中央空调系统节能措施的简单分析1650444412
中央空调系统节能措施的简单介绍

中央空调系统节能措施的简单介绍中央空调系统节能措施:利用变频技术变频中央空调是在常规空调的结构上增加了一个变频器,可随时调节空调压缩机的运转速度,从而做到合理使用能源。
由于它的压缩机不会频繁开启,会使压缩机保持稳定的工作状态,这可以使空调整体达到节能30%以上的效果。
中央空调系统节能措施:利用水蓄冷技术水蓄冷技术是利用电网的峰谷电价差,夜间采用冷水机组在水池内蓄冷,在白天电力高峰时段再将所储存的冷量释放到空调系统中去的技术。
从宏观上来讲,水蓄冷技术可起到“削峰填谷”的作用,缓解用电紧张,提高能源利用效率;从空调用户的角度来讲,又可以充分利用不同用电时段的电价差,每年能为用户节省大量的中央空调年运行费用。
中央空调系统节能措施:新风热回收技术采用热回收技术,利用排风对新风进行预热(或预冷),节约空调能耗。
如夏季回收排出空气中的冷量,再把室外的热空气预冷后送入室内(如左下图:室外32℃的空气被预冷为27.8℃);冬季回收排出空气的热量,再把室外的的热空气预热后送入室内(如右下图:室外7℃的空气被预热为16℃),从而减少能量的损失,降低了空调制冷制热空气的能耗。
中央空调系统节能措施:冷(热)计量我们可以用基本的数学和物理知识对中央空调总用冷(热)量,进行冷(热)量计量,可提高节能意识,减少无效冷(热)量损失,便于用冷(热)量收费和管理。
具体计算方法,我们在这不详细阐述,有兴趣的朋友可以看看《中央空调是否费电计算方法》这篇文章。
中央空调系统节能措施:大空间采暖合理分配如果房型面积很大,或者是有老人和小孩的家庭,那么最好冬季采用地板辐射采暖加周边散热器采暖。
相比较来说,地暖不仅舒适度非常高,而且价格低昂,从群坛空调网热卖套餐来看,一套100㎡的房子水地暖价格差不多在1.3万元左右,后期使用十分节能,可大大减少中央空调的能耗问题。
目前,许多别墅和公寓都是采用中央空调+地暖的形式保持室内四季如春。
能耗与使用费用是每个人都会关心的话题,不论是厂家合理利用相关技术还是计算耗电量或者采暖合理分配,最终都可归纳为用户根据产品功能和实际需求合理选择相关中央空调产品。
中央空调系统中的节能减排措施分析

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。
简析中央空调系统节能措施

简析中央空调系统节能措施在我国建筑业不断发展的今天,我国的建筑能耗比例变得越来越大,目前在社会总能耗中建筑能耗已经占据了超过27%以上的比例,甚至有些地区已经超过了40%的比例,而且其占到的比例已经呈现出了逐年增长的特点。
我国的商用建筑、公用建筑以及民用建筑的中央空调都存在着较高的能耗的问题,一般在整个建筑的总能耗当中中央空调的能耗大约占到50%以上的比例,而在一些综合大楼和商场中其占到的比例甚至超过了60%以上。
所以对中央空调实施科学合理的节能改造对于社会经济的可持续发展而言具有十分重要的意义。
1.中央空调运行原理分析一般来说中央空调通常包括散热水塔、风机盘管系统、冷冻水循环系统、冷却水循环系统以及制冷机等几个部分。
制冷机利用压缩机就可以将制冷剂压缩成液态的形式,随后将其送到蒸发器中实现与冷冻水之间的热交换,在制冷冷冻水之后,冷冻水泵就可以向各风机风口的冷却盘管输送冷冻水,然后由风机将冷风吹送出来,从而能够实现降温的目的。
制冷剂在经过蒸发之后就会在冷凝剂中将热量释放出来,这时候就可以与冷却循环水实施有效的热交换,随后由冷却水泵输送带来热量的冷却水输送到散热水塔上,由水塔风扇喷淋冷却带来热量的冷却水,从而能够实现与大气之间的热交换[1]。
