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摘要:本文从设备安装、影响中央空调的节能的几个方面,以及中央空调系统节能技术分析这三个方面对中央空调安装及节能技术进行阐述。
关键词:中央空调;安装;节能;技术
中图分类号:TE08文献标识码: A
一、前言
中央空调系统由于其独特的优势,在许多的商场等大型建筑内使用,为了更好的使用中央空调,我们对其设备安装和节能技术进行分析、探讨。
二、设备安装
在中央空调系统的安装工程中,设备安装非常关键的步骤,所以一般对设备的安装质量控制要求会非常严格。而中央空调安装工程所涉及到的设备有冷水机组、新风机、风机盘管等等,每项工程多达成百上千台。所以,我们必须高度重视设备安装工作。
1.冷水机组
作为中央空调系统的核心设备,机组由蒸发器出来的状态为气体的冷媒,经压缩机绝热压缩以后,变成高温高压状态。被压缩后的气体冷媒,在冷凝器中,等压冷却冷凝,经冷凝后变化成液态冷媒,再经节流阀膨胀到低压,变成气液混合物。
2.新风机、风机盘管
它们是中央空调系统安装工程中数量较多的设备,但是安装比较简单。因生产厂家及型号各有差异,安装前必须要对照图纸,核实后再施工。
风机盘管的安装高度应根据凝结水的排放而确定,设备凝结水出水口应在本系统凝结水管道最高点以上,并留有安装水封位置的高差。无论空调末端设备是落地安装还是吊装,为了防止设备振动传递到楼面,对建筑结构产生影响,都必须设置减振隔垫或者减振吊杆。同时还需要对设备进行复检工作,以保证水压试验正常进行,做好排水管坡度设计和施工,以保证冷凝水能够顺利的达到设计制定的位置。保证风机盘管与管道的连接正常,一般采用软管进行连接,其耐压值控制在1.5倍工作压力,保证软管连接可靠,不得出现扭转现象。
3.冷却塔、水泵等其它设备
水泵等设备安装都有国家标准,所以出现问题的情况较少;冷却塔在安装前多数为玻璃钢制件,运送到工地后再对散件进行组装,就需要在验货时仔细核对货单与到货设备是否相符。安装过程中要注意检查间隙是否达到要求,否则运行中会产生较大的噪声。
图1
三、影响中央空调的节能的几个方面
1.中央空调的操作和管理人员缺乏专业知识
许多中央空调的操作和管理人员缺乏一般的热力学知识和制冷空调理论知识,整个班组没有暖通空调方面的技术人员,有一两个从事过制冷空调的老工人以属不易。许多操作人员对运行期间进行怎样调节,不甚了解。
2.对水泵、风机的节能普遍重视不够
水泵、风机的耗能占中央空调系统能耗的30%左右,这方面的节能潜力大有可挖。然而普遍重视不够,能源浪费严重。
3.过渡季节不懂得利用室外空气降温
过渡季节利用室外空气降温可节省相当多的能源,然而运行管理中许多操作人员依然按照夏季空调方案运行,浪费了许多能源。如能掌握空调原理,根据室外温度予以适当的调节。加装回风系统、增大新风阀、空调区域妥善分区等。
4.冷却塔质量差,导致制冷主机耗电增加
许多单位设计时选择冷却塔是足够大的。且有富余量。由于冷却塔制造、安装质量差,所以实际冷却能力比标室的冷却能力偏小了不少,导致冷却水温偏高,冷凝水温偏高,机组制冷系数降低,耗电量增加。有的单位将就着运行,其结果是浪费了大量的电能(冷凝温度提高一度,冷水机组运行电流约增加4%)。有的单位甚至因冷却水温过高而自动停机或卸载来维持运行,最终不得不增加冷却塔的台数来解决次问题。
四、中央空调系统节能技术分析
1.选择合理的室内设计参数
中央空调系统设计参数的取值不仅直接影响中央空调系统的造价,也影响着中央空调系统的运行效率和运行能耗。在满足要求的前提下,适当降低设计标准,在舒适度相同的情况下,参考ASHRAE 62 标准,根据实际情况,在允许范围内调整室内温湿度的取值等方法都可以减少空调系统能耗。
2.科学合理地设计机房位置
