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空调系统节能论文

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空调系统节能论文

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:

(一)改善建筑的保温隔热性能

房间内冷热量的损失是通过房间的墙体、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:1。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。2。合理设计窗户遮阳。3。充分利用保温隔热性能好的玻璃窗。

(二)选择合理的室内设计参数

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。

1。温湿度变化对热舒适度的影响。假定人所从事的是极轻劳动(例如宾馆、商场中),穿着一般的夏季服装,空气流动速度取0。25m/s,壁面温度和空气温度相同。在相对湿度为50%的条件下,仅使室内空气温度变化时,统计不同室内

温度下的PPD值和不同相对湿度下的PPD值。经分析以上数据可以看出,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。室内设计参数的优化组合。室内空气温度对人的热舒适感影响很大,但对空调能耗的影响则比较小。而相对湿度对人的热舒适感影响很小,但是对空调的能耗影响很大。

综上所述,在确定室内设计参数时,为了保证较高的热舒适度,室内设计温度应取低一点,而在一定温度范围内,通过提高室内设计相对湿度的途径减少空调能耗。

(三)控制和正确使用室外新风量

由于新风负荷占建筑物总负荷的20%~30%,控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。由于新风负荷接近总负荷的1/3,所以要严格控制新风量的大小。除了严格控制新风量的大小之外,还要合理利用新风。春秋季或冬季,有些房间仍需供冷,此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时,可采用室外新风为室内降温,可减少冷机的开启量,节省能耗。

减少新风负荷应从以下两方面着手:1。不要随意提高最小新风量标准;2。杜绝非正常渠道引入新风。

2、提高冷源效率

评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数,即单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关,仅取决于被冷却物的温度T0’和冷却剂温度Tk’,T0’越高,Tk’越低,制冷系数越高。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高,否则制冷系数就会较低,产生单位冷量所

需消耗的功量多,耗电量高,增加建筑的能耗。提高冷源效率可采取以下一些措施:

(一)降低冷却水温度

由于冷却水温度越低,冷机的制冷系数越高。冷却水的供水温度每上升1℃,冷机的COP下降近4%。降低冷却水温度需要加强运行管理,停止的冷却塔的进出水管的阀门应该关闭,否则,来自停开的冷却塔的温度较高的水使混合后的水温提高,冷机的制冷系数就减低了。冷却塔使用一段时间后,应及时检修,否则冷却塔的效率会下降,不能充分地为冷却水降温。

(二)提高冷冻水温度

由于冷冻水温度越高,冷机的制冷效率越高,冷冻水供水温度提高1℃,冷机的制冷系数可提高3%,所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。例如,不要设置过低的冷机冷冻水设定温度;关闭停止运行的冷机的水阀,防止部分冷冻水走旁通管路,经过运行中的冷机的水量较少,冷冻水温度被冷机降低到过低的水平。

3、利用自然冷源

由于建筑室内的人员、照明灯光、电脑的设备的散热量的影响,在春秋季当室外空气温度较低时,室内空气温度仍然较高,仍需要供冷。尤其是没有外墙、外窗的内区房间,即使在寒冷的冬季,由于室内的散热量没有途径散发到室外,室内仍需供冷。此时如果开启冷机供冷,不仅由于此时冷负荷较小,冷机制冷系数较低、能耗大,而且极端不合理。

比较常见而且容易利用的自然冷源主要有两种:一种是地下水;另一种是春秋季和冬季的室外冷空气。由于地下水常年保持在18℃左右的温度,所以地下

水不仅可以在夏季可作为冷却水为空调系统提供冷量,而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。第二种较好的自然冷源是春秋季和冬季的室外冷空气,此时室外空气较低,可用于空调系统供冷。例如,北京春秋季的室外空气湿球温度一般低于15℃,冬季室外空气湿球温度一般低于0℃,这种温度下的空气是较好的冷源,可用于空调系统供冷。

