中央空调系统节能问题研究
【摘要】经济的发展，民用、公用及商用建筑中央空调的普及，带来了一个严重的能耗问题。本文从围护结构、空调的冷热源、空调的末端、空调水系统及空调的管理几个方面提出了一些节能措施和方法。
【关键词】中央空调；节能技术；能耗；蓄能系统
1.围护结构
围护结构方面，诸如墙体和屋面一般建筑物中已经比较注意。以下从就门窗节能方面进行阐述：
1.1控制窗墙比
通过外窗的耗热量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、西向30%；南向35%。
1.2提高门窗气密性
房间适当减少换气次数，建筑物的耗冷可大大降低，因此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。密闭条应采用弹性良好、镶接牢固严密、经久耐用的产品。根据门窗的具体情况，分别采用不同的密封条。如：橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条，其形状可为条形或楔形。可用粘贴、挤紧或钉结方法固定。
2.空调冷热源
中央空调能耗一般包括三部分：1.空调冷热源；2.空调机组及末端设备；3.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，是空调节能的主要内容。以下就冰蓄能系统谈谈主机的节能。冰蓄能系统是指：建筑物空调调温时所需冷负荷的全部或者一部分在非使用空调调温时间制备好，将其能量蓄存起来供空调调温时使用。该系统主机所耗的总能量变化不大，但是可以在用电低峰时用电，在高峰时少用或不用电能—平衡电网峰谷荷，减缓电厂和供配电设施的建设，是一种值得推广的节能方法。采用蓄冷系统时，有两种负荷管理策略可考虑。当电费价格在不同时间里有差别时，可以将全部负荷转移到廉价电费的时间里运行。可选用一台能蓄存足够能量的传统冷水机组，将整个负荷转移到高峰以外的时间去，称之为“全部蓄能系统”。
这种方式常常用于改建工程中利用原有的冷水机组，只需加设蓄冷设备和有关的辅助装置，但需注意原有冷水机组是否适用于冰蓄冷系统。这种方式也适用于特殊建筑物，需要瞬时大量释冷，如：体育馆建筑物。在新建的建筑中，部分
中央空调节能方案 篇一：中央空调节能方案 一、中央空调的运行现状 1、中央空调能耗惊人 近10年来，我国中央空调行业增长率达20%约为国际水平 的10倍，已成为仅次于美、日的第三大空调设备生产国， 年产量接近10万台。 中央空调用电量的30-40%是无效消耗，是被浪费的，高能耗 已经成为制约中央空调健康发展的一大瓶颈，解决中央空调 的高能耗问题已迫在眉捷！ 2、结垢是中央空调能源浪费的最大根源 中央空调的换热面都采用铜材质，铜的导热系数为397w/（m?k）,但水垢的导热系数仅为?/ （m?k）,只有铜的?％ 据国外权威空调技术部门多年技术研究以及大量的事实证 12%
明中央空调清洗可节约能耗和运行的费用超过 3、中央空调化学清洗现状堪忧 （1）中央空调用户的清洗和节能意识淡薄 对大多数中央空调用户来说，化学清洗只是为满足空调制冷需要的无奈之举，很少有用户是从节能降耗的角度来看待化学清洗。 （2）中央空调化学清洗技术落后、清洗队伍的数量和素质普遍都较低 传统化学清洗是一项专业性特强的技术。往往一个小的疏忽可能会造成严重的安全事故或巨大的经济损失。上千万元的制冷设备在化学清洗时报废的报道屡见不鲜，这是使得中央空调用户望而却步的原因之一。 （3）政府管理和引导不够 现在政府往往只提倡提高中央空调使用时的室内温度，却不知通过对中央空调化学清洗的有效管理对于节能降耗的意义更加重大。
大多中央空调用户对化学清洗缺乏认识，往往把化学两字跟腐蚀、有毒、危险等同起来。因此，也需要政府加强对其进行正确的引导和宣传工作。 二、节能降耗整体方案 从中央空调运行现状的论述，我公司认为从技术上需要解决好两个问题： 1、积极推广中央空调中性清洗新技术，使中央空调用户能放心大胆的接受中央空调的化学清洗。 2、从新建中央空调开始，普及中央空调无垢运行的新概念也就是说通过对新建中央空调在其设计和安装过程作适当处理，使中央空调始终在不结垢或几乎不结垢的情况下高效运行，而不是等中央空调结垢并影响运行效率之后再清洗。 当新建中央空调取得积极效果之后对已经投入使用的中央空调可以进行类似的强制改造。 具体方案如下:
浅谈空调系统节能设计的必要性 摘要：本文将从空调系统设计方面分析，找出在空调节能方面的主要问题，提出多种节能措施，希望能对现代建筑的空调系统节能设计提供一定的参考作用。 引言 如今随着社会经济的不断提高，科学技术也不断的发展，促使高科技产品广泛出现在社会生活中，人们对生活条件的要求越来越舒适，空气调节质量越来越高，因此空调系统能耗占据了生活总能耗的大部分，据不完全统计，空调系统的能耗一般占整个建筑能耗的50%以上。随着人们对环境及节能意识的加强，仅凭空调的舒适性已不能满足消费者的心理，同时更关注空调产品在节能上的各种性能指标，因此在空调系统方面进行节能的研究，具有重要的社会意义。 1 空调系统工作原理的简述 空调系统的工作原理就是制冷剂在制冷机组的蒸发器中与冷冻水进行热量的交换而汽化，从而使冷冻水的温度降低，然后，被汽化的制冷剂在压缩机作用下，变成高温高压气体，流经制冷机组的冷凝器时被来自冷却塔的冷却水冷却，又从气体变成了低温低压的液体，同时被降温的冷冻水经冷冻水水泵送到空气处理单元的热交换器中，与混风进行冷热交换形成冷风源，通过送风管道送入需要降温房间。如此循环，在夏季，房间的热量就被冷却水所带走，在流经冷却塔时释放到空气中。本文主要研究空调系统设计方面的主要原则，主要涉及系统控制策略和系统选型等方面。