在公共建筑中,空调的设备的机房最多,有制冷机房、热交换机房、空调机房、排风机房等。国外建筑物的机房位置一般分布则是冷热源集中布置,即冷冻机房和热交换间大都设在地下室,而空调机房都分散专用,靠近被调的房间。空调机房适当分散之后,随之而来的是风道短,段面小,空间省投资少。在风量相等的情况下,风道短风机的压头就可以选得低,功率也相应较小,运行能耗就越省。
3.空调设备的节能
中央空调能耗一般包括3部分,即空调冷热源、空调机组及末端设备、水或空气输送系统。因此,可针对性地从这3方面进行节能研究。
(一)空调冷热源的节能
(1)减少冷热负荷。冷热负荷是空调系统最基础的数据,减少建筑的冷热负荷,不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号,降低空调系统的初投资,且这些设备型号减小后,所需的配电功率也会减少,这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少,运行费用降低。
(2)提高冷源效率。评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数,是指单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关,仅取决于被冷却物的温度 T0 ’和冷却剂温度 Tk’,T0’越高,Tk’越低,制冷系数越高。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高,否则制冷系数就会较低,产生单位冷量所需消耗的功量多,耗电量高,增加建筑的能耗。
(二)水或空气输送系统节能
一般空调水系统的输配用电,在冬季供暖期间约占整个建筑动力用电的20% ~25%,夏季供冷期间占12% ~24%,因此水系统节能非常重要。
(三)空调机组末端设备节能
国产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,设计中一定要注意选用重量轻、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、风压匹配合理,漏风量少,空气输送系数大的机组。
4.运行管理节能
(一)新风量的调节
新风负荷一般要占整个空调负荷的20% ~40%,甚至更大。在满足室内卫生要求的前提下,减少新风量,节能效果显著。
(二)合理确定开停机及新风供应时间
根据围护结构热工性能、气候变化、房间使用功能进行预测控制,确定最适合的启动和停机时间,在保证舒适的条件下节约空调能耗。如果设备容量已经确定,则应按其额定出力考虑预冷或预热时间,可以提高冷、热源的运行效率,又可以缩短预冷或预热的时间。
(三)过渡季节取用室外空气作为自然冷源
在空调运行时间内保证卫生条件的基础上,只有在夏季室外空气热焓大于室内空气热焓时,或冬季室外空气热焓小于室内空气热焓时,适当减少新风量有节能意义。当供冷期间出现室外热焓小于室内空气热焓时(过渡季节),应该采用全新风运行,这不仅可缩短制冷机的运行时间,减少新风耗能量,同时可以改善室内环境的空气质量。
(四)空调系统自控
空调自动控制能较大程度地提高建筑环境的舒适度,最大限度地节约能源。随着自控技术的发展以及自控设备价格的降低,自动控制将更广泛地应用于空调行业。具体可以从4 个方面考虑:1)考虑过渡季全新风的可能及新风量变化的要求,采用双风机系统。2)送、回风机采用变频调速风机。3)水系统设电动二通阀,水流量自動调节。4)新、回风阀为电动调节阀,调节新回风比。
五、结语
通过对中央空调设备的安装以及节能技术进行分析,让我们对中央空调有了更加全面的了解,这样有助于我们更好的使用中央空调,获得更舒适的生活。
参考文献:
[1]郑小平 中央空调安装及节能技术探讨 [J] 《科技资讯》 -2012年22期-
[2]吴学 浅论中央空调系统节能 [J] 《建筑热能通风空调》 -2002年3期-
[3]廖汉忠 中央空调节能控制技术探讨 [J] 《现代商贸工业》 -2009年16期-