此外,冬夏季利用全热交换器回收冷热量,也可起到很大的节能作用。为了保证室内空气足够新鲜,满足人们的舒适要求,空调系统需要从室外抽取一定量新鲜空气送入室内,同时将室内污染物浓度较高的空气排至室外。而这部分排风的温度、湿度参数是室内的空调设计参数,冬季比室外空气热,夏季比室外空气冷。通过全热交换器,将排风的冷热量传递给新风,可以回收排风冷热量的70%~80%左右,有明显的节能作用。

4、减少水泵电耗

空调系统中的水泵不仅起着非常重要的作用,而且耗电量也非常大。空调水泵的耗电量占建筑总耗电量的8%~16%,占空调系统耗电量的15%~30%,所以水泵节能非常重要,节能潜力也比较大。减少空调水泵电耗可从以下几个方面着手:

(一)冷却水开式系统改为闭式系统

开式冷却水系统中冷却水泵的扬程除了要克服冷却水在管道中的流动阻力外,还要提供将冷却水从冷却水池送至高位冷却塔克服水位高差所需要的能量。如果取消冷却水池,将从冷却塔回来的水管直接接至冷却水泵的入口,这种冷却水系统成为闭式冷却水系统,冷却水泵就不需提供将冷却水从制冷机提升到冷却塔克服水位高差所需要的能量,只需提供能量克服冷却水在管道中流动的阻力,

所以所需要的水泵扬程要比开式冷却水系统小得多,因此水泵的能耗也就小很多。例如北京某饭店冷却水系统为开式系统,制冷机房和冷却水池设在一层,冷却塔设在十层屋顶,距地面33米,冷却水泵扬程为67米,配电功率为180kW,而改成闭式冷却水系统后,冷却水泵扬程只需25米,配电功率仅为75kW,每年可节电18万度,折合人民币10。8万元。

(二)减小阀门、过滤器阻力

阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中,要定期清洗过滤器,如果过滤器被沉淀物堵塞,空调循环水流经过滤器的阻力会增加数倍。

阀门是调节管路阻力特性的主要部件,不同支路阻力不平衡时主要靠调节阀门开度来使各支路阻力平衡,以保证各个支路的水流量满足需要。由于阀门的阻力会增加水泵的扬程和电耗,所以应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。

(三)提高水泵效率

水泵功率是指由原动机传到泵轴上的功率被流体利用的程度。水泵的效率随水泵工作状态点的不同从0~最大效率(一般80%左右)变化。在输送流体的要求相同,即要求的输出功率相同的条件下,如果水泵的效率较低,那么就需要较大的输入功率,水泵的能耗就会较大。因此,空调系统设计时要选择型号规格合适的水泵,使其工作在高效率状态点。空调系统运行管理时,也要注意让水泵工作在高效率状态点。

(四)设定合适的空调系统水流量

空调系统的水流量是由空调冷热负荷和空调水供回水温差决定的,空调水供回水温差越大,空调水流量越小,从而水泵的耗电量越小。但是空调水流量减少,

流经制冷机的蒸发器时流速降低,引起换热系数降低,需要的换热面积增大,金属耗量增大。所以经过技术经济比较,空调冷冻水的供回水温差4℃~6℃较经济合理,空调热水的供回水温差10℃较经济合理,大多数空调系统都按照5℃的冷冻水供回水温差和10℃空调热水供回水温。

实际工程中有很多空调系统的供回水温差只有2℃~3℃,如果将供回水温差提高到5℃,水流量将减少到原来的50%左右,所以如果水流量减少50%,水泵耗电量将减少87。5%,节能效果非常明显。但实际工程中常出现如果减少水流量,有些房间就会出现夏季室温降不下来的情况,而不得不提高流量、降低温差来运行。出现这种情况的原因是水系统中各个支路阻力不平衡,夏季过热的房间所属的支路阻力大,当流量减少时,阻力大的支路水流量减小到不能满足需要的程度,致使房间过热。如果加大流量,阻力小的支路就会超过需要的水流量,那些阻力大的支路的水流量则刚好满足要求,不会出现夏季室温降不下来的情况。这种空调系统的运行是以增大流量和耗电量为代价的。