2 空调系统节能设计原则的简述 空调系统设计应以节能为根本，用舒适性指标引导节能设计实践。舒适性指标的影响因素包括湿度、温度、平均辐射温度、劳动强度及风速等。设计人员应通过探寻以上因素之间的巧妙组合、适宜比例进而实现节能与舒适的协调目标。同时我们应恰当、科学的利用房屋建筑围护结构热导性抵御室外环境气候的变化，令房间室内形成一种较为舒适的微气候。在一定条件下可采用集体供冷进而降低能耗，同时我们还需考虑满足人们的不同个性化需求，不应极端强求全面性统一，而应做到灵活控制、适应性节能，确保各房间室温可实现独立的调控，同时便于实现分室或分户冷量分摊功能。虽然影响人们舒适性感觉的主体因素在于环境，然而光、声与色等因素同样不容忽视，例如室内居住环境如果主体用暖色调便可令人们产生温暖的心理感受，而不必真正需要室内具有较高温度，自然而然的也就节省了能源消耗。节能设计的主体原则就是应用技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法，有效地利用能源，使空调系统的效能的最大化。 3 空调系统的节能设计 实施空调系统的节能设计，我们应依据具体工程状况展开系统运行季节全过程、全工况科学分析，寻求合理、适应性设计方案，使空调系统在不同室内状况及室外气象参数状况下均能实现合理、经济性运行，并提供优质的室内空气品质。 3.1 合理改善建筑围护结构保温性能，降低不良冷热损失
某图书馆空调系统节能措施的应用与分析 发表时间：2016-08-09T14:42:17.767Z 来源：《基层建设》2016年11期作者：陈浩[导读] 近年来，环境问题已成为制约我国社会可持续发展的一个重要因素。 广州市城市规划勘测设计研究院广东广州 510060 摘要：近年来，环境问题已成为制约我国社会可持续发展的一个重要因素，因此，国家大力倡导发展绿色建筑，鼓励应用节能新技术，并出台了一系列标准来规范和支持建筑设计对节能技术的运用。空调系统是公共建筑中的能耗大户，如何更好地运用节能措施，影响到建筑物的整体节能效果。本文以广州某学校图书馆为例，结合相关节能规范，对其空调系统节能措施作简要分析探讨。 关键字：全热回收；可调新风比；绿色建筑；IPLV；CO2监测装置；焓值比较； 1 工程概况 本项目为广州市某职业学院图文信息及行政中心，建筑面积约为23000平方米，建筑高度为49米。地下一层为车库及设备用房，地上七层，主要功能为借藏阅一体图书阅览室以及行政办公楼。 2 中央空调系统构成 根据各功能场所及房间的使用功能，对空气调节区域进行逐项逐时冷负荷计算，其中图书馆夏季计算冷负荷为1292KW，行政办公楼夏季计算冷负荷为1034KW。 按照大楼的性质与规模，根据建筑使用功能要求，本建筑大型会议室、报告厅与一体化图书借阅室共用一套集中式中央空调系统，选取两台制冷量为500KW风冷螺杆式冷水机组作为冷源，制冷主机及相应的水泵设置于裙楼天面层。夏季冷冻供回水温度为7°C/12°C。 行政办公区按层为单元设置多组直流变频多联式空调系统，空调室外机设于天面层，不影响建筑外观。 3 空调方式简述 大报告厅、大会议室、借藏阅一体化书库等大空间区域，均设置空调机房，采用全空气送风系统，末端选用组合式全热回收空气处理器，低风速集中送风，气流组织上送上回。 行政办公区域采用直流变频多联机空调系统，空调室内机根据各功能房间的实际情况选用风管机或天花机，新风采用热泵型全热回收新风机组，经排风能量回收及独立处理后送到空调房间内。 4 节能措施的应用与分析 本项目按绿色建筑三星标准设计，并于2014年取得绿色建筑三星设计评价标识，现选取本工程设计中的一些主要节能措施作分析探讨。 （1）合理选用空调系统 就暖通专业而言，空调制冷系统有多种不同的形式，合理选用空调系统对建筑节能起到重大作用。因此，在方案设计阶段，应该根据建筑物的构成、使用功能等因素，进行方案比对，根据该地区建筑物特点和气候特点选择适合的中央空调系统。以本项目为例，图书馆和行政办公楼在建筑布局上相对独立，且使用功能不相同，使用时间也存在较大差异，图书馆晚上仍需要全部开放，以方便学生借阅及自修，而行政办公楼晚上则较少使用或只有部分使用。因此，设计时考虑图书馆区与行政办公区分设独立的中央空调制冷系统，使用上互不干扰。学校行政办公楼考虑到白天使用率不会很高以及晚上可能出现小部分使用的情况，选用了直流变频多联机系统，其特点是部分负荷时效率高，尤其适应使用率不高及需要考虑晚上加班的办公性质的建筑物。 （2）选用高效节能的设备产品 在设计选用设备产品时，应注意制冷机的能效比COP、IPLV值以及水泵、风机效率的选用，须满足相关节能规范要求。目前，新版的《公共建筑节能设计标准》及《绿色建筑评价标准》已正式实施，相比旧版规范，对空调设备的能效要求有了较大的提升，要求趋于更严格。 （3）合理布置多联机室外机，减小冷量衰减现代建筑为了外立面的美观，一般要求多联机的室外机设置于天面层或中间设备层。个别设计人员在设计时，未充分考虑室外机与室内机的高差，平面冷媒管布置得过长，造成冷量大幅衰减，实际运行中发现室内参数未能达到设计值，实质上造成另一种意义上的资源浪费。本项目行政办公楼按层为单元，多联机室外机在天面多点多组布置，缩短冷媒管路服务半径，减小冷量衰减，最大限度利用多联机能效。 （4）回收排风能量对新风进行预处理，降低新风负荷本项目图书阅览室、会议室和报告厅等大空间区域，均采用组合式全热回收空气处理器，充分利用排风的余热，对室外新风进行预处理，降低新风负荷。空调送风系统新风比可调，并设置焓值比较系统，当室外焓值低于室内设定焓值时，切换至可调新风比工况，使过渡季及冬季在采用新风更节能的情况下，加大新风比例，以达到节能的效果。房间内设置CO2监测装置，实现浓度超标报警，通过调节新风比，使夏季在新风在满足卫生要求的情况下，保持较低新风比例，以达至节能之目的。组合式全热回收空气处理器的送、排风机均采用变频控制。行政办公楼新风采用热泵型全热回收新风处理机，回收排风能量，降低新风负荷。 全热回收效率均>60%。 （5）降低噪声和震动的传递 噪声和震动也是绿色建筑评价标准里面重要的一项，在空调系统中，必须重视噪声和震动对室内外环境的影响。本项目图书馆的风冷螺杆式冷水机组安装在裙楼天面，下面就是阅览室，噪声标准要求较高，考虑到噪声和震动的影响，设计时整个天面制冷机安装位置范围均设置了浮筑降噪减震层。为了减小空调机房的噪声传递，除了在空调机房设置隔声措施外，空调送风、回风主管上均设置了消声器，送风端消声器长度为1.5m，回风管消声器长度为1.8m。在平时设计时，需注意消声器长度的选择，如果消声器长度不够，消声效果会大打折扣。同时应注意预留消声器的压力损失。