2.中央空调系统运行节能的有效对策2.1制冷主机的节能运行对策空调主机带整个空调系统当中大约占到了60%以上的总能耗,因此整个系统节能的重要环节就是主机的节能运行。
一般在设计空调系统的时候都是以最大的负荷为根据对主机进行设计,在每个具体工况中空调系统都具备一条最佳的特性曲线,因此不仅要使这条曲线的工作得到充分的满足,同时还要能保证具有最高的主机效率以及最小的能耗,所以要想对主机等能耗进行有效的控制,首先要使其特性曲线得到充分的满足。
一般采用以下几种方式对主机进行节能控制:①启停最佳控制:装置的容量以及装置运行的时间的乘积就是空调装置消耗的电能,其消耗的电能会随着运行时间的减少而不断的下降。
论中央空调的节能措施及维护与保养

论中央空调的节能措施及维护与保养中央空调是一种集制冷、供暖、通风、净化空气于一体的空调系统,广泛应用于商业建筑、办公楼、医院、酒店等场所。
为了降低中央空调的能耗,减少对环境的影响,需要采取一系列的节能措施,并进行定期的维护与保养。
一、节能措施:1. 选择高效节能设备:选择能效比较高的中央空调设备,比如能源标志为“国家节能产品”的产品。
同时要根据实际需要选择合适的容量大小,避免过大过小造成能源浪费。
2. 加强绝缘隔音:在中央空调系统中使用优质的绝缘材料和隔音材料,减少冷热传导,提高系统的绝热性能,减少能量损失。
3. 增加风口风阻调节装置:在中央空调的风口上安装风阻调节装置,根据不同的使用需求,调节风阻,降低能耗。
4. 合理设置温度和湿度:根据不同的场所和季节,合理设置中央空调系统的温度和湿度,避免设定过高或过低导致能源浪费。
5. 定期清洗、更换过滤器:定期清洗和更换中央空调的过滤器,保持过滤器的良好通风性能,提高空调系统的效率,减少能耗。
6. 合理利用自然通风:在适宜的天气条件下,合理开启窗户、门等进行自然通风,减少中央空调的运行时间和能耗。
二、维护与保养:1. 定期清洁室外散热器:中央空调的室外散热器容易被灰尘和杂物阻塞,影响散热效果,导致能耗增加。
定期清洁室外散热器,保持通风畅通。
2. 定期清洁空调内部:定期清洁中央空调内部的换热器、风管等地方,保持通风道清洁,减少空调系统的能耗。
3. 定期检查和维修:定期对中央空调系统进行检查,及时发现和修复漏气、漏水等问题,防止能耗的增加和机器的损坏。
4. 定期更换橡胶密封圈:中央空调的密封圈容易老化损坏,造成能耗的增加。
定期更换橡胶密封圈,保持系统的气密性。
5. 定期校准和调整控制系统:定期校准和调整中央空调的控制系统,确保系统运行的稳定性和准确性,提高能源利用率。
通过以上的节能措施和维护与保养,在中央空调的运行过程中可以降低能耗,减少对环境的影响,延长设备的使用寿命,提高空调系统的运行效果。
中央空调系统的节能及优化措施浅析

中央空调系统的节能及优化措施浅析引言中央空调因为其适用于大型建筑、隐秘性好、可进行加湿操作、采用新风系统等优点在现代建筑中被普遍应用,但中央空调系统运行耗能很大,在某些工业发达国家,供暖和空调系统的能源消耗约占国家总能源消耗的1/3。
1、中央空调系统特点1.1、干扰性空调系统的干扰性来自于在全天或者全年的工作中内部条件和外部条件的改变,外部条件例如太阳照射、温度、风、雨、雷电、雪等;投入运行的量、照明的启和停、工作人员的变化等是内部条件的主要内容。
1.2、调节对象空调的自控系统主要是用来对一些干扰因素进行排除。
由于不同的被控对象在相同的干扰作用下,被控量随着时间发生变化的多少和过程也并不是完全一样的。
