中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)【文獻(xiàn)綜述】

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1、畢業(yè)設(shè)計文獻(xiàn)綜述建筑環(huán)境與設(shè)備工程中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)摘要近年來隨著社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展，我國建筑行業(yè)呈現(xiàn)出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。而與此同時，中央空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用日益普及，造成的能源消耗已成為影響國家能源戰(zhàn)略的重要方面。因此，研究節(jié)約能源、提高能效的技術(shù)手段和方法迫在眉睫。文章從中央空調(diào)的制冷原理、能耗現(xiàn)狀來研究分析，通過建筑維護(hù)結(jié)、系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備、運行管理的節(jié)能來促使建筑中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行，提高能源利用率。[關(guān)鍵字]中央空調(diào)；制冷原理；能耗現(xiàn)狀；節(jié)能措施隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人民生活水平的提高，中央空調(diào)在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用越來越廣泛它在給人們提供舒適的生活和工作環(huán)境時，同時

2、也消耗了大量的能源。據(jù)統(tǒng)計，我國建筑物能耗約占能源總消耗量的37％左右[1]，在有中央空調(diào)的建筑物中，中央空調(diào)的能耗約占總能耗的60～70%，而且呈逐年增長的趨勢。因此，認(rèn)識清楚目前存在的問題，高效利用中央空調(diào)系統(tǒng)的能源，采取有效的節(jié)能措施就成為迫切需要解決的問題。1中央空調(diào)的制冷原理中央空調(diào)主要由制冷機(jī)冷、卻水循環(huán)系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)系統(tǒng)、風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)和散熱水塔組成[2]。制冷機(jī)通過壓縮機(jī)將制冷劑壓縮成液態(tài)后送蒸發(fā)器中與冷凍水進(jìn)行熱交換，將冷凍水制冷，冷凍水泵將冷凍水送到各風(fēng)機(jī)風(fēng)口的冷卻盤管中，由風(fēng)機(jī)吹送冷風(fēng)達(dá)到降溫的目的。經(jīng)蒸發(fā)后的制冷劑在冷凝劑中釋放出熱量，與

3、冷卻循環(huán)水進(jìn)行熱交換，由冷卻水泵帶來熱量的冷卻水送到散熱水塔上，由水塔風(fēng)扇對其進(jìn)行噴淋冷卻，與大氣之間進(jìn)行熱交換[3]。2中央空調(diào)的能耗現(xiàn)狀在我國現(xiàn)階段中央空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用中，更多的關(guān)注的是空調(diào)系統(tǒng)溫濕度控制效果、空氣品質(zhì)控制效果，而忽略了空調(diào)系統(tǒng)的能耗情況，整體來說，我國中央空調(diào)系統(tǒng)能效并不高，引起的原因有很多，有三個影響因素是比較明顯的。2.1重投資成本核算，輕能耗指標(biāo)計算，缺乏節(jié)能引導(dǎo)中央空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性分析包括系統(tǒng)的初投資、年運行費用以及制冷設(shè)備占有面積等[4]。在系統(tǒng)方案設(shè)計中，初投資與運行費用常常是矛盾的兩個方面。往往節(jié)能的、運行費用低的系統(tǒng)方案其初投

4、資比較大。用戶或投資者由于對中央空調(diào)系統(tǒng)的性能指標(biāo)，尤其是初投資與運行費用的綜合經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)缺乏專業(yè)認(rèn)識，忽略或不懂進(jìn)行綜合投資收益計算，選擇方案時，偏重權(quán)衡商品價格，初投資成本的大小，不重視運行能耗的大小。這導(dǎo)致工程建設(shè)方對采用高成本的節(jié)能方案沒有積極性，往往也采用成本低、初投資低的設(shè)計方案，以較低的競爭價格贏取工程項目。這使很多初投資低但能耗大，運行和維護(hù)成本高的中央空調(diào)系統(tǒng)在大型建筑中比較普遍。2.2缺乏系統(tǒng)的、全局性的能效指標(biāo)為緩解空調(diào)使用造成的能源及環(huán)境問題，2004年8月23日經(jīng)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會批準(zhǔn)發(fā)布了三項空調(diào)能效國家標(biāo)

5、準(zhǔn)，規(guī)定了房間空氣調(diào)節(jié)器、單元式空氣調(diào)節(jié)機(jī)和冷水機(jī)組的能源效率限定值及能效等級[5]。但是，中央空調(diào)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，中央空調(diào)能源有效利用的評價不能單純地停留在對機(jī)器設(shè)備的評價上，對整個系統(tǒng)的評價更為重要，是否節(jié)能不僅與空調(diào)設(shè)備有關(guān)，而且與系統(tǒng)設(shè)計思想、管網(wǎng)設(shè)計、各部分匹配、施工優(yōu)劣，運行管理水平以及建筑物熱特性等因素有關(guān)。新的空調(diào)能效國家標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了冷水機(jī)組的能源效率限定值及能效等級，仍需進(jìn)一步制定各分部系統(tǒng)和總系統(tǒng)的能效指標(biāo)。2.3缺乏節(jié)能監(jiān)控和高素質(zhì)的運行管理人員中央空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)投資大，沒有重復(fù)性。實際使用中，不同方案之間的經(jīng)濟(jì)性比較一般只是理論分析比

6、較，無法也不會進(jìn)行實物、實驗比較。由于中央空調(diào)系統(tǒng)的復(fù)雜性和專業(yè)性，超出了投資者個人生活經(jīng)驗辨別評價水平，即使建設(shè)方提供了投資與運行費用的綜合經(jīng)濟(jì)分析，投資者也難以對經(jīng)濟(jì)分析報告的正確性和準(zhǔn)確性作出判斷，所以無法做到很好的監(jiān)控[6]。同時，由于現(xiàn)階段空調(diào)運行管理人員多半還是由非專業(yè)人員組成，由于專業(yè)知識的限制，無法承擔(dān)中央空調(diào)節(jié)能運行和管理的任務(wù)。3建筑中央空調(diào)的節(jié)能措施3.1建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的節(jié)能（1）合理設(shè)計窗戶墻體的面積比。由于窗的傳熱系數(shù)高，隔熱能力差，同時考慮到太陽穿過窗的輻射得熱單位面積玻璃窗得熱量比墻體高得多，一般為墻體的5～20倍。室外熱空氣也通過窗

7、縫隙滲透入室內(nèi)，使玻璃窗得熱量占整個圍護(hù)結(jié)構(gòu)得熱量40%以上，從節(jié)能的角度出發(fā)，必須合理設(shè)計窗的構(gòu)造，并在保證室內(nèi)采光良好的前提下，合理確定窗戶墻體的面積比。并要限制窗戶墻體的面積比。一般規(guī)定各朝向的窗墻比不得大于下列數(shù)字：北向25%；東、西向30%；南向35%[7]。對于窗戶面積比較大的建筑物，應(yīng)考慮采用吸熱玻璃、熱反射玻璃或遮陽措施如遮陽板，屋檐、挑檐、挑陽臺、百葉板、窗簾等。通過改進(jìn)窗子遮陽特性，能較大幅度地降低空調(diào)負(fù)荷，特別是運行負(fù)荷，約能降低16%～29%。（2）提高門窗氣密性。房間換氣次數(shù)由0.8h-1降到0.5h-1，建筑物的耗冷可降低8%左右[8

8、]，因此設(shè)計中應(yīng)采用密閉