中央空调系统的节能分析 翟少斌孙文哲付秉恒张立华 （上海海事大学上海2007813） 摘要随着能源的紧缺及公用及商用建筑中央空调的高速发展，对中央空调系统的节能改造途径的研究变的非常重要，尤其是中央空调制冷系统在部分负荷下运行状况。本文分别对空调冷热源系统，空调机组及末端设备，水或空气输送系统进行分析，其中特别设计一种含有射流装置的回水循环系统。 关键字节能中央空调系统射流装置 The analyses of energy conservation in Air-conditioning System Zhai Shaobin Sun Wenzhe Fu Bingheng Zhang Lihua （Shanghai Maritime University, Shanghai,2007813） Abstract: As the scarcity of energy and the rapid development of air-condition system in public and commercial buildings ,the approach of saving energy has become very important in air-condition system, it is more important when the air-condition system works in part .This article analyses the air-condition system of cold and heat source,the air-condition units and the water and air feeding system .we especially design a backwater circular system with jet pump . Keywords: energy conservation air-condition system jet pump 1 引言 在当今世界上充满着“能源紧缺”的时刻，“节能”问题已成为世界各国最关心的首要问题，也是我国政府和研究部门广大科学工作者探计中最注重的一环。一些发达国家空调工 程的能耗，已占据建筑物总能耗的60~70%。我国也占据50~60%[1]。 一般空调制冷系统的设计都是以最大负荷为设计工况，但在实际运行中，所有的因素综合与设计工况相符合的情况是比较少的，因此空调制冷系统常常会在部分负荷下运行。据统计，空调制冷系统在满负荷情况下运行只占20~30%，在70~80%的时间是在部分负待下运行。这就给空调设计工程师们提出了一个新问题，在部分负荷运行情况下如何设计才能使空 调制冷系统符合节能的原则。这比在设计工况下提出能耗指标更为重要[2]。 中央空调节能途径主要有以下两个方面:一是依靠科学的运行管理方法;二是系统自身,采用合理的设计方案,并考虑部分负荷下运行的节能问题。 中央空调系统的能耗一般包括三个部分,即: 1)空调冷热源系统； 2)空调机组及末端设备； 3)水或空气输送系统。
中央空调系统的节能措施 摘要：中央空调是宾馆、商场、办公大楼和工厂不可缺少的设施，它既能给人们带来温馨舒适的环境，但也需要支付昂贵的电费，故对中央空调加节能装置是降运行成本和增加效益的一条捷径。 关键字：中央空调，节能，楼宇自动化，变频控制，蓄能 建筑节能是在满足居住舒适性要求的前提下，在建筑中使用隔热保温的新型墙体材料和高能效比的采暖空调设备，达到节约能源、减少能耗、提高能源利用效率之目的。在我国建筑物的能耗约占全国能耗的1/3，中央空调系统的能耗占了我国建筑物能耗的60％，这是一个非常惊人的数字。而中央空调机组是以满足使用场所的最大冷热量来进行设计的，而在实际应用中绝大多数用户在使用时，冷热负荷是变化的，一般与最大设计供冷热量存在着很大的差异，系统各部分90%以上运行是在非满载额定状态的。 对于中央空调系统节能而言，一方面是要从系统本身的设计上,考虑整体的能耗，另一方面，在使用和维护过程中,要尽量按要求进行管理,这样既可延长系统的使用寿命，也可减少不必要的物资、能源浪费。那么中央空调是如何实现最大化节能，除了它本身外，风机盘管、风机、水泵、压缩机等中央空调设备都要求最大化节能，可采用如下措施实现节能。 1、采用楼宇自动化系统：在智能建筑中通常采用楼宇设备自控系统，对中央空调系统末端的新风机、回风机、变风量风机、风机盘管等装置进行状态监视和使用的“精细化”控制，以实现节能的目的。其通过控制器，将检测的相关量值进行运算，实现对上述设备的控制，达到一定的节能效果。这种对空调末端设备的控制可节能10％左右。楼宇设备自控系统实现了对空调末端设备的节能自动控制，并为动态变流量空调节能控制系统的运行创造了更为良好的外部条件。 2、采用变频控制系统：应用交流变频技术通过对中央空调的末端空调风机、冷却塔风机、冷冻水/冷却水水泵、压缩机电机转速进行控制调节，从而使空调各子系统风量、水流量等负荷工况参数按负荷情况得到自动调节，不但能改善系统的调节品质，改善空调的舒适性，达到节约大量电能，降低设备运行噪声，延长设备使用寿命，减轻设备维护工作量及费用的理想运行效果。通过变频控制调节，中央空调系统的水、风系统耗电水平可降低30%-50%，主机系统可节电30%以上，总体系统节电可达40%左右。中央空调变频节能控制器投资价值高，用户用于该产品的全部投资，可在很短的时间内通过减少能耗支出予以回收。