空调自控系统就是用来对此类干扰因素进行排除,控制空调房间的空气品质以及温、湿度。
但是,温度和湿度的控制效果不仅来自于自控系统,更重要的是来自于空调的对象特性和空调系统的合理性。
1.3、温湿度的相关性在空调系统的控制中,通常主要是对空调所在房间内温、湿度进行控制,而温、湿度往往属于相同的调节对象,这两个量同时被调节,在调节过程中有相互产生影响。
要是由于一些原因,室内温度升高,导致空气里水蒸气的饱和分压力产生变改变,在含湿量不变的基础之上,就会导致室内相对湿度的改变,温度上升相对湿度就会下降,温度下降相对湿度就会上升,在调节操作过程中,调节某一参数时,会引起另一参数的改变。
1.4、多种运行方式的转换控制工况即运行方式。
在全天或全年的运行中,空调系统在进行室内外的调节工作时,是通过多种运行方式的转换与控制来实现的。
也就是说,空调系统的运行方式要随室内外条件的明显改变进行转换调节,即随环境改变而进行工况转换。
1.5、整体控制性空调的自动控制系统通常是围绕空调房的室内相对湿度和空气温度的控制,经过工况转换和空气处理的每个环节密切联系的统一性控制系统。
在空调系统中,对空气处理设备进行启用和停止要按照相关的工作准则,除此之外,联锁控制和各个参数调节与室内温、湿度是密切相关的,不可单独调节。
关于中央空调节能措施及维护与保养的相关考虑

关于中央空调节能措施及维护与保养的相关考虑中央空调在现代建筑中扮演着非常重要的角色,它可以为建筑提供舒适的室内环境,并且能有效地调节室内温度和湿度。
随着能源短缺和环境保护意识的增强,中央空调的节能问题变得越来越重要。
本文将讨论中央空调的节能措施以及维护与保养的相关考虑。
一、中央空调的节能措施1. 定期清洁和更换空调过滤器空调过滤器是阻止灰尘和其他杂质进入空调系统的关键部件。
如果过滤器被污染的话,会影响空调系统的运行效率,导致能耗增加。
建议定期清洁和更换空调过滤器,以保持系统的正常运行和高效能。
2. 定期检查和维护空调设备中央空调系统是由多个部件组成的复杂设备,包括压缩机、冷凝器、蒸发器等等。
这些部件在长时间使用过程中会有磨损和老化,容易导致能耗增加和性能下降。
定期进行检查和维护是非常重要的,可以有效地延长空调设备的使用寿命,减少能源消耗。
3. 使用智能控制系统智能控制系统可以根据实际需要智能调节空调系统的运行状态,提高空调系统的运行效率。
可以根据室内温度和湿度情况自动调节空调系统的工作模式,避免不必要的能源浪费。
4. 安装高效能的空调设备选择高效能的空调设备也是节能的重要措施之一。
现在市场上有很多节能型的空调设备,可以根据实际需求进行选择,提高能效比,降低能耗。
5. 合理设置空调温度合理设置空调温度是非常重要的,既能保证舒适的室内环境,又能降低能源消耗。
一般来说,夏季空调温度设置在26-28摄氏度左右,冬季则在18-20摄氏度左右比较合适。
二、中央空调的维护与保养1. 检查空调系统的管道和冷凝器管道和冷凝器的堵塞会导致空调系统的运行效率下降,能耗增加。
定期检查管道和冷凝器的清洁情况,及时清理杂物和灰尘,以保持系统的畅通。
2. 定期清洁空调设备的表面空调设备的表面经常会积聚灰尘和杂物,影响散热效果,导致能效比下降。
定期清洁空调设备的表面,保持散热良好,对系统的性能和能耗都有很大的帮助。
3. 定期检查和更换密封件密封件是保证空调系统密封性的关键部件,如果老化或损坏的话,会导致冷媒泄漏和能耗增加。
中央空调节能措施

中央空调节能措施中央空调系统的冷源效率控制也是节能的重要措施之一。
冷源是中央空调系统的核心部件,其能效直接影响整个系统的能耗。
因此,对冷源的效率进行控制和提升,能够有效降低中央空调系统的能耗。