(五)变频水泵的使用

通过改变水泵电机的转速,就可以连续地改变水泵的流量。电机的转速跟交流电的频率成正比。通常市政电网的电流频率是50hz,变频调速水泵就是利用变频器改变电流频率来改变水泵转速和流量。

由于建筑全年平均冷热负荷只有最大冷热负荷的50%左右,如果通过使用变频调速水泵使水量随冷热负荷变化,那么全年平均的水量只有最大水流量的50%左右,水泵能耗只有定水量系统水泵能耗的12。5%,节能效果是非常明显的。

5、减少风机电耗

空调系统中风机包括空调风机以及其他送风机、排风机,这些设备的电耗占空调系统耗电量的比例是最大的。由于空调系统风机电耗所占比例最大,风机节能的潜力也就最大,风机的节能应引起最大的重视。减少风机能耗主要从以下几个方面入手:定期清洗过滤、定期检修、检查皮带是否太松、工作点是否偏移、送风状态是否合适。

6、对系统加强管理,适当调节,提高节能效益

日常管理是空调系统节能是否实际有效的关键。一个设计再好的节能系统,如果管理不善,一样达不到节能的目的。日常管理的节能措施有:1。加强日常和定期的对设备和系统地维护。例如阀门、构件等的维护,防止冷、热水和冷、热风的跑、冒、滴、漏;冷凝器等换热设备传热表面的定期除垢或除灰;过滤器、除污器等设备定期清洗;经常检查自控设备和仪表,保证其正常工作等。

2。对系统的运行参数进行监测,从不正常的运行参数中发现系统的问题,进行合理的改造。经常出现的问题有设备选择过大、运行能耗高等。

3。不连续工作的空调通风系统,尽可能缩短预冷的时间,并且在预冷时采用循环风,不引入新风。

4。人员数量变化比较大的系统,最热月和最冷月的新风量应该根据室内的CO2浓度检测器,自动控制新风入口阀门,调节新风量。例如商场,往往在刚开店或闭店前、或非节假日人数比较少,这时可减少新风量,从而节省冷量。

5。当过渡季节中室内有冷负荷时,应尽量采用室外新风的自然冷却能力,节省人工冷源的冷量。

6。根据季节的变换,合理设置被控制房间的温度,避免夏季室内过冷、冬

季室内过热的现象。过冷或过热不仅使人感到不适,而且额外消耗能量。

7、总结

目前,我国的很多建筑中的空调系统都具有节能的潜力,而且节能也逐渐地引起了各个设计、施工和管理单位的注意;但是仍然存在着许多浪费能源的现象。要想做到空调系统的节能,只有从设计、施工到运行管理各个部门的通力合作,才能真正地实现。

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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

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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。

船舶空调节能技术研究[论文+开题+综述]

开题报告 轮机工程 船舶空调节能技术研究 一、选题的背景与意义 船舶在不同的海域和季节航行,其环境温度和湿度变化频繁,变化幅度大。为了保证船舶的安全航行和船员生活舒适,几乎所有的远洋船舶上都设有空调装置。万吨级以上的远洋船舶空调系统耗电功率约占船舶电网总容量的20%,如果在其中融入节能技术,其经济效益是十分可观的。然而,过去人们主要集中于船舶主动力装置节能方面的研究,这方面的研究已经比较成熟,因而船舶空调节能技术的改善成为船舶节能研究的一个新方向。在如今看来,船舶空调节能技术的运用,具有如下意义:其一,船舶本身对燃油的需求量很大,随着近年来石油价格的不断上涨,船舶运营成本也在不断加大。因为船舶空调能耗占船舶总能耗的比例相对较大,所以船舶空调节能技术能够有效地降低运输成本。其二,世界各国对节能减排的要求越来越高,世界海事组织可能会在不远的将来对船舶节能效率作出限制措施,船舶空调节能技术的研究顺应了这一要求。其三,当今的空调技术处于一个大变革时期,无氟变频空调在陆地上已初步得到应用,在船舶上的应用也是大势所趋,如果船舶空调能在这一变革过程中融入更多的节能技术,这对提升产品的创新程度和市场竞争力也是比较有益的。 二、研究的基本内容与目的: 1.对目前已用船舶空调技术现状进行分析研究。从而找到在节能方面可能存在的改进方法和技术。 2.对新造船舶空调和较高能耗的已用船舶空调如何进行技术改造。针对目前船舶空调能耗普遍较高,能量利用率低的状况,在新造船舶空调与改装船舶空调过程中,融入变频技术、电子膨胀阀等技术,使之达到既经济,又节能的目的。 3.在理论分析与实践调研的基础上,对船舶空调的管理提出节能建议。轮机员在轮机管理的过程中,如果能够及时采取一些船舶空调节能方面的管理措施,譬如:排放不凝性气体、清理积垢、调节膨胀阀等,这样会使船舶空调节能取得明显的效果。