因此中央空调用户应用变频节能控制系统不仅有着良好的直接经济收益，还能达到节约能源消耗、有利于环境保护的社会效益。 3、采用蓄能空调技术：蓄能空调技术就是利用夜间电网低谷时的电力来制冷或制热，把冷量或热能储存起来，在白天电力高峰用电紧张时释放冷量或热能，满足建筑物空调冷源或热水需要。蓄冷中央空调简单地讲就是在常规中央空调增加了一套蓄冷装置，如：蓄冰槽、蓄冰桶等。蓄冰空调主要利用分时电价政策，在夜间用电低谷期，采用电制冷机制冷，将制得冷量以冰的形式储存起来。在白天空调负荷高峰期，将冷量释放，便可达到少开中央空调主机甚至不开主机的目标。采用蓄能空调技术可以减少制冷主机的装机容量和功率，可减少30%-50%；利用低谷廉价电力，节省大量的运行费用，可节省40%左右。 能源是人类生存和社会发展必需的物质基础，节约能源是人类共同的使命。
空调系统的节能措施 摘要本文简单介绍了机房空调系统的一般性概念和现状，以及各种节能措施的简要原理，并针对空调的结构提出了空调系统安装、使用、维护过程中应采取的一些节能措施以及维护经验。 关键词空调系统、节能措施 1空调系统的分类 1.1空调的概念 空调是空气调节的简称，是用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的技术，可使某些场所获得具有一定温度和一定湿度的空气，以满足使用者及生产过程的要求。 1.2空调的分类 空调系统按照不同规则有不同的划分方法，如按照使用目的分为舒适性空调和工艺性空调；按照空气处理方式分为集中式（中央）空调、半集中式空调和局部式空调和；按照设备制冷（热）量分为大型空调机组、中型空调机组和小型空调机。目前机房所用空调的类型一般分为四类：机房专用空调（恒温恒湿精密空调）、舒适性空调（普通空调）、大型中央空调和各种换热器类空调。 2机房的节能措施 机房的热负荷包括：设备热、人体热、新风热、照明热、传导热、辐射热和对流热。对于机房而言，终期设备热负荷占总热负荷的比重达到65-75%。一般来说，设备的热负荷基本上是不变的，谈到机房的节能降耗，一方面是降低热负荷，通过一些措施降低除设备发热以外的其它热负荷，另一方面就是采取一些节能措施。后者是非常直接和有效的，下面就简单介绍一下常见的几种节能措施。 2.1变频技术节能 在机房空调系统中，目前变频节能技术主要有两种方式的应用：一是机房专用空调压缩机变频方式，传统的机房专用空调和普通的民用空调一样，是依靠压缩机不断地“开、停”来调整室内温度，其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热，并消耗较多电能。机房专用空调压缩机变频技术通过变频器来改变压缩机供电频率，调节压缩机转速。依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的。空调在每次开始启动时，先以最大功率、最大风量进行制热或制冷，迅速接近所设定的
中央空调节能自控管理系统 一、背景 长期以来，随着中央空调在公共建筑中的普及应用，所产生的“高能耗”带来的负担也日益加剧。据统计，建筑能耗约占全社会总能耗的，其中最大的能耗就是由中央空调系统产生的。这与国家所倡导的美丽中国、节能低碳、绿色环保等趋势显得格格不入。以一座每天总耗电量高达数千度的商务大楼为例，其中有接近40%到50%的电量是被中央空调系统消耗掉的。因此，如何实现中央空调的节能控制成为摆在我们面前的一个重要问题。 二、现状 目前市场上做空调节能自控的厂家多为机房自控，将末端与机房连接起来的只有郑州春泉暖通节能设备有限公司。郑州春泉是“当量能量计费方法”的奠基人，空调末端的数据可实时采集，瘵末端需要的能量传递到机房中心，改变了从“送多少用多少”或是“送不出去了再不送”到“用多少送多少”的局面，有效地解决了能源的浪费问题。 三、原理 郑州春泉节能股份有限公司自主研发的“中央空调节能自控管理系统”就是针对传统中央空调系统运行中存在大量能耗问题而研发的高科技产品，由中央空调末端能耗监控系统和能源中心集中监控系统两个子系统组成，利用中央空调末端能耗检测系统的实时数据和能源中心设备的运行特性，采用负荷随动的专利技术，在确保中央空调系统安全和舒适的前提下，同步调节中央空调主机能量输出，实现运行能效最大化，降低系统能耗。 四、技术 中央空调节能自控管理系统采用了“实时监测”、“负荷随动”等优势技术，使用现场编辑和就地数字化方法，使产品在实际应用中安装方便，使用简单，最终达到节能环保、减少使用成本和延长中央空调系统使用寿命的效果。其中采用的实时监测系统能进行全天候自动检测，实现高度实时的状态监测、能耗分析及故障报警等功能。而“负荷随动”技术则是一种以中央空调系统为模型对
中央空调系统节能措施的简单分析 以节能为原则，从实际工程设计出发，在空调冷负荷确定、设备选择及水系统形式等方面分析了中央空调系统的节能措施。准确计算逐时空调冷负荷、确定冷机搭配、冷水循环泵和热水循环泵分别设置、空调水系统采用变流量系统等都可达到减小系统能耗，提高效率的目的。关键词：空调冷负荷空调水系统压差旁通控制一次泵变流量系统 当人们意识到能源危机时，减少能源的消耗在社会生活中愈来愈重要。在公共和民用建筑中，中央空调系统的耗能约占建筑物耗能的65 ％以上。目前，大多数楼字中央空调系统中存在很多能源浪费的情况，如因空调负荷计算不当，致使冷热源机组容量选择过大，形成“大马拉小车”的状况；系统的自控节能控制设计较为粗糙，甚至未作考虑，通常水泵运行的定流量系统对于电能的浪费是严重的；系统的管理不当也会造成运行成本的浪费等等。所以空调节能应该是有潜力可挖的，以下粗略分析在中央空调系统设计中可运用的节能措施。 1 空调冷负荷的确定及冷水机组的选择 设计冷负荷是选择设备的主要依据，所以正确地计算建筑冷负荷对整个系统的设计十分重要。公共和民用建筑空调系统的负荷主要来自围护结构传热( 包括太阳辐射) 和新风负荷。