分析中央空調(diào)節(jié)能的論文
1、空調(diào)冷熱源
中央空調(diào)能耗一般包括三部分，即1.空調(diào)冷熱源；2.空調(diào)機(jī)組及末端設(shè)備；3.水或空氣輸送系統(tǒng)。這三部分能耗中，冷熱源能耗約占總能耗的一半左右，是空調(diào)節(jié)能的主要內(nèi)容。以下就冰蓄能系統(tǒng)談?wù)勚鳈C(jī)的節(jié)能。冰蓄能系統(tǒng)即：建筑物空調(diào)時(shí)所需冷負(fù)荷的全部或者一部分在非使用空調(diào)時(shí)間制備好，將其能量蓄存起來供空調(diào)時(shí)使用。該系統(tǒng)主機(jī)所耗的總能量變化不大，但是可以在用電低峰時(shí)用電，而在高峰時(shí)少用或不用電能—平衡電網(wǎng)峰谷荷，減緩電廠和供配電設(shè)施的建設(shè)，是一種值得推薦的節(jié)能方法。采用蓄冷系統(tǒng)時(shí)，有兩種負(fù)荷管理策略可考慮。當(dāng)電費(fèi)價(jià)格在不同時(shí)間里有差別時(shí)，我們可以將全部負(fù)荷轉(zhuǎn)移到廉價(jià)電費(fèi)的時(shí)間里運(yùn)行�？蛇x用一臺(tái)能蓄存足夠能量的傳統(tǒng)冷水機(jī)組，將整個(gè)負(fù)荷轉(zhuǎn)移到高峰以外的時(shí)間去，這稱之為“全部蓄能系統(tǒng)”。
這種方式常常用于改建工程中利用原有的冷水機(jī)組，只需加設(shè)蓄冷設(shè)備和有關(guān)的輔助裝置，但需注意原有冷水機(jī)組是否適用于冰蓄冷系統(tǒng)。這種方式也適用于特殊建筑物，需要瞬時(shí)大量釋冷，如體育館建筑物。在新建的建筑中，部分蓄能系統(tǒng)是最實(shí)用的，也是一種投資有效的負(fù)荷管理策略。在這種負(fù)荷均衡的方法中，冷水機(jī)組連續(xù)運(yùn)行，它在夜間用來制冷蓄存，在白天利用蓄存的制冷量為建筑物提供制冷。將運(yùn)行時(shí)數(shù)從14小時(shí)擴(kuò)展到24小時(shí)，可以得到最低的平均負(fù)荷。需電量費(fèi)用大大地減少，而冷水機(jī)組的制冷能力也可減少50-60%或者更多一些。通過杭州市幾個(gè)工程如：建行杭州分行辦公大樓、杭州市新景福百貨大樓的實(shí)踐表明該系統(tǒng)節(jié)能（經(jīng)濟(jì)指標(biāo)）可在25-35%之間。
2、圍護(hù)結(jié)構(gòu)
圍護(hù)結(jié)構(gòu)方面，諸如墻體和屋面一般建筑物中已經(jīng)比較注意。以下從就門窗節(jié)能方面進(jìn)行闡述：
1.1控制窗墻比通過外窗的耗熱量占地筑物總耗熱拉的35%～45%在保證室內(nèi)采光的前提下；合理確定窗墻比十分重要。一般規(guī)定各朝向的窗墻比不得大于下列數(shù)字：北向25%；東、面向30%；南向35%.
