樂櫥
中央空(kōng)調系統中的節能計(jì)算(suàn)
所屬類:空(kōng)調常識    發布時(shí)間(jiān):2020-10-19 10:52:36   發布人(rén):admin   點擊次數(shù):160次

   1、圍護結構

  圍護結構方面,諸如牆體(tǐ)和(hé)屋面一般建築物中已經比較注意。以下從就門(mén)窗節能方面進行(xíng)闡述:

  1.1控制(zhì)窗牆比通(tōng)過外窗的耗熱量占地築物總耗熱拉的35%~45%在保證室內(nèi)采光的前提下;合理(lǐ)确定窗牆比十分重要。一般規定各朝向的窗牆比不得(de)大(dà)于下列數(shù)字:北向25%;東、面向30%;南向35%.

  1.2提高(gāo)門(mén)窗氣密性房(fáng)間(jiān)換氣次數(shù)由0.8h-1降到0.5h-1,建築物的耗冷可(kě)降低(dī)8%左右,因此設計(jì)中應采用密閉性良好的門(mén)窗。加設密閉條是提高(gāo)門(mén)窗氣密性的重要手段。密閉條應采用彈性良好、鑲接牢固嚴密、經久耐用的産品。根據門(mén)窗的具體(tǐ)情況,分别采用不同的密封條。如橡膠條、塑料條或橡塑結合的密封條,其形狀可(kě)為(wèi)條形或沖形。可(kě)用粘貼、擠緊或釘結方法固定。

  2、空(kōng)調冷熱源

  中央空(kōng)調能耗一般包括三部分,即1.空(kōng)調冷熱源;2.空(kōng)調機組及末端設備;3.水(shuǐ)或空(kōng)氣輸送系統。這三部分能耗中,冷熱源能耗約占總能耗的一半左右,是空(kōng)調節能的主要內(nèi)容。以下就冰蓄能系統談談主機的節能。冰蓄能系統即:建築物空(kōng)調時(shí)所需冷負荷的全部或者一部分在非使用空(kōng)調時(shí)間(jiān)制(zhì)備好,将其能量蓄存起來(lái)供空(kōng)調時(shí)使用。該系統主機所耗的總能量變化不大(dà),但(dàn)是可(kě)以在用電(diàn)低(dī)峰時(shí)用電(diàn),而在高(gāo)峰時(shí)少(shǎo)用或不用電(diàn)能—平衡電(diàn)網峰谷荷,減緩電(diàn)廠和(hé)供配電(diàn)設施的建設,是一種值得(de)推薦的節能方法。采用蓄冷系統時(shí),有(yǒu)兩種負荷管理(lǐ)策略可(kě)考慮。當電(diàn)費價格在不同時(shí)間(jiān)裏有(yǒu)差别時(shí),我們可(kě)以将全部負荷轉移到廉價電(diàn)費的時(shí)間(jiān)裏運行(xíng)。可(kě)選用一台能蓄存足夠能量的傳統冷水(shuǐ)機組,将整個(gè)負荷轉移到高(gāo)峰以外的時(shí)間(jiān)去,這稱之為(wèi)“全部蓄能系統”。

  這種方式常常用于改建工程中利用原有(yǒu)的冷水(shuǐ)機組,隻需加設蓄冷設備和(hé)有(yǒu)關的輔助裝置,但(dàn)需注意原有(yǒu)冷水(shuǐ)機組是否适用于冰蓄冷系統。這種方式也适用于特殊建築物,需要瞬時(shí)大(dà)量釋冷,如體(tǐ)育館建築物。在新建的建築中,部分蓄能系統是最實用的,也是一種投資有(yǒu)效的負荷管理(lǐ)策略。在這種負荷均衡的方法中,冷水(shuǐ)機組連續運行(xíng),它在夜間(jiān)用來(lái)制(zhì)冷蓄存,在白天利用蓄存的制(zhì)冷量為(wèi)建築物提供制(zhì)冷。将運行(xíng)時(shí)數(shù)從14小(xiǎo)時(shí)擴展到24小(xiǎo)時(shí),可(kě)以得(de)到最低(dī)的平均負荷。需電(diàn)量費用大(dà)大(dà)地減少(shǎo),而冷水(shuǐ)機組的制(zhì)冷能力也可(kě)減少(shǎo)50-60%或者更多(duō)一些(xiē)。通(tōng)過杭州市幾個(gè)工程如:建行(xíng)杭州分行(xíng)辦公大(dà)樓、杭州市新景福百貨大(dà)樓的實踐表明(míng)該系統節能(經濟指标)可(kě)在25-35%之間(jiān)。