传统的教科书及设计手册中给出的空调负荷计算方法，不论是计算围护结构的墙壁或门窗负荷，其结果均是针对某一具体房间而言，而空调系统设备容量依据的是整个建筑物的冷负荷。由于各房间朝向、位置、功能及其内部热源等情况的不同造成的最大冷负荷出现的时间并不相同。因此建筑物冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值，而不是简单地将每个房间的最大冷负荷进行叠加。空调系统负荷是随室外气象条件而变化的，一年春夏秋冬四季中负荷有很大的不同，波动很大，在全年出现峰值负荷的时间很少。有资料表明，办公楼全年负荷的时间频率( 某负荷出现时间与总时间之比) 如图1 所示： 从图 1 中可以看出，全年负荷大多集中于最大负荷的50 ％～70 ％之间，而且当负荷大于总负荷的50 ％时，一般需开冷机，其余时间可用新风抵消冷负荷。因此设计时考虑全年负荷变化对冷机及其他设备进行大小搭配选择，以便在室内冷负荷较小时开启小型设备，而在冷负荷较大时再开启大型设备，尽量避免冷机及其他设备在低负荷率的情况下运行，其单位制冷量的耗电量会增加，因此适当选择冷机型号，保证高效率运行，也可减少系统能耗，达到节能的目的。 很多工程设计中主机往往选择一样型号的机组，虽然系统配置较简单、控制简便，但机组全年60 ％以上的时间在50 ％-70 ％负荷状况下运行，造成系统调节不够灵活，负荷低峰时大马拉小车，形成大流量小温差，低效运行的状况，是对能耗的极大浪费。选择大小冷机组合，大小机组配置不同大小的冷水泵、冷却水泵及冷却塔，水系统设计及控制可能较
文件号:NYG10062911A 拟文单位: 运营管理部 中央空调能耗分析办法 类别:纲领及流程(红) 可阅范围: 运营人员 编制: 审核: 批准: 页数:11 熟读:运营人员 日期: 日期: 日期: 生效日:2011.1.1 默写:无 前提 1机房统一的水、电、主能源、冷热量、卫生热水计量器具；冷却水泵电表、冷温水泵电表，冷却水补水表、排污表。 2单一建筑功能区。 每日能耗分析 1每班由值班运营人员作能耗分析，具体数据填入《运行日志》的“节能笔记”栏 1.1平均气温：取《值班记录表》中数个室外气温的平均值（℃）。 1.2机房系统空调能耗：分为机房系统主能源耗量Qp、输配系统电耗Np（冷温水泵电耗Nhp、冷却水泵电耗Ncp）、机房 系统水耗Wp（冷却水补水量Wc、冷却水排污量Wcw），分别取计量器具的实时数据。 其中，Np=Nhp+Ncp+Nfp式中Nhp-指冷温水泵电耗，取电表的实时数据， Ncp-指冷却水泵电耗，取电表的实时数据， Nfp-指风机电耗（kwh），取电表的实时数据，如未独立计量，则根据风机功率（运行电流）、使用时间及运行方式（台数或频率）计算。 当空调附带卫生热水情形时，应扣除卫生热水能耗： Qp=Qt-Qh式中Qt-指所有运行机组的主能源输入量，取计量器具的实时数据， Qh-指卫生热水主能源耗量，计算方法参照第3条。 Np=Nj-Nh式中Nj-指机房总电耗（kwh）,取计量器具的实时数据，机房如有其它大功率用电设备，则相应扣除， Nh-指卫生热水一次泵电耗（kwh），计算方法参照第3条。 1.3机房系统卫生热水能耗：分为卫生热水主能源耗量Qh、卫生热水一次泵电耗Nh。 Qh的计算分两种情形： 第一情形：单独卫生热水，Qh等于输入机组的主能源耗量，取计量器具的实时数据。 第二情形：空调附带卫生热水。 Qh的计算办法： a.依据《值班记录表I》中计量器具的实时数据，分别计算每2小时的卫生热水主能源耗量Qh2, Qh2=(Th2-补水水温)×补水量×1.368＋（Th2-Ta2）×保有水量×1.368（kwh） 式中Th2-指本次记录的保有水温（卫生热水罐水温）℃， Ta2-指上次记录的保有水温（卫生热水罐水温）℃， 当Th2-Ta2≤5℃时，Th2-Ta2约等于0， 保有水量=(DN/1000)2×L×0.785＋V (m3)，其中，DN－指卫生热水主管管径（mm），L－指卫生热水主管长度（m）， V－指卫生热水罐容积（m3）。 b.（本班）累计Qh=数个Qh2的累加值 Nh（kwh）取电表的实时数据，如未独立计量，则根据卫生热水泵功率（运行电流）、使用时间及运行方式（台数或频率）计算。 1.4末端及新风电耗：末端电耗Nm（kwh），新风电耗Nx（kwh）,一般根据末端及新风设备功率、使用时间及运行方式（档位 或频率）计算。 1.5运行面积与时间统计： 分两种情形： 第一情形：运行面积固定，运行时间变化，统计运行面积S（㎡）、运行时间t（h）。 第二情形：运行面积与时间都变化，统计白班运行面积Sa（㎡）、时间ta(h)或晚班运行面积Sb（㎡）、时间tb(h)。 1.6冷热量：系统提供的冷热量Qq(kwh)，取热量表的实时数据。 1.7卫生热水计量Wh(T)：取水表的实时数据。 1.8平均负荷： CCA=Qq×1000÷（S×t）或CCA=Qq×1000÷（Sa×ta）或CCA=Qq×1000÷（Sb×tb）（w/㎡） 式中S、Sa、Sb－指运行面积（㎡），t、ta、tb－指对应的运行时间（h）,Qq－指系统提供或建筑消耗的冷热量（kwh）。 1.9机组效率：COP=Q q÷Q p 式中Qq－指系统提供或建筑消耗的冷热量（kwh），Qp－指机房系统的主能源耗量（kwh）。 注：多台机组统一计算。 1.10系统效率：EER S=Q q÷（Q p +N p）