冷源效率控制的方法有很多种,如优化制冷剂循环、采用高效节能的压缩机和蒸发器、优化制冷剂的温度和压力等。
此外,还可以通过定期维护保养冷源设备,清洗冷凝器和蒸发器,保持设备的清洁和正常运行,从而提高冷源的效率。
2、动力耗能节能措施2.1空气系统节能措施空气系统是中央空调系统的另一个重要部分,其耗能主要来自于风机和空气管道的输送。
因此,减少空气系统的阻力和风机的能耗,能够有效降低中央空调系统的能耗。
空气系统的节能措施有很多种,如采用低阻力的空气管道、优化空气管道的布局、减少空气系统的弯头和分支、采用高效节能的风机等。
此外,还可以通过定期清洗空气过滤器,保持空气系统的清洁和正常运行,从而提高空气系统的效率。
2.2水系统节能措施水系统是中央空调系统的另一个重要部分,其耗能主要来自于水泵的能耗。
因此,减少水系统的阻力和水泵的能耗,能够有效降低中央空调系统的能耗。
水系统的节能措施有很多种,如采用低阻力的水管道、优化水管道的布局、减少水系统的弯头和分支、采用高效节能的水泵等。
此外,还可以通过定期清洗水过滤器,保持水系统的清洁和正常运行,从而提高水系统的效率。
总之,中央空调节能是一项综合性的工程,需要从多个方面进行节能措施。
通过合理的温湿度控制、冷源效率控制、空气系统节能措施和水系统节能措施等方法,能够有效降低中央空调系统的能耗,达到节能减排的目的。
为了预防压缩机在满负载状态下长时间运行,电动机容量需要按最大需求来决定并留有设计裕量。
然而,在实际运行中,轻载运行的时间占比非常高。
采用变频控制对压缩机转速进行调节,可以实现对制冷量的控制,让冷冻机组一直处于最佳运行状态,从而提高空调器效率,改善冷冻机组的运行效果,进而实现节能。
论中央空调的节能措施及维护与保养

论中央空调的节能措施及维护与保养中央空调作为大型建筑物中常见的空调系统,不仅在夏季为人们提供了舒适的室内环境,更是提高了工作和生活的效率。
随着能源资源的日益紧缺和环境保护意识的增强,节能成为了中央空调系统设计和运行中必须重视的问题。
本文将围绕中央空调的节能措施以及维护与保养等方面展开讨论,以期为广大用户提供一些实用的信息和建议。
一、中央空调的节能措施1.合理的设计和选型中央空调系统的设计和选型是决定其节能性能的关键因素之一。
在设计阶段,应该根据建筑的朝向、隔热材料、建筑结构和使用需求等因素,选用合适的中央空调系统型号和规格。
对于不同的使用场所,还需要量身定制相应的节能措施,如采用新型节能空调设备、安装定时开关机系统、增加隔热保温措施等。
2.优化运行控制中央空调系统的运行控制是影响其能耗的另一个重要因素。
通过控制空调系统的运行时间、温度和风速等参数,可以实现对能耗的有效控制。
还可以利用智能化管理系统,对中央空调系统进行优化运行控制和能耗监测,及时调整系统运行状态,达到节能减排的目的。
3.系统改造与更新随着科技的不断发展,新型的中央空调设备和技术不断涌现,通过对现有中央空调系统进行改造和更新,可以大幅度提升其节能性能。
使用新型节能换热器、增加热回收装置、采用变频调速技术等,都可以有效地降低中央空调系统的能耗,实现节能目标。
4.定期维护和检查中央空调系统的定期维护和检查是确保其持续高效运行的关键。
通过定期检查中央空调系统的制冷剂、滤清器、风机、蒸发器等关键部件的状态,及时清理和更换不良部件,可以保证中央空调系统的正常运行,避免因设备故障而造成能源的浪费。
二、中央空调的维护与保养1.定期清洗和保养中央空调系统的定期清洗和保养是确保其长期稳定运行的关键。
