中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能分析與改善措施

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1、中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能分析與改善措施沈建華（湖州市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，浙江，湖州，313000）【摘要】木文分析了影響空調(diào)系統(tǒng)能源消耗的關(guān)鍵因素，并從系統(tǒng)的選擇、設(shè)備的選配及系統(tǒng)的運(yùn)行管理等方面提出了切實(shí)可行的空調(diào)節(jié)能方案，對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理中的節(jié)能具有一定參考價(jià)值。【關(guān)鍵字】蓄能系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；設(shè)備節(jié)能；建筑構(gòu)造引言隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，中央空調(diào)在商業(yè)和民用建筑中的應(yīng)用越來越廣泛，但中央空調(diào)系統(tǒng)在給人們提供舒適的生活和工作環(huán)境的同時(shí)又消耗掉了大量的能源。隨著設(shè)備功率和數(shù)量的增加，其能耗也不斷增大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中央空調(diào)的能耗約占總建筑能耗

2、的70%,而且呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)。因此，節(jié)能對(duì)于中央空調(diào)系統(tǒng)意義重大。中央空調(diào)能耗一般包括三部分：空調(diào)冷熱源；空調(diào)機(jī)組及末端設(shè)備；水或空氣輸送系統(tǒng)。這三部分能耗中，冷熱源能耗約占總能耗的一半左右，是空調(diào)節(jié)能的主要內(nèi)容，下面將結(jié)合這幾方面分別進(jìn)行分析。1.系統(tǒng)節(jié)能在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初選定空調(diào)方案（系統(tǒng)方式）時(shí)，即應(yīng)將節(jié)能作為重要依據(jù)之一。1.1采用變風(fēng)量系統(tǒng)，減少空氣輸送系統(tǒng)的能耗所謂的變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)也就是我們通常所稱的VAV（VariableAirVolume）空調(diào)系統(tǒng)，其基木原理是通過改變送入房間的風(fēng)量來滿足室內(nèi)變化的負(fù)荷。在當(dāng)今特別提侶節(jié)

3、能和舒適性的條件下，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)正在逐漸被人們接收并得到應(yīng)用。其主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1＞由于變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)是通過改變送入房間的風(fēng)量來適應(yīng)負(fù)荷的變化，而空調(diào)系統(tǒng)大部分時(shí)間的部分負(fù)荷下運(yùn)行，所以風(fēng)量的減少帶來了風(fēng)機(jī)能耗的降低。2）區(qū)別于常規(guī)的定風(fēng)量或風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)，在每一個(gè)系統(tǒng)中的不冋朝向房間，它的空調(diào)負(fù)荷的峰值出現(xiàn)在一天的不同時(shí)間，因此變風(fēng)量空調(diào)器的容量不必按全部冷負(fù)荷峰值疊加來確定，而只要按某一吋間各朝向冷負(fù)荷之各的最大值來確定。理論數(shù)據(jù)表明變風(fēng)量空調(diào)器的冷卻能力及風(fēng)量比定風(fēng)量可風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)減少10%?20%。3）變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)屬于全空氣

4、系統(tǒng)，與風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)相比奮明顯的好處是冷凍水管與冷凝水管不進(jìn)入建筑吊頂空間，因而免除了盤管凝水和霉變問題。4＞系統(tǒng)的靈活性較好，易于改、擴(kuò)建，尤其適用于格局多變的建筑。1.2利用能量?jī)帐障到y(tǒng)節(jié)能中央空調(diào)的冷水機(jī)組在夏天制冷吋，一般機(jī)組的排熱是通過冷卻塔將熱量排出。夏天利用熱冋收技術(shù)，將該排出的低品位熱量?jī)有У乩闷饋恚Y(jié)合蓄能技術(shù)，為用戶提供生活熱水，達(dá)到節(jié)約能源的B的。0前，灑店、醫(yī)院、辦公大樓的主要能耗是中央空調(diào)系統(tǒng)的耗電及熱水鍋爐的耗汕。利用中央空調(diào)的余熱冋收裝置全部或部分取代鍋爐供應(yīng)熱水，將會(huì)使中央空調(diào)系統(tǒng)能源得到全面的綜合利用，

