空调系统排风热回收的节能性分析

空调系统排风热回收的节能性分析
空调系统排风热回收的节能性分析

节能空调制冷系统分析 何彪

节能空调制冷系统分析何彪 发表时间:2019-01-14T14:03:21.077Z 来源:《防护工程》2018年第30期作者:何彪 [导读] 随着我国社会经济发展水平的提高,节能环保越来越成为影响我国经济发展方向的重要问题。 广东信宏建设工程有限公司广东东莞 510530 摘要:随着我国社会经济发展水平的提高,节能环保越来越成为影响我国经济发展方向的重要问题。在此情况下,各行业纷纷调整发展战略,将节能、环保、安全作为其发展的目标和要求,而制冷空调行业更是如此。本文研究和分析了节能空调制冷系统的基本原理和影响其制冷效果的因素。? 关键词:节能;空调制冷;系统分析 一、影响空调制冷能耗的主要因素? 由于投资初期已经决定了压缩机的效率,因此对空调制冷系统产生直接影响的因素主要包括以下几个方面:首先温差。一般情况下蒸发器内制冷剂蒸发的温度必须低于空气温度,才能将机房中的热能转给制冷剂,压缩机再将挥发成气体状态的制冷剂吸走,促使蒸发器的压力保持平衡状态,整个过程中由于温度会升高,所以空调的制冷效果也受到直接影响。在制冷空调系统中,制冷工作时的能耗、空调的投资成本来决定实际温差的大小。其次,膨胀阀开启度。要对膨胀阀的过热度进行定期检测,参照相关说明书对其开启度进行调整,使其过热度保持在5℃~8℃的范围内。最后,一般情况下风冷式冷凝器比较常用,其结构包括多组盘管,且为增加空气面的热传面积,盘管外还添加肋片,并且风机转动加速空气流动,以保证空气面的传热效果。由于肋片间距相对较小,且空调运行时间长,冷凝器翅片上容易附着杂物,导致冷凝器热阻增加,从而影响其冷凝效果,增加电能消耗。? 二、制冷系统的节能设计? 1、合理选择设备? 首先要尽量降低压缩机的消耗功率,保证压缩机的工作效果。如果是变频空调系统,还要注意合理选择压缩机的运转频率,保证其处于额定状态下运行;其次,要保证热交换器的性能。从某种程度上讲,制冷剂的冷凝压与蒸发压是由热交换器的性能来决定的,即冷凝压越低、蒸发压越高,则压缩机就会获得比较小的功耗,反之则功耗会增加。因此要保证热交换器的高性能才能进一步降低冷凝压、提高蒸发压。? 2、合理选择设计参数? 一方面要掌握合适的风机风量。因为风机的风量与压缩机的输入功率成反比关系,即风机风量越大,压缩机输入功率就越小,相应的会增加风机的输入功率。因此要保证风机风量选择的合理性。设计过程中,如果系统规模已经确定,则根据噪声的最大上限值所确定的风量即为风机风量;对于变频空调而言,由于在整个系统的输入功率中,风机的输入功率所占比重较大,尤其是室外空调,因此在选择实际风机风量时要小于额定模式中的风量。另一方面,要减少压力损失。热交换器的性能、风机的风量决定了冷凝压力和蒸发压力,而这两个参数又对压缩功耗产生直接影响,由于从压缩机排气口到冷凝器入口、再从蒸发器出口到压缩机吸气口会产生压力损失,从而对压缩功耗产生影响,因此要尽可能降低压力损失。? 