在日常使用中,空调系统可能会受到空气中的灰尘、污垢和细菌的侵害,长期下来容易影响空调系统的工作效率和制冷效果。
定期对中央空调系统进行清洗和保养,可以有效地保持其制冷效果和使用寿命。
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中央空调系统节能措施的简单分析以节能为原则,从实际工程设计出发,在空调冷负荷确定、设备选择及水系统形式等方面分析了中央空调系统的节能措施。
准确计算逐时空调冷负荷、确定冷机搭配、冷水循环泵和热水循环泵分别设置、空调水系统采用变流量系统等都可达到减小系统能耗,提高效率的目的。
关键词:空调冷负荷空调水系统压差旁通控制一次泵变流量系统当人们意识到能源危机时,减少能源的消耗在社会生活中愈来愈重要。
在公共和民用建筑中,中央空调系统的耗能约占建筑物耗能的65 %以上。
目前,大多数楼字中央空调系统中存在很多能源浪费的情况,如因空调负荷计算不当,致使冷热源机组容量选择过大,形成“大马拉小车”的状况;系统的自控节能控制设计较为粗糙,甚至未作考虑,通常水泵运行的定流量系统对于电能的浪费是严重的;系统的管理不当也会造成运行成本的浪费等等。
所以空调节能应该是有潜力可挖的,以下粗略分析在中央空调系统设计中可运用的节能措施。
1 空调冷负荷的确定及冷水机组的选择设计冷负荷是选择设备的主要依据,所以正确地计算建筑冷负荷对整个系统的设计十分重要。
公共和民用建筑空调系统的负荷主要来自围护结构传热( 包括太阳辐射) 和新风负荷。
传统的教科书及设计手册中给出的空调负荷计算方法,不论是计算围护结构的墙壁或门窗负荷,其结果均是针对某一具体房间而言,而空调系统设备容量依据的是整个建筑物的冷负荷。
由于各房间朝向、位置、功能及其内部热源等情况的不同造成的最大冷负荷出现的时间并不相同。
因此建筑物冷负荷的最大值应为每个房间逐时负荷叠加的最大值,而不是简单地将每个房间的最大冷负荷进行叠加。
空调系统负荷是随室外气象条件而变化的,一年春夏秋冬四季中负荷有很大的不同,波动很大,在全年出现峰值负荷的时间很少。
有资料表明,办公楼全年负荷的时间频率( 某负荷出现时间与总时间之比) 如图1 所示:从图 1 中可以看出,全年负荷大多集中于最大负荷的50 %~70 %之间,而且当负荷大于总负荷的50 %时,一般需开冷机,其余时间可用新风抵消冷负荷。
因此设计时考虑全年负荷变化对冷机及其他设备进行大小搭配选择,以便在室内冷负荷较小时开启小型设备,而在冷负荷较大时再开启大型设备,尽量避免冷机及其他设备在低负荷率的情况下运行,其单位制冷量的耗电量会增加,因此适当选择冷机型号,保证高效率运行,也可减少系统能耗,达到节能的目的。
很多工程设计中主机往往选择一样型号的机组,虽然系统配置较简单、控制简便,但机组全年60 %以上的时间在50 %-70 %负荷状况下运行,造成系统调节不够灵活,负荷低峰时大马拉小车,形成大流量小温差,低效运行的状况,是对能耗的极大浪费。
选择大小冷机组合,大小机组配置不同大小的冷水泵、冷却水泵及冷却塔,水系统设计及控制可能较为复杂;但在工程设计中,设计者不能一味追求系统配置的简单而摒弃节能的原则。
2 水泵的选择冷水泵和冷却水泵的容量是按建筑物最大的设计负荷选定的,水泵扬程由系统最不利环路沿程阻力和局部阻力之和确定。
实际工程因系统管路复杂,阻力计算往往只是粗略计算,而考虑很高的安全系数,这样水泵扬程选择往往偏大,泵扬程在0 .4 ~0 .5MPa 的设计常能见到。
以某办公楼为例进行说明,图2 为办公楼冷冻机房内的冷却水系统图。
