淺談中央空調的節(jié)能【文獻綜述】

1、<p><b>　　畢業(yè)設計文獻綜述</b></p><p><b>　　建筑環(huán)境與設備工程</b></p><p><b>　　淺談中央空調的節(jié)能</b></p><p><b>　　前言部分</b></p><p>　　社會經濟的發(fā)展使得能源

2、成為國民經濟的關鍵要素，構架社會主義節(jié)能型環(huán)境，實現社會經濟的可持續(xù)增收，這些都成為了構建和諧社會的有效途徑，但當前社會調查顯示了我國能源的使用情況，當前建筑行業(yè)的能源消耗占到了總能源消耗的 30%，而在中央空調的建筑物中其能源消耗占到了70%，隨著時間的推移這些數字還是在增長的根據這些數據能夠看出，中央空調是作為社會建筑中最為重要的能耗運行系統需要消耗大量的社會能源。優(yōu)化中央空調內部的能源系統能夠在降低能源使用及創(chuàng)造經濟效益和社會效益

3、中發(fā)揮出重要的作用。</p><p><b>　　主題部分</b></p><p>　　中央空調的操作和管理人員缺乏專業(yè)知識</p><p>　　許多中央空調的操作和管理人員缺乏一般的熱力學知識和制冷空調理論知識，整個班組沒有暖通空調方面的技術人員，有一兩個從事過制冷空調的老工人以屬不易，許多操作人員對運行期間進行怎樣調節(jié)，不甚了解。對水泵、

4、風機的節(jié)能普遍重視不夠</p><p>　　水泵、風機的耗能占中央空調系統能耗的 30%左右，這方面的節(jié)能潛力大有可挖。然而普遍重視不夠，能源浪費嚴重。過渡季節(jié)不懂得利用室外空氣降溫</p><p>　　過渡季節(jié)利用室外空氣降溫可節(jié)省相當多的能源，然而運行管理中許多操作人員依然按照夏季空調方案運行，浪費了許多能源由于過渡季節(jié)時間不短，如能掌握空調原理，根據室外溫度予以適當的調節(jié)，加裝回風

5、系統、增大新風閥、空調區(qū)域妥善分區(qū)等。冷卻塔質量差，導致制冷主機耗電增加</p><p>　　許多單位設計時選擇冷卻塔是足夠大的，且有富余量。由于冷卻塔制造、安裝質量差，所以實際冷卻能力比標識的冷卻能力偏小了不少，導致冷卻水溫偏高，冷冷卻塔進出口溫差過小，直接導致冷水機組冷凝溫度提高制冷系數降低，耗電量增加。有的單位將就著運行，其結果是浪費了大量的電能(冷凝溫度提高一度，冷水機組運行電流約增加 4%。有的單位甚

6、至因冷卻水溫過高而自動停機或卸載來維持運行，最終不得不增加冷卻塔的臺數來解決這個問題空調負荷條件的不均勻性</p><p>　　中央空調設計過程中需要確保大氣溫度最高的環(huán)境中能夠達到使用要求，這需要根據最大負荷設計且含有15%左右的富裕量，且保證平時的使用低于正常需要的滿負荷，當出現較大的裕度時應該將制冷主機安裝負載變化自動加載、卸載，但是水泵的流量無法達到冷主機的調整需要，這就會造成較大的能量浪費；與此同時，

7、每個時期的氣象條件會根據時間的變化出現差異。電機起停頻繁</p><p>　　電機起停次數過多時，這就將給設備的使用壽命造成不利影響。通常將起動電流控制在額定值的5倍，當電機收到了很大的電流沖擊會出現不斷的起停，這就造成了電機、電網出現不同的損壞。冷卻水系統的缺乏</p><p>　　冷卻水泵電機的容量需要根據最大換熱量來進行計算，然后參照相應的安全系數進行判斷。 一般條件下，隨著季節(jié)

8、和晝夜氣溫變動與缺少開機數目，使得實際換熱量要比設計值多。這時當電機容量遠超出實際負荷時就造成了大馬拉小車的現象。冷凍水系統的不足</p><p>　　把經制冷機降溫的冷凍水經過輸送管道送至中央空調的各出風口處的風機盤管組件里是冷凍水泵的作用，在環(huán)境中發(fā)揮降溫效果。而冷凍水的流量與冷凍水泵的轉速關系為正比，若冷凍水泵轉速增加將使得冷凍水的流量增加，提高了流速。這就造成了冷凍水流過風機盤管組件，但是尚未具備足夠的

9、時間將所攜冷量全部放出便回到了制冷機，這時的冷凍水泵電機做的都是無用功，從而增加了不必要的能耗。</p><p><b>　　措施</b></p><p>　　中央空調系統的節(jié)能是一個系統工程，要求在能源利用的各個環(huán)節(jié)從規(guī)劃設計到施工運轉的全過程中貫徹節(jié)能的觀點，才可能達到節(jié)能的效果，如果在某個環(huán)節(jié)上造成了能源的浪費，整個系統也不能說是節(jié)能的。精心設計暖通空調系統，

