中央空调控制系统节能技术分析
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中央空调系统中的节能减排措施分析摘要:作为建筑中的常规配套设备,中央空调充分发挥出了良好的调控室内外温湿度的功能,因此改善了人类的生活品质。
不过由于传统的中央空调系统采用电力驱动、功率较大,效率低,不能更好匹配实际建筑负荷需求,同时也不能达到现今节能减排的要求。
所以中央空调系统的节能降耗及可再生能源的应用已成为国家重点研究的课题。
关键词:中央空调系统;变频;光伏;冰蓄冷;应用引言随着我国经济水平的不断提高,人们对于生活质量的要求也越来越高,在建筑工程项目中,中央空调系统得到了广泛应用,但是该系统在整个建筑耗能中占比约40%,因此,为了响应我国节能减排的号召,本文将针对中央空调系统的节能减排措施展开研究及分析。
1中央空调系统节能降耗措施中央空调系统能耗是建筑能耗中不可忽视的重要部分,现阶段的空调系统采用电力驱动,而电力为不可再生资源,在国家碳中和、碳达峰的政策下,中央空调的节能减排已成为各空调设备厂家、暖通行业共同关注并研究的主要问题。
中央空调系统的节能主要体现在冷水机组、水泵、冷却塔三大部件。
一、在暖通系统设计时,除了选用变频的高能效的主机外,机组容量的大小及台数的选取需结合建筑的负荷特点,主机的能力输出需与实际的末端负荷需求相结合,保证在不同的负荷下,主机都在高能效状态下运行;为了保证设备一直处于高能效状态运行,良好的控制策略是必不可少的,根据系统末端负荷的变化,通过对出水温度和流量的监测,实时调整机主机的运行台数及及能力输出,保证冷水机组的运行频率和运行状态与实际建筑负荷需求精准调节,从而实现节能降耗的目的。
二、水泵其中包括冷冻水泵、冷却水泵,作为中央空调输配系统的重要部件,承担着冷量运输的重要工作,影响水泵效率的参数主要包括流量和扬程,流量需与主机流量匹配,扬程则受水系统管网设计的影响。
因此在水系统设计时减少系统的输送阻力为重点研究对象,在设计时保障一定的经济流速的前提下,减少弯头、变径、三通等影响局部阻力的因素,另外水泵采用高能效的变频调速,可以根据实际末端负荷的大小实时匹配流量输出,调节运行频率,从而降低水泵的耗电量。
空调系统节能改造方案及效果分析一、引言近年来,随着全球气候变暖和能源资源紧张,节能减排成为全球范围内的热点话题。
而在建筑领域中,空调系统是能耗较大的设备之一,因此对空调系统进行节能改造,成为降低建筑能耗、提高能源利用效率的重要措施之一。
本文将介绍空调系统节能改造的方案和效果分析,以期为相关领域的从业人员提供一些有益的参考和指导。
二、空调系统节能改造方案1. 提高空调系统效率提高空调系统的效率,是空调系统节能改造的首要任务。
包括对空调设备本身的能效提升,以及对空调系统运行过程中的能效监测和调整。
具体措施包括使用高效空调设备、采用新型耗能控制技术等。
2. 模块化改造对于旧式的中央空调系统来说,通常采用的是集中供冷的方式。
而通过将其改造为模块化的多个小型冷凝机组,可以大大提高系统的效率和灵活性,从而减少系统负荷,降低能耗。
3. 控制系统升级现代空调系统应用的调节和控制技术远远超越了传统的风机盘管和水冷却机组技术。
通过升级控制系统,可以更好地实现能效监测和调整,提高系统运行的稳定性和效率。
4. 设备维护与清洁经常对空调系统设备进行维护和清洁,常态性地对设备进行保养和清洁工作,可以大大减少设备能耗,提高设备的运行效率。
5. 科学调节室内温湿度通过合理调节室内温湿度,可以减少空调系统的负荷,降低能耗。
6. 优化空气流通方式通过优化空气流通方式,可以降低空调系统的风阻,提高空气流通效率,进而降低能耗。
7. 采用新型制冷剂利用环保型、高效的新型制冷剂,可以大大提高空调系统的制冷效率,降低对大气层的影响。
三、改造效果分析1. 节能效果通过上述的空调系统节能改造方案,可以有效地提高空调系统的能效,从而达到节能减排的目的。