中央空调节能方案在建筑能耗中，中央空调能耗一般占到了40%——60%的比例，因此如何有效降低空调能耗就成为建筑节能的重中之重。中央空调的节能可通过以下两种方法进行：（1）管理节能：在保障建筑物舒适的前提下，通过对行为的约束管理或通过调整设备的不合理运行状态来达到节能的目的。（2）技术节能：技术节能是通过先进的科学技术，通过对建筑物内用能设备的改进来达到节能的目的，技术节能有两种方法，一种是提高用能设备的效率，另一种是通过技术手段设备的调整运行状态，从而避免不必要的能源浪费。总之，要想真正是实现建筑物的节能不仅要利用技术有段进行节能改造，而且还必须配合有效的管理节能手段，只有两者有效的配合才能达到节能的最大化。一、管理节能目前我国建筑内的中央空调系统大部分设计都趋于保守，存在配置过大，管理不便的现象，空调设计很少从节能的角度来进行考虑，这种状况无疑增加了中央空调的能耗。为了达到节能的效果，需要做到“功能适当，运行合理”，在保持舒适度的前提下，尽可能地降低能耗，同时应该有切实可行的管理手段，使得系统运行科学、合理，操作简单、方便。要实现对重要空调的管理节能我们必须首先能够找到空调系统存在哪些能耗浪费的地方，设备存在怎样的不合理运行状态等，只有找到了原因，我们才能够找到相应的解决途径，因此，要想实现中央空调系统的节能，就必须对中央空调的系统进行节能诊断。1、主机空调主机是空调系统中装机容量最大的设备，物业部门一般对其维修保养都很重视，基本能做到运行状况的连续记录，但是记录数据往往没有用于指导设备的高效运行，为了有效地对中央空调进行诊断，我们可以根据运行记录的数据对系统存在的问题做出诊断。在一般的电制冷主机运行记录表中，都会记录主机的蒸发温度和冷水出水温度，一般对于水冷方式的主机来说，蒸发温度要比出水温度低3——4℃，实际值若超出这个数值，则说明蒸发器或制冷剂有问题，应注意检修。同时，一般冷凝温度要比冷却水出水温度高2——4℃，若实际运行情况超出此值，大多是主机的冷凝器有问题，应注意及时清洗。在实际的运行中往往出现这样的情况：冷水的供回水温差在2——3℃之间，说明空调末端符合不大，但是冷却水出水温度很高，且冷凝压力很高，导致主机的负荷在90%以上。这种情况基本是冷凝器出了问题，在进行及时清理后，主机的负荷会大幅度下降，节约大量的能耗。另外，通过记录主机的冷冻水流量、供回水温度，及压缩机电流等参数的监测，我们就可以计算出主机的性能系数cop，并可以对主机的运行效率有一个大致的判断。如果主机的运行效率过低，将会导致能源的浪费，对此应该找出原因并加以改善。对主机的节能诊断，还要观察不运行的冷冻机的水阀是否关闭，若阀门不关将会导致回水箱的部分热水经过该主机旁通到了供水箱，在供水箱内发生了冷水跟热水混合的现象，这样将会导致大量的能源浪费。同理，冷冻水分水箱和集水箱之间的旁通阀若处于未关状态，或者存在一台冷机对开两台冷冻泵的现象时，也会出现冷热水混合的现象，导致能源的浪费，这个问题应引起我们的注意。2、冷却水在实际的冷却水运行中往往存在着不运行冷却塔的阀门不关的情况，这样造成的后果是热水经过该冷塔后与其他正常运行的冷却塔的冷水混合，进入了主机，导致主机冷凝器的进水温度偏高，主机的cop减小，主机的能耗增加，浪费大量能源。解决该问题的办法是将不运行的冷塔的进出水阀门关掉。另外，通常吸收式空调主机因真空度降低或制冷剂污染造成制冷剂效率降低；冷却塔常因失修（如布水轮不转动）导致散热效率下降，主机或冷却塔的效率是否降低可按下述方法大致鉴别：（1）主机输出制冷量减少（冷冻水运行供水温度大于设置温度）；（2）冷却水进水温度高，主机曾报警，冷却水进出口温差小于5℃；（3）冷冻水供水温度高，末端用户曾报热投诉，冷冻水供回水温差小于5℃。如果主机或冷却塔出现了效率降低的情况，就应及时维修，以免造成能源浪费。 3、冷冻水目前的冷冻水系统中，往往存在着水泵选型过大的问题，造成的结果是，一方面功率偏大造成能耗的浪费，另一方面是水泵偏离标准工况运行，导致水泵长期工作在
中央空调系统变频节能改造案例分析 一、前言 中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常大，约占 建筑物总电能消耗的50%。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在100%负载 下运行，造成了能量的极大浪费，也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。 随着变频技术的日益成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模 块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量，达到节能 目的提供了可靠的技术条件。 二、1、原系统简介 某酒店的中央空调系统的主要设备和控制方式：100冷吨冷气主机2台，型号为三洋 溴化锂蒸汽机组，平时一备一用，高峰时两台并联运行；冷却水泵2台，扬程28M,配用功率 45 KW,冷水泵有3台，由于经过几次调整，型号较乱，一台为扬程32M，配用功率37KW, 一台为扬程32M，配用功率55KW, 一台为扬程50M，配用功率45KW。冷却塔6台，风扇电机5.5KW，并联运行。 2、原系统的运行 某酒店是一间三星级酒店。因酒店是一个比较特殊的场所，对客人的舒适度要求比较 高，且酒店大部分空间自然通风效果不好，所以对夏季冷气质量的要求较高。 由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计，且留有10%-20%左右的设 计余量。其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节。这样，冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行，造成了能量的极大浪费。
2013级暖通空调结课论文 暖通空调技术的发展 与建筑节能 学生姓名：李刚 学号：201305104101 指导教师：李琼 所在学院：建筑工程 专业：建筑环境与能源应用工程
