供热系统全方位节电节能技术摘要: 对于每一个供热企业来说,要想生存、要想发展、都必须充分重视供热质量、经营管理、收费和经济运行等各个方面的问题,而各个方面的问题又都是有机地连在一起的,都是互相关联、缺一不可的,忽视了哪一方面都会给企业的经济效益和社会效益带来不良的后果。有些问题(如收费难的问题、用户冷热不均的问题)大家都认识到了,但由于种种原因一直困扰着供热企业,很难解决。还有一些问题在很大程度上影响着供热企业的供热质量、成本,从而影响着供热企业的经济效益和社会效益,但由于认识不清或被一些不合理的传统做法和习惯势力左右着,已成了“司空见惯”的状态,如供热系统的电耗过大,电能浪费严重的问题就是这样一个大问题。 关键词: 供热系统 水力平衡 节电措施 对于每一个供热企业来说,要想生存、要想发展、都必须充分重视供热质量、经营管理、收费和经济运行等各个方面的问题,而各个方面的问题又都是有机地连在一起的,都是互相关联、缺一不可的,忽视了哪一方面都会给企业的经济效益和社会效益带来不良的后果。有些问题(如收费难的问题、用户冷热不均的问题)大家都认识到了,但由于种种原因一直困扰着供热企业,很难解决。还有一些问题在很大程度上影响着供热企业的供热质量、成本,从而影响着供热企业的经济效益和社会效益,但由于认识不清或被一些不合理的传统做法和习惯势力左右着,已成了“司空见惯”的状态,如供热系统的电耗过大,电能浪费严重的问题就是这样一个大问题。 一、充分认识目前对电能浪费的麻木性、严重性和普遍性 供热企业是电耗大户,各种水泵、风机、照明都用电。如果设备选型不当,系统设计不合理,很容易造成电能的大量浪费。一些先进的供热企业热网循环水泵每平方米面积的电耗只有元~元。但许多企业却超过了先进企业的3~4倍,电能浪费非常严重。这样的供热系统很普遍,甚至一些相当大的供热企业也是如此。 经多方调查、研究可知,造成这种局面有以下几个原因: 1、“墨守成规”和“宁大勿小”的设计习惯造成电能浪费 一些设计人员“墨守成规”或生搬硬套,不加分析、不加研究地始终按习惯做法搞设计。同时还存在着“宁大勿小”的心理,因为怕担责任,总是把用电设备选得很大,而不考虑是否会造成能源浪费(如多台泵并联或水泵扬程偏高,脱离实际需要等问题)。 2、不合理的选型造成的电能浪费 还有一些设计院人员或供热企业的工程技术人员,对一些基本理论认识不清,研究不够,往往造成了错误设计、错误选型,使供热系统或用电设备白白浪费了宝贵的电能(如用楼房的高度选择循环水泵扬程的问题)。 3、不合理的技改措施造成的电能浪费 一些企业的工程技术人员在供热系统运行过程中出现技术问题而影响供热质量时,不做认真的分析研究,找出问题的主要原因,抓住主要矛盾,而是凭经验、凭感觉采取了更换用电设备或盲目增加用电设备的方法。虽然使问题有了一定程度的改善(有时反而加大了问题的严重性),却进一步浪费了大量的电能(如热网水力失调,不去调网,却增加循环水泵台数或更换大泵)。 4、运行管理不善造成的电能浪费 还有一些其它原因,如对供热设备的使用条件认识不清或运行管理不到位,造成水循环阻力增加等,都可造成电能白白浪费掉。而对这些情况往往又错误的认为是正常的,许多企业的领导或工程技术人员又“视而不见”或“听之任之”,处在一种麻木的状态下。他们不去同其它企业比较,不向先进企业学习,使企业一直处在高电耗的情况中,造成了运行成本过高,企业亏损严重。甚至错误地认为电费只占供热成本的一小部分,不用计较,供热企业就是一个“半福利”的单位,亏损是正常现象等等。 由以上的情况可知,供热系统的节电潜力是非常大的,必须引起充分的重视。但要想节电还必须从供热系统的各组成部分如:热源、热网、热力站、热用户,从供热系统的各个环节如:设计、施工、以及运行管理、技术改造等全方位地分析问题,研究问题,找出各方面的主要矛盾,从而采取综合措施,达到最大程度的节约电能。这样企业的经济效益和社会效益,才能得到更大的提高。 二、根除水力失调是供热系统节能运行的首要条件 所谓水力失调,就是管网各处实际流量与所需不一致。任何一个供热系统都不可能通过对管网、热力站和热用户等系统的设计、管网的布置、水力计算、管径、管件及设备的选型等,彻底解决运行时的水力平衡问题。