根据实际案例分析,节能潜力大约可达到30%-50%。
2. 费用节约随着能耗的减少,相关的能源成本也将会得到明显的降低。
由于系统运行的稳定性和寿命也将得到提升,因此从长期来看,节能改造也将带来更为显著的费用节约。
中央空调系统节能改造与节能效果分析摘要:经济在快速发展,社会在不断进步,节能降耗是为现代社会的主旋律以及重点工作,中央空调的能耗经常达到建筑能耗的一半,所以中央空调系统节能的潜力是非常大的,对中央空调系统进行节能改造是建筑技术的一个发展方向,尽管我国电力系统供应能力充足,能耗问题绝不能忽视,为经济社会可持续发展,促进电力资源消耗优化,促进能源高效转型,促进全社会低碳发展有积极作用。
关键词:中央空调系统;能源;节能改造;节能效果引言作为建筑中的常规配套设备,中央空调充分发挥出了良好的调控室内外气温的功能,因此改善了人类的生存质量。
不过由于传统的中央空调产品功率很大,不能适应现今的节能控制环境条件,所以还必须不断加以完善。
而变频器科技在中央空调行业当中的广泛运用,也有效实现了中央空调行业的节电降耗要求,这样不仅形成了很大的环境效益和社会效益,而且同时也给用户节约了电力。
在未来,变频器科技还将在中央空调行业节电降耗中具有更大的前景。
1中央空调系统运行能效现状我国的家用空调有成熟的评价体系,每台空调都贴有“中国能效标识”,注明能效等级。
但中央空调系统的能效评价基本属于盲区。
中央空调的系统能效差距非常大,社会平均水平3.2左右。
综合能效是反应制冷时空调电能转化制冷量效率的一个重要指标。
由于空调系统设备种类多、布置分散、管道连接多,设备间耦合性强,存在时滞性、非线形、时变性和不确定性等因素,空调系统高能耗运行问题一直没有很好地解决。
2中央空调系统节能改造与节能效果分析2.1确保水循环正常在开展空调系统节能施工作业时,必须将空调管网施工作为重要施工内容,并全面提高空调管网施工的科学性与合理性,为建筑通风与空调系统的正常运行提供保障。
通过实际调研可以发现,正式开展空调管网施工作业时,极有可能出现水系统管道循环欠佳的问题,导致系统后续使用受到严重影响,而引发该问题的原因主要包括以下两个方面。
第一,开展不同专业的交叉施工作业时,未结合规范要求进行协调,导致管道布局合理性降低。
智能控制下中央空调的节能研究1. 引言1.1 背景介绍随着社会经济的快速发展和人们生活水平的提高,中央空调系统在建筑物中的应用越来越广泛。
中央空调系统作为建筑物中最主要的能源消耗设备之一,其能耗问题备受关注。
传统的空调系统在运行过程中存在能效低、能耗高、排放污染物等问题,给环境和能源资源带来巨大压力。
为了解决中央空调系统能效低下的问题,智能控制技术成为一种重要的节能途径。
智能控制技术通过引入传感器、智能算法等手段,可以对中央空调系统进行精准控制,优化能耗,提高运行效率,从而实现节能减排的目标。
本文将深入探讨智能控制下中央空调的节能研究,通过对智能控制技术的综述、中央空调系统能耗分析、节能优化策略、实验研究以及成本效益分析,希望为中央空调系统的节能改造提供一定的参考和借鉴。
【字数:233】1.2 研究意义中央空调作为建筑物中常用的制冷和供暖设备,是能源消耗较大的设备之一。
随着全球能源消耗和环境保护意识的不断增强,节能减排已经成为当前社会发展的热点话题之一。
中央空调系统的能耗问题亟待解决,而智能控制技术的应用能够有效提高中央空调系统的节能效果。
对于中央空调系统而言,智能控制技术的引入不仅可以提高系统的运行效率和舒适性,还可以降低系统的能耗和运行成本。
通过智能控制技术对中央空调系统进行优化调节,可以根据不同的工况、环境条件和用户需求进行智能化调节,实现能源的有效利用和节约。
研究中央空调智能控制下的节能优化具有重要的理论和实践意义。
通过本研究,可以进一步探讨智能控制技术在中央空调系统中的应用效果,为企业和个人节能减排提供技术支持和指导,推动我国建筑节能技术的发展,为实现能源的可持续利用和环境的可持续发展做出积极贡献。
