談中央空調(diào)的運行和管理節(jié)能

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摘要：目前能源問題成了擺在我們面前的一個難以解決的大問題，隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市人口的增多，目前我國許多城市出現(xiàn)了電能缺乏的現(xiàn)象。本文主要談到了用電較大的中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施。

　　關(guān)鍵字：節(jié)能中央空調(diào)管理

　　1.前言

　　在商業(yè)、服務(wù)業(yè)領(lǐng)域，中央空調(diào)是主要的耗能設(shè)備。按重慶和上海的統(tǒng)計，中央空調(diào)的用電量分別占全市總用電量的23%和31.1%.此外，我國的民用、公用及商用建筑的中央空調(diào)普遍存在著能耗高的問題。一般中央空調(diào)的能耗約占整個建筑總能耗的50%左右，對于商場和綜合大樓可能高達60%以上。中央空調(diào)的能效問題越來越受到重視。

　　2.中央空調(diào)節(jié)能措施

　　2.1空調(diào)建筑的節(jié)能措施

　?。?）合理設(shè)計窗的構(gòu)造。窗的構(gòu)造應(yīng)能起控制日光照射的作用并要限制窗戶墻體的面積比，對于窗戶面積比較大的建筑物，應(yīng)考慮采用吸熱玻璃、熱反射玻璃或遮陽措施，如遮陽板、屋檐、挑檐、挑陽臺、百葉板、窗簾等。在室外溫度較低的時候可以直接利用自然空氣作為能源，所以窗的構(gòu)造應(yīng)能開啟或在其上設(shè)置可以開啟的自然通風口。

　?。?）提高門窗氣密性。房間換氣次數(shù)由0.8h降到0.5h，建筑物的耗冷可降低8%左右，因此設(shè)計中應(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。

　?。?）對于供冷負荷較大的建筑物，其表面顏色以淺色為好。建筑物的外圍護結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要把熱容量大的材料放在外圍護層的室內(nèi)側(cè)，而把熱容量小的保溫材料放在外側(cè)以減少圍護結(jié)構(gòu)的蓄熱負荷。

　　2.2加強設(shè)計審核

　　中央空調(diào)工程設(shè)計，應(yīng)給出較詳細的冷、熱負荷計算說明和節(jié)能技術(shù)措施說明，目前的中央空調(diào)設(shè)計大多是用概算指標估算，且在估算過程中再加大冷、熱負荷，使冷、熱源主機長期在低負荷、低效率下運行，大馬拉小車現(xiàn)象嚴重。所以必須加強工程設(shè)計的審核，立下規(guī)定，報審的中央空調(diào)工程設(shè)計必須附有負荷計算說明書，嚴格把關(guān)；另外，必須把節(jié)能思想意識逐漸引人到土木建筑類等各專業(yè)中，使建筑物在規(guī)劃、布局、形狀、色彩、方位及材料等方面為空調(diào)節(jié)能創(chuàng)造條件。

　　2.3合理設(shè)定參數(shù)

　?。?）參數(shù)選擇

　　若空調(diào)室外計算參數(shù)為定值時，夏季空調(diào)室內(nèi)空氣計算溫度和濕度越低，房間的計算冷負荷就越大。系統(tǒng)耗能也越大。在滿足舒適要求的條件下，要盡量提高夏季的室內(nèi)設(shè)計溫度和相對濕度，盡量降低冬季的室內(nèi)設(shè)計溫度和相對濕度，不要盲目追求夏季室內(nèi)空氣溫度過低、過干，冬季室內(nèi)設(shè)計溫度過高。