任何一个供热系统都必须在系统运行时进行认真地调节,才有可能逐步接近水力平衡。如果调节水力平衡的设备选择不当,使用不当,调节的手段不先进,不合格,甚至不进行运行调节,供热系统就一定会存在不同程度的水力失调问题。从而造成部分热用户室温过高而浪费了热能,部分用户室温不达标,影响了供热质量。而此时,许多供热部门往往又错误的采用更换循环水泵,加大循环水流量等办法解决。虽然使水力工况在一定程度上有所改善,水力失调状况有所减轻,但由此却带来了电能的大量浪费,使供热企业的运行成本大大提高,同时使其它的节电措施无法实施。 应该从根本上消除热网的水利失调,才能确保用户的供热质量。但以前消除水利失调的方法——人工调节关断阀、调节阀或平衡阀的方法,不但给运行调节人员带来相当大的工作量,而且根本无法使管网的水力失调得到彻底改善。采用自动控制的方法又大大提高了热网建设资金的投入。目前最好的办法,是最近几年来已开始普及的,在每个热用户的入口安装恒流量调节阀或自力式流量控制阀的方法。只要按每个热用户需要的流量,一次性调节好,就可保证全网的水力平衡。它不但可保证流入每个热用户的循环水量与设计或实际需要一致,而且还会自动消除热网的剩余压头,保证热网有良好的水力工况。 目前“恒流量调节阀”是“自力式流量控制阀”中的佼佼者,它不但调节性能良好,而且可带电动执行器,实现远程自动控制。 供热系统只有在根除了水力失调后,才有可能实现下面一些更有力的节电措施。 三、提高供回水温差是节电的重要途径 根据热量计算公式:Q=G×C×(Tg-Th)可知,当供热系统向热用户提供相同的热量Q时,供回水温差△T=Tg-Th与循环水量G成反比例关系。即系统的供回水温差大,则循环水量就小,水泵的电耗就会大大降低。从下面的一个例子,就可看出温差与电耗之间的关系。 例如一个供热系统设计热负荷为7MW,一网供回水温差△T=30℃。经计算,其循环水量为200m3/h。外网管径为DN200。查表可知沿程阻力系数为170Pa/m。经水力计算,管网沿程总阻力损失为50m水柱,如果按此流量和扬程选水泵,即水泵功率为45KW。 如果把供回水温差由△T=30℃提高到△T=60℃,其循环水量可下降到100m3/h,按外网管径DN200查表可知,沿程阻力系数为42Pa/m。同温差30℃时的阻力系数相比是:42:170=1:4。按此推算,此时管网沿程总阻力损失应为H=50m/4=。按流量100m3/h和扬程米选泵,其水泵功率只有。 由此发现一个规律:当供回水温差提高到原来的两倍时,循环水量也降至原来的二分之一,而管网的沿程阻力降至原来的四分之一,而水泵的功率要降至原来的八分之一。即:△T2=2△T1则G2=1/2G1H2=1/22G1N2=1/23N1由此可看出,提高供热系统的供回水温差,可大大降低运行电耗。同时由于阻力损失的大幅度降低,可以使有中继泵站的供热系统,取消了中继泵站,节省了建设投资和中继泵站的运行费用。 目前,直供系统或间供系统的二级管网,也都存在着运行温差过小的问题。用户的室内采暖系统一般都按供回水温差25℃设计,但实际运行的温差都在20℃以下,有的甚至只有10℃左右。因此存在着大量电能浪费问题。二级管网和室内采暖系统的节能潜力也很大。 四、正确选择和安装循环水泵是节电的当务之急 在泵的选型与安装上,目前普遍存在着一些不合理的地方,许多时候不依照水力计算,而是死套所谓的“规定”,并层层加码或参照别人的设计、以前的设计,甚至在错误的理论指导下确定泵的型号。而工程设计人员和运行管理人员又都习以为常,浑然不觉。因此在水泵的问题上存在大量的电能浪费。主要问题有: 1、泵扬程偏高、与实际需要相差太大 循环水泵扬程过高既造成了电能浪费,有时还使泵在超流量工况下工作,使电机过载,不得不在关小水泵出口阀门的状况下工作,进一步造成了电能的浪费,可以使电耗超过实际需要的三倍以上。 如某一种水泵流量为100m3/h,当扬程H=时,水泵功率N=;扬程H=20m时,N=11Kw;扬程H=32m时,N=15Kw;扬程H=42m时,N=22Kw。造成水泵扬程偏高的原因一般有两种: (1)错误地把楼房高度加在循环水泵的扬程中 一种是错误认识造成的。