3、合理选择适用的节能措施? 首先利用设备自动控制技术实现空调末端设备的控制。一般情况下通风系统均有自控功能,其可以实现对空调末端一系列设备运行状态的实时监测与控制,比如新风机、回风机、变风量风机及风机盘管等,从而降低整个空调系统的功耗。自动控制技术是利用直接数字控制器,对检测到的设备运行数据进行分析,实现对设备的数字化控制。其次,对于中央空调系统而言,可以利用变频技术对其水泵及风机进行控制。变频器可以准确采集到空调中的相关运行数据,比如水压差或温差等,然后对水泵及风机进行直接数字调节,降低空调的电能消,实现节能目标。最后,还可以采用动态变流量控制技术。制冷空调运行过程中负荷发生变化在所难免,利用动态变流量控制技术可以对系统采集数据进行模糊运算,对冷水机组及冷动风机的运行状态参数进行实时调节、控制,促使冷水机组的工作状态发生改变,包括冷冻水、冷却水的流量、冷却风机的风量等各项参数,保证冷水机组处于最佳的运行状态。当冷水机组处于运行状态时,系统还可以对采集到的数据进行模糊运算,分析出合理的控制参数,再将这些参数分别传送至冷水机组、冷冻水控制子系统、冷却水控制子系统及冷却风控制子系统等,以保证整个系统均处于平衡的运行状态,最终实现节能降耗的目标。? 三、制冷空调系统中新型节能技术的应用? 随着科学技术的不断进步,越来越多的新型节能技术被广泛应用于制冷空调系统中,下面主要介绍两种:一是热声制冷技术,该技术是本世纪初出现的一种新型制冷技术,相比传统的蒸汽压缩式制冷系统,热声机的优势十分突出:比如该技术采用的是惰性气体或相关混合物作为工质,无需使用制冷剂,最大程度上降低制冷剂对臭氧层的破坏,加重温室效应;并且热声制冷技术结构简单、可靠性强,无需使用贵重材料,大大降低了投资成本;此外,其设备结构中不存在振荡的活塞、油密封、润滑等运动部件,大幅增加了其使用寿命。与传统制冷系统相比,可以说热声制冷技术近乎完美,因此可以断言,其将成为新一代制冷技术的发展方向。? 另外一种即是人工智能技术。可以说人工智能技术的出现与发展是当代科学技术进步的里程碑。现在人工智能的应用领域还局限于智能控制、故障检测及诊断、负荷预测等,尽管其可以克服传统仿真技术的诸多不足之处,但是短期内其部分功能仍然无法达到仿真技术能够实现的效果。因此,在制冷空调应用领域,可以将人工智能与传统仿真技术互相结合应用,实现智能化仿真,二者取长补短、相辅相成,因此仿真技术与人工智能技术可以在理人论上为制冷空调的准确控制提供可靠依据。制冷系统实现计算机自动控制,可以最大程度上保证控制器的冷量输出,更加安全、可靠,并且可以保证空调系统处于最佳的经济状态运行。由此可见,空调系统的控制中,加入一系列的自适应控制与智能控制方法,与常规控制系统相比,智能控制系统会获得更高的能效比。 结束语:? 随着我国经济发展水平的不断提高,空调制冷设备的使用也越来越普及,在空调制冷设备功能逐渐完善的同时,其性能也趋于优良。与此同时,随着经济全球化趋势的进一步增强,在全球范围内常规能源的消耗量持续增加,其储量也不断降低,导致能源结构失衡,能源