2. 正文2.1 智能控制技术综述智能控制技术是指利用计算机、传感器、执行器等设备对中央空调系统进行智能化管理和调控的技术手段。
通过智能控制技术,可以实现中央空调系统的精准控制,提高系统的运行效率,降低能耗,进而实现节能减排的目的。
商业建筑中央空调节能技术分析随着人们生活水平的提高,人们对室内的舒适性也越来越高:一个安康而舒适的商业环境可以让您在购物、消费时清爽愉悦。
但随着商业建筑的增加,商业建筑的空调能耗也不断增加,所以节能势在必行。
那么,下面是由为大家提供商业建筑中央空调节能技术分析,欢送大家阅读浏览。
商业建筑随着经济的开展而逐渐繁荣起来,大量的写字楼、宾馆、商场等大量兴建,伴随而来的问题也越来越多,中央空调的高耗能就是其中问题之一。
空调能耗是商业建筑能耗的最重要组成局部,约占总能耗的5060%,因此,中央空调的节能成为商业建筑整体节能最关键的内容。
有数据显示,在过去的十年,气候同样条件下北京的平均能耗是188kwh/m2.a,而日本的同类建筑大约为135kwh/m2.a,也就是说北京市的商场的能耗要比日本高出将2240%,因此商业建筑中央空调节能措施是必要的。
随着自动化控制技术的开展,以及计算机技术和变频技术的成熟,商用中央空调目前较为成熟的技术为智能模糊控制。
模糊控制技术与传统的恒温差、恒压差PID调节的方式不同,该技术是由计算机技术、模糊控制技术、变频技术以及系统集成技术集合在一起,为用户提供了一个先进的智能化和个性化的空调效劳。
通过应用相关技术平台,实现了中央空调冷媒流量系统运行的智能模糊控制,在保证有效制冷的前提下,实现了高效的节能运用,可使主机的节能率大10%-30%,风机、水泵的节能率达60%-80%以上。
智能模糊控制技术适合复杂的、非线性的和变性系统的控制,是目前节能的主流技术。
此外,还有许多新技术在商业建筑中有所运用:针对商场内人流量大的特点,可采用高效离心机和新风除湿机的温湿度独立控制系统对温度和湿度进行分别控制,与常规系统相比更节能。
高效离心机为商场内干式末端和新风除湿机预冷段提供冷冻水,干式末端负责商场内的温度控制,新风的供应和除湿由新风除湿机承当。
直流变频多联机+新风处理机系统为办公区域提供空调效果同时引入室外新风,多联机负责为办公室提供冷量,而新风处理机将室外的新风引入室内,保证了室内人员对新风量的需求。
浅议中央空调水系统变频节能技术改造分析摘要:空调水系统是中央空调系统中的重要组成部分,具有较大的节能潜力。
本文结合笔者多年实践经验,介绍了中央空调水系统变频技术改造的意义、原理。
分析其改造思路及节能效果。
关键词:中央空调循环水系统变频节能原理节能改造中图分类号:tk212 文献标识码: a 文章编号:一、中央空调循环水系统变频节能改造的意义随着我国社会经济建设的不断发展,中央空调系统已广泛应用于工业、高层建筑、政府办公楼和酒店等建筑当中,成为了大型建筑物不可缺少的配套设备之一。
中央空调系统主要由制冷主机、循环水系统和风机盘管等设备组成,具有节约空间、投资方便、简化管理和满足客户个性化需要等优点。
但是,中央空调系统的能耗非常大,约占大型建筑总能耗的50%,其中,循环水系统的耗电量约占整个系统耗电量的20%,极大地浪费了电能,同时也恶化了中央空调系统的运行质量。
因此,如何有效地降低循环水系统的能耗成为了技术人员急需解决的问题。
二、空调水系统变频节能原理中央空调水系统变频指的是对冷却水泵和冷冻水泵进行改造。
通过对水泵变频,将水系统改造为变流量运行,使空调系统的负荷与实际相匹配。
通常冷水机组是在定流量设计下运行的,冷水机组要保持定流量的主要原因是:①蒸发器内水流速的改变会改变水侧放热系数,影响传热;②管内流速太低,若水中含有机物或盐,在流速小于1m/s 时,会造成管壁腐蚀;③避免由于冷水流量突然减小,引起蒸发器的冻结。
实际空调系统水泵变频改造工程表明,对空调水系统水泵进行变频节能改造,对冷水机组的功率几乎没有影响。
因此,合理利用变频节能控制方法,对整个中央空调控制系统会起到更好的保护作用。