冷冻机制冷量为l 250kW ,冷却水量设计为300m 3 /h 左右,选择的冷却水泵额定流量310m 3 /h ,扬程50m ,从图2 测量参数可以知道,冷却水泵的扬程在20 ~25m 左右就可满足要求,现在水泵扬程过大,阀门消耗了29m 水柱,冷却水泵达60 %能量被消耗在阀门上。
水泵的工作特性( 流量、压头的变化) 与管道特性曲线密切相关。
管道特性曲线:H=SQ 2式中:H 为管道系统的压力损失,Pa ;Q 为流量,m 3 /s ;S 为综合阻力系数,与管路的沿程阻力和局部阻力有关。
综合阻力系数,与管路的沿程阻力和局部阻力有关。
通常系统运行时,S 是固定的,而随着管路阻力的增大,曲线会变陡;随着管路阻力的减小,曲线会变得平坦一些,使得水泵运行工况也随着变化。
在图 2 系统中,阀门消耗了大部分扬程的电能,对水泵的节能是极为不利。
如图3 所示,如果完全打开水阀,减小阀门的阻力,水泵的运行工况A 点就会变为工况B ,效率下降,电耗增加,而且可能会比水泵电机的额定功率大很多,这样,就很可能会将水泵电机烧毁。
水泵的选择计算,应贯彻执行国家节能设计标准(GB50189 — 93) 对水系统”水输送系数”的要求:空调供冷的水输送系数不得小于30 。
.同时对系统最不利环路阻力的计算应该力求准确以选择适当水泵扬程使水泵达到经济运行的目的。
另外泵的设置,经常未考虑冬夏季空调水量的差别,冬夏共用l 台水泵,冬季大流量小温差,低效运行,电能浪费很大。
为此建议冬夏季的冷水循环泵和热水循环泵分别设置。
3 空调水系统节能措施(1) 目前空调冷水系统大都采用 1 级泵定流量系统。
水泵容量是按冷水机组最大负荷时选定的,且全年在固定的水流量下工作。
当一些空调末端停机时,水阀不能关闭,回水温度随着降低,使得供回水间温差减小。
由于季节昼夜和建筑物使用功能的不同,实际空调负荷在一年绝大部分时间内远比设计负荷低( 前面也谈到过) ,全年有60 %的时间实际负荷是在设计负荷的50 %~70 %以下运行,而冷水流量不变情况下,供回水间温差由设计的5~ 7 ℃降为0 .5 ~ 1 .0 ℃,即系统在大流量小温差的情况下工作,从而浪费了水泵运行的输送能量,且增大了管路系统的冷热量损失。
为了较好实现节能目标,考虑空调水系统设计为变流量系统。
在空调末端设二通阀,依据室内恒温器的信号或送风温度信号,控制二通阀门的开度,改变用户( 负荷侧) 的水流量达到变流量的目的。
但在冷源侧,通过冷水机组蒸发器的水流量是不能低于所需水量的额定值的,否则导致冷水温度过低,甚至有结冰危险,所以在供回水干管之间须设置带调节阀的旁通管以保证通过冷水机组蒸发器的水流量的恒定一次泵变流量系统冷源侧常采用多台冷水机组和多台冷水泵( 每台冷水泵对应1 台冷水机组) 的方式。
此时,每台水泵水流量不变,冷水泵和相应的冷水机组进行台数控制,以使冷水机组在部分负荷下进行节能运行,其系统如图4 所示。
对于一次泵变流量系统台数控制方法,很多资料上介绍为压差旁通控制水泵再联锁冷水机组,压差控制即定压控制,根据设定供回水压差上下限来控制水泵的减增。
这一传统的控制模式只适用于具有陡降型特性曲线的水泵,这时减泵运行时也存在水泵低效运转的问题。
如今,由于水泵制造技术的提高,水泵在最高效率附近的特性曲线大多为平坦型。
平坦型特性曲线水泵对管道压力变化反应迟钝,影响调节质量。
多台水泵并联工作,情况更为严重。
因此,压差控制就难以满足要求。
针对这一情况,出现流量控制法。
而一次泵变流量系统的负荷控制法是较为成熟的控制模式,冷水机组与一次水泵是分别控制的。
冷水机组负荷控制原理是:在一次泵的供水干管上安装一个流量检测器,在供回水干管上各安装一个温度检测器,通过测得一次泵环路的供回水温差与供水流量而计算出需冷量。