1.2提高門窗氣密性房間換氣次數(shù)由0.8h-1降到0.5h-1，建筑物的耗冷可降低8％左右，因此設(shè)計(jì)中應(yīng)采用密閉性良好的門窗。加設(shè)密閉條是提高門窗氣密性的重要手段。密閉條應(yīng)采用彈性良好、鑲接牢固嚴(yán)密、經(jīng)久耐用的產(chǎn)品。根據(jù)門窗的具體情況，分別采用不同的密封條。如橡膠條、塑料條或橡塑結(jié)合的密封條，其形狀可為條形或沖形。可用粘貼、擠緊或釘結(jié)方法固定。
3、空調(diào)機(jī)組和末端設(shè)備
國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)盤管從總體水平看與國(guó)外同類產(chǎn)品相比差不多，但與國(guó)外先進(jìn)水平比較，主要差距是耗電量、盤管重量和噪聲方面。因此設(shè)計(jì)中一定往意選用重量輕，單位風(fēng)機(jī)功率供冷（熱）量大的機(jī)組�？照{(diào)機(jī)組應(yīng)該選用機(jī)組風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓匹配合理，漏風(fēng)量少，空氣輸送系數(shù)大的機(jī)組。以下就空調(diào)機(jī)組的變風(fēng)量系統(tǒng)的節(jié)能：全空氣空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本要求，是要決定向波空調(diào)房間輸送足夠數(shù)量的、經(jīng)過一定處理了的空氣，用以吸收室內(nèi)的余熱和余濕，從而維持室內(nèi)所需要的溫度和濕度。
它的基本計(jì)算公式是：
式中L——送風(fēng)量，m3/h；
Qq、Qx——空調(diào)送風(fēng)所要吸收的全熱余熱和顯熱余熱，W；
ρ——空氣密度，kg／m3，可取1.2；
C——空氣定壓比熱，kj/kg.℃，可取C=1.01；
in、is——室內(nèi)空氣焓值和送風(fēng)狀態(tài)空氣焓值，kj/kg，
tn、ts，——室內(nèi)空氣溫度和送風(fēng)溫度，℃。
從公式中可以看出，當(dāng)室內(nèi)余熱Qx值發(fā)生變化而又需要使室內(nèi)溫度tn保持不變時(shí)，可將送風(fēng)量L固定，而改變送風(fēng)溫度，也可將送風(fēng)濕度人固定，而改變進(jìn)風(fēng)量，那種固定送風(fēng)量而改變送風(fēng)溫度的空調(diào)系統(tǒng)，一般便稱其為定風(fēng)量系統(tǒng)，而固定進(jìn)風(fēng)溫度，改變送風(fēng)量的空調(diào)系統(tǒng)，則稱其為變風(fēng)量系統(tǒng)。對(duì)于服務(wù)于多個(gè)房間（或區(qū)域）的定風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)來說，由于經(jīng)過空調(diào)設(shè)備處理過的空氣其送風(fēng)溫度一定，為了適應(yīng)某個(gè)房問（或區(qū)域）的負(fù)荷變化，往往需要設(shè)立再熱裝置，才能維持該房間（或區(qū)域）的溫濕度在所要求的范圍內(nèi)，否則，因?yàn)樗偷礁鞣块g（或區(qū)域）去的風(fēng)量是按它們的最大負(fù)荷求得的風(fēng)量，且送風(fēng)溫度相同，在這些房間（或區(qū)域）出現(xiàn)部分負(fù)荷時(shí)，勢(shì)必產(chǎn)生過冷現(xiàn)象。迫使經(jīng)過冷卻去濕處理過的空氣又需進(jìn)行再熱處理，這種冷熱抵消的處理過程，顯然是一種能量的浪費(fèi)。
對(duì)于多數(shù)舒適性空調(diào)要求來說，并不需要十分嚴(yán)格的溫度和濕度的控制。變風(fēng)量系統(tǒng)則可以克服上述缺點(diǎn)，它可以通過改變送到房間（或區(qū)域）里去的風(fēng)量的辦法，來滿足這些地方負(fù)荷變化的需要。當(dāng)然，整個(gè)系統(tǒng)的總送風(fēng)量也在發(fā)生變化。因此，變風(fēng)量系統(tǒng)在運(yùn)行中是一種節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)。在一幢大型民用建筑中，各個(gè)朝向的房間一天中最大負(fù)荷并不出現(xiàn)在同一時(shí)刻。對(duì)于定風(fēng)量系統(tǒng)來說，由于它送到房間去的風(fēng)縣和系統(tǒng)總風(fēng)景都是固定的，因而只能按各房間的最大負(fù)荷來設(shè)計(jì)送風(fēng)量。而變風(fēng)量系統(tǒng)則可以適應(yīng)一天中同一時(shí)間各朝向房間的負(fù)荷并不都處于最大值的需要，空調(diào)系統(tǒng)輸送的風(fēng)量（實(shí)際上輸送的是能量）可以在建筑物由各個(gè)朝向的房間之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，從而系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)風(fēng)量可以減少。這樣，空調(diào)設(shè)備的容量也可以減小，既可節(jié)省設(shè)備費(fèi)的投資，也進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。
