建筑中央空调能耗现状及节能措施研究
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大型建筑中央空调系统的节能探索大型建筑中央空调系统是现代建筑的重要设备之一,但由于其能耗较高,给环境和能源造成了一定的压力。
节能成为了当前大型建筑中央空调系统设计与运营的重要课题。
本文将探讨大型建筑中央空调系统节能的一些技术和方法。
大型建筑中央空调系统的能耗主要来自于制冷和送风两个方面。
在设计中应该注重系统的高效制冷和送风技术。
在制冷方面,可以采用高效的制冷机组和换热器,减少能耗。
在送风方面,可以采用可调节风量和风速的送风系统,根据实际需要调整送风量,避免不必要的能耗。
另外还可以采用地源热泵、空气源热泵等能源利用率较高的供暖和制冷设备,进一步降低能耗。
大型建筑中央空调系统的节能还可以通过智能化控制实现。
利用先进的传感器技术,可以实时监测室内和室外的温度、湿度等环境参数,并根据实际情况进行相应的调整。
通过智能化控制,可以使空调系统实现精准控制,避免能耗浪费。
还可以应用人流检测技术,根据人流密度调整送风量,避免过度送风。
大型建筑中央空调系统的节能还可以与建筑本身的节能设计相结合。
采用优良的隔热材料、高效的玻璃幕墙、太阳能利用等措施,减少建筑本身的能量消耗,从而降低空调系统的负荷。
还可以通过采取合理的建筑布局和通风方式,减少空调系统的使用时间和能耗。
大型建筑中央空调系统的节能还需要人员的合理运维和管理。
建立科学的运维管理制度,定期进行系统巡检和维护,确保空调设备的正常运行。
还可以对运行数据进行监测和分析,发现问题并及时解决。
还可以通过培训和教育,提高管理人员及使用者对节能意识的认识,使每个人都参与到节能工作中来。
大型建筑中央空调系统的节能是一个综合性的工程,需要在设计、智能控制、建筑设计和运维管理等方面共同努力。
通过采用先进的技术和方法,可以达到有效降低能耗、提高能源利用率的目的,为可持续发展做出贡献。
降本增效方案措施3篇一、中央空调的运行现状1、中央空调能耗惊人近xx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0.464~0.697W/(m?K),只有铜的0.12~0.17%。
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明中央空调清洗可节约能耗和运行的费用超过12%。
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。
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。
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开展的一大瓶颈,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/(mK),但水垢的导热系数仅为0.464~0.697W/(mK),只有铜的0.12~0.17%。
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明中央空调清洗可节约能耗和运行的费用超过12%。
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平安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。
霆塑笠凰大型公共建筑中央空调系统节能改造措施探讨孟凡博(邢台市建筑设计研究院,河北邢台054000)j?j。
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?’ff霄要I硬代公共建筑的大量增加和中央空调系统在大型公共建筑中的普遍应用,使公共建筑总能耗大大增加。
