关于中央空调系统节能技术研究

科技信息 0建筑与工程0 SCIENCE INFoRM_ATIoN 2006年 第4期 关于中央空调系统节能技术研究 史峻峰 (哈尔滨商业大学 黑龙江 哈尔滨 150000) 摘要：随着我国经济建设的发展，中央空调更加普厦，对中央空调能耗问题的研究就显得日益重要。奉文从工程“寿命周期”的观点。论述了 中央空调节能的意义，并从工程现状、工程设计、工程施工和运行管理等方面提出了一些节能措施和方法。 ‘ 关键词：中央空调；能耗；节能措施 一 、概述 在各类建筑物中，大量采用先进设备和丰H应配奁设备而成的中央空 调系统已成为现代化建筑技术的重要标志之一，是现代建筑创造舒适高 效的工作和生活环境所不可缺少的雨要基础设施。对这些设备的设汁、安 装和运行管理不仅直接关系到业主和用户的根本利益，而且也关系到肘 部环境的保护。例如。往智能建筑中，集中空调系统的监控点数鼙常常占 全楼监控点总数的50％以上，其能耗常常占全楼总能耗世的50％以上。由 此可见，中央空调系统在现代建筑中是极其重要的．尤其在现代智能建筑 中。中央空调系统是不可少的组成部分。因此．研究中央空调系统能耗的 意义就尤其重要。对空凋系统能耗的研究要实现的目标是，如何在创造良 好室内小环境的前提下利用能源，达到对外部大环境的最小破坏 以实现 可持续发展的长远目标。该研究是一个非常广泛的课题，涉及许多学科。 下面从从工程现状、工程设计，工程施工和运行管理等方面探讨中央空调 系统节能的措施和方法。 二、空调工程存在的问题 空调工程的实施是一个系统工程，它涉及到各个相关专业在设计和 施工过程中的密切协调。而空调工程的实施更主要取决于是空调专业设 计的正确性和合理性以及空调专业施_【=的规范化。但在较多实际工程中， 空调工程的实施存在许多问题。关于 调专业本身的原因在此不作详细 分析。 本文只对空调工程中自撺系统存在的问题进行分析，原因是随着智 能建筑的发展，空调自控系统是空调系统不可缺少的组成部分，且对窀调 系统的运行起着关键的作用。空调自控系统虽然增加 _r一次性投资，但W 以在保持良好的室内环境的基础 }二节省运行费用。一个设汁台理和运行 管理良好的自控系统既可以大幅度地 常省运行费用，使业主在较短的时 间内收回自控系统的一次投资．也可以大幅度地降低对外部大环境的影 响。佴由于设计和运行管理上的原因，大多数自控系统运行状况不良，达 不到设计的目标。北京市科协曾组织了从事自控、计算机、通讯、空调等力 面的专家对智能建筑的国内外发展状况和技术内涵进过谰查研究，以北 京市为例，统计出用户对楼字自控系统运行情况的评价是：满意的仅 ^ 30％。一般的占40％，差的竟占到30％。造成这种状况的主要原因除物业 管理水平低下外，自控设计与空调设计严重脱节。空调自控系统的工程实 施目前大体上经过下列．1 程步骤：由设计院的暖通空谰专业人员进行空 调设计，并提出空调自控要求，然后提交给设计院白挎专业人员进行空调 自控设计，或由自控设备厂商进行控制部分的 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计和施工冈设讣，并 由施工单位安装调试．最后再移交给物业管理部门进行运行管理。因此涉 及到设计院、施工单位、自控设备厂商及起决定和控制作用的业主等。在 这些环节本应形成密切配台，但实践证明：其中各个重要环节往往衔接不 甚理想，遗留后患，给楼宇自动化系统的正常运行和节能效果带来严重的 影响。 三、建立系统节能观念 ．选择合理的设计方案 实现空调节能的根本途径，就在于巧妙地利用窜内外条件、维护结构 及空调设备的相互作用关系。选择满足建筑节能要求的方案，既电造出舒 适、高效的室内环境，而同时叉实现大幅度节能的目的。 1、空调室内温度的确定。 经重庆、上海、广州等地区的实践证明。夏季室内温度低 1 c或冬季高 1℃， 工程投资将增加6％能耗增加8％，并且加大室内外温差也不符台卫生学 要求。舒适性空调夏季比较理想的室内温度是比室外环境温度低5～8℃ 为好。 2、围护结构 空调冷(热)负荷可分为围护结构冷(热)负荷和室内 (热)负荷。下面从门窗的节能方面．进行阐述。控制窗墙比：通过外窗的 热量占建筑物总耗热量的35％．--45％ ，在保证室内采光良好的前提下。 理确定窗墙比十分重要。一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字： 向25％；东、西向30％。提高门窗气密性：房间换气次数由n9次／h降 Q_6次／h。建筑物的能耗可降低8％左右，因此设计中应采用密闭性良好 门窗，而加设密封条是提高门窗气密性的重要手段，密封条应采用弹性 好、镶接牢固严密、经久耐用的产品，根据门窗的具体情况，分别采用不 的密封条，如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条其形状可为条形或 形。