淺談空調系統的節能設計及節能運行

淺談空調系統的節能設計及節能運行劉春花1王燕21、山東華宇職業(yè)技術(shù)學(xué)院2、山東省正泰裝飾有限公司摘要:隨著(zhù)社會(huì )的進(jìn)步和人們生活水平的不斷提高,空調建筑日益普遍,建筑能耗尤其是采暖通風(fēng)空調能耗在不斷的增加,空調系統的節能就顯得非常重要?？照{系統節能已成為節能領(lǐng)域中的一個(gè)重點(diǎn)和熱點(diǎn)。下面就空調系統的節能設計和節能運行作以簡(jiǎn)單說(shuō)明關(guān)鍵詞:空調系統;節能設計;節能運行Abstract: with the social progress and the improvement of people's living standard, airconditioning building is becoming more and more popular, the building energy consumption ofheating ventilation air conditioning energy consumption espec ially in constant increase, energysaving of air conditioning system is very important. Energy saving of air conditioning systemenergy saving has become a focus and hot. The energy saving of air conditioning system designand energy saving operation is made with simple instructionsKey words: air-conditioning system; energy-saving design; energy saving中圖分類(lèi)號:TE08文獻標識碼:A文章編號空調系統的節能設計1、改善圍護結構的保溫性能空調建筑中,通過(guò)圍護結構傳熱產(chǎn)生的冷熱負荷在空調負荷中占有相當大的比重。建筑圍護結構的保溫性能將直接影響到建筑物的年耗能量和運行費用。從建筑體形來(lái)說(shuō),同樣面積的建筑物,接近立方體的外表面積最小,可以節能對于長(cháng)方形的建筑物,朝向對空調負荷具有很大的影響,長(cháng)邊朝向東或西的比朝向南或北的大,最大設計冷負荷約大25%。圍護結構保溫性能在建筑的節能中起著(zhù)很重要的作用。采取遮陽(yáng)、絕熱等措施提高圍護結構的隔熱性能,可以中國煤化工減少由室內外溫差而引起的熱交換,從而 CNMHG熱負荷,達到節能的效果。在圍護結構中,外窗對空調冷負荷有明顯的影響。透過(guò)玻璃的日射得熱冷負荷約占空調冷負荷的20%~30%,所以減少窗戶(hù)面積與墻面積之比,可以減少熱負荷和冷負荷,但減少到一定值時(shí),會(huì )增加照明負荷,而反過(guò)來(lái)又増加了冷負荷。因此,要根據不同地區相應選擇適當的窗墻比,或采用鍍膜反射玻璃或中空玻璃等等,晚間可以采用保溫窗簾等。此外,夏季可在建筑物外墻面種植多年生攀緣類(lèi)植物,室內環(huán)境的溫度較室外氣溫可低約3~9℃,可降低墻體外表面約23℃,室內表面溫度約0.8~1.7℃,可緩沖墻壁外表面晝夜溫度劇變。并使有植物覆蓋的房間溫度較無(wú)植物覆蓋的低約3℃,尤其在午后極端高溫時(shí),可降低室溫6℃左右。在綠化狀態(tài)下室外環(huán)境溫度可降低約4℃,可減少空調負荷約12.7%2、采用變頻系統空調系統的能耗是由風(fēng)系統和水系統的能耗組成的。在風(fēng)系統中,風(fēng)機的能耗占相當大的比重;而水系統中,節約水泵與冷水機組的能耗是節能中關(guān)鍵的部分。通?？照{設備是按照設計的額定功率運行,當系統的負荷降低時(shí),設備仍然按照額定功率全負荷輸出運行,這就必然造成能量的浪費。如果我們使用變頻技術(shù)使空調設備的輸出功率隨負荷的變化而變化的話(huà),那么就可以起到良好的節能效果(1)變風(fēng)量空調系統節能分析在空調系V凵中國煤化工相CNMHG當大的比重,因變風(fēng)量系統能隨時(shí)跟蹤建筑負荷的變化,及時(shí)調節送風(fēng)量,從而可減少風(fēng)機能耗,達到節能的效果;而且變風(fēng)量系統便于分區調節,可滿(mǎn)足不同房間的空調需求,因此,在商務(wù)樓的設計中是適合采用的。風(fēng)機送風(fēng)量調節方式有很多,不同的控制方式節能效果也是各不相同的,有的方式節能效果高達49.7%(2)變水量空調系統在空調系統中,一般來(lái)說(shuō)冷水機組的能耗最大,因此降低冷水杋組的能耗是成為空調系統節能降耗的最大問(wèn)題。