目前,各类大型公共建筑‘j,中一般都设有中央空调系统,随着大型公共建筑集中空调系统的普及,其能耗作为建筑能耗的耗能大户的地位也日益突出。
鏊于此。
本文々,就目前我国大型公共建筑中央空调系统应采取采取怎样的节能改造措施进行了简单探讨。
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7,,,,,,’7,、,一,‘j 1前言运行效率不宜低于60%,对于运行效率地域限制的水泵宜根据实际运随着我国大型公共建筑的飞速发展,相应地该类建筑的能耗量也行工作点参数(扬程、流量)重新调整或更换水泵,而不宜通过调节冷会飞速增长,如何刚氏{亥类建筑中央空调系统自色耗已经成为—个重要的冻机房内的阀门限制总流量大小。
冷冻水供回水温差应大于4℃:当冷问题。
据统计中央空调的全年能耗为建筑物全年能耗的40%一60%。
冻水泵、冷却水泵可变频调节时,应对其转速进行控制,使冷冻水、冷综合分析认为导致公共建筑空调能耗高的原因主要有三点:一.不合理却水的供回水温差不低于4j5℃:当采用二级泵系统时,二次侧冷冻水的建筑设计与建筑通风导致空调冷蜀生高。
例如,公共建筑较大的体型供回水温差不得低于4℃。
冬季采暖工况下,热水供回水温差不宜小于系数和大面积玻璃幕墙的使用造就了诸多高能耗公共建筑。
二.不合理8℃。
的系统和设备选型以及运行方式,导致空调系统效率过低。
例如,由于4)空调风系统节能运行。
间歇运行的空调系统宜在使用前30分设计不合理和缺少有效的调节手段,使冷机,水泵,风机长期在偏离高钟启动空气处理机组进行预冷或预热,预冷或预热时关闭新风风阀:宜效点的状态下工作,导致其能源利用效率不到其高效工况点工况的在使用结束前15—30分钟关闭空气处理机组。
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。
关于中央空调冷凝水的处理及节能降耗的措施分析◎徐柳随着医院的不断发展,我院对空调设备的使用要求也在不断提高。
长期以来,空调的能耗是我院日常生产过程中的重大支出之一。
合理使用和有效的节能改造,不仅能降低空调能耗,而且对空调系统的安全运行以及病房居住环境都大有好处。
一、关于空调冷凝水的介绍及处理办法对于空调冷凝水很多人并不陌生,无论是家用还是商用空调,夏季使用空调制冷时都会出现出风口冷凝水滴水现象。
为什么空调在制冷时会产生冷凝水?1.空调制冷产生冷凝水的原因。
炎热的夏天室内湿度大时,空气露点温度较高,当空气温度低于露点温度,空调出风口百叶将结霜,冷凝,这是一个正常现象。
就如同夏天从冰箱拿出矿泉水瓶表面露珠一样。
所有空调出风口结露不是质量问题,相反,它说明空调制冷效果很好。
2.室内空调冷凝水的解决办法。
空调出风口产生冷凝水是由于空气湿度过大引起,可通过调节室内空气湿度,关闭使用房间的门窗,不要让室外热湿空气进入房间,由于空调本身具有除湿能力,随着空调的运行,室内空气湿度会逐渐降低冷凝;设置调节空调房间温度、湿度,一般空气湿度大时,设置为26至28度,运行一段时间可适当降低温度;加大空调出风量。
3.中央空调冷凝水的利用。
高层建筑物的中央空调制冷量大,由于医院的特殊性,病房末端的新风机和风机盘管数量较多,故产生的冷凝水也多,现在的设计大多是将末端制冷设备产生的冷凝水采用专门的冷凝水管道直接排到地漏,其实也都是一种水资源的浪费和能源浪费。
经测算,空调冷凝水无硬度,不含杂质,水质纯净,所含细菌较少,是纯净的水资源;冷凝水中含有的铁锈,比冷却循环水要少的多,进入冷却塔中,随冷却水一起进行水质处理。
所以经过处理后的冷凝水利用与冷却塔是安全的,而且不会增加费用。
同时冷凝水本身温度较低,若水管保温工作做的好的话,不超过18℃,因此若将中央空调末端装制冷设备的冷凝水回收再利用,不仅能节约水资源,同时降低了主机的能耗。
二、结合实际,使用过程中存在的问题在日常工作中,严格按照中央空调设备使用说明开启、关闭设备;根据环境温度的变化,灵活调整主机温度。
中央空调系统的节能1、概况空调系统带给了人们一个温度适宜、湿度恰当、空气清净的环境,但空调却又是现代楼宇的能耗大户。