固定方法可用粘贴、挤紧或钉结。 3、空调冷热源 中央空调能耗一般包括三部分，即(1)空调冷热源； 空调机组末端设备；(3)水或空气输送系统。这三部分能耗中，玲热源能 约占总能耗的50％左右．屉空调节能的重要内容。如果均把各自消耗的 量折算成一次能源，则备类机组均可用单位时间内一次能源消耗能量 制取的玲最或热量进行比较。本文使用“一次能源效率 OEER(W／W)来表 示，从 位能耗角度考虑厦 季制冷：离心式、螺杆式冷水机组 O旺R值最 高．吸收式冷水机组 OEER最小；冬季供热：螺杆式、活塞式热泵冷热水机 组 OEER最高电热水机组最低．即能耗最高。 4、空调水系统 一般空调水系统的输配用电，在冬季供暖期问约占 整个建筑动力用电的2o％-,25％ 。夏季供冷期间占12％~24％．因此水系统 节能具有莺要意义目前，空调水系统在设计上存在着一些问题： (1)选择水泵是按设计值查找水泵样本铭牌参数确定，而不是按水泵 的特性曲线选定水泵型号； (2j未对每个水环路进行水力平衡计算，划』j三差相差悬殊的回路也未 采取有效措施，因此水力、热力失调现象严重； (3)大流量、小温差现象普遍存在，设计中供、回水温差一般取 5cC。但 经宜测，夏季玲冻水回水温差较好的为35，较差的只有 15 ，造成实际 水流比设计水量大 1．5倍以 l-．，使水泵电耗大大增加。凶此，空调水系统 节能应从如下方面着手考虑： (1)设计人员应重视水系统设计，认真进行水系统各环路的计算，并采 取相应措施保证各环路水力平衡； (2j认真校对和计算空调水系统相关系数，切实落实节能设计 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的 要求值，积极推广变频诃速水泵，冬、夏两用双速水泵等节能措施；(3)制冷 系统冷却水进水温度的高{氐对主机耗电量有着甫要影响，一般推算，在 水量一定情况 ，进水温度高 IT：。溴化锂冷水机组能耗高 6％。 5、空调机组和末端设备 圊产风机盘管从总体水平看与国外同类产 品相比差不多．但与囤外先进水平比较．主要差距是耗电量 、盘管重量和 噪声方面。 此设计中一定注意选用重量轻、单位风机功率供拎(热)量太 的机组。空渊机组应该选用机组风机风量与风压匹配合理、漏风量少、空 气输送系数太的机组。陈上述几点外。还应根据具体工程情况。积极推广 水环路热泵，采用热回收、变风量、变水量系统等节能技术。 四、系统运行上的管理 1、做好设备及管道的保温。以减少能量的过多耗费空调设备和管道 的保温。对于节省能量消耗、降低运行费用也是相当重要的。如果保温效 果不好或在维修后保温层修复不好，不但过多地消耗丁冷量，也会由于所 供冷水温度的过大温升致空调系统在对空气的处理过程中因无法保证其 机器露点而使空调房间相对湿度超标。 2、定期对空调系统水质处理 水侧污垢、腐蚀及青苔对制冷系统影 响极大，也是空调能耗高的重要原因太气中的坐埃、水分、细菌氧气及某 些冉害酸性气体不断地由冷却塔进 冷却水系统中，冷冻系统虽贝较为 密闭，但水中溶解氧对冷冻管材也产生腐蚀作用，日积月累，空调设备将 产生污垢、锈蚀、锈渣和微生物断繁殖所产生的生物污泥，使管道堵塞 涮 冷量F降、浪费电能。根据理论计算。冷疑器的污垢每增加 O．Imm，热交换 效率就降低 30％，耗电量则增加5≈％。 3、集中空调实行计量收费 集中空调实行计量收费是建筑节能的一 项基本措施．日肖在欧美已是 成熟的技术。据国外调查资料表明：实行 集中空调计量收费后，其节能率可达8％一15％。 4、操作培训 加强对空调操作人员工的培训，提高管理人员素质， 实行空调揲作人员操作证 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 。各项调节和节能措施的实施，都与操作人 员的技术素质直接相关。 五、小结 合理的设计方案、精心的施工和科学的运行管理对空调节能都是至 关重要的。业主宜在建设初期就进行管理人员的选择和培训．必要时可以 聘请专家加强建设过程各个环节甚至全过程 没计方案的确定到系统 的运行)的监督管理，确保建成的中央空调系统起码能够正常运行。进而 追求实现一定程度的节能，在此基础上再实现运行的全面优化，以便达到 最大限度的节能效果。 l 参考文献 [1]赵波 大型综合娱乐建筑空调节能设计的几点体会 暖通空调200}。f3)。 31． [2]韩学廷 比较演化锂制冷与 缩机制冷的能耗指标分析建筑热能通风 空调。2001，(3)，20． [3]孙一坚 空调系统变流量控制．暖通空调，2001。 ，3． 冷耗合北到的良同冲 圆耗能所 维普资讯 http://www.cqvip.com