某图书馆空调系统节能措施的应用与分析

某图书馆空调系统节能措施的应用与分析 发表时间:2016-08-09T14:42:17.767Z 来源:《基层建设》2016年11期作者:陈浩[导读] 近年来,环境问题已成为制约我国社会可持续发展的一个重要因素。 广州市城市规划勘测设计研究院广东广州 510060 摘要:近年来,环境问题已成为制约我国社会可持续发展的一个重要因素,因此,国家大力倡导发展绿色建筑,鼓励应用节能新技术,并出台了一系列标准来规范和支持建筑设计对节能技术的运用。空调系统是公共建筑中的能耗大户,如何更好地运用节能措施,影响到建筑物的整体节能效果。本文以广州某学校图书馆为例,结合相关节能规范,对其空调系统节能措施作简要分析探讨。 关键字:全热回收;可调新风比;绿色建筑;IPLV;CO2监测装置;焓值比较; 1 工程概况 本项目为广州市某职业学院图文信息及行政中心,建筑面积约为23000平方米,建筑高度为49米。地下一层为车库及设备用房,地上七层,主要功能为借藏阅一体图书阅览室以及行政办公楼。 2 中央空调系统构成 根据各功能场所及房间的使用功能,对空气调节区域进行逐项逐时冷负荷计算,其中图书馆夏季计算冷负荷为1292KW,行政办公楼夏季计算冷负荷为1034KW。 按照大楼的性质与规模,根据建筑使用功能要求,本建筑大型会议室、报告厅与一体化图书借阅室共用一套集中式中央空调系统,选取两台制冷量为500KW风冷螺杆式冷水机组作为冷源,制冷主机及相应的水泵设置于裙楼天面层。夏季冷冻供回水温度为7°C/12°C。 行政办公区按层为单元设置多组直流变频多联式空调系统,空调室外机设于天面层,不影响建筑外观。 3 空调方式简述 大报告厅、大会议室、借藏阅一体化书库等大空间区域,均设置空调机房,采用全空气送风系统,末端选用组合式全热回收空气处理器,低风速集中送风,气流组织上送上回。 行政办公区域采用直流变频多联机空调系统,空调室内机根据各功能房间的实际情况选用风管机或天花机,新风采用热泵型全热回收新风机组,经排风能量回收及独立处理后送到空调房间内。 4 节能措施的应用与分析 本项目按绿色建筑三星标准设计,并于2014年取得绿色建筑三星设计评价标识,现选取本工程设计中的一些主要节能措施作分析探讨。 (1)合理选用空调系统 就暖通专业而言,空调制冷系统有多种不同的形式,合理选用空调系统对建筑节能起到重大作用。因此,在方案设计阶段,应该根据建筑物的构成、使用功能等因素,进行方案比对,根据该地区建筑物特点和气候特点选择适合的中央空调系统。以本项目为例,图书馆和行政办公楼在建筑布局上相对独立,且使用功能不相同,使用时间也存在较大差异,图书馆晚上仍需要全部开放,以方便学生借阅及自修,而行政办公楼晚上则较少使用或只有部分使用。因此,设计时考虑图书馆区与行政办公区分设独立的中央空调制冷系统,使用上互不干扰。学校行政办公楼考虑到白天使用率不会很高以及晚上可能出现小部分使用的情况,选用了直流变频多联机系统,其特点是部分负荷时效率高,尤其适应使用率不高及需要考虑晚上加班的办公性质的建筑物。 (2)选用高效节能的设备产品 在设计选用设备产品时,应注意制冷机的能效比COP、IPLV值以及水泵、风机效率的选用,须满足相关节能规范要求。目前,新版的《公共建筑节能设计标准》及《绿色建筑评价标准》已正式实施,相比旧版规范,对空调设备的能效要求有了较大的提升,要求趋于更严格。 (3)合理布置多联机室外机,减小冷量衰减现代建筑为了外立面的美观,一般要求多联机的室外机设置于天面层或中间设备层。个别设计人员在设计时,未充分考虑室外机与室内机的高差,平面冷媒管布置得过长,造成冷量大幅衰减,实际运行中发现室内参数未能达到设计值,实质上造成另一种意义上的资源浪费。本项目行政办公楼按层为单元,多联机室外机在天面多点多组布置,缩短冷媒管路服务半径,减小冷量衰减,最大限度利用多联机能效。 (4)回收排风能量对新风进行预处理,降低新风负荷本项目图书阅览室、会议室和报告厅等大空间区域,均采用组合式全热回收空气处理器,充分利用排风的余热,对室外新风进行预处理,降低新风负荷。空调送风系统新风比可调,并设置焓值比较系统,当室外焓值低于室内设定焓值时,切换至可调新风比工况,使过渡季及冬季在采用新风更节能的情况下,加大新风比例,以达到节能的效果。房间内设置CO2监测装置,实现浓度超标报警,通过调节新风比,使夏季在新风在满足卫生要求的情况下,保持较低新风比例,以达至节能之目的。组合式全热回收空气处理器的送、排风机均采用变频控制。行政办公楼新风采用热泵型全热回收新风处理机,回收排风能量,降低新风负荷。 全热回收效率均>60%。 (5)降低噪声和震动的传递 噪声和震动也是绿色建筑评价标准里面重要的一项,在空调系统中,必须重视噪声和震动对室内外环境的影响。本项目图书馆的风冷螺杆式冷水机组安装在裙楼天面,下面就是阅览室,噪声标准要求较高,考虑到噪声和震动的影响,设计时整个天面制冷机安装位置范围均设置了浮筑降噪减震层。为了减小空调机房的噪声传递,除了在空调机房设置隔声措施外,空调送风、回风主管上均设置了消声器,送风端消声器长度为1.5m,回风管消声器长度为1.8m。在平时设计时,需注意消声器长度的选择,如果消声器长度不够,消声效果会大打折扣。同时应注意预留消声器的压力损失。