当末端冷量减少时,一次泵环路供回水间的温差随需冷量的减少而减少,经热量计算器计算减少的冷量为l 台冷水机组的容量时,即停开 1 台冷水机组。
反之,当末端需冷量增加,系统所增加的冷量为 1 台冷水机组的容量时,即开启l 台冷水机组。
此时,与之对应的水泵必须提前运转,即冷水机组必须有水流过才能启动。
一次水泵的台数控制则采用流量控制法。
其控制原理是:供水总管上流量检测器测得的实际水量,通过变送器将流母信号变成脉冲信号送到台数控制器,控制器按各台水泵预设定的流量范围和变送器送来的信号进行比较,如果实际用水量小于 1 台水泵的容量时,则停止1 台水泵运行;当实际用水量增加时,水泵的加泵过程与此相反。
为了保证一次泵流量和冷水机水量恒定,采用负荷控制时,要求在一次泵供回水干管问设置带调节阀的旁通管,并采用固定供回水压差的方法。
此处的压差控制只是通过供回水压差调节旁通阀的开启度以控制旁通水量,并不能直接控制水泵的停启。
当然,亦可采集旁通水量大小信号来实现水泵的流量台数控制。
一次泵台数控制变流量水系统较为简单,选择多台冷水机组可满足全年空调冷负荷的变化要求,又能达到节能运行的目的;且能大幅度减少每台水泵的运行时间,延长使用寿命。
只是机组和水泵台数较多,增加机房面积和初投资,对于温控二通阀及旁通控制装置也有很高质量要求,确保系统运行时能够有效动作。
(2) 随着控制技术的发展,不同类型冷水机组都配置有完善的控制装置,能根据负荷变化自动调节蒸发器和冷凝器中冷媒循环流量,为水系统的变流量运行提供了基础条件。
文献[2> 中提出,对冷水机组的冷水系统进行变流量运行是完全可能的,不会对冷水机组的安全运行产生影响,流量的调节范围可控制在70 %( 或60 %) ~100 %之间。
当实际用户负荷变化时,供水量随之变化,可直接通过水泵的变频调速控制达到节能目的。
而对于冷水机组的冷却水系统进行变流量运行也是完全可行的,由于冷却水量较冷水流量大20 %~30 %,其节能效果更加显著。
通过水泵的变频调速控制,变频器在1-2 年内即可回收投资,空调水系统采用变流量运行,使输送能耗能随流量的增减而增减,具有显著的节能效益和经济效益。
4 空调风系统节能措施大厅、餐厅、大会议室等大空间公共区域,设计一般采用定风量空调系统。
采用双风机( 送回风) 系统,当室外空气焓值低于室内冶值时,可改变新风比直到全新风全排风,达到节能及改善室内空气品质的目的。
零售、会议、办公等小空间,可采用双风机变风量空调系统,变风量系统的新\排风管直接接到空调机房外窗百叶上,过渡季可全新风节能运行。
变风量空调系统是当室内负荷变化时,用改变送风量来维持室内温湿的方式。
采用全年变风量运行,可显著节约风机运行所耗电能。
因在全年空调的建筑物里,由于极大部分时间系统在部分负荷情况下工作,如采用末端变风量\控制系统静压,调节风机总风量,则风机耗能将大为减少。
如以建筑物西向周边区为例,平均负荷率夏季约40 %、过渡季约25 %、冬季约30 %、是很低的( 其他朝向也大致如此) ,故如系统全年平均在70 %风量下工作,则所耗电能约可减少一半。
对于全年空调的大楼( 如办公楼) ,空调风机的耗电量占整个大楼所耗总电量( 包括大楼中冷热源、照明、风机、水泵、给排水泵、电梯) 的很大部分。
故减少风机所耗电能也是考虑节能的重要方面。
5 结语中央空调系统是建筑物中的耗能大户,在空调系统的设计中考虑节能控制是切实可行的,各种节能措施应用都有一定的适用范围和局限性,应结合不同的工程,提出相应的控制措施,使系统发挥最佳的运行效果。