呼和浩特市某办公建筑节能设计 摘要 随着现代人们的生活理念和方式的多样化细节化，对于建筑物内的环境要求也日益增加，舒适和高品质的居住环境成为人们追求的趋势，伴随着建筑能耗的总量呈逐年上升趋势，而暖通空调系统在建筑能耗中占有重要比重。本文通过分析暖通空调系统能耗的构成及主要特点，针对当前在节能方面面临的问题，对暖通空调控制系统设计进行了探讨，并提出解决途径与方法。 关键词：暖通空调，环保节能，解决方案 HVAC development and building energy saving Abstract: along with the modern concept of people's lives and the diversification of means of details, to the environment within a building requirements are also increasing, comfortable and high quality living environment become the trend, with the total building energy consumption is rising year by year, and HVAC system in building energy consumption occupies the important proportion, In this paper, through the analysis of HVAC system energy consumption composition and main characteristics, in view of the current in the energy saving problems, HVAC control system design is discussed, and puts forward the ways and methods. Keywords: HVAC, Environmental protection and energy saving, Solution 1 引言
中央空调系统水泵变频节能改造方案 一、概述 中央空调系统在现代企业及生活环境改善方面极为普遍，而且某此生活环境或生产工序中是属必须的，即所谓人造环境，不仅是温度的要求，还有湿度、洁净度等。至所以要中央空调系统，目的是提高产品质量，提高人的舒适度，集中供冷供热效率高，便管理，节省投资等原因，为此几乎企业、高层商厦、商务大楼、会场、剧场、办公室、图书馆、宾馆、商场、超市、酒店、娱乐场、体育馆等中大型建筑上都采用中央空调的，它是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一，电能的消耗非常之大，是用电大户，几乎占了用电量50%以上，日常开支费用很大。 由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计，而实际上在一年中，满负载下运行最多只有十多天，甚至十多个小时，几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载，而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载，几乎长期在100%负载下运行，造成了能量的极大浪费，也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。 随着变频技术的日益成熟，利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模块等器件的有机结合，构成温差闭环自动控制系统，自动调节水泵的输出流量；采用变频调速技术不仅能使商场室温维持在所期望的状态，让人感到舒适满意，可使整个系统工作状态平缓稳定，更重要的是其节能效果高达30%以上，能带来很好的经济效益。 二、水泵节能改造的必要性 中央空调是大厦里的耗电大户，每年的电费中空调耗电占60% 左右，因此中央空调的节能改造显得尤为重要。 由于设计时，中央空调系统必须按天气最热、负荷最大时设计，并且留 10-20% 设计余量，然而实际上绝大部分时间空调是不会运行在满负荷状态下，存在较大的富余，所以节能的潜力就较大，其中，冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载，冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应调节，存在很大的浪费。 水泵系统的流量与压差是靠阀门和旁通调节来完成，因此，不可避免地存在较大截流损失和大流量、高压力、低温差的现象，不仅大量浪费电能，而且还造成中央空调最末端达不到合理效果的情况。为了解决这些问题需使水泵随着负载的变化调节水流量并关闭旁通。 再因水泵采用的是Y- △起动方式，电机的起动电流均为其额定电流的3 ～4倍，一台90KW的电动机其起动电流将达到500A ，在如此大的电流冲击下，接触器、电机的使用寿命大大下降，同时，起动时的机械冲击和停泵时水垂现象，容易对机械散件、轴承、阀门、管道等造成破坏，从而增加维修工作量和备品、备件费用。 采用变频器控制能根据冷冻水泵和冷却水泵负载变化随之调整水泵电机的 转速，在满足中央空调系统正常工作的情况下使冷冻水泵和冷却水泵作出相应调节，以达到节能目的。水泵电机转速下降，电机从电网吸收的电能就会大大减少。 其减少的功耗△ P=P0 〔 1-(N1/N0)3 〕（ 1 ）式