空调冷水系统节能分析

伍小亭等空调冷水系统节能分析 发表日期: 2009-08-14 空调冷水系统节能分析 伍小亭1),高峰1),乔锐1),邓有智2) (天津市建筑设计院,天津,300074) (天津市志同环保节能科技有限公司,天津,300070) E-mail:surenwu@https://www.360docs.net/doc/605043065.html, 摘要:本文提出了空调冷水系统季节输送能效比概念SER,定义了“理想”空调冷水系统。改变了以往单纯考虑水泵因素的空调冷水系统能耗评价方法,计入了回水工况对主机能耗的影响。详细分析了传统定流量系统“大流量低温差”运行的必然性与程度。以“理想”空调冷水系统为基准分析了不同情况与形式下定流量系统与变流量系统的节能潜力。关键词:变流量;水系统;制冷机组;系统节能 0.引言 传统的中央空调水系统采用的是分阶段改变流量的质、量并调运行调节方式,即:通过改变并联定速水泵的运行台数实现分阶段改变系统流量的量调节,同时根据经验分阶段重新设定供水温度实现质调节(以下称,第一种运行调节形式),对应的水系统形式为,一次泵定流量系统。实践证明,此种运行调节方式很难实现系统负荷与流量的一致性变化,往往形成小于设计温差的“低温差大流量”运行。实际上,我国大部分按5℃温差设计的空调冷水系统的供冷季平均输送温差仅为3℃左

右,而空调冷水系统设计温差为7~5℃时,平均输送温差每降低1℃输送能耗将增加14.3%~20%。 显然,如果能使空调水系统供冷季平均输送温差接近设计送温差,形成“定温差变流量”运行,会明显提高空调水系统的季节输送能效比SER.,改善回水工况,实现空调水系统直接节能与间接节能。实践表明,能达到这一目的运行调节方式是分阶段改变温度的质、量并调运行方式,即:分阶段改变系统供水温度设定,同时变频水泵变台数,变转速运行,系统流量时时变化(以下称,第二种运行调节形式),对应的水系统形式为,一次泵或二次泵变流量系统,鉴于技术原因一次泵或二次泵变流量系统均非彻底的变流量系统。 第一种运行调节形式应用广泛,为主流形式;第二种运行调节形式,作为一种更节能的运行调节方式逐渐在被接受。分析表明:即便水系统的ER低于《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005规定的限值,第一种运行调节形式也必然会造成不节能的“低温差大流量”运行。 1 空调水系统运行节能评价—— SER与回水工况 1.1 空调水系统的季节输送能效比SER 《公共建筑节能设计标准》GB 50189-2005,定义了空调水系统输送能 效比ER, ER=0.0023452H/(⊿T*η) 并给出了最大输送能效比的限值,显然ER越低,水泵额定功率越小。式中:

建筑空调系统中排风热回收技术及经济性分析

摘要 文章总体上按照换热器的类型,分门别类地给出了各项空调系统中排风热回收技术。排风显热回收设备有板型显热换热器和热管式换热器;排风全热(焓)回收设备有板翅式全热换热器、转轮式全热换热器、热泵式换热器、旋转通道式热回收装置[8]和溶液式全热回收装置。其中,板型显热换热器综合概述了板式显热换热器和板翅式显热换热器;热管式换热器涉及到了重力热管式通风换热器、重力热管式余热回收系统和分体热虹热管换热器。文章还简述了在空调领域有应用潜力的脉动热管。文章对每种热回收装置的工作原理和优缺点进行了浅层次的分析和简单比较。基于空调排风热回收技术简单介绍,文章综合已有文献中的工程实例,着重对前面介绍的热回收技术中的2—3种进行了经济比选,为空调系统中排风热回收装置类型的选择提供参考。 关键词:空调系统,排风热回收,建筑节能,经济性分析

