辦公樓中央空調設計節(jié)能問題綜述【文獻綜述】

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1、畢業(yè)設計文獻綜述建筑環(huán)境與設備工程辦公樓中央空調設計節(jié)能問題綜述1前言辦公建筑的一個流動人口眾多的公共場所，室內空氣的溫濕度、潔凈度和新鮮空氣量等，職工的身體健康影響很大。因此，辦公建筑的空氣環(huán)境越來越被有關部門所重視。我國衛(wèi)生防疫部門對辦公建筑提出了衛(wèi)生要求，對較大的重點建筑還進行過監(jiān)測，為了保證良好的室內辦公環(huán)境，滿足工作人員對舒適和衛(wèi)生的要求，目前大型辦公樓都設有中央空調系統(tǒng)。隨著智能型辦公樓不斷的增多，人們對室內空氣的溫濕度、潔凈度和空氣品質問題也越來越重視。由于能源的緊缺，節(jié)能問題越來越引起人們的重視。因此迫切需要為辦公建筑物安裝配置節(jié)能、健康、舒適的中央空

2、調系統(tǒng)來滿足人們對高生活水平的追求。此次畢業(yè)設計為南京凱悅機電設備有限公司辦公樓空調設計，建筑層數(shù)為4層，建筑面積約7919平方米，設計內容為中央空調系統(tǒng)設計。因此，本文將從智能型辦公樓的節(jié)能設計方面進行綜合探討。2智能型辦公樓中央空調系統(tǒng)的選擇首先,在空調系統(tǒng)設計之初選定空調方案(系統(tǒng)方式)時,即應將節(jié)能作為重要依據(jù)之一。中央空調能耗一般包括三部分:空調冷熱源;空調機組及末端設備;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[1]左右,是空調節(jié)能的主要內容。采用冰蓄能系統(tǒng)冰蓄冷技術[2]是利用峰谷電價的差別將用電高峰時的空調負荷轉移到電價較為便宜的夜

3、間,從而節(jié)約運行費用。對于傳統(tǒng)的冰蓄能系統(tǒng),主機所耗的總能量變化不大,因而可節(jié)約運行費用但不節(jié)能。如采用再冷式冰蓄能系統(tǒng)則因采用了新型的冰剝離法,而減少了剝離能耗,既可節(jié)約運行費用又可節(jié)能。采用冰蓄能系統(tǒng)時,具體的有下面幾種方案可供選擇。全部蓄能系統(tǒng)當電價在峰、谷時段里有差別時,可將全部負荷轉移到廉價電費的時間里運行。這種方式常用于改建工程,它可利用原有的冷水機組,只需加設蓄冷設備和有關的輔助裝置,5這種方式也適用于需要瞬時大量釋冷的特殊建筑物,如體育館建筑物等。部分蓄能系統(tǒng):冷水機組連續(xù)運行,它在夜間用來制冷蓄能,在白天利用蓄存的制冷量為建筑物提供制冷。將運行時數(shù)從

4、14h擴展到24h,可以得到最低的平均負荷。需電量費用大大地減少,而冷水機組的制冷能力也可減少50％～60％[3]或者更多一些。在新建的建筑中,這是最實用的、投資有效的負荷管理方案。有資料顯示,采用該系統(tǒng)節(jié)能可在25%～35%[3]之間。采用變風量系統(tǒng),以減少空氣輸送系統(tǒng)的能耗全空氣空調系統(tǒng)[4]設計的基本要求,是要確定向空調房間輸送經(jīng)過一定處理的空氣數(shù)量,用以吸收室內的余熱和余濕,從而維持室內所需要的溫、濕度。利用能量回收系統(tǒng)節(jié)能壓縮機工作過程中會排放大量的廢熱,熱量等于空調系統(tǒng)從空間吸收的總熱量加壓縮機電機的發(fā)熱量。水冷機組通過冷卻水塔,風冷機組通過冷凝器風扇將這

5、部分熱量排放到大氣環(huán)境中去。熱回收技術利用這部分熱量來獲取熱水,實現(xiàn)廢熱利用的目的。熱回收技術應用于水冷機組,減少原冷凝器的熱負荷,使其熱交換效率更高;應用風冷機組【4】,使其部分實現(xiàn)水冷化,使其兼具有水冷機組高效率的特性。所以無論是水冷、風冷機組,經(jīng)過熱回收改造后,其工作效率都會顯著提高。根據(jù)實際檢測,進行熱回收改造后機組效率一般都是提高5%～15%【5】。由于技術改造后負載減少,機組故障減少,壽命延長。目前該項技術廣泛應用于活塞式、螺桿式冷水機組。合理選擇冷熱源在制冷機組的選用中。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,有效利用石油和天然

6、氣資源[6]”的國家能源政策,鼓勵采用電制冷機組,限制采用燃煤鍋爐的產(chǎn)品。合理選擇冷熱源在制冷機組的選用中。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,有效利用石油和天然氣資源”的國家能源政策,鼓勵采用電制冷機組,限制采用燃煤鍋爐的產(chǎn)品。同時,可積極發(fā)展太陽能空調與燃氣空調(直燃機)、合理利用其他熱源。3對智能型辦公樓空調系統(tǒng)風機變流量改造方案由于一般中央空調系統(tǒng)在設計過程中仍采用傳統(tǒng)的定流量設計理念，耗電量較大，電能浪費嚴重。而在現(xiàn)實生活中，中央空調系統(tǒng)各部分設備的負荷是隨著環(huán)境溫度季節(jié)交替人流情況的變化而變化，因此，有必要對空調負荷進行實時跟

7、蹤及時調整，使各部分設備始終處于最佳的運行狀態(tài)，從而達到節(jié)能的目的。變頻調速節(jié)能原理風機是傳送氣體的機械設備，是把電動機的軸功率轉變?yōu)榱黧w的一種機械這類負載消耗的能量與流量成立方比的關系[7]。目前通常都采用調節(jié)風閥進行流量控制，實際運行時不論流量的大小，拖動設備的電動機所消耗的電量變化很小。如果采用改變設備轉速的方式調節(jié)流量[6]5，當流量下降時，電量消耗將以三次方的比例下降。因此在這類設備中，在保證流量需求的前提下，采用變頻調速的方式來調節(jié)流量，可以大大降低電力能量的消耗。對于空調箱風機考慮采用閉環(huán)自動溫差控制具體方法是：先將系統(tǒng)所有的風閥門完全