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空调系统节能技术论文
空调系统节能技术论文 空调系统节能技术论文篇一 探讨空调系统中的节能技术 摘要:我国建筑能耗已占社会总能耗的20%~25%,正逐步上升到30%。空调系统能耗占建筑总能耗的50%左右,因此,空调节能是有必要的且具有重要 的现实意义。
关键词:空调;节能技术;
中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:
1. 冷热源节能 空调系统消耗的大部分能量是在冷热源系统中消耗的。所以合理选择 冷热源系统对空调系统节能至关重要。空调系统常采用的冷热源方式是:
(1)水冷冷水机组+锅炉;(2)热泵;(3)溴化锂吸收式+锅炉。夏季用水冷 冷水机组制冷, 冬季用锅炉供热。水冷冷水机组制冷消耗电能。设计工况下的能 效比(制冷量/耗电量)比较高,一般为3.7~5,一般空调制冷量在300 RT(1RT=3.517 kW)以上选用离心式压缩机,空调制冷量在150 RT~300 RT的制冷量范围内选用 螺杆式压缩机比较合适,当空调制冷量小于150 RT时选用活塞式压缩机较为合适。
在水源比较充足的地区使用水冷冷水机组比较合适。热泵型机组的使用对节能是 很有利的,其中风冷热泵冷热水机组在中央空调中使用的较多,这种机组一机两 用,夏季制冷,冬季供热。特别适用于缺水地区。
溴化锂机组的能效比(制冷量/消耗的热能)比较低,外燃式为1.0~1.2, 直燃式机组稍高。溴化锂机组节电不节能。外燃式溴化锂机组主要用于有废热、 余热的地方,如热电厂、钢铁厂等,既利用了废热、余热,又达到了制冷的目的。
对于缺电而无废热或余热的地区可考虑使用直燃式机组。
2 水系统节能 2.1 采用大温差 如果系统中输送冷热能用的水(或空气)的供回水(或送回风)温差采用较大值, 那么当它与原有温差的比值为m, 从流量计算公式知道, 采用大温差时 的流量降为原来流量的(1/m) 3。这时, 水泵或风机要求的功率将减小到原来的 (1/m) 3。可见, 加大温差的节能效果是明显的。在满足中央空调精度、人员舒适 和工艺要求的前提下, 在支管不算多, 大部分末端是全空气系统的条件下应尽可 能加大送风温差。目前采用供、回水的温度差为8℃工况时, 从主机到末端设备 的匹配都已成熟。
2.2 选用低流速 因为水泵和风机要求的功耗大致与管路系统中的流速成正比关系, 因此, 要取得节能的运行效果, 在设计和运行时不要采用高流速。此外, 干管中 采用低流速还有利于系统的水力工况稳定性。例如: 改变风机的转速可以改变风 机的性能参数, 风机的功率与转速成三次方的关系, 而流量与转速成一次方的关 系, 降低转速以降低流量的同时可以大幅度降低能耗。当流量减少1/3时, 能耗可 减少约70.4%, 当流量减少1/2时, 能耗可减少约87.5%, 且风机的效率基本不变, 仍可稳定高效地工作。
2.3 变流量控制 冷冻水和热水循环系统采用变流量控制, 并且对二次循环水泵采用 变频调速和台数控制。冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、电动水阀一一 对应联锁运行, 冷源系统根据冷量(用自动监测流量、温度等参数计算出冷量, 自 动发出信号) 控制冷水机组的启停数量及其对应水泵、冷却塔的启停台数。风机 盘管采用电动温控阀和三挡风速结合的控制方式等。
2.4 水系统设计 设计人员应重视水系统设计, 认真进行水系统各环路的设计计算, 并 采取相应措施保证各环路水力平衡。认真核对和计算空调水系统相关系数, 切实 落实节能设计标准的要求值。
2.5 风管和水管的绝热材料和厚度 风管和水管的绝热材料和厚度要符合节能规范的要求, 绝热材料尽 可能选择传热系数小, 气密性好的材料;
空调供冷水管与风管设置隔汽层与保护 层以进一步达到绝热效果。3 空调机组及末端设备的节能措施 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 提高送风温差及合理调节新风比 人们对舒适感的要求差别很大,故舒适区范围较宽。在舒适区内,虽 然人体的热舒适感觉没有明显改变,但系统的耗能却有大幅度的变化。在满足空 调精度要求的前提下,我们可以提高送风温差来提高节能效率,利用最少的耗能 实现舒适性空调要求的空气环境。为了节能,在夏天取较高的干球温度和相对湿 度,冬季取较低的干球温度和相对湿度。就可减少围护结构的传热负荷和新风负 荷,从而降低空调系统能耗。