空调系统节能方案 空调系统的能耗主要有两个方面，一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的冷热源能耗，如压缩式制冷机耗电，吸收式制冷机耗蒸汽或燃气，锅炉耗煤、燃油、燃气或电等；另一方面是为了给房间送风和输送空调循环水，风机和水泵所消耗的电能。 冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定，建筑物的空调需冷量和需热量的影响因素有室外气象参数（如室外空气温度、空气湿度、太阳辐射强度等），室内空调设计标准，外墙门窗的传热特性，室内人员、照明、设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等。风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响，风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统型式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。针对上述影响因素和商业建筑的特点，商业建筑空调节能的技术措施可归纳为七个方面：减少冷热负荷、提高冷热源效率、利用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改善控制、规范运行管理。 1 减少冷热负荷 冷热负荷是空调系统最基础的数据，制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷，不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号，降低空调系统的初投资，而且这些设备型号减小后，所需的配电功率也会减少，这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少，运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。减少冷热负荷有以下一些具体措施： 1.1 改善建筑的保温隔热性能 房间内冷热量的损失通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手： 确定合适的窗墙面积比例，不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。 合理设计窗户遮阳。
中央空调系统节能策略分析 中央空调系统作为建筑的重要组成部分，在给人们带来舒适建筑环境的同时，也消耗了大量的能量，对中央空调系统的节能优化是建筑节能优化的重点。基于此，笔者进行了相关介绍。 1、中央空调工作原理 中央空调系统是一个极其复杂的系统，主要由2部分组成，即水系统部分和空气处理系统部分。其中，制冷机组为中央空调系统的正常运行提供所需要的冷负荷，不仅将制造的冷量传递给冷冻水循环系统，且把工作过程中释放的热量传递给冷却水循环系统，是中央空调系统中最重要的组成部分。冷却水泵、冷冻水泵以及冷却塔为中央空调系统提供水循环，是进行热交换的载体。冷冻水将制冷机组制造的冷量带到风机盘管系统中与室内空气进行热交换，并将室内热量带回到制冷机组中；冷却水将制冷机组在工作和热交换中产生的大量废热排放到室外空气中，经过冷却塔降温后的冷却水又流回制冷机组的冷凝器中进行热交换，如此循环往复。 2、控制策略 不同的控制策略对中央空调系统总能耗的影响特别明显，由于中央空调的系统由冷水机组、冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔风机系统组成，冷水机组的控制由其自身的控制策略直接控制，但其制冷效果会受中央空调系统中水系统控制的影响。某酒店主楼高18层，辅楼高4层，拥有178余间客房。酒店中央空调系统原控制策略采用冷冻水恒压控制，冷冻水回水压力作为反馈值，0.558MPa作为目标值；冷却水出水恒温控制，冷却水出水温度作为反馈值，目标值设为31℃；冷却塔风机工频控制。经过对系统运行状况的评估同时考虑现场条件，节能改造采用以下的控制方式：冷冻水恒温差控制，冷冻水进出水温差作为反馈值，5℃做目标值；冷却水恒温差控制，冷却水进出水温差作为反馈值，目标值为5℃；冷却塔
中央空调系统节能方案及原理 中央空调是现代大厦物业、宾馆、商场不可缺少的设施，由于中央空调功率大，耗能大，加上设计上存在“大马拉小车”的现象，支付中央空调所用电费是用户一项巨大的开支。贵酒店的制冷系统保持整栋大厦内恒温。因为季节的变化，昼夜的变化，还有宾馆酒楼客人入住率的变化以及娱乐场所开放时间的变化，这样该系统制冷量具有很明显的需求变化，加之工艺设计上电机功率设计有相当的富裕量。所以加变频节能改造是十分必要和有明显节电效果的。随着变频技术的成熟和发展，“一天的电费用两天的电”不再是天方夜谭。对中央空调进行节能改造是降本增效的一条捷径。 ■节能改造的对象 中央空调系统的工作过程是一个不断地进行热交换的能量转换过程。冷却水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。因此，对冷冻水和冷却水循环系统的控制便是中央空调控制系统的重要组成部分，也是节能改造的对象。 1、冷冻水循环系统 由冷冻泵及冷冻水管道组成。从冷冻主机流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道，通过各房间的盘管，带走房间内的热量，使房间内的温度下降，同时，房间内的热量被冷冻水吸收，使冷冻水的温度升高。温度升高了的循环水经冷冻主机后又成为冷冻水，如此循环不已。 从冷冻主机流出，进入房间的冷冻水简称为“出水”，流经所有房间后回到冷冻主机的冷冻水简称为“回水”。无疑回水的温度将高于出水的温度形成温差。 2、冷却水循环系统 冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻主机在进行热交换、使水温冷却的同时，必将释放大量的热量。该热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高。冷却泵将升了温的冷却水压入冷却塔，使之在冷却塔中与大气进行热交换。然后再将降温了的冷却水，送回到冷冻机组。如此不断循环，带走了冷冻主机释放的热量。