一些人错误地把采暖系统的楼房高度,作为选择循环水泵扬程的依据。他们把循环水泵的作用和补水定压泵的作用混到了一起,不知道循环水泵的扬程只是用来克服采暖系统的循环阻力,而补水定压泵的扬程是维持采暖系统所需静水压强。循环水泵的扬程不应负担楼房的高度。这种错误在某些地方还普遍存在着,是供热理论和供热常识普及不够的结果。那些把热力站的循环水泵扬程定为32m甚至40m的就是这种情况。 (2)设计人员“宁大勿小”心理和习惯的后果 另一种是设计人员不良的设计习惯造成。一般的设计人员都存在一个“宁大勿小”的心理,认为所选的设备、各方面的参数大一些总比小了好,这样不会出问题。而很少去考虑怎样做才能更经济、更实用,怎样做才能使自己的设计水平有所提高,怎样做才能使这方面的技术更进步、更先进。而且有的人一直“墨守成规”,或不加思索,不加研究和鉴别地去参考别人的设计,或随着大多数状况走,这样可不动脑,可少犯错误。这样在选择设备时就会死搬规程,或层层加码,最后再乘以一个安全系数,使所选水泵的扬程超过实际很多。不但造成了大量的能源浪费,而且往往给运行带来很大困难。如不关小出口阀门,电机就会超载。一般情况下,热力站循环水泵扬程大多都在8m--13m之间,供热半径大的也不超过18m,最小的只有6m左右。 2、多台泵并联运行降低了水泵效率,大量浪费电能 (1)应正确认识水泵并联运行工况 由泵的并联工况可知,单台泵运行效率要高于多台泵并联运行。但目前许多设计者都习惯选择二开一备、三开一备,甚至多开一备的方式,有时不但达不到所需要流量,而且造成了电能的巨大浪费。合理的设计是在每种工况下都是单台泵运行。因此可根据运行的工况,在同一个热源或热力站中同时选择几种不同型号的水泵,或变速泵。 (2)热源循环水泵的设计原则 另外热源的循环水泵必须同时满足热网和热源的共同要求,不能根据锅炉的循环水量、一台炉配一台泵的多泵形式。这样几台泵并联运行后既不能满足锅炉的要求,也不能满足热网的要求。形成这种习惯的主要原因是:许多人错误地认为,水泵并联后的流量就是各泵铭牌流量之和。实际并联后的流量一定小于铭牌流量之和。它取决于并联特性曲线与管网特性曲线的交点。 3、循环水泵出口装设止回阀问题的探讨 本文来自: 节能技术家园() 详细出处参考:中央空调的运行和管理节能摘要:目前能源问题成了摆在我们面前的一个难以解决的大问题,随着经济的发展和城市人口的增多,目前我国许多城市出现了电能缺乏的现象。本文主要谈到了用电较大的中央空调系统的节能措施。 关键字:节能中央空调管理 1.前言 在商业、服务业领域,中央空调是主要的耗能设备。按重庆和上海的统计,中央空调的用电量分别占全市总用电量的23%和。此外,我国的民用、公用及商用建筑的中央空调普遍存在着能耗高的问题。一般中央空调的能耗约占整个建筑总能耗的50%左右,对于商场和综合大楼可能高达60%以上。中央空调的能效问题越来越受到重视。 ....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,当流量减少1/2时,能耗可减少约,且风机的效率基本不变,仍可稳定高效地工作。 参考丈献: [1]彦启森.空气调节用制冷技术[M]中国建筑工业出版社.1981. [2]钱以明.高层建筑空调与节能[M].同济大学出版社.1990.本文来自: 节能技术家园() 详细出处参考:
随着经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐。在特别炎热的夏天,我们都切身地体会到了电力的紧张。可以预见,这种状况在今后还会出现,并且会日趋严重。一、暖通空调领域节能的重要性和可行性随着社会的发展,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到40%,据统计在湖南省也达到。在城市远高于这个比例。而在建筑能耗里,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%,且在逐年上升。随着人均建筑面积的不断增大,暖通空调系统的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。