空调节能技术的研究

英文原文 How Air Conditionersenergy conservation technology research 1. Introductions The energy conservation may say is the building character automatic control system starting point and the home to return to. It is well known, in the intelligent construction, HV AC (heating, ventilates and air conditioning) the system consumes to have to occupy the building consumption total energy enormous partial proportions, approximately about 50% ~60%. Specially cold: East the unit, the cooling tower, the circulating water pump and the air conditioning unit, the new atmosphere unit, all are consumes energy the big household. Therefore really has essential develops one effective air-conditioning system energy conservation method, especially uses is in improves in the existing building air-conditioning system automation the aspect. DDC (Directdigitalcontr01) the direct of numerical control, is a structure simple operation easy control device, it may borrow by the connection switches over the equipment to make the systems control along with the load change, like the air conditioning cold water circulatory system, the air conditioning box frequency conversion automatic amount of wind adjustment and the cooling tower radiation ventilator frequency conversion holds controls and so on, may let an air-conditioning system more effective revolution, like this, not only brings the very big economic efficiency for the estate management, moreover also may cause the system to move under a better operating mode, thus lengthens the equipment the service life as well as achieved provides goal of the comfortable air conditioning environment and the energy conservation. The general building commonly used air-conditioning system has CA V, V A V, VWV and so on, respectively has differently holds controls the way, all may use DDC to control. 1)decides the amount of wind system (ConstantAirV olume, is called CAV). Decides certainly the amount of wind system the amount of wind which blows out for the air conditioner certainly, provides coldly (is warm) the gas which the air conditioning region needs. When air conditioning region load variation, then changes the blast temperature to deal with in the room to shoulder, and achieves the maintenance indoor temperature to the comfortable area request. The commonly used

