对中央空调系统节能措施的探讨__墨水学术,论文发表,发表论文,职

所属栏目：工业设计论文范文发布时间：2011-02-25浏览量:148

副标题#e#【论文摘要】：近年来，随着城镇居民生活水平的提高和住房面积的改善，中央空调更加普度，对中央空调能耗问题的研究就日益重要。本文分析论述了中央空调系统节能的评价，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。
　　【关键字】：中央空调系统节能措施
　　中央空调是现代建筑中不可缺少的能耗运行系统。中央空调系统在给人们提供舒适的生活和工作环境的同时，又消耗掉了大量的能源。据统计，我国建筑物能耗约占能源总消耗量的30%。在有中央空调的建筑物中，中央空调的能耗约占总能耗的70%，而且呈逐年增长的趋势。因此，如何高效利用中央空调系统的能源和节能就成为迫切需要解决的问题。我国的节约能源法中指出，节能是指加强用能的管理，采取技术可行、经济合理以及环境和社会可以承担的措施，减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效、合理地利用能源。节能还包括再生能源和新能源的开发利用。
　　一、中央空调系统节能评价
　　通常供给中央空调系统的能量由热源和冷源、经水系统传递给风系统，再由风系统将能量传递给被调节的房间，以达到所要求的室内温、湿度参数。能量有效利用的评价指数可由单位能耗指数、空调耗能系数（CEC）来评定。
　　单位能耗指数=(1)
　　CEC=(2)
　　1.建筑物热特性评价指数
　　建筑物围护结构的保温性能直接决定了空调房间的冷（热）负荷，若要节约中央空调系统的能耗，就必须改善围护结构的保温性能。现在许多国家提出了各种改善建筑保温性能的措施，并规定了围护结构最大传热系数。一些国家采用限制年负荷系数（PAL）
　　PAL=
　　2、空调耗能系数（CEC）
　　由（2）可知，CEC即为全年系统冷、热源耗能量与全年系统泵与风机耗能量之和，除以全年系统供热负荷、供冷负荷、新风冷负荷、新风热负荷之和。当采取节能措施，降低系统能耗时，CEC的值可判断中央空调系统的节能性。对不同规模（大、中、小）、不同地区（寒、温、热）的标准办公楼所做的设计以及利用计算机模拟求得CEC数值表明：基准型中央空调系统的CEC约在1.6左右；节能型中央空调系统的CEC可接近1.1。
　　二、影响中央空调的节能的几个方面
　　1、中央空调的操作和管理人员缺乏专业知识
　　许多中央空调的操作和管理人员缺乏一般的热力学知识和制冷空调理论知识，整个班组没有暖通空调方面的技术人员，有一两个从事过制冷空调的老工人以属不易。许多操作人员对运行期间进行怎样调节，不甚了解。
　　2、对水泵、风机的节能普遍重视不够
　　水泵、风机的耗能占中央空调系统能耗的30%左右，这方面的节能潜力大有可挖。然而普遍重视不够，能源浪费严重。
　　3、过渡季节不懂得利用室外空气降温
　　过渡季节利用室外空气降温可节省相当多的能源，然而运行管理中许多操作人员依然按照夏季空调方案运行，浪费了许多能源。由于过渡季节时间不短，如能掌握空调原理，根据室外温度予以适当的调节，加装回风系统、增大新风阀、空调区域妥善分区等。
　　4、冷却塔质量差，导致制冷主机耗电增加
　　许多单位设计时选择冷却塔是足够大的，且有富余量。由于冷却塔制造、安装质量差，所以实际冷却能力比标室的冷却能力偏小了不少，导致冷却水温偏高，冷凝水温偏高，机组制冷系数降低，耗电量增加。有的单位将就着运行，其结果是浪费了大量的电能(冷凝温度提高一度，冷水机组运行电流约增加4%)。有的单位甚至因冷却水温过高而自动停机或卸载来维持运行，最终不得不增加冷却塔的台数来解决次问题。
　　二、中央空调系统具体节能措施
　　中央空调系统的节能是一个系统工程，要求在能源利用的各个环节和系统从规划到运转的全过程中贯彻节能的观点，才可能达到节能的效果，如果在某#p#副标题#e#个环节上造成了能源的浪费，整个系统也不能说是节能的。
　　1改善围护结构的保温性能
　　建筑物冬季的热负荷和夏季的冷负荷有一部分来自建筑物的外围护结构。从建筑体形来说，同样面积的建筑物，接近立方体的外表面积最小，可以节能。
　　围护结构保温性能在建筑的节能中起着很重要的作用。一些研究表明，增大围护结构的保温性能，年空调冷负荷反而有所增加，其原因是在室外气温高的月份和时刻，保温性能好，可以节省空调冷量，但在非最热月或一天中的夜间，气温低时，不利于建筑散热，反而增加了冷负荷。当然，围护结构保温性能好，空调的设计冷负荷会小些。
　　2合理确定室内温、湿度
　　假设空调室外计算参数为定值时，夏季空调室内空气计算温度和湿度越低，房间的计算冷负荷就越大，系统耗能也越大。通过研究证明，在不降低室内舒适度标准的前提下，合理组合室内空气设计参数可以收到明显的节能效果。
　　2.1温湿度变化对热舒适度的影响。
　　室内空气温度改变对室内热舒适度的影响非常大，而相对湿度的变化对人的热舒适感几乎没有影响。
　　2.2室内设计温度改变对空调能耗的影响。
　　采用冷负荷系数法计算出在不同室内设计温度tn下的设计空调冷负荷、湿负荷、制冷量以及以室内设计温度25℃为基准的节能率。由结果的变化规律可以看出随室内温度的变化，节能率呈线性规律变化，室内设计温度每提高1℃，中央空调系统将减少能耗约6%。
　　2.3相对湿度的改变对空调能耗的影响。
　　当相对湿度大于50%时，节能率随相对湿度呈线性规律变化。由于夏季室内设计相对湿度一般不会低于50%，所以以50%为基准，相对湿度每增加5%，节能10%。
　　3采用合理的中央空调系统及冷源方案
　　中央空调系统的能耗是由风系统和水系统的能耗组成的。在风系统中，风机的能耗占相当大的比例；而水系统中，节约水泵与冷水机组的能耗才是节能中最关键的部分。
　　4减少输送系统的能耗
　　中央空调系统中，空气与水通常是冷量载体。输送过程能耗包括：通过传热的冷量损失和输送过程的流动阻力损失。对于输送冷量的水系统或空气的管路系统，克服流动阻力的能量又转变为热量导致冷量损失。
　　这里我们主要介绍了空调系统能源有效利用和节能的几个主要途径。一是改善建筑环境，提倡绿色建筑和建筑物的自身节能。二是优选建筑物空调系统运行模式及设备，加强自动控制运行管理方式。在空调领域，舒适和节能成为当今建筑、设计的基本课题，保护环境，利用自然能源，削减能源负荷，成为今后建筑设计的方向。