部科技,2009.
[2] 周洪煜,陈小健,陈孜虎.变水量与变风量的中央空调节能控制策略[J].控制工程,2011.
[3] 黄强.9种不增投资的中央空调节能方法[J].工程装备,2009.
[4] 张燕,丁云飞.夏季热湿地区新风冷负荷特点及新风湿负荷的处理[J].制冷,2005.
[5] 罗智特,杜雁霞,贾代勇.空调动态负荷计算方法及比较[J].制冷与空调,2005.
[关键词]中央空调 降低能耗 节能
中图分类号:TM725 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)46-0056-01
引言
中央空调已经在欧美、日本、台湾等很多国家和地区的建筑里普遍使用,而随着我们对生活品质的不懈追求,中央空调在中国市场上也必将会成为主流。但与此同时我们又遇到另一个严峻的问题,就是建筑能耗过高,能源利用率很低。能源是影响国民经济可持续发展的关键因素,面对近年来能源短缺的现实,我们需要清醒的认识到节能问题的重要性。在如今需要可持续发展的21世纪,技术的进步对我们的生活有了很大改善。与人类生活紧密联系的建筑物,在一次次的变革和技术进步中都增加了很多新材料和新技术,空调系统的产生和发展就是在这种情况下孕育而生。中央空调作为现代建筑中不可或缺的高能耗运行系统,在给人们提供舒适的工作和生活环境时也消耗了大量的能源。据估算,在建筑能耗中,中央空调的能耗将占据一半左右。中央空调系统的管理和设计仍有很多不足,特别是在一些大型建筑中,因此改进中央空调系统节能具有重大意义。
一、中央空调系统的设计优化
1、增大冷冻水的温差
我们都知道人体对温度及湿度的感觉在一定范围内都会感到舒适,在这个范围内人的舒适感不会发生太大改变,但对于系统的耗能却有很大的变化。随着近年制冷机技术的不断发展,对于大温差小流量的空调冷冻水输送技术已经相当成熟,这种看似简单的空调方案,在实际工程中应用中已发展的非常广泛。当前国内使用的空调冷冻水的供水温度通常为7度,回水温度为12度,这样供回水温差为5度,一般大温差空调系统冷冻水的供回水温差为6度到10度之间。把空调系统的冷冻水的供回水温差加大,则在同等制冷量下的空调冷冻水循环量将减小,这样就可以降低冷冻水泵的型号及空调冷冻水管管径,冷冻水泵的能耗也就随之降低了。所以在满足人体舒适性的前提下,可以尽量增大冷冻水的供回水温差,这样可以减少流量,也能减小冷冻水管的管径,在节省投资同时也能降低输送过程产生的能耗。需要注意的是大温差的冷冻水可能会一定程度上对空调系统的末端设备形成影响,但对整个系统的综合考虑,节省的能耗远远大于增大的能耗,所以它的节能效益还是很明显的。
2、采用低温送风技术
采用16度的常规空调送风系统与采用6度的低温送风系统相比,风量可以降低一半,这将会节约近30%的送风系统投资,并且对应的风机功率也可以降低一半左右,对比常规空调系统的送风温度,低温送风空调系统的送风温度一般要低10度左右。低温送风技术从空调系统及建筑结构上考虑,可节省投资。并且风系统和冷冻水系统一样都是大温差换热,能够减小风机和水泵的功率,从而节省运行电费。低温送风系统还有一个优点就是有更强的除湿能力,在特定的温度下,减湿可以让人感觉更凉爽和舒适,因此可以减少所输送的介质流量,从而可以减小输送设备的能耗及送风系统的管道尺寸,可以看出低温送风技术显著降低系统投资减少能耗。低温送风系统经常会出现送风口的结露现象,可以通过采用一些新材料和新技术来解决,比如增加疏水表面强度就可以解决这一问题。
3、合理设计室内参数
合理的选择温度对中央空调的节能有着重要意义,在制冷过程中,温度不要设置过低,若把室温调到26度,可以降低冷负荷8%以上。一般人在睡眠时的代谢量会减少三分之一,若将室内温度设置提高2度,可节电20%以上;在冬季制热,温度设置低2度,也能节电10%以上。因而在满足人体舒适性的前提下,夏季室内温度应尽量提高,对应冬季应尽量降低。如果室内与室外温差太大,也不利于人体健康。一般情况下,为了保险起见,在实际空调设计时总是选取较大的冷热负荷,这将使运行成本增加,并且空调机组长期在低负荷下工作会降低效率,增加能耗。因此,为了提高机组的效率,我们必须准确计算负荷,选择合适的空调机组。
二、空调系统的节能运行与维护措施
1、加强设备养护,减少油污灰尘污染
在系统日常运行过程中,设备、管道和阀门的表面应保持整洁且无明显锈蚀。实验表明,当蒸发器管壁上的油污增加0.1毫米时,就相当于管壁增加了32毫米,这会使换热环境严重恶化,从而使得蒸发温度升高,使产冷量降低。冷疑器的污垢增加同样会影响热交换,每增加?0.1mm,都会损失?30%?的热交换效率,相应会增加?6%的耗电量,为了减少能耗需及时清除油污。另外,要防止压缩机油路堵塞,堵塞会使得压缩机油温升高,使排气温度和冷凝压力提高,从而增加能耗和降低产冷量。另外空调系统要注意防污染,如果新风中有污染,污染物就会附着在新风过滤芯上,经过长时间沉积将导致通风不畅,使热交换效率降低,同时还会反过来影响新风量输送减少,空气质量受到影响,所以为了让机组处于最佳的运行状态,要及时清理新风过滤器必要时更换新风过滤芯,从而减少能耗。特别对于周边环境不好的空调系统工程,更要注意减少来自灰尘颗粒的污染。
2、预防和解决水系统结垢腐蚀问题
水的水垢、腐蚀及青苔对制冷系统影响很大,会造成空调的能耗增加,特别是冷却水系统的腐蚀更快。系统腐蚀会造成停工及更换相应设备,比如更换管路,这将造成更加庞大的二次投资费用。?对于这个问题可以通过化学清洗及溢流排污的方法来解决。如果不进行提前预防处理,每年至少生垢厚度0.2?毫米,相应换热效率每年降低四分之一,电耗费用则每年增加?十分之一。与化学清洗等处理方法增加的费用相比,电耗费、停工及设备损坏费用显然相当庞大,所以提前预防显然是更加经济合理的投资。
三、结语
随着科学技术的不断发展和社会的不断进步,越来越多的人开始关心我们赖以生存的地球,很多国家都意识到了可持续发展的重要性,还有环境对人类发展的重要性。这些都跟能源问题密切相关,在当前节能是则是最快速和直接有效的重要举措,经过近幾年的不断努力,人们在节能技术的研究方面取得了巨大的成果。中央空调系统的节能具有很大潜力,在资源日益紧张的今天,积极推进空调系统的节能改造,能够极大降低建筑能耗,对于实现可持续发展具有重大意义。
参考文献
[1] 肖占,王志坚,李田田.对中央空调系统节能的几点建议[J].中国西部科技,2009.
[2] 周洪煜,陈小健,陈孜虎.变水量与变风量的中央空调节能控制策略[J].控制工程,2011.
[3] 黄强.9种不增投资的中央空调节能方法[J].工程装备,2009.
[4] 张燕,丁云飞.夏季热湿地区新风冷负荷特点及新风湿负荷的处理[J].制冷,2005.
[5] 罗智特,杜雁霞,贾代勇.空调动态负荷计算方法及比较[J].制冷与空调,2005.