中央空调系统节能策略分析

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

中央空调系统的节能分析与改善措施

中央空调系统的节能分析与改善措施 发表时间:2015-09-14T17:05:16.633Z 来源:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿作者:沈建华[导读] 湖州市城市规划设计研究院,浙江,湖州在空调系统设计之初选定空调方案(系统方式)时,即应将节能作为重要依据之一。 沈建华 (湖州市城市规划设计研究院,浙江,湖州,313000)【摘要】本文分析了影响空调系统能源消耗的关键因素,并从系统的选择、设备的选配及系统的运行管理等方面提出了切实可行的空调节能方案,对空调系统的设计及运行管理中的节能具有一定参考价值。 【关键字】蓄能系统;系统设计;设备节能;建筑构造引言 随着经济和社会的发展,中央空调在商业和民用建筑中的应用越来越广泛,但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。随着设备功率和数量的增加,其能耗也不断增大。据统计,中央空调的能耗约占总建筑能耗的70%,而且呈逐年增长的趋势。因此,节能对于中央空调系统意义重大。中央空调能耗一般包括三部分: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,下面将结合这几方面分别进行分析。 1.系统节能 在空调系统设计之初选定空调方案(系统方式)时,即应将节能作为重要依据之一。 1.1 采用变风量系统,减少空气输送系统的能耗 所谓的变风量空调系统也就是我们通常所称的VAV(Variable Air Volume)空调系统,其基本原理是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。在当今特别提倡节能和舒适性的条件下,变风量空调系统正在逐渐被人们接收并得到应用。其主要有以下几个优点: 1)由于变风量空调系统是通过改变送入房间的风量来适应负荷的变化,而空调系统大部分时间的部分负荷下运行,所以风量的减少带来了风机能耗的降低。 2)区别于常规的定风量或风机盘管系统,在每一个系统中的不同朝向房间,它的空调负荷的峰值出现在一天的不同时间,因此变风量空调器的容量不必按全部冷负荷峰值叠加来确定,而只要按某一时间各朝向冷负荷之各的最大值来确定。理论数据表明变风量空调器的冷却能力及风量比定风量可风机盘管系统减少10%~20% 。 3)变风量空调系统属于全空气系统,与风机盘管系统相比有明显的好处是冷冻水管与冷凝水管不进入建筑吊顶空间,因而免除了盘管凝水和霉变问题。 4)系统的灵活性较好,易于改、扩建,尤其适用于格局多变的建筑。 1.2 利用能量回收系统节能 中央空调的冷水机组在夏天制冷时,一般机组的排热是通过冷却塔将热量排出。夏天利用热回收技术,将该排出的低品位热量有效地利用起来,结合蓄能技术,为用户提供生活热水,达到节约能源的目的。目前,酒店、医院、办公大楼的主要能耗是中央空调系统的耗电及热水锅炉的耗油。利用中央空调的余热回收装置全部或部分取代锅炉供应热水,将会使中央空调系统能源得到全面的综合利用,从而使用户的能耗大幅下降。 1.3 合理选择冷热源 空调冷热源方案选择应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术规定、建筑性质以及根据当地能源供应情况来选择。 若当地供电紧张,有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉,特别是有废热、余热可资利用时,应优先选用溴化锂吸收式制冷机。按性能系数高低来选择制冷设备的顺序为:离心式、螺杆式、活塞式、吸收式、涡旋式。考虑建筑全年空调负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性,合理选择机型、台数和调节方式,提高制冷系统在部分负荷下的运行效率,以降低全年总能耗。保护大气臭氧层,积极采用CFC 和HCFC 替代制冷剂。 快速发展的空调制冷技术,给广大使用者提供了广泛而多样化的产品选择机会。具体到空调冷热源系统,各种型式的电制冷机组、溴化锂吸收式机组、热泵机组、蓄冷设备等,品种繁多,并且均有各自的特点。各种不同的冷源和热源形式经过组合,可以形成多达二十余种空调冷热源方案。例如冰蓄能技术,冰蓄冷技术是利用峰谷电价的差别将用电高峰时的空调负荷转移到电价较为便宜的夜间,从而节约运行费用。对于传统的冰蓄能系统,主机所耗的总能量变化不大,可节约运行费用但消耗了电能;再冷式冰蓄能系统因采用了新型的冰剥离法,而减少了剥离能耗,较传统收获制冰法的效率进一步提高,使得制冷机夜间的COP 提高约14%左右,虽然初期投资高,但从节能角度分析,有较大价值。 2.设备节能 空调制冷机组的选用中,根据“提高电力在终端能源消耗中的比重,降低煤炭在一次能源中的比重,有效利用石油和天然气资源”的国家能源政策,鼓励采用电制冷机组,限制采用燃煤锅炉的产品。同时,可积极发展太阳能空凋与燃气空调(直燃机)、合理利用其他热源(如CCHP 系统)。 2.1 末端设备 国产风机盘管从总体水平看与国外同类产品相比差不多,但与国外先进水平比较,主要差距是耗电量、盘管重量和噪声方面。因此设计中一定注意选用重量轻、单位风机功率供冷(热)量大的机组。空调机组应该选用机组风机风量、风压匹配合理,漏风量少,空气输送系数大的机组。 2.2 冷冻水泵 在一般公共和民用建筑中空调水系统的能耗比重不可小觑,空调水系统的节能也具有十分重要的意义。水系统节能除了重视水系统设计,认真进行水系统各环路的设计计算,并采取相应措施保证各环路水力平衡外,采用变频调速水泵进行变流量运行,或采用冬、夏两用双速水泵是两种较为有效的节能措施,还可分别设置冷热水泵,相对变频达到更好的节能效果。 3.系统运行过程中的节能