在建筑物的空调负荷中的新风负荷占的比例很大,一般占总负荷的 20%~30%,因此在满足卫生条件下,冬、夏季尽量减少新风量,而在过渡季节, 尽量较多采用新风甚至采用全新风。对大型商场,在早晨对室内空气的预冷或预 热,由于室内无人。可以把新风阀全部关闭等等。
5 利用冷却塔供冷技术 冷却塔供冷技术是指在室外空气湿球温度较低时,关闭制冷机组,利 用流经冷却塔的循环水直接或间接地向空调系统供冷,提供建筑物所需的冷量, 从而节约冷水机组的能耗,是近年来国外发展较快的节能技术。如当室外湿球温 度降至某个值以下时,冷却塔出水水温与空调末端装置(如风机盘管)所需水温接 近,此时可关闭人工冷源,以流经冷却塔的循环冷却水向空调系统供冷,从而达 到节能的目的。
6 蓄冷技术 在实施峰谷电价的地区,可利用低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成 冰来储存冷量,高电价时段再将冷量释放出来。采用冰蓄冷技术有利于减少国家 对电力建设的投资及压力;有利于均衡电力负荷、提高现有发电设备与供电电网 的利用率和改善电力建设的投资效益;有利于降低系统的运行费用;还有助于调节 送风温差,是一举多得的节能好举措。7 采用热回收与热交换装置 新风的引入必然要求排出一部分空气,而大气温度与排气温度有一定 的温差,如制冷时若室内温度为27℃,室外温度为35℃,则将27℃的气体排入大 气会带来能量损失,采用热回收交换设备使新风在被处理前与排气进行热交换, 新风温度便有所降低,就可减少新风机组的负荷,减少了能耗,这种装置一般用 于可集中排风而需新风量较大的场合。
8 风系统节能 8.1 空调末端 末端设备, 要选用重量轻, 单位风机功率供冷( 热) 量大, 噪声低的 设备。风机盘管采用电动温控阀和三挡风速结合的控制方式。如采用定风量全空 气空调系统, 采用变新风比焓值控制方式, 新风量可按不同季节作调整, 甚至全 新风运行, 以节省运行费用。如有可能采用变风量系统, 从而系统的总设计风量 可以减少。这样, 空调设备的容量也可以减小, 既可节省设备费的投资, 也进一 步降低了系统的运行能耗。另外, 空调和通风风机采用变频调速控制, 也降低了 运行能耗。
8.2 热回收技术 8.2.1 新风利用 过渡季节尽量利用新风, 可进行全新风运行,减少空调的运行。冬季内 区的消除余热, 可采用室外新风, 减少能源的浪费。
8.2.2 分层空调和置换通风 在大空间采用分层空调和置换通风, 尽量减少无效空间区域的能量 消耗, 只满足有效区域的舒适度。
空调系统节能技术论文篇二 浅谈暖通空调系统节能技术【摘要】随着人们生活水平越来越好,楼房建的越来越多,暖通空调 系统用的也越来越多,相关的能源消耗也越来越多,能源供求将出现新的矛盾。
为解决矛盾,采取节能技术,可使现有空调系统节能近50%。因此,在暖通空调 系统中考虑节能具有重要的意义。
【关键词】暖通行业;空调技术;成本控制;
加强健康节能、经济环保的空调系统,是现代暖通技术的发展方向。
本文通过对现代暖通技术进行轮式,从而对现代空调暖通技术的节能经济进行探 索。
一、当前我国在暖通空调行业节能方面发展现状及存在的问题 我国建筑行业发展历史悠久,有着几千年的文明,自古人们就有利用 自然界的天时和地利优势,来优化建筑内部取暖和通风。但由于越来越多的建筑 需求,人们对采暖、通风和空气调节使用大量的人工方法,能源消耗大的惊人。
近年来,节能的呼声越来越强烈,暖通空调节能在我国实施越来越完善,有许多 公共建筑的节能设计给建筑节能树立了很好的榜样。但从宏观上来看,我们的暖 通空调节能还存在以下问题:
1、在设计、施工方面存在的问题 很多非专业人员从事暖通工作,在施工中遇到调整方案问题不能及时 正确的处理,最终导致系统出现无法挽回的不良后果,给系统的运行、管理留下 隐患。
2、对节能方案的评价方法存在的问题 随着对节能和环保要求的不断提高,很多新技术和方案出现,每种技 术方案都存在各自的优缺点。面对如此众多的设计和方案,从不同的角度看问题, 评价结构有很大差异,甚至完全不同。设计人员在缺乏对设计方案正确评价方法 的情况下,显得无所适从。错误的评价方法将会起到误导作用,势必造成极其严 重损失。
3、运行管理中存在的问题 很多工程实施过程当中,在暖通空调设计和施工完成之后就投入了运行,不注意对暖通空调操作人员的培训,很多操作人员不具备必要的暖通空调基 本理论常识,也不懂得根据室外参数的变化进行相应的调节。