[4]廖庆红 中央空调系统节能技术探讨 [J] 《科技传播》 -2010年18期-
关键词:中央空调;安装;节能;技术
中图分类号:TE08文献标识码: A
一、前言
中央空调系统由于其独特的优势,在许多的商场等大型建筑内使用,为了更好的使用中央空调,我们对其设备安装和节能技术进行分析、探讨。
二、设备安装
在中央空调系统的安装工程中,设备安装非常关键的步骤,所以一般对设备的安装质量控制要求会非常严格。而中央空调安装工程所涉及到的设备有冷水机组、新风机、风机盘管等等,每项工程多达成百上千台。所以,我们必须高度重视设备安装工作。
1.冷水机组
作为中央空调系统的核心设备,机组由蒸发器出来的状态为气体的冷媒,经压缩机绝热压缩以后,变成高温高压状态。被压缩后的气体冷媒,在冷凝器中,等压冷却冷凝,经冷凝后变化成液态冷媒,再经节流阀膨胀到低压,变成气液混合物。
2.新风机、风机盘管
它们是中央空调系统安装工程中数量较多的设备,但是安装比较简单。因生产厂家及型号各有差异,安装前必须要对照图纸,核实后再施工。
风机盘管的安装高度应根据凝结水的排放而确定,设备凝结水出水口应在本系统凝结水管道最高点以上,并留有安装水封位置的高差。无论空调末端设备是落地安装还是吊装,为了防止设备振动传递到楼面,对建筑结构产生影响,都必须设置减振隔垫或者减振吊杆。同时还需要对设备进行复检工作,以保证水压试验正常进行,做好排水管坡度设计和施工,以保证冷凝水能够顺利的达到设计制定的位置。保证风机盘管与管道的连接正常,一般采用软管进行连接,其耐压值控制在1.5倍工作压力,保证软管连接可靠,不得出现扭转现象。
3.冷却塔、水泵等其它设备
水泵等设备安装都有国家标准,所以出现问题的情况较少;冷却塔在安装前多数为玻璃钢制件,运送到工地后再对散件进行组装,就需要在验货时仔细核对货单与到货设备是否相符。安装过程中要注意检查间隙是否达到要求,否则运行中会产生较大的噪声。
图1
三、影响中央空调的节能的几个方面
1.中央空调的操作和管理人员缺乏专业知识
许多中央空调的操作和管理人员缺乏一般的热力学知识和制冷空调理论知识,整个班组没有暖通空调方面的技术人员,有一两个从事过制冷空调的老工人以属不易。许多操作人员对运行期间进行怎样调节,不甚了解。
2.对水泵、风机的节能普遍重视不够
水泵、风机的耗能占中央空调系统能耗的30%左右,这方面的节能潜力大有可挖。然而普遍重视不够,能源浪费严重。
3.过渡季节不懂得利用室外空气降温
过渡季节利用室外空气降温可节省相当多的能源,然而运行管理中许多操作人员依然按照夏季空调方案运行,浪费了许多能源。如能掌握空调原理,根据室外温度予以适当的调节。加装回风系统、增大新风阀、空调区域妥善分区等。
4.冷却塔质量差,导致制冷主机耗电增加
许多单位设计时选择冷却塔是足够大的。且有富余量。由于冷却塔制造、安装质量差,所以实际冷却能力比标室的冷却能力偏小了不少,导致冷却水温偏高,冷凝水温偏高,机组制冷系数降低,耗电量增加。有的单位将就着运行,其结果是浪费了大量的电能(冷凝温度提高一度,冷水机组运行电流约增加4%)。有的单位甚至因冷却水温过高而自动停机或卸载来维持运行,最终不得不增加冷却塔的台数来解决次问题。
四、中央空调系统节能技术分析
1.选择合理的室内设计参数
中央空调系统设计参数的取值不仅直接影响中央空调系统的造价,也影响着中央空调系统的运行效率和运行能耗。在满足要求的前提下,适当降低设计标准,在舒适度相同的情况下,参考ASHRAE 62 标准,根据实际情况,在允许范围内调整室内温湿度的取值等方法都可以减少空调系统能耗。
2.科学合理地设计机房位置
在公共建筑中,空调的设备的机房最多,有制冷机房、热交换机房、空调机房、排风机房等。国外建筑物的机房位置一般分布则是冷热源集中布置,即冷冻机房和热交换间大都设在地下室,而空调机房都分散专用,靠近被调的房间。空调机房适当分散之后,随之而来的是风道短,段面小,空间省投资少。在风量相等的情况下,风道短风机的压头就可以选得低,功率也相应较小,运行能耗就越省。