这势必会使能源供求矛盾的进一步激化。另一方面,现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用,使得地球资源日益匮乏,同时也带来严重的环境问题,如在我国的一些地区酸雨、飘尘问题呈日益严重之势,对生态环境和可持续发展带来了很大影响。以湖南长沙地区为例,2003年夏季电力系统最大负荷大约为160万千瓦,据有关部门推算,其中空调系统的负荷就占了约60万千瓦。在最热的夏天,如果对暖通空调系统采取节能措施,不仅可以大大缓解电力紧张状况,同时对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展、振兴湖南经济等都有着重要的意义。根据暖通空调行业的研究成果,现有空调系统的能耗是惊人的,如果采用节能技术,现有空调系统节能20%-50%完全可能。显然,如果对长沙地区的空调系统和建筑系统采用节能措施,那么即使遇到今夏那样的炎热天气,长沙也不会超过现有电力系统峰值而停电了。二、暖通空调领域节能的途径与方法科学技术的不断进步,使暖通空调领域新的技术不断出现,我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。1、精心设计暖通空调系统,使其在高效经济的状况下运行暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如系统往往都是按最大负荷设计的,而实际运行基本上是在部分负荷下运行,如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求,那系统的能耗是很大的。又如新风系统的设计,系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量,以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。2、改善建筑维护结构的保温性能,减少冷热损失我们知道对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。3、提高系统控制水平,调整室内热湿环境参数,尽可能降低空调系统能耗空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度,甚至仅空气温度。显然是不全面的,势必带来许多问题,如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用,为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数,如采用PMV或SET*指标对空调系统进行调控,不仅可以解决传统控制方法存在的弊病,而且可以实现大幅度的节能,据我们的初步研究表明,采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。4、采用新型节能舒适健康的空调方式如上所述,影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同 的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热(如低温地板辐射采暖),此时所需要的空气温度降显著下降,一般可达到12~14度,而传统方式一般在18~20度,显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。5、推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统随着空调系统的广泛应用,空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升,同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的,它利源地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值,使得同等制热(或制冷)量下的系统能耗大幅度下降。