然而,一年中由于空調系統在部分負荷下運行的時(shí)間比較多,所以,如果能根據負荷的大小相應改變系統的水量,就可以實(shí)現空調系統的節能。變水量系統就是通過(guò)水量控制的方法來(lái)調節溫度的,所以它比定流量系統要節電、節能。3、采用冰蓄冷系統冰蓄冷技術(shù)是九十年代以來(lái)在國內外興起的一門(mén)實(shí)用綜合性技術(shù),可以對電網(wǎng)的電力起到移峰填谷的作用。各國的用電狀況都不同程度的存在著(zhù)電負荷峰谷差較大的狀況,在用電高峰使電力供應不足,而在低峰時(shí)電力供應過(guò)剩。近幾年來(lái),由于夏季用電處于高峰期,多數電網(wǎng)發(fā)生電荒,拉閘限電屢見(jiàn)不鮮。在實(shí)施電力峰谷電價(jià)差的地區,可以利用晩上低電價(jià)時(shí)采用冰蓄冷系統將水制成冰來(lái)儲存冷量,在中午高電價(jià)時(shí)再將冷量從冰中釋放出來(lái),NH中國煤化工這CNMHG樣將不僅對整個(gè)電力負荷的移峰填谷工作起到很重要的作用,而且冰蓄冷系統還能夠開(kāi)發(fā)低谷用電、優(yōu)化資源,保護生態(tài)環(huán)境,產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益4、采用熱泵熱泵是通過(guò)消耗一部分高品質(zhì)能量把熱量從低溫熱源轉移到高溫熱源中的一種裝置,把不能直接利用的熱能轉化為可利用的高位熱能,從而節約部分高品質(zhì)能。采用熱泵機組,可使設備即可在夏季制冷,又可以在冬季供熱,以及兩用,設備利用率高。在使用時(shí),熱泵的性能系數COP可以達到4左右,即在提供相同冷/熱量的情況下,熱泵要比機組更省電。同時(shí)由于熱泵夏季不向外界排放廢熱,而是把熱量?jì)Υ嬖诘叵乱詡涠臼褂?所以可以改善周?chē)沫h(huán)境,實(shí)現節能與環(huán)保的雙重目的。作為一種有效利用低溫熱能的節能技術(shù)手段,熱泵在今后必然會(huì )得到更多的應用5、采用能量回收熱回收系統是回收建筑物內、外的余熱/冷,并把回收的熱/冷量作為供熱/冷或其他設備的熱/冷源而加以利用的系統。研究證明,充分利用冷凝水回淋可以使機組的COP值由2.8提高到3.3,從而達到節能的效果?？照{系統的節能運行1、減少輸送系統的能耗中國煤化工CNMHG空調系統中,空氣與水通常是冷量載體。輸送過(guò)程能耗包括:通過(guò)傳熱的冷量損失和輸送過(guò)程的流動(dòng)阻力損失。對于輸送冷量的水系統或空氣的管路系統,克服流動(dòng)阻力的能量又轉變?yōu)闊崃繉е吕淞繐p失。減少輸送過(guò)程的能耗主要可以從以下方面著(zhù)手:(1)做好輸送冷量的水管、風(fēng)管的保溫(2)精心設計、正確計算系統阻力,選擇合適的泵與風(fēng)機的規格和型號,切忌選擇流量、揚程或全壓過(guò)大的泵與風(fēng)機避免不必要的能量損失。(3)在滿(mǎn)足工藝和舒適的要求下,應盡可能增大送風(fēng)溫差和供回水溫差。常規空調的冷凍水和冷卻水溫差為5℃,大溫差系統冷凍水溫度可增加到8~10℃,冷卻水溫差增加到8℃。常規的空調系統送風(fēng)溫差一般在6~10℃,最大不超過(guò)15℃,大溫差系統的送風(fēng)溫差在14~20℃。大溫差不僅可以減少輸送過(guò)程的能耗,同時(shí)減少了管路的斷面,從而降低了管路系統的初投資2、冷水機組的節能調節與運行方案空調系統中,冷水機組的能耗是最大的。實(shí)驗表明,冷水機組的COP隨部分負荷的大小的不同而變化。存在冷水機組在部分負荷下運行COP值不高這個(gè)問(wèn)題的原因是多方面的。機組實(shí)際運行性能系數COP是由機組內部因素和外部條件共同作用的,而通常在部分負荷下運行時(shí),其外部條件較滿(mǎn)負荷時(shí)優(yōu)越,環(huán)境溫度相對較低。在不考慮傳熱性能變化影響的情況下,可充分利用環(huán)境溫度的HH中國煤化正溫CNMHG度、縮小壓縮機的高低壓力差以改善系統性能系數,COP最大能提高20%。許多研究者針對冷水機組,從冷卻水和冷水調節控制策略入手,獲得了一些有效的優(yōu)化運行的方法。三、結束語(yǔ)隨著(zhù)空調應用的日益普及,空調領(lǐng)域作為耗能大戶(hù)應從設計和運行等方面注意節能的問(wèn)題,不斷提高空調系統的節能水平,采用各種節能措施降低空調系統的運行能耗和費用,改善空調系統的節能效果,這對于節約能源和保護環(huán)境具有十分重要的意義。當前,我國的很多建筑中的空調系統都具有節能的潛力。只有經(jīng)過(guò)不懈的努力,空調系統的節能工作就一定可以做得更好參考文獻:[1]路延魁.空氣調節設計手冊.中國建筑工業(yè)出版社,1997[2]李娟.建筑物綠化隔熱與節能.暖通空調.2002(3)中國煤化工3]閆斌,郭春信,程寶義,繆小平.舒適性氣HCNMHG優(yōu)化暖通空調,1999,29(1)中國煤化工CNMHG