169空调节能技术的热力学分析与思考

空调节能技术的热力学分析与思考 山东建筑大学 戎卫国 孟繁晋 摘要 利用热力学原理和火用分析方法,对目前应用的几种常用空调系统节能技术进行了能量分析和火用分析,得出了对于空调系统节能技术进行全面、合理的科学分析与评价方法,对于推广与使用空调节能技术具有一定的指导意义。 关键词 空调节能 热力学分析 评价 空调系统节能已经成为人们关注的热点,在政府号召和市场经济的推动下,不断有新的空调系统节能技术被推出,如:热电联供技术、地源热泵技术、热电冷三联供技术等。但是节能也是要花费代价的,如何用正确的理论指导和评价新出现的空调节能技术,避免走入误区,在当前已成为一个紧迫和重要的问题。 1 空调节能技术分析的热力学原理 依据热力学第二定律的观点来看:因为能量是不生不灭的,用能过程损失的是能量的质量而不是数量,对于空调系统的节能技术分析,不能“等量齐观”,而要“按质论价”;不仅要注意外部损失,更要注意内部损失的分析。因此对于空调系统节能技术的科学、合理的分析与评价方法应采用火用分析与评价方法。 按照热力学分析问题的方法,对于空调节能技术的分析首先应划分热力学系统并确定其性质。对于空调系统中的多数问题可以看作稳定流动体系(见图1所示)。对照图中所示,忽略动能与位能变化, 其火用平衡关系式表示如下[1] : 0,,,,21=-+-+L X A H X H X Q X E W E E E (1) 火用效率: exp ,,x eff x ex E E = η (2) 上式中,eff x E ,为有效利用的火用;exp ,x E 为消耗的火用。 ,T 0环境2 图1 稳定流动体系的热力学模型

暖通空调系统节能设计论文

关于暖通空调系统节能设计探讨 摘要:随着国民经济的快速发展,人们生活水平的提高,暖通空调的应用日益普及,大大改善了人们的生产生活环境,但能耗问题也随之凸显起来,为了创造一个舒适的人居环境,建筑舒适性空调系统得以广泛应用。本文在暖通空调系统节能设计上及节能设计相关问题上进行了阐述。 关键词:空调系统设计节能技术对策措施 abstract: with the rapid development of national economy, the improvement of people’s living standard, hvac applications the increasing popularity, has greatly improved the people’s production and life environment, but also will highlight up energy consumption problems, in order to create a comfortable living environment, building comfort air-conditioning system can be widely used. based on the hvac system energy saving design on questions and energy saving design is discussed in this paper. keywords: air conditioning system design technology for energy conservation measures 中图分类号:s210.4文献标识码:a 文章编号: 随着社会的发展城市房屋的建设和城镇化的快速步伐,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,给建筑能耗带来了巨大的压