10、使其在高效經濟的狀況下運行</p><p>　　中央空調系統是一個龐大復雜的系統，系統設計的優(yōu)劣將直接影響到系統的使用性能。例如系統往往都是按最大負荷設計的，而實際運行基本上是在部分負荷下運行，如果系統各部分的設計不能滿足部分負荷運行的要求，那么系統的能耗是很大的。又如新風系統的設計，系統應該能隨著室外氣象參數的變化改變新風量，以最大限度地縮短主機的開啟時間 可以說空調系統的設計對系統的節(jié)能起著重要的作用。改善圍

11、護結構的保溫性能我們知道對于中央空調系統而言，通過維護結構的空調負荷占有很大比例，而維護結構的保溫性能決定維護結構綜合傳熱系數的大小，亦即決定通過維護結構的空調負荷的大小。所以圍護結構保溫性能在建筑的節(jié)能中起著很重要的作用。一些研究表明，增大圍護結構的保溫性能，可降低中央空調的設計負荷。運行過程中可大大降低外界對室內環(huán)境的影響。降低中央空調系統全年的運行費用。提高系統控制水平，合理確定室內溫、濕度參數</p><p

12、>　　以夏季中央空調制冷系統為例，假設室外計算參數為定值時，空調系統室內空氣計算溫度和濕度越低，計算冷負荷就越大，系統耗能也越大。通過研究證明，在不降低室內舒適度標準的前提下，合理設定室內空氣溫度和濕度設計參數可以收到明顯的節(jié)能效果。采用新型節(jié)能舒適健康的空調方式</p><p>　　不同的溫濕度參數組合可以得到相同的舒適性效果，但不同的溫濕度參數組合中央空調系統的能耗是不相同的。例如在冬季，如果我們采用

13、傳統的空調方式，把整個室內的空氣加熱，通過空氣實現人體與環(huán)境的熱濕交換，就需要較高的環(huán)境空氣溫度，此時通過維護結構的熱損失和加熱新風的熱損失都比較大。如果我們根據研究成果，改變傳統的空調方式，增加輻射熱（如低溫地板輻射采暖），此時所需要的空氣溫度將會顯著下降，一般可達到 12~14度（傳統方式一般在18~20度）。顯然后者比前者具有顯著的節(jié)能效果。減少輸送系統的能耗</p><p>　　中央空調系統中，空氣與水

14、通常是能量載體。輸送過程中的能耗包括：通過輸送管道傳熱的能量損失和輸送過程中的流動阻力損失。對于輸送能量的空氣或水管路系統，減少輸送過程傳熱對系統能量的損失和減少流動阻力對系統能量的損失也是達到節(jié)能效果的至關重要的兩點。開展冷熱回收利用的研究運用工作，實現能源的最大限度利用。</p><p>　　目前許多中央空調系統冷 熱回收利用研究正在蓬勃發(fā)展，如中央空調風系統的全熱回收機組，將新風和排風進行最大程度的熱交換

15、，由此大大降低了冷卻、加熱新風所需的能量，節(jié)能效果明顯。夏季利用冷凝熱的生活熱水供應等，都是對中央空調系統冷熱的回收利用，顯著提高了中央空調系統能源利用率。做好水泵水管的保溫</p><p>　　中央空調系統中水的主要輸送設備是水泵，輸送過程的能耗包括兩部分，即傳熱過程的冷量損失以及輸送過程的流動阻力損失。對于輸送冷量的管路系統，克服流動阻力的能量容易轉變成熱量，從而導致冷量損失。盡量減少閥門的阻力</

16、p><p>　　閥門能夠調節(jié)管路阻力特性，水泵的揚程和電耗會由于閥門阻力而增加，應該盡量避免使用閥門調節(jié)阻力的方法 ，盡量減少閥門的阻力。設定合適的水流量</p><p>　　水流量與水泵能耗成一定的比例?？照{冷熱負荷和空調供回水溫差決定了空調系統中水流量，空調供回水溫差越大，空調水流量越小，那么水泵的能耗就會越小。選用合適的水泵 ，提高水泵效率</p><p>　

17、　水泵效率就是指原動機。軸功率被流體利用的程度。根據水泵工作狀態(tài)點的不同，水泵的效率的變化范圍是從0到最大效率變化。在輸出功率相同的情況下，如果降低水泵的效率 ，那么水泵的能耗就會增大。因此．在空調系統設計時要選用合適的水泵，提高水泵效率，使其以高效率狀態(tài)工作。進行新風量的調節(jié)</p><p>　　一般來說 ，新風負荷要占整個空調負荷的 20％ ~40％，甚至更大。在滿足室內衛(wèi)生要求的前提下 ，進行新風量的調節(jié)

18、 ，減少新風量 ，能夠達到顯著的節(jié)能效果。合理確定中央空調的開停機及新風供應時間</p><p>　　應該根據中央空調的圍護結構熱工性能、氣候變化、房間使用功能進行預測控制，確定出最適合的中央空調的啟動和停機時間，在保證舒適的條件下節(jié)約空調能耗。如果已經確定了設備容量 ，那么就應該按照中央空調的額定功率考慮預冷或預熱時間，不僅能夠提高冷、熱源的運行效率 ，而且能夠縮短預冷或預熱的時間。在過渡季節(jié)選取室外空氣作