二、暖通空调施工的成本控制 1、成本控制的主要内容和对象 主要的项目建设程序包括了立项阶段、研究阶段、投资策划书编写阶 段、设计阶段、施工组织阶段还有竣工验收交付阶段这六部分,其中,组织施工 阶段便是成本控制最关键的部分,而有效的进行成本控制是在施工方对于工程成 本的计划包括所消耗的人力资源、物质材料还有费用开支等进行调节、限制还有 指导,及时去纠正要发生或者已发生的偏差错误,保证施工中能够用最小的能耗 取得最大的收益,实现最终目的。而一个完整的中央空调工程项目包括了分风系 统、冷热系统、绝热保温、配电系统还有主机末端设备等,所以这五个部分成为 了成本控制的关键内容,也成为成本控制的主体对象,内容包括了各分项的施工 图的预算、过程的预算、劳动的定额、材料消耗定额等的监管。
2、关于成本控制的有效途径 当前我国大部分的暖通空调存在着低级、被动、无序还有不成熟的方 面,一来控制范围较大,涉及到的很多方面难度较大,二来成本控制的责、权还 有利这几方面协调不到位,奖惩制度不分明不健全,再者对于设计重视力度不够, 存在很多盲目施工的情况。所以要想成本控制落到实处发挥实际作用,具体还得 从以下几个方面考虑:
(1)投标阶段还有施工准备阶段的成本控制 投标单位在拿到招标文件之后要落实好这些工作:研究好招标文件包 含的内容,工程条件、施工范围、工期工量等做好标记笔录;勘察好地理位置、 地质条件、交通情况、供电供水情况等;策划最优的施工方案、改善施工组织的 管理方案,考虑最优收益;确定好竞争的施工定额还有标准。准备阶段的成本控 制主要集中在标书中的目标成本,对项目的具体特点还有实施方法进行研究:规 模、复杂程度、性质、现场有关条件、人员素质等。进行多方的经济技术比对, 选择最合理、最先进可行的设计方案。
(2)施工阶段还有交付使用阶段的成本控制首先要加强对于任务单上的管理控制,对于人工、材料进行精确的计 量,为成本控制提供真实可靠的数据支持,其次做好月度成本原始材料的整理还 有收集,分析预算成本和实际成本之间的差异以及原因,尽快加以纠正错误;对 于经济合同的履约情况要及时记录检查,发现偏高偏低情况要分析原因并且及时 解决。对于工程造价要实行量价分高的方式计算,材料的用量要在规定限额内分 期、分批使用,改进施工技术和工艺去降低耗料水平。材料价格要货比三家,控 制合理的运费,就近够了,选取最经济的运输方式降低运输途中的成本价格,减 少资金无端占用。
三、空气品质 在现代,随着建筑行业的不断增加,病态建筑的比例也相应的增加。
经研究,根据1983年世界卫生组织定义的病态建筑综合征就是由于中央空调的使 用而产生的。主要表现为:头晕、恶心、乏力、眼痛、鼻炎的综合症状,现在有 些专家把室内空气品质差也列入其中。事实上,人们每天的百分之八十的时间都 在室内,这样的结果就是人们极易患上病态综合征,而这些症状也就是由于室内 空气的质量不好而导致的。
现在,越来越多的人们身心健康有所下降,工作效率也受到影响,而 引发的源头就是空气的品质不好。空调系统就是影响室内空气品质的主要因素。
如果空调系统不能很好的控制室外气体污染物和确保室内热舒适度,那么室内的 空气品质就会不佳。所以,为了很好解决这些问题,必须通过以下方式来改善室 内空气品质。一是提供充足的通风量,改变送风方式二是通风效率的高低和换气 效率的高低都是平价空调系统技术的指标。只有发挥通风空调设备与系统的效用, 有效的提高通风效率,革新送风方式,才能让室内的空气品质得到很到的改善。
1、空调房间要设置合适的温湿度 室内保持恒定的温度是对于人们感觉热舒适度很重要的一面。对于一 个区域中不同的房间如果需要不同的冷热温度时,我们可以考虑单个房间温度大 小的可调试功能。这种有效的调节功能可以保证人们根据自身需求来对室内温度 进行选择,已达到最合适最舒适的状态。湿度也是热舒适度的一个因素,不正常 的湿度也是诱发空气品质差的因素,因此,要合理有效的调节室内的温湿度已达 到空气品质的提高和改善。
2、有效的控制异味和污染物室内的异味和污染物得到有效的控制也是改善空气品质的一个因素。
当室内的空气质量不高时,通过引入室外的空气加以稀释,这样才能改善室内空 气品质。另一方面,对于室内中的异味和污染物可以用隔绝的方式进行处理,这 是通过空调系统控制房间之间的压力关系来运行的,也就是在污染物周围维持一 个负压状态对污染源和异味进行隔绝乃至清除。
结束语 随着国内建筑的高速发展,节能的重点已从工业逐渐转向建筑方面发 展。由于暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分,因此暖通空调系统的节能 成为关系国计民生和国家可持续发展的重要行业。