浅谈中央空调系统节能方案

浅谈中央空调系统节能方案 发表时间:2018-01-07T10:29:48.280Z 来源:《基层建设》2017年第29期作者:刘雪梅[导读] 摘要:中央空调系统是直接影响智能化楼宇室内环境好坏的关键性因素,但在能耗上却占据了建筑能耗的很大比重。 天津英利新能源有限公司天津市 300000 摘要:中央空调系统是直接影响智能化楼宇室内环境好坏的关键性因素,但在能耗上却占据了建筑能耗的很大比重。据不完全统计,中央空调系统的能源消耗占到建筑能源总耗能的70%左右,占一些大城市的城市总用电量的25%左右。因此,空调系统节能技术的研发及应用将打破瓶颈,一举攻破这场能耗攻坚战。空调系统节能方法有很多,本文罗列了系统负荷设计、智能控制、热回收等几个可降低系统能耗的方法,可复制可推广,应用广泛,能起到良好的节能效果,提高运行效率、节省运行费用。 关键词:空调系统;建筑节能;空调节能;智能控制;热回收 一、项目背景 中央空调系统是直接影响智能化楼宇室内环境好坏的关键性因素,但在能耗上却占据了建筑能耗的很大比重。据不完全统计,中央空调系统的能源消耗占到建筑能源总耗能的70%左右,占一些大城市的城市总用电量的25%左右。因此,建筑节能首先是中央空调系统节能,空调系统新设备、新技术、新工艺的推行已迫在眉睫。本文简单介绍了几种可降低空调系统能耗的方法,但中央空调系统节能是一个综合性的工作,涉及诸多方面需要去探索。 二、节能设计方案 1、把握负荷逐时变化情况,提高设备选型精准性。 中央空调系统一般是按照当地的气象资料和建筑物的特点而设计的,负荷变化是受环境气温高低和室内负荷大小而变化,一般在选型时,为了保证系统供冷供热效果,都会按最大冷热负荷来设计。然而在实际运行时,全年最大功率运行的时间不到5%,导致中央空调系统大多数时间是在不饱和负荷的状态下运行,极少数时间能达到满负荷运行,这也就造成了负荷的浪费,增加了设备的功率,导致能源浪费。若在设计时不仅进行符合最大值分析,还考虑到全年的气温变化情况和建筑物保温、布局、材质等多方面因素,了解所有能影响负荷变化的外在因素,进而在保证室内温湿度的同时,还能避免制冷机组额定功率的浪费,以实现节能降耗的目的。 设备选型时遵循高效低耗原则,采用变频器来控制压缩机、水泵、电机等设备,不仅能消除电机启动对电网的冲击,避免电机故障,还可以大幅度延长电机及设备的寿命。 压缩机若选取直流变频技术,相比传统运行状态下,可以根据系统负荷变化进行自由调节,根据容量变化控制电机的运转速度,通过变频技术,实现设备功率的连续调节、增加功耗的精准度,意味着耗电即可降低。打个比方,中央空调外机满开,花费三份电能,可以转换六份冷量给六个房间。当只需要提供两个房间两份冷量的时候,压缩机的变频技术可以控制电机运转的速度,实现花费一份电能提供两份房间冷量,而不是继续花三份电能去提供两份冷量。 2、引入智能集成系统控制技术,精细化工程控制。 通过智能集成系统控制技术,使中央空调系统实现精细化过程控制,时时监控建筑能耗的实际运行情况,分析中央空调能耗占比,从中寻求降低能耗的方法。 如果建立空调智能自控系统,将为降低能耗的解决方案提供详实的数据支持,可清晰直观的观察空调在不同运行参数情况下的耗能,进而自行最优调节,实现节能目的,节省运行费用。 3、打破传统理念,选取国家鼓励新型冷热源。 在制冷机组的选用中,应降低传统能源使用,鼓励采用国家支持政策,积极发展地源热泵等新型冷热源,合理利用可再生能源。 地源热泵技术:地源热泵技术属可再生能源利用技术,已成功利用地下水、江河湖水、水库水、海水、城市中水、工业尾水、坑道水等各类水资源以及土壤源作为地源热泵的冷、热源。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。地源热泵主机可将空调、地暖、生活热水三合为一。也就是地源热泵的一机多用,为暖通系统提供整套方案。 与锅炉(电、燃料)供热系统相比,锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能为热量,供用户使用,因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省约二分之一的能量;由于地源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达3.5~4.4,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50~60%。因此,近十几年来,地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,中国的地源热泵市场也日趋活跃,可以预计,该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。 4、增加热回收设备,提高能耗利用率。 空调系统增加热回收设备,通过回收室内排风中的热量(冷量)和室外新风进行充分的热湿交换,最大程度的减少夏季或冬季室内的冷源和热源的损失,从而达到节能降耗的效果。热回收设备不仅减轻了空调机组的装机总容量,减少了空调系统的整体耗能,而且还能增加室内新风的流通,保持户内新鲜空气含量,免受不健康有害气体的侵扰。 5、摸索设备最佳运行参数,处于经济运行状态。 制冷系数(COP)取决于被冷却物的温度TO’和冷却剂温度TK’, TO’越高,TK’越低,制冷系数越高,所以空调系统制冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低,冷却水温度太高,否则制冷系数就会较低,产生单位冷量所需消耗的功多,消耗量高,增加设备的能耗。提高运行效率可采取以下措施: ①减低冷却水温度 由于冷却水温度越低,制冷机的制冷系数越高。以离心压缩机制冷机为例,制冷效率与冷却水温度变化关系为:冷却水的供水温度每上升1℃,制冷机的COP下降将近4%。 ②提高冷冻水温度 由于冷冻水温度越高,制冷机的制冷效率越高。制冷机制冷系数与冷冻水供水温度的关系为:冷冻水供水温度没提高1℃,制冷机的制冷系数可提高3%,所以日常运行中不能盲目降低冷冻水温度。 6、加强系统运行管理,建立人员培训考核制度。