Abstract In generally, according to the type of heat exchanger, Exhaust air heat recovery technologies in air-condition systerm are introduced respectively. Exhaust air sensible heat recovery equipments include Plate Sensible Heat Exchangers, Heat Pipe Exchangers; Exhaust air total heat (enthalpy ) recovery equipments consist of Plate-fin Type total Heat Exchangers, Rotary Heat Exchangers, Heat Pump Heat Exchangers, Rotating Channel Heat Recovery Devices, Solution Enthalpy Recovery Devices. And Plate Sensible Heat Exchangers are comprised of Plate Type Sensible Heat Exchangers and Plate-fin Type Sensible Heat Exchangers; Heat Pipe Exchangers involve Gravity Heat Pipe Type Heat Exchangers, Gravity Heat Pipe Waste Heat Recovery System, Sperated-type Thermo-siphon Heat Exchangers. Moreover, in this paper Pulsating Heat Pipe with potential application in HV AC systerm is introduced briefly. This paper makes a simple analysis and comparison in terms of operational principle and pros and cons of every heat recovery devices involved. Based on what is shown above, by combining project example existing in some papers, this paper emphasises the economical analysis of 2 to 3 heat recover devices introduced above, to provide a reference for the choice of heat recovery devices in HV AC systerm. Key words:Air-condition systerm, Exhaust air heat recovery, energy Efficieny Building, Economic performance analysis

空调净化工程的节能措施

空调净化工程的节能措施 摘要:净化工程的功能要求和节能要求在不断提高,因此对净化空调工程的风系统和水系统分别进行技术节能改进措施,本文通过风机进行控制,修改循环水系统的排水补水方式,达到空调运行时的节能效果。 关键词:空调系统;变频器;循环水;节能 abstract: decontamination of the functional requirements and energy requirements in continuous improvement, so the cleaning air conditioning engineering wind system and water system are energy-saving technology improvement measure, through the fan control, modification of circulating water system of drainage water, reach the air-conditioning running energy saving effect. key words: air-conditioning system; inverter; circulating water; energy saving 中图分类号:tm925.12 文献标识码:a文章编码: 引言 空调系统在净化行业的作用越来越重要,基本处于主导地位。最近几年的生物净化工程, 尤其动物实验室对空调系统的要求越来越高。净化空调系统主要功能就是恒温恒湿,因此,净化空调系统的设计、施工必须满足

空调系统冷冻水循环水泵的节能设计方法

空调系统冷冻水循环水泵的节能设计方法 (中国矿业大学力学与建筑工程学院建环11-2班郭浩) 摘要:建筑空调系统的运行负荷仅为设计负荷的 50%~70%左右,而冷冻水泵作为空调系统中最主要的耗能设备,在整个系统运行过程中存在相当大的节能改造空间。本文从空调系统的节能重要性以及重点阐述的冷冻水循环水泵的节能,分析了空调系统的运行工况,从运行工况中得出空调能耗的原因,从冷冻水泵的单台、多台串并联的运行情况进行水泵选型,并从冷冻水一次泵变频节能和二次泵变流量两个方面对冷冻水循环水泵的节能坐车进一步阐述。对水泵的选型方法作一定了解。 关键词:冷冻水泵节能优化水泵选型一次泵二次泵 1 课题研究的意义 中国是一个能源生产和消费大国。近年来节能减排已成为国家生活乃至全社 会关注的焦点,也是能源可持续发展的必由之路。我国建筑能耗也已迅速上升到 社会总能耗的33%以上。 空调系统、照明系统、动力系统构成了现代建筑的三大重要“器官”。暖通 空调已占到总建筑能耗的 50%~60%。在空调系统中,主要能耗设备有冷水机组、 水泵、末端设备等,其中空调水泵的能耗大约占冷水机组能耗的13%左右。空调 负荷是随气象因素等条件的变化而变化的,因此空调系统在大部分时间内工作于 部分负荷状态。建筑空调系统的运行负荷仅为设计负荷的 50%~70%左右,而冷 冻水泵作为空调系统中最主要的耗能设备,在整个系统运行过程中存在相当大的 节能改造空间。 本文主要就空调系统中冷冻水循环水泵的节能设计进行探讨,从冷冻水循环 水泵的运行工况、水泵组合方式、水泵选型以及冷冻水一次泵、二次泵的节能设 计角度进行分析。 2 冷冻水系统耗能分析 中央空调系统包括了“末端风系统”、“输配系统”、“冷水机组”,具有“多 输入、多输出、强耦合”等特点。无论是冷水机组、冷冻水泵,又或者末端、阀 门的控制策略的变化,均有可能导致冷冻水系统、甚至是冷水机组运行工况发生 波动。

