中央空调节能技术分析与探讨

发表时间:2019/10/17   来源:《基层建设》2019年第18期   作者:杨宝得
[导读] 摘要:节能环保已经成为了我国现在提倡的一种最根本的可持续的发展,作为通暖行业的技术人员和从业人员,必须要重视在空调系统从设计到管理中较小空调的耗能。
        河南省郑州市河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心  河南郑州  450000
        摘要:节能环保已经成为了我国现在提倡的一种最根本的可持续的发展,作为通暖行业的技术人员和从业人员,必须要重视在空调系统从设计到管理中较小空调的耗能。在工作的过程中,减少其费用,降低能量的消耗,实现节能环保和经济可持续发展。中央空调的节能技术可以有效地控制这项技术的能源消耗,所以我们要通过切实可靠的方法去帮助解决国家“当务之急”的能源节约型任务。
        关键词:中央空调;节能技术
        1 中央空调节能设计原则
        目前来看,工业建筑中的中央空调系统的最主要的作用和目的在于实现对建筑内的空气的处理和净化,并且使空气的适度和温度都达到相关的标准,满足人们的舒适度需求。所以,在系统运行的过程中,必须要根据不同的气候和天气情况,能够实现对空气的温度、湿度、流动速度以及清洁度等各个方面指标的调节。而在这些功能的实现的过程中,就必须要做到对空气的加热和冷却或者是过滤,因此,在系统的构成中需要实现对冷源、热源及末端设备的运行状态进行有效的调节和控制。具体的工作原理如下:
        中央空调的指令系统提出了对工业厂房空气指标控制指令后,有关的指令传达到相关的调节器,然后调节器通过对工业厂房实际参数与设定参数进行数据比对,并将比对差异量化为比例值,并且将这种比例值传达给执行器,执行器在接受到指定的动作后,不断的根据其要求和标准进行调整,逐渐的实现空气中的各种指标达到指令系统的设定参数。在这个过程中,中央空调系统所有的设备随时处于待机状态,根据执行器的指令动作不断的进行运行状况的调整和调节,最终使工业厂房空气各项指标稳定停留在指令系统的设定标准。
        2 中央空调能耗的现状
        2.1 设计过程重投资成本核算
        轻能耗指标计算缺乏节能引导中央空调系统的经济性分析。在系统方案设计中,初投资与运行费用通常是矛盾的两个方面。一般节能、运行费用低的系统方案其初投资比较大。用户或投资者由于对中央空调系统的性能指标,尤其是初投资和运行费用的综合经济性指标缺乏专业认识,容易忽略综合投资收益计算。这导致工程建设方对采用高成本的节能方案没有积极性,往往就采用成本小、初投资低的设计方案,以较低的竞争价格赢取工程项目。这使很多初投资低但能耗大、运行费用高的中央空调系统大行其道。
        2.2 政策上缺乏系统的、全局性能效指标
        国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会批准发布了三项空调能效国家标准,规定了房间空气调节器、单元式空气调节机和冷水机组的能源效率限定值及能效等级。但是,中央空调是一项复杂的系统工程,中央空调能源有效利用的评价不能单纯地停留在对机器设备的评价上,对整个系统的评价更为重要,是否节能不仅与空调设备有关,而且与系统设计思想、管网设计、各部分匹配、施工优劣,运行管理水平以及建筑物热特性等因素有关。
        2.3 缺乏高素质运行管理人员和节能监控
        现阶段空调运行管理人员多半还是由非专业人员组成,由于专业知识的限制,无法承担中央空调节能运行和管理的任务。同时,投资方与建设方目标不同,实际使用中,不同方案之间的经济性比较一般只是理论分析比较,无法也不会进行实物、实验比较,无法做到很好的监控。
        3 中央空调节能技术具体内容分析
        3.1 中央空调要选择适合的工业厂房设计参数
        中央空调的设计参数的数值内容一般影响的内容不只是中央空调整体的造价问题,同时还严重的影响了中央空调基础的运行效率和耗能问题。中央空调的设计上我们要满足一定的相关政策的实际要求,同时尽量地减低设计专业化标准,加大节能技术革新方面的设计内容,根据实际具体的相关情况,在允许的范围内调节工业厂房的温度和湿度情况,从而进一步减少中央空调实际的耗能情况。