另外,利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。6、开展冷热回收利用的研究运用工作,实现能源的最大限度利用目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展,如空调系统排风的全热回收器,夏季利用冷凝热的卫生热水供应等,都是对系统冷热的回收利用,显著提高了空调系统能源利用率。三、存在的问题与对策要实现空调系统的节能降耗,已经具备了许多成熟的条件,但同时也存在许多问题有待于解决:1、暖通空调系统的设计管理问题如前所述,空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,使得设计建造的系统不仅初投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准。据实测,有的公共建筑的空调能耗占建筑总能耗的60%。为此, 我们有必要建议政府有关职能部门加强对暖通空调设计项目的管理,可以委托相关技术部门如学会等对设计图纸文件进行严格审查,对未达到国家有关节能标准的设计严禁施工建造。2、暖通空调系统的运行管理问题除设计外,我们发现运行管理也起着重要的作用。有些单位的空调系统,一年四季只有开机关机和冬夏季转换操作,显然系统达不到相应的节能效果。为此 要求运行管理人员不仅要有强烈的责任心,上岗前还必须要进行系统的培训和考核,对没有达到要求的,应重新培训,考核合格后才能上岗。在调查中我们发现,同样一套系统,管理人员不同,系统的能耗大不相同,有的甚至相差50%以上。3、新型空调方式、控制方法及新的节能技术的开发应用问题如前所述,采用新型空调方式、新的控制方法,不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能。在我省对新型空调方式和控制方法的研究可以说在全国都是比较早的,并且已经取得了一些可喜的成果,只要政府部门略加扶持这些成果将很快能得到适用,并形成产业化,对这些项目的实施,将对我省的能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。4、公众对空调系统作用的理解观念问题对于舒适性空调系统,从本专业的角度来讲就是使人体有好的热舒适性。而在社会上我们常常发现一种这样的观念:认为空调在夏季是越冷冬季越热效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相违背的。事实上,这样不仅大大增大了空调系统的能耗,同时由于室内外温差的增大,也使人体对不同环境的适应性下降,身体免疫力降低。这些可以通过宣传改变人们的观念。5、使用可再生能源空调系统的开发推广应用问题利用可再生能源的暖通空调系统,如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统,不仅有着显著的环境和社会效益,有的还有着显著的经济效益(如地源热泵空调系统),应大力开发推广。当然,和其他任何新技术一样,这些技术也存在着一些问题(如地源热泵系统的地源热提取问题等),也需要进一步研究完善,也需要政府部门的重视和支持。综上所述,暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置,起着重要的作用,节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,政府职能部门的重视和支持,则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。
随着改革开放逐步深化、国民经济的快速发展、人民对生活品质要求的提高,空调在现代建设中被广泛的应用。下面是我为大家精心推荐的空调节能技术论文,希望能够对您有所帮助。
空调节能技术浅谈