  3、空(kōng)調機組和(hé)末端設備

  國産風機盤管從總體(tǐ)水(shuǐ)平看與國外同類産品相比差不多(duō),但(dàn)與國外先進水(shuǐ)平比較,主要差距是耗電(diàn)量、盤管重量和(hé)噪聲方面。因此設計(jì)中一定往意選用重量輕,單位風機功率供冷(熱)量大(dà)的機組。空(kōng)調機組應該選用機組風機風量、風壓匹配合理(lǐ),漏風量少(shǎo),空(kōng)氣輸送系數(shù)大(dà)的機組。以下就空(kōng)調機組的變風量系統的節能:全空(kōng)氣空(kōng)調系統設計(jì)的基本要求,是要決定向波空(kōng)調房(fáng)間(jiān)輸送足夠數(shù)量的、經過一定處理(lǐ)了的空(kōng)氣,用以吸收室內(nèi)的餘熱和(hé)餘濕,從而維持室內(nèi)所需要的溫度和(hé)濕度。

  它的基本計(jì)算(suàn)公式是:

  式中L——送風量,m3/h;

  Qq、Qx——空(kōng)調送風所要吸收的全熱餘熱和(hé)顯熱餘熱,W;

  ρ——空(kōng)氣密度,kg/m3,可(kě)取1.2;

  C——空(kōng)氣定壓比熱,kj/kg.℃,可(kě)取C=1.01;

  in、is——室內(nèi)空(kōng)氣焓值和(hé)送風狀态空(kōng)氣焓值,kj/kg,

  tn、ts,——室內(nèi)空(kōng)氣溫度和(hé)送風溫度,℃。

  從公式中可(kě)以看出,當室內(nèi)餘熱Qx值發生(shēng)變化而又需要使室內(nèi)溫度tn保持不變時(shí),可(kě)将送風量L固定,而改變送風溫度,也可(kě)将送風濕度人(rén)固定,而改變進風量,那(nà)種固定送風量而改變送風溫度的空(kōng)調系統,一般便稱其為(wèi)定風量系統,而固定進風溫度,改變送風量的空(kōng)調系統,則稱其為(wèi)變風量系統。對于服務于多(duō)個(gè)房(fáng)間(jiān)(或區(qū)域)的定風量空(kōng)調系統來(lái)說,由于經過空(kōng)調設備處理(lǐ)過的空(kōng)氣其送風溫度一定,為(wèi)了适應某個(gè)房(fáng)問(或區(qū)域)的負荷變化,往往需要設立再熱裝置,才能維持該房(fáng)間(jiān)(或區(qū)域)的溫濕度在所要求的範圍內(nèi),否則,因為(wèi)送到各房(fáng)間(jiān)(或區(qū)域)去的風量是按它們的負荷求得(de)的風量,且送風溫度相同,在這些(xiē)房(fáng)間(jiān)(或區(qū)域)出現部分負荷時(shí),勢必産生(shēng)過冷現象。迫使經過冷卻去濕處理(lǐ)過的空(kōng)氣又需進行(xíng)再熱處理(lǐ),這種冷熱抵消的處理(lǐ)過程,顯然是一種能量的浪費。

  對于多(duō)數(shù)舒适性空(kōng)調要求來(lái)說,并不需要十分嚴格的溫度和(hé)濕度的控制(zhì)。變風量系統則可(kě)以克服上(shàng)述缺點,它可(kě)以通(tōng)過改變送到房(fáng)間(jiān)(或區(qū)域)裏去的風量的辦法,來(lái)滿足這些(xiē)地方負荷變化的需要。當然,整個(gè)系統的總送風量也在發生(shēng)變化。因此,變風量系統在運行(xíng)中是一種節能的空(kōng)調系統。在一幢大(dà)型民用建築中,各個(gè)朝向的房(fáng)間(jiān)一天中負荷并不出現在同一時(shí)刻。對于定風量系統來(lái)說,由于它送到房(fáng)間(jiān)去的風縣和(hé)系統總風景都是固定的,因而隻能按各房(fáng)間(jiān)的負荷來(lái)設計(jì)送風量。而變風量系統則可(kě)以适應一天中同一時(shí)間(jiān)各朝向房(fáng)間(jiān)的負荷并不都處于值的需要,空(kōng)調系統輸送的風量(實際上(shàng)輸送的是能量)可(kě)以在建築物由各個(gè)朝向的房(fáng)間(jiān)之間(jiān)進行(xíng)轉移,從而系統的總設計(jì)風量可(kě)以減少(shǎo)。這樣,空(kōng)調設備的容量也可(kě)以減小(xiǎo),既可(kě)節省設備費的投資,也進一步降低(dī)了系統的運行(xíng)能耗。

  4、冷凍水(shuǐ)系統

  一般空(kōng)調水(shuǐ)系統的輸配用電(diàn),在冬季供暖期間(jiān)約占整個(gè)建築動力用電(diàn)的20%-25%;夏季供冷期間(jiān)約占12%-24%,因此水(shuǐ)系統節能也具有(yǒu)重要意義。目前,空(kōng)調水(shuǐ)系統存在着許多(duō)問題,如1.選擇水(shuǐ)泵是按設計(jì)值查找水(shuǐ)泵樣本的銘牌參數(shù)确定,而不是按水(shuǐ)泵的特性曲線選定水(shuǐ)泵号;2.本對每個(gè)水(shuǐ)環路進行(xíng)水(shuǐ)力平衡計(jì)算(suàn)。

