中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中的節(jié)能措施探究
中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中的節(jié)能措施探究
摘要本文針對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理中存在的問(wèn)題,例如:制冷主機(jī),水泵,冷卻塔的節(jié)能運(yùn)行,水系統(tǒng)的隱性能耗,減少水污垢、腐蝕影響,新的節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用等方面,進(jìn)行了深入探究,并提出意見(jiàn)和建議。
關(guān)鍵詞中央空調(diào) 能耗 節(jié)能 管理
Abstract: In this paper, the central air conditioning system problems existing in operation management, for example: refrigeration host, water pump, cooling tower running, and the water system of the implicit energy consumption and reduce water dirt, corrosion effects, new energy conservation technology application, further explored, and the Suggestions and opinions.
Keywords: central air conditioning, energy saving, energy consumption, management.
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一、前言
中央空調(diào),作為一種消耗一定量的電能來(lái)推動(dòng)制冷壓縮機(jī)、冷卻系統(tǒng)、和冷媒傳遞系統(tǒng),快速調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣溫度、濕度的設(shè)備,以其制冷效果好、房間噪音低等優(yōu)點(diǎn),越來(lái)越多地應(yīng)用到人們的日常生活中。而由此帶來(lái)的用電量也在不斷攀升。當(dāng)前,能源危機(jī)已成為現(xiàn)實(shí),人們的環(huán)保意識(shí)亦越來(lái)越強(qiáng)烈,因此,如何使中央空調(diào)在提高人們舒適程度的同時(shí)最大限度地節(jié)能意義重大。據(jù)統(tǒng)計(jì),空調(diào)在實(shí)際運(yùn)行中很少達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)時(shí)的最大負(fù)荷,有時(shí)甚至不到設(shè)計(jì)負(fù)荷的十分之一,存在很大的能源浪費(fèi)現(xiàn)象?照{(diào)系統(tǒng)在正常使用幾年后,普遍存在以下問(wèn)題: 機(jī)組故障頻繁、冷熱量衰減、能耗增加等。究其愿意,主要是缺乏良好的運(yùn)行管理。本文結(jié)合實(shí)際,就空調(diào)運(yùn)行節(jié)能措施進(jìn)行了幾點(diǎn)探討。
二、制冷主機(jī)的節(jié)能運(yùn)行
在空調(diào)系統(tǒng)中,主機(jī)能耗占總能耗60%以上, 因此主機(jī)的節(jié)能運(yùn)行是整個(gè)系統(tǒng)節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,主機(jī)都要按最大負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì),而空調(diào)系統(tǒng)對(duì)每個(gè)具體工況而言,都有一條最佳的特性曲線,滿(mǎn)足這條曲線工作,主機(jī)效率最高,能耗最小,控制主機(jī)盡量滿(mǎn)足其特性曲線,則可以達(dá)到節(jié)能的目的,常見(jiàn)的節(jié)能控制方法有:
1終端的開(kāi)?刂。
空調(diào)裝置消耗的電能等于裝置運(yùn)行的時(shí)間和裝置的容量的乘積,如果運(yùn)行時(shí)間減少,消耗的電能就會(huì)按比例下降,對(duì)大樓不同場(chǎng)所的空調(diào)負(fù)荷進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查分析,尋找最佳開(kāi)停控制方式,既能滿(mǎn)足人們對(duì)空調(diào)環(huán)境的要求,又能符合節(jié)能的要求。管理人員可以針對(duì)辦公室環(huán)境因素,制定多套節(jié)能運(yùn)行方案。
2針對(duì)負(fù)荷分別選擇主機(jī)功率,即根據(jù)空調(diào)實(shí)際負(fù)荷調(diào)節(jié)主機(jī)臺(tái)數(shù)或選擇主機(jī)功率。例如:某單位采用了空調(diào)大主機(jī)和小主機(jī)組合的辦法,即正常白天負(fù)荷高峰時(shí)使用大主機(jī),下午18點(diǎn)以后負(fù)荷減小就改用空調(diào)小主機(jī),其節(jié)電效果顯著。
3 溫度參數(shù)選擇。
在中央空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)合理設(shè)定室內(nèi)設(shè)計(jì)計(jì)算溫度和濕度,避免夏季采用過(guò)低溫度和冬季采用過(guò)高溫度,設(shè)計(jì)中避免送風(fēng)溫度過(guò)低,因?yàn)楫?dāng)送風(fēng)溫度由18℃降到14℃時(shí),在同樣的房間溫度下( 26℃,相對(duì)濕度50 % ),處理新風(fēng)的能耗會(huì)增加25% 。因此,從健康、舒適、節(jié)能考慮,舒適性空調(diào)夏季室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度確定取比室外環(huán)境溫度低5℃一8℃為好,同時(shí)室內(nèi)外相對(duì)濕度差也不宜太大。
三、冷媒水泵和冷卻水泵的節(jié)能運(yùn)行