根据国内、外资料统计,中央空调系统的全年能耗占整个建筑物全年能耗的40~60%。
在中央空调系统的耗能设备中冷水机组能耗最大;其次是风柜等末端设备,约占整个空调系统的25%;水泵占整个空调系统能耗的15~20%。
早期的投资方,较在乎的只是投资成本,但营运后才发现运行费用过高,如此长期营运所付出的代价远比投资节省的费用大得多,所以对中央空调系统实现智能化控制以达到节能的目的很有必要。
我司从事施工多年,积累了丰富的经验和实测数据,开发出一套投资成本少,节能效率达30%以上的智能化节能系统,使工程安装达到同内外先进水平。
在控制功能和节约运行成本方面有了更大的突破.为了让您对我们的理念有更深入的了解,下面我们论述一下整个空调系统的节能及智能化控制。
国家制冷学会的大量实地调查数据显示,在我国南方,特别是珠三角地区,每年空调制冷开机时间是10个月左右,情况如图表:机组运行负载情况按季节变化分析如下:从上图可看出100%~70%负载量在7、8、9月份出现;70%~40%负载量在5、6、10月份出现;40%以下负载量在3、4、11、12月份出现;可见一年中系统负载率在50%以下的时间占全部运行时间的50%以上。
2、水泵的节能按第一节概况内容中图表统计分析,系统负载率在50%以下的时间占全部运行时间的50%以上,满负荷的机会不多,若采用普通常规的控制系统,中央空调系统的水泵、冷却塔必须全天运行,能源浪费很大.实际运行时有50%以上的停泵、停风机的机会.按以下图表分析,变频变速水泵节能潜力很大,下面为空调系统水泵的节能措施。
2。
1 空调系统水泵的运行分析空调水系统的特点:一是空调设备绝大部分时间内在远低于额定负荷的情况下运转;二是空调水系统供回水温差远低于空调系统的温差,无法进行有效的质调节;三是工程设计必须考虑富余量,以保证在实际情况发生各种变化时,系统仍可达到要求的参数,但在实际运行时,为了消除这些富余量又要靠阀门去调整,由此造成浪费。
建筑中央空调能耗现状及节能措施研究
摘要能耗控制是现代社会发展的主题之一,为各国、各地区广泛重视。
我国社会能耗总量大、单位面积能耗也较高,设法给予优化十分必要。
基于此,本文以建筑中央空调能耗现状作为切入点,简述建筑中央空调能耗占比以及其增长情况,再以此为基础,重点论述建筑中央空調节能措施,给出冷负荷的合理确定、闭路水循环降温系统等内容,以期通过分析明晰理论,为后续工作提供参考。
关键词中央空调;冷负荷;水输送系统;闭路水循环
前言
中央空调系统由一个或多个冷热源系统和多个空气调节系统组成,该系统通过集中处理空气达到调节温度的目的。
部分中央空调采用液体气化制冷的原理,为空气调节系统提供所需冷量,用以抵消室内环境的冷负荷;制热系统为空气调节系统提供所需热量,用以抵消室内环境热负荷。
中央空调的大量使用显著增加了建筑能耗,分析其能耗现状及节能措施具有较为突出的现实意义。
1 建筑中央空调能耗现状
1.1 建筑中央空调能耗占比
建筑中央空调能耗,属于建筑能耗的一种,建筑能耗包括建筑生命周期内各方面的消耗,涵盖建筑建设、维护等各环节,包括采暖、降温(这两类作业借助空调实现)、通风、水电供应、公共消耗(比如电梯)等各类作业。
2017年的调查资料显示,我国建筑能耗占据社会总能耗大约四分之一,而采暖、降温、照明、水电供应四大类能耗则占据建筑总能耗的70%-80%。
另一组统计资料显示,目前发达国家建筑能耗占据社会总能耗的比例普遍在15%左右,采暖、降温、照明、水电供应四大类能耗占据建筑总能耗的大约60%-65%。
此外,我国中央空调单位面积能耗情况也不够理想,研究人员在针对上海市、江苏省、浙江省等省市的调查中发现,我国中央空调单位能耗超过德国2.8倍,相当于日本的2.7倍、美国的2.5倍,这也为后续节能工作提出了较高要求[1]。
1.2 建筑中央空调能耗增长情况
现代建筑在追求基本功能的同时,也在寻求附加功能的提升,这使建筑中央空调得到了大范围的应用,其能耗增长情况也因此较为明显。