4、冷凍水系統(tǒng)
一般空調(diào)水系統(tǒng)的輸配用電，在冬季供暖期間約占整個(gè)建筑動(dòng)力用電的20％－25％；夏季供冷期間約占12％－24％，因此水系統(tǒng)節(jié)能也具有重要意義。目前，空調(diào)水系統(tǒng)存在著許多問題，如1.選擇水泵是按設(shè)計(jì)值查找水泵樣本的銘牌參數(shù)確定，而不是按水泵的特性曲線選定水泵號(hào)；2.本對(duì)每個(gè)水環(huán)路進(jìn)行水力平衡計(jì)算。
對(duì)壓差相差懸殊的回路也未采取有效措施，因此水力、熱力失調(diào)現(xiàn)象嚴(yán)重；大流量、小溫差現(xiàn)象普遍存在，設(shè)計(jì)中供、回水溫差一般均取5℃，但經(jīng)實(shí)測(cè)夏季冷凍水系統(tǒng)供回水溫差較好的為4℃，較差的只有2－2.5℃，造成實(shí)際水流量比設(shè)計(jì)水量大1.5倍以上，使水系電耗大大增加。水系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)從如下方面著手：設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，認(rèn)真進(jìn)行水系統(tǒng)各環(huán)路的設(shè)計(jì)計(jì)算，并采取相應(yīng)措施保證各環(huán)路水力平衡。認(rèn)真核對(duì)和計(jì)算空調(diào)水系統(tǒng)相關(guān)系數(shù)，切實(shí)落實(shí)節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求值，積極推廣變頻調(diào)速水泵，冬、夏兩用雙速水泵等節(jié)能措施。
5、積極利用土壤熱源
目前我國(guó)南方地區(qū)空調(diào)系統(tǒng)主要用空氣源熱泵作為冷熱源，由于其"室外機(jī)"受環(huán)境空氣季節(jié)性溫度變化規(guī)律的制約，夏季供冷負(fù)荷越大時(shí)對(duì)應(yīng)的冷凝溫度越高；眾所周知，制冷系統(tǒng)冷卻水進(jìn)水溫度的高低對(duì)主機(jī)耗電量有著重要影響；一般推算，在水量一定情況下，進(jìn)水溫度提高1℃，壓縮機(jī)主機(jī)電耗約增加為2%，溴化鋰主機(jī)能耗提高約6%.為此若能尋找到更理想的新熱源形式取代或部分取代目前多采用的.空氣熱源，無疑將有廣泛的應(yīng)用前景和明顯的節(jié)能效果。與地面上環(huán)境空氣相比，地下5米以下全年土壤溫度穩(wěn)定且約等于年平均溫度，可以分別在夏冬兩季提供相對(duì)較低的冷凝溫度和較高的蒸發(fā)溫度。所以從原理上講，土壤是一種比環(huán)境空氣更好的熱泵系統(tǒng)的冷熱源。
已有的研究表明土壤熱源熱泵主要優(yōu)點(diǎn)有：節(jié)能效果明顯，可比空氣源熱泵系統(tǒng)節(jié)能約20%；埋地?fù)Q熱器不需要除霜，減少了冬季除霜的能耗；由于土壤具有較好的蓄熱性能，可與太陽能聯(lián)用改善冬季運(yùn)行條件；埋地?fù)Q熱器在地下靜態(tài)的吸放熱，減小了空調(diào)系統(tǒng)對(duì)地面空氣的熱及噪音的污染。所以若能用土壤熱源熱泵部分取代空氣源熱泵，則必然節(jié)約能源并有可能形成新的空調(diào)產(chǎn)品系列。
6、加強(qiáng)中央空調(diào)的管理采用一定的計(jì)量方法
加強(qiáng)對(duì)空調(diào)操作人員的培訓(xùn)，提高管理人員素質(zhì)，實(shí)行空調(diào)操作人員操作證制度。各項(xiàng)調(diào)節(jié)和節(jié)能措施的實(shí)施，都與操作人員的技術(shù)匯質(zhì)直接相關(guān)；具備必要的制冷空調(diào)知識(shí)；要懂得根據(jù)室外參數(shù)的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)；要懂得怎樣調(diào)節(jié)才會(huì)節(jié)能。集中空調(diào)實(shí)行計(jì)量收費(fèi)，是建筑節(jié)能的一項(xiàng)基本措施。目前在歐美等國(guó)熱量計(jì)量已是成熟的技術(shù)，據(jù)國(guó)外調(diào)查資料表明：實(shí)行集中空調(diào)計(jì)量收費(fèi)后，其節(jié)能率在8%－15%.
我國(guó)也在計(jì)量方面取得一定得成就。節(jié)能是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展得關(guān)鍵。我們應(yīng)該將目光重點(diǎn)放在占總能耗20%左右的空調(diào)能耗上來。作為一個(gè)暖通專業(yè)的工作者，應(yīng)該積極地爭(zhēng)取所有可能挽回的能量。
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