3.空调设备的节能
中央空调能耗一般包括3部分,即空调冷热源、空调机组及末端设备、水或空气输送系统。因此,可针对性地从这3方面进行节能研究。
(一)空调冷热源的节能
(1)减少冷热负荷。冷热负荷是空调系统最基础的数据,减少建筑的冷热负荷,不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号,降低空调系统的初投资,且这些设备型号减小后,所需的配电功率也会减少,这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少,运行费用降低。
(2)提高冷源效率。评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数,是指单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关,仅取决于被冷却物的温度 T0 ’和冷却剂温度 Tk’,T0’越高,Tk’越低,制冷系数越高。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高,否则制冷系数就会较低,产生单位冷量所需消耗的功量多,耗电量高,增加建筑的能耗。
(二)水或空气输送系统节能
一般空调水系统的输配用电,在冬季供暖期间约占整个建筑动力用电的20% ~25%,夏季供冷期间占12% ~24%,因此水系统节能非常重要。
(三)空调机组末端设备节能
国产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,设计中一定要注意选用重量轻、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、风压匹配合理,漏风量少,空气输送系数大的机组。
4.运行管理节能
(一)新风量的调节
新风负荷一般要占整个空调负荷的20% ~40%,甚至更大。在满足室内卫生要求的前提下,减少新风量,节能效果显著。
(二)合理确定开停机及新风供应时间
根据围护结构热工性能、气候变化、房间使用功能进行预测控制,确定最适合的启动和停机时间,在保证舒适的条件下节约空调能耗。如果设备容量已经确定,则应按其额定出力考虑预冷或预热时间,可以提高冷、热源的运行效率,又可以缩短预冷或预热的时间。
(三)过渡季节取用室外空气作为自然冷源
在空调运行时间内保证卫生条件的基础上,只有在夏季室外空气热焓大于室内空气热焓时,或冬季室外空气热焓小于室内空气热焓时,适当减少新风量有节能意义。当供冷期间出现室外热焓小于室内空气热焓时(过渡季节),应该采用全新风运行,这不仅可缩短制冷机的运行时间,减少新风耗能量,同时可以改善室内环境的空气质量。
(四)空调系统自控
空调自动控制能较大程度地提高建筑环境的舒适度,最大限度地节约能源。随着自控技术的发展以及自控设备价格的降低,自动控制将更广泛地应用于空调行业。具体可以从4 个方面考虑:1)考虑过渡季全新风的可能及新风量变化的要求,采用双风机系统。2)送、回风机采用变频调速风机。3)水系统设电动二通阀,水流量自動调节。4)新、回风阀为电动调节阀,调节新回风比。
五、结语
通过对中央空调设备的安装以及节能技术进行分析,让我们对中央空调有了更加全面的了解,这样有助于我们更好的使用中央空调,获得更舒适的生活。
参考文献:
[1]郑小平 中央空调安装及节能技术探讨 [J] 《科技资讯》 -2012年22期-
[2]吴学 浅论中央空调系统节能 [J] 《建筑热能通风空调》 -2002年3期-
[3]廖汉忠 中央空调节能控制技术探讨 [J] 《现代商贸工业》 -2009年16期-
[4]廖庆红 中央空调系统节能技术探讨 [J] 《科技传播》 -2010年18期-