由于水泵在設(shè)備選型時(shí)大都留有余量,因此水泵的出水側(cè)閥門(mén)都不會(huì)全開(kāi),有的僅能開(kāi)到1/2,這就造成了閥門(mén)的節(jié)流損失,同時(shí)由于閥門(mén)限制水量,使主機(jī)的制冷效果不理想,往往造成單機(jī)供冷不夠,雙機(jī)或多機(jī)時(shí)卻在部分負(fù)荷下工作造成大量的電能浪費(fèi)。在此,變頻調(diào)速技術(shù)能使閥門(mén)全開(kāi),其節(jié)流效果良好。設(shè)計(jì)負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間約占總運(yùn)行時(shí)間的6-8%,水泵的能耗很大,約占空調(diào)系統(tǒng)總能耗量的15-20% 。為此,采用變頻變流量系統(tǒng),使輸送能耗隨流量的增減而增減,具有顯著的節(jié)能效益。但須注意的是,設(shè)計(jì)變流量水系統(tǒng)時(shí),必須注意到各末端裝置的流量變化與負(fù)荷的改變并不是線性關(guān)系,所以應(yīng)考慮系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡和穩(wěn)定的問(wèn)題,才能達(dá)到節(jié)能的最佳效果。
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四、冷卻塔的節(jié)能運(yùn)行
冷卻塔的能耗在空調(diào)系統(tǒng)中所占的比例雖然并不大,但由于其使用頻率高,累計(jì)能耗還是十分大的。冷卻塔的設(shè)計(jì)也是按全年最不利工況進(jìn)行設(shè)計(jì)的,如何改善其工作狀況,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的,同樣具有重要的意義。
冷卻塔冷卻能力的影響因素有循環(huán)水量,水溫,誘導(dǎo)風(fēng)量,當(dāng)?shù)乜諝飧蓾袂驕囟群涂諝庵谢覊m濃度等,在這些因素中,除空氣中灰塵濃度無(wú)法控制(要靠管理人員勤于清洗)外,其它因素可以通過(guò)一些控制手段來(lái)改變冷卻塔的工作狀態(tài),找出適合這些因素變化的最佳工作狀況,從而達(dá)到節(jié)能目的。
1溫度控制:利用熱敏電阻聯(lián)接溫度調(diào)節(jié)器,控制冷卻塔風(fēng)機(jī)電源的通斷,熱負(fù)荷變化時(shí),通過(guò)熱敏電阻的檢測(cè),發(fā)信號(hào)給調(diào)溫計(jì),控制風(fēng)機(jī)的開(kāi)停,熱負(fù)荷低于某種程度,命令風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),熱負(fù)荷升高,則
2風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)的控制:對(duì)并聯(lián)配置的冷卻塔而言,風(fēng)量的調(diào)節(jié)可以通過(guò)風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)控制來(lái)實(shí)現(xiàn),根據(jù)實(shí)際需要來(lái)確定風(fēng)機(jī)開(kāi)啟的臺(tái)數(shù)。
五、降低水系統(tǒng)的隱性能耗
在空調(diào)系統(tǒng)中,冷卻水,冷凍水兩大水系統(tǒng)的節(jié)能,即如何降低水系統(tǒng)的隱性能耗,往往被人們所忽視。實(shí)際上,這兩大水系統(tǒng)水的耗失量是相當(dāng)大的,水的大量耗失,一者增大水資源的壓力,二者也增加冷水機(jī)組,水泵和冷卻塔的電能消耗,即隱性能耗。
1冷凍水系統(tǒng)的節(jié)能
冷凍水在空調(diào)系統(tǒng)中主要起著中間載冷作用在隱性能耗方面主要表現(xiàn)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?yàn)榕盼坶y,旁通閥失效或關(guān)不死所致。
2冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能
冷卻水系統(tǒng)中水的流失主要在如下三個(gè)方面:(a)蒸發(fā)耗水。冷卻塔內(nèi)熱水通過(guò)蒸發(fā)釋放潛熱而達(dá)到自身的冷卻,在設(shè)計(jì)工況下,冷卻塔內(nèi)空氣呈等溫加濕變化,而空氣吸收了冷卻水的蒸發(fā)水分,從而冷卻水水溫降低。然而當(dāng)冷卻負(fù)荷減少而風(fēng)量不變時(shí),水分蒸發(fā)吸收的熱量一部分來(lái)自空氣,使空氣的干球溫度較之進(jìn)口溫度值下降。從系統(tǒng)的角度來(lái)講,通過(guò)風(fēng)機(jī)大量送風(fēng)能降低冷卻塔出水溫度,有利于提高機(jī)組的性能,卻增加了冷卻塔的風(fēng)機(jī)和水泵的電能消耗,機(jī)組冷凝溫度的降低并不總是導(dǎo)致機(jī)組性能的提高,實(shí)際上機(jī)組的耗電指標(biāo)隨著冷凝壓力的進(jìn)一步降低有升高的趨勢(shì), 因而大風(fēng)量導(dǎo)致的出水溫度降低,并不能達(dá)到節(jié)能的目的。(b)控制飛水,節(jié)約水耗?諝鈱⑺(滴)帶出冷卻塔,造成水耗稱(chēng)為冷卻水飛水,這是冷卻水系統(tǒng)的另一種隱性能耗,其產(chǎn)生的原因主要在于循環(huán)水量過(guò)大。因此,在滿(mǎn)足冷卻水機(jī)組負(fù)荷的情況下,應(yīng)適當(dāng)調(diào)整循環(huán)水流量,調(diào)整播水器角度,清掃散水槽,適當(dāng)調(diào)整風(fēng)機(jī)葉片的角度是可以將飛水降至最低程度的。(c)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(tǒng)清潔卻可以減小換水的頻率。
六、結(jié)論
以上是中央空調(diào)節(jié)能降耗的部分措施,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的技術(shù)將應(yīng)用到空調(diào)節(jié)能中來(lái)。但是,對(duì)節(jié)能的認(rèn)識(shí)應(yīng)該有一個(gè)正確的觀點(diǎn)即不能因節(jié)能而降低人的舒適性水平和抑制合理需求,而應(yīng)該從提高能源利用效率來(lái)采取對(duì)策解決問(wèn)題。每個(gè)從事中央空調(diào)管理人員更應(yīng)該在空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域積極地爭(zhēng)取所有可能挽回的能量。
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