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中央空調能耗現狀與節能措施分析

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中央空調能耗現狀與節能措施分析

發布日期:2017-3-17 15:18:32 作者:江蘇信恒機電工程有限公司 點擊:

隨著經濟的發展以及建筑行業的不斷崛起,全國各地興建了多個公共建筑,建筑內均設有中央空調,用以滿足新時期人們對室內空氣品質的需求。但在中央空調使用的同時,又出現了一系列的節能環保問題,那么新時期應怎樣保證中央空調高質量使用基礎上,最大程度的降低空調能耗呢?這是本文重點探究內容。

在經濟發展過程中,建筑能耗在總能耗中所占比重相當大,空調能耗在建筑能耗中所占比重較大,根本不符合我國能源日益緊張要求。現今,還應以“提升群眾節能意識”為主,從多方面出發,盡最大努力將中央空調能耗降到最低。

一、中央空調能耗現狀

據調查,現今國內擁有的大型中央空調賓館、飯店、寫字樓等就已有4000家,擁有的大型商場共1600個,部分規模較大的,較為高檔的公共建筑,空調能耗約占整個建筑總能耗的40%-60%,很多單位、機構、企業內的空調面積電耗在80-200KW?h/(m??a),是普通住宅單位內用能量的5-10倍以上。2008年,清華大學對北京市現有的十幾家大型商場展開了深入的調查、分析,發現北京市大型商場全年總能耗超過日本多等數量大型商場全年總能耗的40%。從此數據值可看出,中央空調能耗消耗量相當大,需引起社會各界人士的高度重視。進一步改進中央空調質量,研究與開發空調技能技術,降低中央空調能耗刻不容緩,是新時期生態環境保護的使命和要求。

二、新時期中央空調節能措施

(一)水輸送系統節能

1.減少閥門使用次數,及時清潔過濾器

中央空調內非常重要的阻力零部件即為閥門與過濾器。因此,在中央空調正常運行管理過程中,還應及時定期做好過濾器的清洗工作,以防被沉淀雜質等堵塞,讓水流阻力升高。此外,因閥門的主要職能即是調節與平衡各支路阻力,保證所有支路均有足夠的水流量。而此過程中閥門的阻力又會增加水泵揚程與能耗,因此要盡量減少閥門使用次數,科學調節阻力頻率。

2.取消冷卻水池,降低水泵能耗

我國現有的中央空調的構造中均使用了開式冷卻水系統,此系統內冷卻水泵不僅需克服流動阻力,還需為冷卻水高位輸送提供足夠能量。因此,降低中央空調能耗的另一可行措施即是取消冷卻水池,將水管與冷卻水泵入口直接相連,將原來的開式冷卻水系統變換為閉式冷卻水系統,那么冷卻水泵也就需要在因為水位差而提供能量,最終降低水泵耗能。

(二)冷熱源節能措施

1.精確計算,降低冷負荷

冷熱負荷是制冷制熱電器設備規格型號的選擇依據,也是中央空調系統內最基本的數據值。若降低冷負荷,便能夠縮小供熱鍋爐、空調箱等電器設備的型號,型號減小后,配電功率與耗電能會不斷降低,進而減少成本投資。可見,降低冷負荷是可行的節能措施。而冷負荷的降低還需要技術人員綜合考慮建筑窗戶、外墻、設備負荷、冷負荷指標、燈光等多個因素,正確估算,保證中央空調在低效率、低負荷條件下運行,進而減少能耗。

2.科學配置冷熱機組、降低空調能量

冷熱水機組整年的運行負荷情況是中央空調設計與選擇的關鍵。從生態環境保護視角,我國已有相關法律法規制度明確規定,冷熱水機機組臺數不能過多,需與中央空調的正常運行調節能力相匹配。如中央空調選擇450RT機組,各機負荷比即為84.2%,如選擇1000RT機組運行,各機負荷比為65.3%。可見,正確選擇機組數量非常重要。那么工作人員在設計過程中,就應嚴格執行法律法規要求,以防機組過多或過少,若機組過多,還可能會降低單機容量,機組COP降低,能耗增加,同時也增加了配置的循環水泵,增加了并聯水泵數量,最終所占機房面積非常大,增加了絕對故障點數量。因此,科學配置冷熱機組是空調能量降低的有效措施。此外,還需防治錯誤使用多機頭機組的方式,盡可能的降低啟動電流,已達到降低空調能量的目的。

(三)正確使用冷卻塔

冷水塔主要是指冷卻水經由冷卻塔,與空氣換熱的過程中,也在進行質量交換。冷卻塔在建筑物中央空調內節能方面發揮了重要作用,現今得到廣泛應用的是濕式冷卻塔。整個運行過程中,冷卻水經由冷卻塔與外界空氣同時完成了能量與質量的雙重交換。因此,冷卻塔有顯熱與潛熱兩類,若換熱量均是水的潛熱,冷卻水將快速下降6℃,最終蒸發的總水量不及總供水量的1/100。此外,影響中央空調中冷卻塔選擇的因素較多,包括需冷卻的熱負荷、接近度、濕球溫度等。因此,中央空調制冷空調系統中,應正確選擇、安裝、使用冷卻塔,以求通過大氣冷源,再由板式換熱器間接制冷,從而降低能量。

(四)末端控制器智能化控制系統設計節能

我國對各個單位功率制冷與熱量標準有嚴格規定,大多數中央空調末端裝置均為FC,不少企業技術能力有限,一味加大風機與電機來滿足冷熱量指標,最終使得能耗功率持續增加,因此我國還應改進與優化產品能耗指標,要求中央空調末端控制器采用智能化控制系統設計節能。智能化控制硬件系統的組成模塊為:GSM/GPRS射頻模塊、16C550串行接口、CPU中央處理單元、輸入輸出單元等,可科學調整室內送風量,調節室內溫度,最終降低能耗。

總之,能源在國家發展,社會的進步中起到了至關重要的作用。在“生態環境”備受關注,“能源稀缺”的今天,不僅要從中央空調本身結構與原理著手,不斷改進、完善空調性能,還應加大宣傳力度,提升人們節能、環保中央空調的使用意識,才能真正降低能量,提升能源利用率。


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