研究人员收集了我国近15年的统计数据,结果上看,以采暖、降温为核心的空调作业能耗增长率约在10%左右,该速率相当于德国的1.4倍、美国的1.37倍、日本的1.43倍,且仍存在进一步增加的趋势,一方面反映了我国居民生活水平的提高,另一方面也对节能作业提出了新的工作要求。
此外,研究人员就部分商业用途的中央空调能耗情况进行了深入分析,结果上看,我国商场、写字楼中央空调能耗情况和增长态势并不乐观。
如上海市某地写字楼,一层内有办公室8间,但实际进行办工
作业的只有两间,中央空调却需要完全开放,造成了不必要的电能浪费。
这一问题也应给予重视和处理。
总体来看,商用空调占据建筑能耗比例一般在50%-65%左右,其增长率则超过17%[2]。
2 建筑中央空调节能措施
2016年4月,辽宁省大连市某地进行商民两用建筑建设,在进行空调安装时,设计人员从建筑节能、空调节能角度出发,提出了新的思路和方案如下:
2.1 冷负荷的合理确定
大连地区滨海,属于典型的温带季风气候,冬季集中进行供暖,因此建筑中央空调主要用于夏季室内降温。
在此前的工作中,大部分建筑中央空调取模式化建设方案,不对工作细节做针对性调整,冷负荷的选取也不够理想,容易造成工作参数不合理、能耗多的问题。
本次空调施工方案的拟定过程中,设计人员采用了模型匹配法原则,收集了同纬度、同气候条件、同类建筑(商民两用建筑)的一般性资料,对冷负荷的基本要求进行了分析,共收集样本71件,在此基础上,获取建筑平均制冷温度为20.1℃,最低18℃、最高24℃,在此基础上,结合大连地区气候特点,拟定中央空调工作温度参数为20℃,并进行了制冷机、循环泵、风机盘管等型号,使中央空调的冷负荷和实际工作要求高度匹配,实现节能大约9.1%(较平均值)。
2.2 优化水输送系统
水输送系统在中央空调的工作中价值突出,此前大连地区多采用开式冷却水系统,水需要克服流通阻力,冷却水流动的水位差也进一步增加了空调能耗。
本次工程中,设计人员采用将水管与冷却水泵直接连接的方式,水泵作业产生的机械能为水流提供了动力,也有助于克服水位差,空调的能耗得以降低大约4.2%。
此外,设计人员额外进行了阀门和过滤器的应用分析,一般商民两用建筑的中央空调会设置较多阀门和过滤器,以实现不同用户对空调机的使用控制、过滤沉淀物,但阀门和过滤器的存在增加了空调能耗,包括水阻力增加、支路水流量补充消耗等,设计人员在此基础上减少了阀门和过滤器数目,应用较多的弧线管道设计降低系统对阀门的需要,水过滤则在注水环节给予处理,实现能耗降低2.8%。
2.3 闭路水循环辅助降温
闭路水循环降温系统是指在原有空调基础上,额外加设管道,将管道布置在每个楼层的天花板处,管道内注入清水,提供少许动力使水流在封闭管道内流通,通过水冷却的方式辅助进行室内降温。
该设计理念下,技术人员选取了长35m、内径8cm的管道,注入相当于管道容积60%的清水,将管道动力泵与空调机工作系统连接在一起,空调启动的同时,动力泵通过小型螺旋桨向管道内水流提供少许动力,3-4min后,水流开始循环流动,去除管道动力泵的能耗后,可额外降低制冷能耗大约2.9%。
3 结束语
综上,包括我国在内,目前世界各国建筑中央空调能耗总量均较大,增长态势上,我国则比较突出,年空调能耗增长率在10%以上,占据建筑总能耗的27%,要求设法实现中央空调节能。
结合当前一般性工作资料,可行方式包括合理确定冷负荷、优化水输送系统等,结合实践应用成果来看,闭路水循环辅助降温也具有一定的可行性,可以作为后续中央空调节能的举措之一加以推行。
参考文献
[1] 许晓瑜.中央空调系统运行能耗优劣状态的判定指标[J].建筑节能,2018,46(02):42-44,104.
[2] 韩成浩,李慧静.浅谈国内外中央空调发展现状及发展趋势[J].吉林工程技术师范学院学报,2017,33(04):88-90.
李浩(1990-),男,籍贯河北衡水人;毕业院校:武汉工程大学,学历:本科,职称:助理工程师,研究方向:热能与动力工程制冷与低温。