对于空调系统节能技术的几点思考

发布时间:2021-11-29 05:09:37

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 对于空调系统节能技术的几点思考 作者:王文琪 来源:《价值工程》2011 年第 35 期 (内蒙古建筑职业技术学院机电与暖通工程学院,呼和浩特 010050) 摘要: 随着国民经济的发展,民用、公用及商用建筑中空调的普及,带来了一个严重的 能量消耗问题。本文从围护结构、空调的冷热源、空调机组及末端设备、空调水系统及空调新 能源几个方面提出了一些节能措施和方法。 关键词: 暖通空调;节能技术;能耗;中央空调;空调水系统 0 引言 随着国民经济的发展和人们生活水*的提高,在各类建筑中,空调已日渐成为人们获得舒 适的室内环境的主要手段,这就使得空调能耗也已成为建筑能耗的主要组成部分。*年来,电 力供应日渐紧张,炎热的夏季是空调用电高峰季节,许多城市为保证人民生活用电而对一些用 电企业等实行拉闸限电,限制了企业的发展;既要保证企业的正常生产及人们的正常生活,这 就使得空调系统的节能尤其重要。 1 暖通空调系统能耗的构成 1.1 空调系统能耗的构成及特点为了获得良好的生产和生活环境,现代建筑中通常采用设 置空调系统来保证这一需求。因为空调系统能对空气进行温度、湿度、清洁度及流速的处理, 进而满足生活和生产的需要;而其所消耗的全部能量称之为空调系统的能耗。该能耗包括建筑 物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗。影响暖通空 调系统能耗的主要因素是建筑环境,包括室外气候条件、室内环境、围护结构的性能、建筑规 划设计、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等等。一般可将空调系统的能耗可分 为两大部分: ①供给空气处理设备冷(热)量的冷热源耗能。 ②动力耗能:克服空调系统工作介质循环阻力的耗能。 1.2 空调系统的能耗的特点: ①系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率; ②维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性,这就使得在满足条件的要求情 况下尽可能利用天然能源,如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等; 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn ③冷热量的处理通常以交换形式处理,可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗,有 效利用能量。 1.3 空调节能的重要性当前,现有的暖通空调系统所使用的能源基本是高品位的不可再生 能源,其中电能占绝大比例。对这些能源的大量使用,使得地球资源日益匮乏,同时也带来严 重的环保问题,随着二氧化碳、氮氧化物、硫化物、烟尘等的排放增加,酸雨现象频繁发生, 对生态环境和可持续发展造成了很大的影响。据暖通空调行业的研究成果,现有空调系统的能 耗是惊人的,如果采用节能技术,现有空调系统节能 20%——50%是完全可能的.因此,在暖 通空调系统中考虑节能意义重大。因此,采用合理的措施和策略来节约空调能耗,对我国来说 可以节约资源、保护环境,而且可避免不必要的电力建设投资;对用户来说则可减少空调运行 费用的开支,其经济性是显见的。在某种程度上,综合利用各种技术措施达到空调节能,有利 于国民经济的可持续发展,是一件利国利民的好事。 1.4 影响空调能耗的因素影响空调能耗的因素有很多,例如,室内温湿度设定值、室外空 气量、空调方式、空调系统的控制运行和维护管理等。建筑物的朝向和*面布置、建筑维护结 构的保温性能、窗户隔热和建筑遮阳等也对空调能耗产生很大影响,因此,在空调设计运行时 应综合考虑各个因素的影响,力求在最大程度上降低空调能耗。 2 空调系统的节能分析 2.1 优化设计方案暖通空调设计方案的选择是一个直接关系到暖通空调工程项目的成败和 经济效益优劣的重要问题。在对设计方案进行经济性比较分析时,必须综合考虑暖通空调设备 的废气、废水、废渣和噪声等污染治理的费用。在设计方案比较选择时必须对工程设计项目的 环境条件的特点、实际需求和环境条件的变化趋势等情况进行深入调查研究,对各种技术方案 的特点、适用条件和范围进行客观深入的分析,对暖通空调各种技术发展的方向和趋势有深入 的了解,尤其必须对各种设计方案的可行性、可靠性、安全性、投资、能耗、运行费用、调节 性、操作管理的方便性、环境影响、舒适性和美观性等技术经济评价因素进行客观准确的计算 和综合对比分析。只有这样才能对各种设计方案进行科学的比较和优选,避免因片面性和主观 性带来的失误和经济损失,产生不必要的能耗。 2.2 选择合理有效的节能技术 2.2.1 围护结构首先墙体和屋面做好内外保温,控制好窗墙比,通常外窗的耗热量可占建 筑物总耗热量的 35%~45%;在保证室内采光的前提下;合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:北向 25%;东向 30%;南向 35%。 其次提高门窗气密性房间换气次数,设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高 门窗气密性的重要手段,当房间换气次降低 0.2 次/h-0.3 次/h,建筑物的能耗可降低 8-10% 左右,根据门窗的具体情况,分别采用不同形式的密封条.如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密 封条,其形状可为条形或冲浪形。塞紧并固定。 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 2.2.2 空调冷热源中央空调能耗主要包括三部分,即空调冷热源、空调机组及末端设备、 水或空气输送系统。这三部分能耗中,冷热源能耗约占总能耗的一半左右,是空调节能的主要 内容。 对于冷水机组可以通过计算机对楼宇内外环境温度、湿度实时测量及对楼宇热惯性的预 测,确定最优化的设备启、停时间。此项措施预计可使主机、水泵、冷却塔风机*均每天减少 运行时间。同时根据楼宇冷负荷变化,通过变频装置调节冷冻水、冷却水的流量及风机类设备 的风量,也可使主机负荷下降,从而控制机组运行台数。 针对热水系统如果采用的是锅炉系统,首先根据供暖需求量,通过开关锅炉的台数进行控 制;其次根据室外温度对供水水温重新进行设定,减小能量消耗;第三采用变频泵调节供水 量,以适合负荷变化。如果使用的是热

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