摘要:随着近年来社会经济的不断发展,人们生活品质的逐步提高,对于物质生活和环境舒适性的需求也更加苛刻,空调系统显然已经成为现代建筑行业中一个不可忽视的部分。但是,近年来能源危机突出和环境破坏对人类的影响逐步加深,已经让人类清晰的认识环境保护和能源节约的重要,国家也制定了一系列的法律法规和行业标准。因此,能源的有效节约、提高能源有效利用的方法和技术的研究成为了当今一项重要课题。本研究从影响空调系统的能耗的关键因素出发,提出了几项空调节能的可行性方案,最后探讨了空调节能的未来发展趋势。
关键词:空调系统;节能技术;措施建议
中图分类号:文献标识码: A
前言:
随着人们经济水平的不断提高,生活品质的提升,无论是生活环境还是工作环境,空调系统在现代建筑中的应用也越来越广泛。根据统计表明,在我国空调耗能占建筑物总能源消耗的60%~70%,因此,采取有效的节能措施,解决高层建筑节能问题符合我国经济的可持续发展的要求,对节能减排和建设环境友好型社会有着至关重要的意义。
空调能耗的现状以及节能的重要性
随着改革开放逐步深化、国民经济的快速发展、人民对生活品质要求的提高,空调在现代建设中被广泛的应用。而在建筑能耗里,空调能耗已经占到建筑能耗的60%~70%左右,而且比重还在逐年上升。因此空调节能技术的发展对提高能源利用率、环境可持续发展有重要影响。
在我国现阶段中央空调系统的应用中,通常认为空调系统的温湿度控制以及空气品质的控制是最为重要的,进而忽略了空调系统的能源消耗情况。在我国,影响中央空调系统能源不能得到有效利用的主要因素有三方面,首先,在设计过程中重视投资成本,而忽略了能耗指标计算,在整个系统方案中,缺乏节能引导中央空调系统的经济性分析。导致在工程建筑方案的运行过程中,使用投资低、耗能大、运行费用高的空调系统。其次,对于中央空调而言,整个的系统工程相对复杂,所以对于中央空调能源有效利用的评价,要从整个系统全面来看,而不能单纯地停留在对机器设备本身的评价上,真正意义上的节能是与各个系统设计理念、施工优劣情况以及运行管理水平和建筑物热特性等因素息息相关,而不是只看重设备本身。最后,还有一个主要的因素,就是缺乏高素质运行管理人员和节能监控,致使空调系统在运行和管理的过程中没有得到很好地控制和监管,合格的管理人才可以大大改善运行不合理的地方,有利于节能。
建筑节能技术
空调系统的节能技术首先可以从建筑物本身入手,结合建筑、结构等相关知识,使建筑物在形状、色彩、方位及材料等方面为空调节能创造最基础的条件。对于空调位置的安排要进行合理布局,合理设计相关比例与系数,选择保温隔热性能良好的材料作为墙体和屋面,并提高改善建筑围护结构的性能等,都是建筑节能的可行性措施。
选择合理的室内设计参数
在整个建筑物中,主要的热损失来自于围护结构和门窗缝隙空气渗透。因此, 在建筑物进行建筑节能中,注重室内设计中加强围护结构,使用环保、节能型建筑材料, 可有效地减少通过围护结构的传热这一主要的空调负荷, 从而各主要设备的容量达到显著的节能效果。通过这种方法进行保温隔热,同时加强门窗的气密性。另外,在夏季空调供冷时,室内外侧玻璃受阳光照射,是空调冷负荷的主要部分,应采取必要的遮阳措施。而在冬季空调供热时,则要求改善窗户的保温效果,可以采用光热性能好的玻璃;为了减少窗的冷(热)桥传热,可以采用钢塑窗代替铝合金窗;同时还可以采用双层玻璃窗提高窗的保温性。在窗户的设计位置上要减小窗洞口与墙的面积比值减少空调房间两侧温差大的外墙面积及其薄弱环节窗的面积,利于空调建筑节能。
合理设计建筑结构
合理的设计建筑结构也是进行空调节能的一个有效途径之一。可以通过改善建筑的保温隔热性能,使房间内冷热量的损失通过房间的墙壁和门窗传递出去,这样可以有效地减少建筑物的冷热负荷。建筑物的朝向对空调冷负荷有很大的影响,根据我国的地理位置来分析确定良好的建筑朝向,一般建筑物为南朝向是我国建筑节能的必要条件,可以通过保持合理的建筑间距以及建筑群的错落布局,使建筑物接受适当的太阳辐射,同时有利于获得自然通风气流。
空调设计方面节能