中央空调系统节能及措施论文

浅析中央空调系统的节能及优化措施 【摘要】在日常生活中,空调系统与我国的室内生活是密切相关的。通过对空调系统的应用,进行室内空气的积极处理,确保空气的新鲜度、湿度、温度、流动速度等的指标的优化,以满足现实工作的需要。文中就此探讨了中央空调的节能控制优化,以供参考。 引言 中央空调因为其适用于大型建筑、隐秘性好、可进行加湿操作、采用新风系统等优点在现代建筑中被普遍应用,但中央空调系统运行耗能很大,在某些工业发达国家,供暖和空调系统的能源消耗约占国家总能源消耗的1/3。 1、中央空调系统特点 1.1、干扰性 空调系统的干扰性来自于在全天或者全年的工作中内部条件和外部条件的改变,外部条件例如太阳照射、温度、风、雨、雷电、雪等;投入运行的量、照明的启和停、工作人员的变化等是内部条件的主要内容。 1.2、调节对象 空调的自控系统主要是用来对一些干扰因素进行排除。由于不同的被控对象在相同的干扰作用下,被控量随着时间发生变化的多少和过程也并不是完全一样的。空调自控系统就是用来对此类干扰因素进行排除,控制空调房间的空气品质以及温、湿度。但是,温度和湿度的控制效果不仅来自于自控系统,更重要的是来自于空调的对象特性

和空调系统的合理性。 1.3、温湿度的相关性 在空调系统的控制中,通常主要是对空调所在房间内温、湿度进行控制,而温、湿度往往属于相同的调节对象,这两个量同时被调节,在调节过程中有相互产生影响。要是由于一些原因,室内温度升高,导致空气里水蒸气的饱和分压力产生变改变,在含湿量不变的基础之上,就会导致室内相对湿度的改变,温度上升相对湿度就会下降,温度下降相对湿度就会上升,在调节操作过程中,调节某一参数时,会引起另一参数的改变。 1.4、多种运行方式的转换控制 工况即运行方式。在全天或全年的运行中,空调系统在进行室内外的调节工作时,是通过多种运行方式的转换与控制来实现的。也就是说,空调系统的运行方式要随室内外条件的明显改变进行转换调节,即随环境改变而进行工况转换。 1.5、整体控制性 空调的自动控制系统通常是围绕空调房的室内相对湿度和空气温度的控制,经过工况转换和空气处理的每个环节密切联系的统一性控制系统。在空调系统中,对空气处理设备进行启用和停止要按照相关的工作准则,除此之外,联锁控制和各个参数调节与室内温、湿度是密切相关的,不可单独调节。如下图所示为中央空调系统原理图。 2、中央空调系统的节能设计技术分析 2.1、科学设计室内参数

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