        3.2 中央空调要合理设计机房的摆放位置
        中央空调的实际摆放位置也是非常重要的内容。在工业建筑设计中,空调设备的机房也很多,有排风机房、制冷机房、空调机房、热交换机房等等一系列的多个机房。国外工业建筑物中的机房设计往往是采用冷热集中分布的格局,一般放置在地下室,而空调机房分散放置,位置不固定。空调机房一般分散放置后,就会得到相应的作用效果:风道短,节省空间,较小投资预算、断面小等等优势之处。这样的中央空调在工作效率上就会加大,功率减少,运行的耗能也会整体降低。
        3.3 中央空调在设备上的节能内容
        3.3.1 中央空调冷热源的节能措施。首先要减少冷热负荷。冷热负荷是中央空调中最基本的数据项目,减少工业建筑的冷热负荷,不仅仅可以减小供热锅炉、制冷剂、冷热水循环泵、风机盘管、空调箱等的型号类型,同时可以降低中央空调的初投资量,这些设备的型号减少后所产生的功率也就会降低,这样的基本耗能就会减少,运行的费用就会大大降低。其次,还要提高冷源的工作效率。中央空调制冷的实际运行过程中不能使冷冻水温度过低、冷却水温度过高,否则制冷系数就会降低。所消耗的功能量就相对较多,耗电大,增加中央空调的耗能。
        3.3.2 中央空调中输送系统的节能措施。中央空调中输送系统的水系统的环节非常重要,它是耗能的关键之处,所以想要有效地控制中央空调的节能技术就要在这方面下功夫。这部分内容仍存在一些问题:第一,水泵的选取是根据设计值然后查找相关水泵参数确定,而不是水泵的特性曲线来决定的。第二,没有对水环路进行水力计算,而且也没有采取相应的改善措施,造成热力、水力失调。第三,实际的水流与设计水量相对有很大的差距,出现了“大流量,小温差”现象,致使水泵的耗能量急剧增大。所以这三个方面的因素制约了中央空调实际的节能技术的发展和进步,我们可以通过修正和改善相关的问题去解决这类难题。首先我们可以有效地重视水系统的设计,认真计算每个回路的水力平衡数值,并进一步做具体措施控制水力平衡。其次,踏实地计算相关系数,落实国家给定的要求值,积极发展变频调速的节能型水泵设备。最后合理控制冷却水进水温度。
        3.3.3 中央空调的机组末端设备的节能措施。设计中我们要注意选用质量较轻,单位功率较大的机组设备。中央空调机组选用风压、风量匹配科学、漏风小、输送功率大的机组。
        3.4 中央空调在运行管理方面的节能内容
        3.4.1 风量的调节新方法。新风负荷一般整体负荷的百分之二十到三十,所以要尽量减少和控制新风量,这样的节能效果才会更加显著。
        3.4. 2确定中央空调的供应时间。根据中央空调的实际情况进行科学合理地控制启动和停机时间,节约一定的中央空调耗能情况。按照中央空调的额定能力考虑预冷或者预热时间,进一步提高运行效率,同时又可以缩短作业时间。
        3.4.3 选用适合时期用室外空气作天然冷源。在适当的时机采用新型的风运行,可以有效地缩短作业时间,减少能源的耗费,改善工业厂房的空气质量。
        3.4.4 中央空调的自控设置。中央空调的自控能力可以有效地进一步调节环境的舒适程度,从而节约一定的能源。但是中央空调的自控能力也需要进一步进行完善和强化,尤其注意以下几点:要考虑过度季的新的风量和变化要求;水系统的相关的自动调节;新回风阀的设置,主要调节新的回风比值。
        结语
        综上所述,我国对于中央空调节能系统的研究当前还处于研究发展阶段,对于中央空调节能的分析,我们一定要树立正确的节能观念,利用先进的技术以及理念对中央空调系统的节能进行促进。利用有效的控制措施,确保中央空调节能系统运行的质量与效率。为了我国在空调节能方面有更好的发展前景,需要我们共同努力。
        参考文献
        [1]王玺.中央空调系统高效节能技术分析与应用[J].城市建筑,2014,06:347.
        [2]于少洁,张羽.浅谈中央空调系统的节能及优化[J].科技致富向导,2014,09:267.
        [3]李海博.中央空调系统节能分析[J].门窗,2014,09:159+161.
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