在面积较大的空调房内,在空调房内区的负荷与周边区的相比较差距较大,如果两个区域选择使用一个空调系统进行制冷,两个空调房区域的房间的将会产生较大的温差,尤其是在冬季及过渡季节,所以同时处于两个不同区域的工作人员对环境空间的温度反映冷热温差较大,,根据我国在2001年版的《采暖通风与空气调节设计规范》新增条之规定,建筑物内负荷特性相差较大的内区与周边区,以及同一时间内必须分别进行加热与冷却的房间,宜分别设置空气调节系统.。内区系统主要处理室内负荷,与外区负荷相比,内区负荷则相对稳定,内区往往需要全年供冷,去除室内余热。外区系统主要处理外部得热,外区负荷波动大,外区新风来源一般是内区空调系统,与外区回风混合经风机盘管处理后达到送风点,外区冬季供暖,夏季供冷,从而满足舒适性要求。
空调系统中的节能技术
空调系统如何适应在低负荷下高效节能运行及在系统设计中对设备进行节能选配就成为空调节能的关键。
4. 1 加强中央空调的运行管理和控制设备的调节控制
提高空调能源的有效利用,需提高操控人员的职业素质,避免由于管理不善而引起的空调耗能。操控人员要做好设备运行记录,分析机组各种压力表、温度计、流量计的读数是否正常准确,并根据空调负荷的变化调节机组,确保机组运行在节能状态,而且定期保养检查,及时更换磨损的零件。
4. 2 设备及管道的保温及水质处理
要实现降低能量的过多耗费这一目标,就要做好设备及管道的保温。保温的目的是为了阻绝内外温度传递,如果室外的温度小于空调排水的温度加保温是为了防止空调水管结冰冻裂水管,如果环境温度大于空调排水温度加保温是为了防止有冷凝水造成漏水。空调设备和管道的保温,对于节省能量消耗、降低运行费用也是相当重要的。空调能耗高还有一个重要的原因,就是空调系统中水管中水质的污染。
5、建筑空调系统设备的节能运行技术
设备的节能运行技术在建筑空调系统综合节能技术中, 其也至关重要。主要技术包括: 蓄能空调技术、热回收技术、变频技术等。
蓄能空调技术
蓄能系统就是储蓄在不需要的冷/热量或需要的冷/热量减少的时间的过程中,制冷/热设备将蓄冷/热介质中所移出的热量,并在空调处于用冷/热或工艺性的用能高峰时,启动此能量。这样既减少了能源的流失,又可以有效地利用能源,既有经济效益又有社会效益, 是一项双赢的节能举措。
热回收技术
热回收技术包括排风余热回收和制冷机组的冷凝热回收。排风余热回收充分利用排风的能量, 对其进行回收,从而对新风进行预冷或预热,减小新风负荷是暖通空调节能的重要途径。制冷机组的冷凝热回收系统既可以避免冷凝热排放到大气中造成热污染, 又可以节省为提供热水而设的锅炉及其附属设备, 避免了由于燃料的燃烧向大气排放的有害物, 应该说是一种效果明显, 又有环保作用的节能技术。
变频技术
随着电力电子技术和计算机控制技术的不断发展,在空调控制系统中变频器也得到了广泛的应用,它的应用主要是针对空调控制系统的特点而进行控制。不同类型的冷水机组都有较完善的自动控制调节装置, 能随负荷变化自动调节运行状况, 保持高效率运行,从而实现了一种既能达到控制要求又能节约能源的方法。
太阳能空调技术
太阳能是绿色能源中最重要的能源, 太阳能的热利用是目前建筑中利用太阳能的主要利用形式。它包括被动式和主动式两种形式。被动式太阳能房的结构相对简单、造价低、不需要任何辅助能源, 通过建筑方位合理布置和建筑构件的恰当处理, 以自然热交换方式来利用太阳能。主动式太阳房结构较为复杂,造价较高,需要用电作为辅助能源。采暖降温系统由太阳集热器、风机、泵、散热器及储热器等组成。在建筑外围护结构中还可采用太阳能集热墙, 利用太阳能采暖。
6、结束语
能源问题是我国实现经济发展的重点问题之一,建筑空调节能技术是节约能源、改善环境、促进经济可持续发展的有效措施。空调系统在高负荷下高效节能运行以及在系统设计中选配节能设备是建筑空调节能的关键因素, 这对于节约能源、降低运行费用、促进国民经济发展具有十分重要的意义。在未来的建筑物中,在空调系统设计方面,要在节约能源以及有效利用能源这两方面引起高度重视。只要各方共同努力,空调系统的节能降耗问题的解决指日可待。
参考文献:
[1] 农孙仁. 中央空调系统节能改造探析[J]. 企业科技与发展. 2012(18)
[2] 叶宁. 中央空调系统的节能运行[J]. 科技资讯. 2012(03)
[3] 李令言. 中央空调节能控制系统的研究与开发[D]. 中国科学技术大学 2011
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