空调系统的节能措施

空调系统的节能措施 摘要本文简单介绍了机房空调系统的一般性概念和现状,以及各种节能措施的简要原理,并针对空调的结构提出了空调系统安装、使用、维护过程中应采取的一些节能措施以及维护经验。 关键词空调系统、节能措施 1空调系统的分类 1.1空调的概念 空调是空气调节的简称,是用人为的方法处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的技术,可使某些场所获得具有一定温度和一定湿度的空气,以满足使用者及生产过程的要求。 1.2空调的分类 空调系统按照不同规则有不同的划分方法,如按照使用目的分为舒适性空调和工艺性空调;按照空气处理方式分为集中式(中央)空调、半集中式空调和局部式空调和;按照设备制冷(热)量分为大型空调机组、中型空调机组和小型空调机。目前机房所用空调的类型一般分为四类:机房专用空调(恒温恒湿精密空调)、舒适性空调(普通空调)、大型中央空调和各种换热器类空调。 2机房的节能措施 机房的热负荷包括:设备热、人体热、新风热、照明热、传导热、辐射热和对流热。对于机房而言,终期设备热负荷占总热负荷的比重达到65-75%。一般来说,设备的热负荷基本上是不变的,谈到机房的节能降耗,一方面是降低热负荷,通过一些措施降低除设备发热以外的其它热负荷,另一方面就是采取一些节能措施。后者是非常直接和有效的,下面就简单介绍一下常见的几种节能措施。 2.1变频技术节能 在机房空调系统中,目前变频节能技术主要有两种方式的应用:一是机房专用空调压缩机变频方式,传统的机房专用空调和普通的民用空调一样,是依靠压缩机不断地“开、停”来调整室内温度,其一开一停之间容易造成室温忽冷忽热,并消耗较多电能。机房专用空调压缩机变频技术通过变频器来改变压缩机供电频率,调节压缩机转速。依靠压缩机转速的快慢达到控制室温的目的。空调在每次开始启动时,先以最大功率、最大风量进行制热或制冷,迅速接近所设定的

水蓄冷中央空调技术方案.doc

深圳市信义玻璃厂中央空调系统 技 术 经 济 分 析 深圳市安朗节能有限公司 2010年9月

目录 一、空调系统的特点 (2) 1.水蓄冷空调系统特点 (2) 2.常规电制冷冷水机组系统特点 (3) 3.风冷热泵系统特点 (3) 二、项目概况及经济技术条件 (5) 1.项目概况 (5) 2.电力政策 (5) 三、项目空调系统初期投资分析 (6) 1.常规电制冷+风冷热泵系统 (6) 2.水蓄冷系统初投资 (6) 四、项目空调系统机房运行费用分析 (7) 1.运行策略分析 (7) 2.运行费用计算 (8) 五、经济性分析 (9)