19、為自然冷源</p><p>　　在中央空調的運行時間內保證衛(wèi)生條件的基礎上，只有當夏季室外空氣的熱焓大于室內空氣的熱焓時，或者當冬季室外空氣的熱焓小于室內空氣的熱焓時，進行新風量的調節(jié)，適當減少新風量才有一定的節(jié)能意義。在過渡季節(jié)，當供冷期間出現室外熱焓小于室內空氣熱焓時，應該采用全新風運行，這樣做不僅能夠達到縮短制冷機的運行時間、減少新風耗能量的目的 ，而且 ，也可以使室內環(huán)境的空氣質量得到改善。定期處理中央

20、空調系統的水質</p><p>　　中央空調制冷系統受水側污垢、腐蝕及青苔的影響極大 ，水側污垢、腐蝕及青苔的累積容易導致中央空調能耗高。大氣中的塵埃、水分、細菌氧氣及某些有害酸性氣體不斷地由冷卻塔進入冷卻水系統中，雖然冷凍系統是比較封閉的，但是冷凍管材也會受到水中溶解氧的腐蝕作用，經過中央空調的長時間運行 ，中央空調設備就會積累很多污垢、銹蝕、銹渣和微生物繁殖所產生的生物污泥 ，導致管道堵塞、制冷功能降低、能耗

21、增加。通過理論計算發(fā)現 ，中央空調冷疑器的污垢每增加 0.1mm，同時就會降低 30% 的熱交換效率 ，相應地 ，增加5%~8%的耗電量。因此，必須定期處理中央空調系統的水質。操作培訓</p><p>　　為了使中央空調能夠正常運行 ，應該加強對中央空調操作人員的培訓，提高操作人員的素質，建立健全中央空調操作人員操作證制度。各項中央空調調節(jié)和節(jié)能措施的實施 ，都是與中央空調操作人員的技術素質直接相關的。中央空調

22、操作人員的技術素質的提高 ，將會有利于中央空調的節(jié)能效果的改善。合理確定中央空調的室內溫度</p><p>　　經過許多城市如重慶、上海、廣州等地區(qū)的實踐證明，要使夏季室內溫度低 1℃或冬季高 1℃，中央空調的工程投資將會增加6%，同時能耗增加 8%，并且使室內外溫差增加太多也是與衛(wèi)生學的要求不符合的。因此，應該合理確定中央空調的室內溫度。夏季比較理想舒適的中央空調的室內溫度應該比室外環(huán)境溫度低5℃ ~8℃比較

23、好。合理設計中央空調，降低中央空調的冷熱源能耗</p><p>　　中央空調的冷熱源能耗約占總能耗的 50% 左右，它是中央空調節(jié)能的重要內容。從中央空調的單位能耗角度考慮，對于夏季制冷來說，采用離心式、螺桿式的冷水機組能耗最低，而采用吸收式冷水機組能耗最高；對于冬季供熱，采用螺桿式、活塞式的冷水機組能耗最高。</p><p><b>　　結論</b></p&

24、gt;<p>　　變流量空調系統的運用需要根據實際情況進行設定，考慮到季節(jié)等環(huán)境因素才能實現節(jié)能效果，獲得更大的經濟利益。同樣，對冷卻塔的散熱風由于季節(jié)、天氣和時段的變化，并不是總需要風扇運行在工頻對應的額定轉速，可據實際情況通過變頻器來調速，以達到良好的節(jié)能效果。綜上所述，中央空調系統在建筑節(jié)能中占據重要的位置，起著重要的作用，節(jié)能技術的研究開發(fā)和運用是中央空調系統、建筑系統節(jié)能的基礎，政府職能部門的重視和支持，則是實現

25、大幅度節(jié)能、推動經濟發(fā)展的保證。在中央空調系統領域，舒適和節(jié)能成為當今建筑設計的基本課題，保護環(huán)境，利用自然能源，削減能源負荷，將成為今后建筑設計的方向。</p><p>　　參考文獻[1]梁春生，智勇等.中央空調變流量節(jié)能控制技術[M].北京:電子工業(yè)出版社，2005.[2]唐軍，莫珊，萬良，梁春生，智勇。中央空調系統變流量節(jié)能技術及實現方法[J ]. 現代機械，2006.4.[3]何耀東.中央空調實用技

26、術[M].北京:冶金工業(yè)出版社，2006.[4]李彬等.溫差控制方式在變流量水系統中的應用[J ].制冷空調與電力機械，2005.26:52- 55.[5]戴雪濤.空調冷水變頻調速水泵的控制與節(jié)能[J ].中國建設信息供熱供冷，2006.2:36- 37.[6]范仲海.中央空調水系統應用變頻調節(jié)的節(jié)能實測與分析[J ].制冷，2005.24(2):58- 63.[7]李國勇，謝克明，楊麗娟編.計算機仿真技術與 CAD 基于 MA