空调系统变频节能的依据是空调系统在部分负荷的运行状态下,通过减小水流量来维持空调系统冷负荷的不变,从而节省循环水系统中水泵的能耗。
根据水泵的工作原理可知,水泵的流量、扬程、转速与功率之间的关系为1、水泵的流量与转速成正比关系,而水泵的输入功率与转速的立方成正比关系。
中央空调控制系统节能技术分析-建筑论文
中央空调控制系统节能技术分析
马运红(河北百川建筑设计有限公司河北邯郸056000 )
【摘要】本文主要分析了中央空调节能控制技术,其中从中央空调的控制特点、中央空调节能控制途径、节能方法的选择等各个角度进行了阐述。
关键词中央空调系统;节能及控制技术
Cen tral air-c on diti oning con trol system en ergy sav ing Tech ni cal
An alysis
Ma Yun-hong (Hebei baichua n Architectural Desig n Co., LtdHa nda nH ebei056000)
【Abstract 】This paper analyzes the central air-conditioning en ergy-sav ing con trol tech no logy, which from the cen tral
air-conditioning control features, central air-conditioning energy saving control approach, choice of energy-saving method all angles are described.
【Key words 】Central air-conditioning systems;Energy and control
techn ology 空调系统的作用就是对室内空气进行处理,使空气的
温度、湿度、流动速度及新鲜度、洁净度等指标符合场所的使用要求。
为此必须对空气进行冷却或加热、减湿或加湿以及过滤等处理措施。
下面本文就具体的对中央空调进行了剖析。
1.中央空调的控制特点
空调系统的特性可以归纳如下:
1.1干扰性。
空调系统在全年或全天的运行中,由于外部条件(如气温、太阳辐射、风、晴、雨、雪)和内部条件(如空调房间中设备、照明的启、停和投入运行的多少,以及工作人员的增减等)的变化,都将对空调系统的运行形成干扰。
1.2调节对象的特性。
不同的被控对象,在相同的干扰作用下,被控量随时间的变化过程也并不一样。
空调自控系统的任务就是为了克服这些干扰因素,维持空调房间一定的温、湿度和空气品质。
但温、湿度的控制效果不但取决于自控系统,更主要的是取决于空调系统的合理性及空调的对象特性。
1.3湿度的相关性。
在空调的控制中,大多数情况下主要是对空调房间内温
度和湿度的控制,这两个参数常常是在一个调节对象里同时进行调节的两个被调量两个参数在调节过程中又相互影响。
如果由于某些原因使空调房间内温度升高,引起空气中水蒸气的饱和分压力发生变化,在含湿量不变的情况下,就引起了室内相对湿度的变化温度升高相对湿度就会降低,温度降低相对湿度就会增加,在调节过程中,对某一参数进行调节时,同时也引起另一参数的变化。
1.4多工况运行及转换控制,由于空调系统是在全年的室内外条件变化下,按照一定的运行方式(即工况)进行调节的。
同时在内外条件发生显著变化时要改变运行调节方式,即进行运行工况的转换。
1.5整体控制性,空调自动控制系统一般是以空调房间内的空气温度和相对湿度控制为中心,通过工况转换与空气处理过程每个环节紧密联系在一起的整体控制系统。
空调系统中空气处理设备的启停都要根据系统的工作程序,按照有关的操作规程进行,处理过程的各个参数调节及联锁控制都不是孤立进行,而是与室内温、湿度密切相关的。
2.中央空调节能控制途径
2.1空调机组
空调机组是智能建筑中耗能最多的设备,其运行方式不同,应从以下几个方面