　?。?）空調(diào)冷負荷的計算

　　我國在1982年經(jīng)評議通過了兩種新的冷負荷計算方法：諧波反應(yīng)法和冷負荷系數(shù)法。兩種方法都合理地考慮了顯熱得熱中輻射成分轉(zhuǎn)化為冷負荷時的幅度衰減和時間延遲作用，這對于正確計算空調(diào)設(shè)計負荷，從而節(jié)能降耗具有重要意義。但是，該方法提供的數(shù)據(jù)適用于傳統(tǒng)重型和中型結(jié)構(gòu)，而缺少新型建筑墻體的數(shù)據(jù)。設(shè)計時最好應(yīng)充分考慮并合理采用相近數(shù)據(jù)。還可以采用計算軟件使計算更加快速準確。另外，目前我國的現(xiàn)狀造成很多設(shè)計都依靠估算。盡管各種估算的方法都有一定的理論或經(jīng)驗依據(jù)，但是估算本身的實質(zhì)就是將各項冷負荷峰值與圍護結(jié)構(gòu)冷負荷峰值簡單相加，從而使計算結(jié)果過于安全。因此，建筑物冷負荷的最大值應(yīng)為每個房間逐時負荷疊加的最大值，而不是簡單地將每個房間的最大冷負荷進行益加，還應(yīng)考慮同時使用系數(shù)，以減少主機的設(shè)計容量，達到減少運行能耗的目的。同時使用系數(shù)應(yīng)按實際情況定，設(shè)計者可根據(jù)工程規(guī)模、用途等特點，參照已建工程經(jīng)驗確定，一般為0.75-0.85.

　　2.4冷源效率控制

　?。?）降低冷卻水溫度

　　由于冷卻水溫度越低，冷機的制冷系數(shù)就越高。冷卻水的供水溫度每上升1攝氏度，冷機的COP下降近4%.降低冷卻水溫度就需要加強冷卻塔的運行管理。首先，對于停止運行的冷卻塔，其進出水管的閥門應(yīng)該關(guān)閉。否則，因為來自停開的冷卻塔的水溫度較高，混合后的冷卻水水溫就會提高，冷機的制冷系數(shù)就減低了。其次，冷卻塔使用一段時間后，應(yīng)及時檢修，否則冷卻塔的效率會下降，不能充分地為冷卻水降溫。

　　2）提高冷凍水溫度

　　由于冷凍水溫度越高，冷機的制冷效率就越高。冷凍水供水溫度提高1攝氏度，冷機的制冷系數(shù)可提高3%，所以在日常運行中不要盲目降低冷凍水溫度。首先，不要設(shè)置過低的冷機冷凍水設(shè)定溫度。其次，一定要關(guān)閉停止運行的冷機的水閥，防止部分冷凍水走旁通管路，否則，經(jīng)過運行中的冷機的水量就會減少，導(dǎo)致冷凍水的溫度被冷機降到過低的水平。

　　2.5動力節(jié)能

　?。?）采用大溫差

　　如果系統(tǒng)中輸送冷熱能用的水（或空氣）的供回水（或送回風）溫差采用較大值，那么當它與原有溫差的比值為m，從流量計算公式知道，采用大溫差時的流量降為原來流量的1/m3.這時，水泵或風機要求的功率將減小到原來的1/m3.可見，加大溫差的節(jié)能效果是明顯的。

　　在滿足中央空調(diào)精度、人員舒適和工藝要求的前提下，應(yīng)盡可能加大送風溫差。要注意的是：供、回水的溫度差不宜大于8攝氏度。

　?。?）選用低流速

　　因為水泵和風機要求的功耗大致與管路系統(tǒng)中的流速成正比關(guān)系，因此，要取得節(jié)能的運行效果，在設(shè)計和運行時不要采用高流速。此外，干管中采用低流速還有利于系統(tǒng)的水力工況穩(wěn)定性。例如：改變風機的轉(zhuǎn)速可以改變風機的性能參數(shù)，風機的功率與轉(zhuǎn)速成三次方的關(guān)系，而流量與轉(zhuǎn)速成一次方的關(guān)系，降低轉(zhuǎn)速以降低流量的同時可以大幅度降低能耗。當流量減少1/3時，能耗可減少約70.4%，當流量減少1/2時，能耗可減少約87.5%，且風機的效率基本不變，仍可穩(wěn)定高效地工作。