目前,本工程中央空调系统采用的是较为普遍的常规电制冷机组与风冷模块机供冷,虽然该系统十分简单,容易操作,但从其运行情况来看,却存在不节能,运行费用高,效果不好等缺点,现在根据甲方要求,对该系统进行改造,从而达到解决以上问题的目的,根据深圳市的电价政策等措施,推荐采用水蓄冷中央空调系统。 一、空调系统的特点 1.水蓄冷空调系统特点 水蓄冷空调是利用夜间低谷荷电力制冷储存在蓄能装置中,白天将所储存冷量释放出来,减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量,它代表着当今世界中央空调的先进水平,预示着中央空调的发展方向,有如下优点: a.利用蓄能技术移峰填谷,平衡电网负荷,提高电厂发电设备的利用率, 降低电厂电网的运行成本,节约电厂、电网的基础建设投入。 b.减少冷水机组容量,降低主机一次性投资;总用电负荷少,减少配电 容量与配电设施费。利用峰谷荷电价差,大大减少空调年运行费。c.使用灵活,过渡季节、节假日或者下班后部分办公室使用空调可由蓄 冷槽提供,无需开主机,节能效果明显。具有应急功能,提高空调系统的可靠性。 d.启动时间短,只需15-20分钟即可达到所需温度,而常规系统则需1 小时左右。 e.可实现大温差低温送风变风量空调系统,缩小送水(风)管的管径,

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

某商场空调冷冻水大温差系统节能性分析

◆ 节能环保技术 ◆ 目前国家标准《旅游旅馆建筑热工与空气调节节能设计标准》(GB50189-93)对冷冻水的水力输送系数有明确限制:不得小于30。这个指标对大型建筑物的冷冻水系统设计也具有指导意义。根据计算,在满足该指标的系统中,冷冻水泵的装机电量约占空调系统总装机电量的10%左右,而实际运行能耗更占到20%左右,因此,对大型建筑的空调冷冻水系统进行节能研究具有重要意义。冷冻水大温差技术则是其中一个有效途径。 由于冷水大温差技术在满足用户舒适性的条件下,能减少冷冻水流量,大幅度降低系统的输送能耗,从而在实际工程中的应用越来越多。但是采用大温差设计对空调系统的主机、冷冻水泵以及末端的运行能耗以及初投资都有一定的影响。对此我们以某大型商场为例进行探讨。 某商场空调冷冻水大温差系统节能性分析 李继路,刘 谨 (广州市设计院,广东 广州 510620) 摘要:以某大型商场实际工程为研究对象,对冷冻水系统采用标准温差(7/12℃)与大温差(7/17℃)两种工况下,冷水机组、冷冻水泵、空调末端的运行能耗及初投资变化趋势进行分析,结果表明,采用大温差系统具有较好的节能效果,而初投资也基本持平。关键词:冷水系统;大温差;节能;初投资 1 工程概况 本工程楼高两层,总建筑面积60000m2,属大型的家居商场。建筑平面接近正方形。该工程空调总设计冷负荷达到8438kW(2400RT)。冷冻水输送系统采用一级泵两管制同程系统,空调末端采用风柜。该工程空调系统包括主机、水泵以及末端风柜的年运行费用较大,因此采用合理先进的技术手段,通过优化设计减少系统的运行能耗则是设计中的一个难题。 2 不同冷水温差系统运行能耗比较 冷冻水标准供回水温度为7/12℃,典型大温差冷冻水供回水采用7/17℃,本文仅讨论在这两种代表性温差下其运行能耗与初投资的比较。 2.1 冷水机组在两种工况下的能耗比较 根据制冷原理,冷水机组单位质量制冷量能耗随制冷剂蒸发温度的上升而减少,或随其降低而增加。而制冷剂蒸发温度的变化对冷水机组能耗的影响相对冷水温差对冷水机组能耗的影响要大一些。一般而言,当出水温度恒定时,冷水机组5℃温差与10℃温差时的单位质量制冷量能耗几乎没有变化,但蒸发温度降低1℃时,机组冷量减少1.8%~6%,而 轴功率只减少0~0.5%。因此在7/12℃与7/17℃两种温差下,由于其蒸发温度变化并不明显,所以冷水机组的单位制冷量耗电量变化不大。2.2 冷冻水泵的输送能耗 采用冷冻水大温差最主要的目的是减小冷冻水泵输送功率,而泵的输送功率是与冷水流量和管路阻力损失成正比。国内许多学者认为采用大温差水泵节能应按照水泵相似理论计算,即: N'/N=(W'/W)5/3 (1) 式中:W、N——标准温差时水泵流量和功率; W'、N'——大温差时水泵流量和功率。 这种计算方法前提是假设冷冻水管道按照标准温差设计,只是在选用冷冻水泵时按照大温差选择。然而实际上空调系统冷冻水管道的设计是采用假定比摩阻法, 2004.No.12