考虑空调机组的节能:
2.1.1全年运行系统的工况自动转换。
根据室外气候条件和空调系统的不同结构及其工艺的不同要求进行工况的转换,一般以焙值作为转换的判断条件,通过调节空调运行参数来实现。
2.1.2控制器参数选择。
合理选择每个回路的PID参数,使之具有良好的响应性能,或选择各种先进的控制算法,提高控制系统的性能指标。
避免控制回路总处于不断调节或响应过程慢等不利影响,既浪费能量又影响执行器的寿命。
2.1.3多级控制的有效配合。
对有些系统具有中央空调机组外,在房间配有再加热盘管(特别是工艺空调)实现单独调节,此时应合理地选择控制方法及配合关系控制送风温度,防止中央空调送风的温度过低,而房间再加热的能量浪费现象发生,应考虑整体系统的节能效果。
2.1.4选用高质量温度传感器。
室内空气每相差「C的调节都要消耗很多的能量,选用传感器的精度差,产生的节能效益远大于传感器的价格。
2.1.5温度设定值应随室外温度自动调节。
对于舒适性空调系统,可在夏季随室外温度的升高,适当提高温度的设定值,减小室内、外的温差,既能保证人的舒适度的要求,又能实现节能同样也适合冬季情况。
2.2冷水机组。
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、冷却塔风机平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
2.3热水系统
2.3.1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。
2.3.2热交换器系统。
首先,根据空调负荷的大小,通过变频泵调节供水量;其次,通过一个室外恒温器,当负荷减少时重新设定供水温度,当热水泵不运行时,通过流量开关联锁把两通阀关闭。
2.4变风量系统(VAV)。
(1)变风量系统是当房间的热湿负荷低于设计值时,保持送风参数不变而
通过减少送风量的办法来保持室内的温度不变。
与定风量空调系统相比,它减少了再热量及相应的冷量,而且,随着各房间的送风量的变化,系统总送风量也相应变化,可以节省风机运行能耗。
此外,根据变风量空调系统运行的特点,在计
算空调系统总负荷时,可以考虑各房间负荷发生的同时性,还可适当减少风机容量。
(2)变风量系统控制可以分为两个部分变风量末端控制和变风量空调机组
控制。
一个好的变风量空调系统,除了精确的设计计算,合理的系统布置,到位
的施工安装外,选择一个最佳的控制方法也很关键。
在工程实际运用中,采用较多的有:定静压控制法;变静压控制法;直接数字控制法;风机总风量控制法。
2.5电能控制程序。
电能消耗的计费主要取决两个因素
耗电量和需求系数,即峰、谷电价不同,因此,合理地启动或停止能耗较高的暖通空调设备,以使用电量保持平稳值,或在用电的高峰期使设备的用电量低、
运行时间较短,而在用电低谷期设备的用电量高、运行时间较长,使总的电费最低。
3.节能方法的选择
3.1节能具体的方法选择如下:
3.1.1任何节能方法必须与现场设备配置情况相适应,在满足要求的前提下尽量选用简单的控制方案,防止控制过程复杂,造成整个系统的成本过高。
3.1.2各种节能方法是相互联系的,对一个实际的系统必须综合考虑整体的节能,避免相互之间产生的影响可能抵消,达不到很好的节能效果。
3.1.3注意每个回路控制算法及参数的优化调节,使控制系统有良好的性能。
3.1.4注意设备本身的运行和限制条件,防止因采用的节能方法对设备寿命产生影响。
3.1.5重视系统的在线调试、传感器精度的校正及各种联动功能等的综合测试,防止设计参数和实际运行情况的背离。
3.1.6充分利用楼宇自控系统强大的软件功能和信息的集成性,保证系统的
软、硬件得到合理的利用。
参考文献[1 ]邝小磊,聂玉强.中央空调系统运转过程与对象特性的研究 [J].工业仪表与自动化装置,2009,(2).
[2]邱东,章明华,宋勤锋,等.中央空调节能控制策略]J].制冷空调与电。