5、從而使用戶的能耗大幅下降。1.3合理選擇冷熱源空調(diào)冷熱源方案選擇應(yīng)按照國(guó)家能源政策和符合環(huán)保、消防、安全技術(shù)規(guī)定、建筑性質(zhì)以及根據(jù)當(dāng)?shù)啬茉垂?yīng)情況來選擇。若當(dāng)?shù)毓╇娋o張，奮熱電站供熱或奮足夠的冬季供暖鍋爐，特別是奮廢熱、余熱可資利用吋，應(yīng)優(yōu)先選用溴化鋰吸收式制冷機(jī)。按性能系數(shù)高低來選擇制冷設(shè)備的順序?yàn)?離心式、螺桿式、活塞式、吸收式、渦旋式。考慮建筑全年空調(diào)負(fù)荷分布規(guī)律和制冷機(jī)部分負(fù)荷下的調(diào)節(jié)特性，合理選擇機(jī)型、臺(tái)數(shù)和調(diào)節(jié)方式，提高制冷系統(tǒng)在部分負(fù)荷下的運(yùn)行效率，以降低全年總能耗。保護(hù)大氣臭氧層，積極采用CFC和HCFC替代制冷劑。快速發(fā)

6、展的空調(diào)制冷技術(shù)，給廣大使用者提供了廣泛而多樣化的產(chǎn)品選擇機(jī)會(huì)。具體到空調(diào)冷熱源系統(tǒng)，各種型式的電制冷機(jī)組、溴化鋰吸收式機(jī)組、熱泵機(jī)組、蓄冷設(shè)備等，品種繁多，并且均有各自的特點(diǎn)。各種不冋的冷源和熱源形式經(jīng)過組合，可以形成多達(dá)二十余種空調(diào)冷熱源方案。例如冰蓄能技術(shù)，冰蓄冷技術(shù)是利用峰谷電價(jià)的差別將用電高峰吋的空調(diào)負(fù)荷轉(zhuǎn)移到電價(jià)較為便宜的夜間，從而節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用。對(duì)于傳統(tǒng)的冰蓄能系統(tǒng)，主機(jī)所耗的總能量變化不大，可節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用但消耗了電能；再冷式冰蓄能系統(tǒng)因采用了新型的冰剝離法，而減少了剝離能耗，較傳統(tǒng)收獲制冰法的效率進(jìn)一步提高，使得制冷機(jī)夜間的

7、COP提高約14%左右，雖然初期投資高，但從節(jié)能角度分析，有較大價(jià)值。1.設(shè)備節(jié)能空調(diào)制冷機(jī)組的選用中，根據(jù)“提高電力在終端能源消耗中的比重，降低煤炭在一次能源中的比重，有效利用石汕和天然氣資源”的國(guó)家能源政策，鼓勵(lì)采用電制冷機(jī)組，限制采用燃煤鍋爐的產(chǎn)品。M吋，可積極發(fā)展太陽能空凋與燃?xì)饪照{(diào)（直燃機(jī)）、合理利用其他熱源（如CCHP系統(tǒng)）。2.1末端設(shè)備國(guó)產(chǎn)風(fēng)機(jī)盤管從總體水平看與國(guó)外同類產(chǎn)品相比差不多，但與國(guó)外先進(jìn)水平比較，主要差距是耗電量、盤管重量和噪聲方面。因此設(shè)計(jì)中一定注意選用重量輕、單位風(fēng)機(jī)功率供冷（熱）量大的機(jī)組。空調(diào)機(jī)組應(yīng)該選用

8、機(jī)組風(fēng)機(jī)風(fēng)量、風(fēng)壓匹配合理，漏風(fēng)量少，空氣輸送系數(shù)大的機(jī)組。2.2冷凍水泵在一般公共和民用建筑中空調(diào)水系統(tǒng)的能耗比重不可小覷，空調(diào)水系統(tǒng)的節(jié)能也具有十分重要的意義。水系統(tǒng)節(jié)能除了重視水系統(tǒng)設(shè)計(jì)