  對壓差相差懸殊的回路也未采取有(yǒu)效措施,因此水(shuǐ)力、熱力失調現象嚴重;大(dà)流量、小(xiǎo)溫差現象普遍存在,設計(jì)中供、回水(shuǐ)溫差一般均取5℃,但(dàn)經實測夏季冷凍水(shuǐ)系統供回水(shuǐ)溫差較好的為(wèi)4℃,較差的隻有(yǒu)2-2.5℃,造成實際水(shuǐ)流量比設計(jì)水(shuǐ)量大(dà)1.5倍以上(shàng),使水(shuǐ)系電(diàn)耗大(dà)大(dà)增加。水(shuǐ)系統節能應從如下方面着手:設計(jì)人(rén)員應重視(shì)水(shuǐ)系統設計(jì),認真進行(xíng)水(shuǐ)系統各環路的設計(jì)計(jì)算(suàn),并采取相應措施保證各環路水(shuǐ)力平衡。認真核對和(hé)計(jì)算(suàn)空(kōng)調水(shuǐ)系統相關系數(shù),切實落實節能設計(jì)标準的要求值,積極推廣變頻調速水(shuǐ)泵,冬、夏兩用雙速水(shuǐ)泵等節能措施。

  5、積極利用土壤熱源

  目前我國南方地區(qū)空(kōng)調系統主要用空(kōng)氣源熱泵作(zuò)為(wèi)冷熱源,由于其“室外機”受環境空(kōng)氣季節性溫度變化規律的制(zhì)約,夏季供冷負荷越大(dà)時(shí)對應的冷凝溫度越高(gāo);衆所周知,制(zhì)冷系統冷卻水(shuǐ)進水(shuǐ)溫度的高(gāo)低(dī)對主機耗電(diàn)量有(yǒu)着重要影(yǐng)響;一般推算(suàn),在水(shuǐ)量一定情況下,進水(shuǐ)溫度提高(gāo)1℃,壓縮機主機電(diàn)耗約增加為(wèi)2%,溴化锂主機能耗提高(gāo)約6%.為(wèi)此若能尋找到更理(lǐ)想的新熱源形式取代或部分取代目前多(duō)采用的空(kōng)氣熱源,無疑将有(yǒu)廣泛的應用前景和(hé)明(míng)顯的節能效果。與地面上(shàng)環境空(kōng)氣相比,地下5米以下全年土壤溫度穩定且約等于年平均溫度,可(kě)以分别在夏冬兩季提供相對較低(dī)的冷凝溫度和(hé)較高(gāo)的蒸發溫度。所以從原理(lǐ)上(shàng)講,土壤是一種比環境空(kōng)氣更好的熱泵系統的冷熱源。

  已有(yǒu)的研究表明(míng)土壤熱源熱泵主要優點有(yǒu):節能效果明(míng)顯,可(kě)比空(kōng)氣源熱泵系統節能約20%;埋地換熱器(qì)不需要除霜,減少(shǎo)了冬季除霜的能耗;由于土壤具有(yǒu)較好的蓄熱性能,可(kě)與太陽能聯用改善冬季運行(xíng)條件;埋地換熱器(qì)在地下靜态的吸放熱,減小(xiǎo)了空(kōng)調系統對地面空(kōng)氣的熱及噪音(yīn)的污染。所以若能用土壤熱源熱泵部分取代空(kōng)氣源熱泵,則必然節約能源并有(yǒu)可(kě)能形成新的空(kōng)調産品系列。

  6、加強中央空(kōng)調的管理(lǐ)采用一定的計(jì)量方法

  加強對空(kōng)調操作(zuò)人(rén)員的培訓,提高(gāo)管理(lǐ)人(rén)員素質,實行(xíng)空(kōng)調操作(zuò)人(rén)員操作(zuò)證制(zhì)度。各項調節和(hé)節能措施的實施,都與操作(zuò)人(rén)員的技(jì)術(shù)彙質直接相關;具備必要的制(zhì)冷空(kōng)調知識;要懂得(de)根據室外參數(shù)的變化進行(xíng)調節;要懂得(de)怎樣調節才會(huì)節能。集中空(kōng)調實行(xíng)計(jì)量收費,是建築節能的一項基本措施。目前在歐美等國熱量計(jì)量已是成熟的技(jì)術(shù),據國外調查資料表明(míng):實行(xíng)集中空(kōng)調計(jì)量收費後,其節能率在8%-15%.

  我國也在計(jì)量方面取得(de)一定得(de)成就。節能是實現可(kě)持續發展得(de)關鍵。我們應該将目光重點放在占總能耗20%左右的空(kōng)調能耗上(shàng)來(lái)。作(zuò)為(wèi)一個(gè)暖通(tōng)專業的工作(zuò)者,應該積極地争取所有(yǒu)可(kě)能挽回的能量。

 
 
 

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