排风热回收在酒店项目中的应用分析

排风热回收在酒店项目中的应用分析 柳景景 摘要热回收装置的应用是社会可持续发展的必要措施,对热回收装置分类及应用范围做了简单介绍,并举例分析转轮热回收装置节能效益、经济效益。 关键词排风热回收节能转轮热回收装置 在公共建筑的全年能耗中,暖通空调消耗的能量,大约占到50%~60%之间,其中新风负荷占暖通空调负荷的20%~30%,因此,降低新风负荷对于节约能源有十分重要的意义。热回收装置能回收排风中的能量,使能量被有效利用,从而能给社会带来重要的节能效益。 《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2005)明确规定:建筑物内设有集中排风系统且符合下列条件之一时,宜设置排风热回收装置。排风热回收装置(全热和显热)的额定热回收效率不应低于60%。 1 送风量大于或等于3000m3/h的直流式空气调节系统,且新风与排风的温度差大于或等于8℃; 2 设计新风量大于或等于4000m3/h的空气调节系统新风与排风的温度差大于或等于8℃; 3设有独立新风和排风的系统。 下面就排风热回收装置分类及性能比较进行论述。 1排风热回收装置分类 能量回收类型大概分为全热型和显热型。全热型:通过传热与传质过程,同时回收排风中的显热与潜热,此类型装置有转轮式、板翅式、溶液吸收式。显热型:通过表面传热,回收排风中的显热量,此类型装置有液体循环式、板式、热管式。 1.1转轮式全热回收器 全热回收转轮材质为具有吸湿表面的铝箔材料或其他蓄热吸湿材料。转轮作为蓄热芯体,新风通过转轮的一个半圆,而同时排风通过转轮的另一半圆,新风和排风以相反的方向交替流过转轮(参见图a)。新风和排风间存在着温度差和湿度差,转轮不断地在高温高湿侧吸收热量和水分,并在低温低湿侧释放,来完成全热交换。转轮在电动机的驱动下以10r/min的速度旋转,排风从热交换器的上侧通过转轮排到室外。在这个过程中,排风中的大多数的全热保存在转轮中,而脏空气却被排出。而室外的空气从转轮的下半部分进入,通过转轮,室外的空气吸收转轮保存的能量,然后供应给室内。为了确保气流的分开,并防止气体、细菌、颗粒物等在转轮转动中从排风混流至新风中,标准的热回收器装有双清洁扇面。

暖通空调系统的节能性分析

暖通空调系统的节能性分析 发表时间:2016-10-11T13:54:54.023Z 来源:《低碳地产》2016年第5期作者:金娣 [导读] 我国是世界能源消费大国,能源消费量约占到目前世界消费量的20%。 浙江唯胜园林建设有限公司 312000 【摘要】随着国民经济的快速发展,人们生活水平的提高,人们对于舒适指标的要求也越来越高,这使得采暖通风空调的使用日益普及。但随之而来的是暖通空调高能耗问题也更加严重。我国建筑能耗的总量呈逐年上升趋势,而暖通空调系统在建筑能耗中占有重要比重。本文分析了暖通空调系统存在的节能问题,探讨了暖通空调领域节能的措施。 【关键词】暖通空调;节能 1、引言 我国是世界能源消费大国,能源消费量约占到目前世界消费量的20%,但是我国的人均能源消耗水平仍然很低,大约只有世界平均水平的一半。随着暖通空调的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。再加上暖通空调系统往往以高品质的电能为能源,而我国的电力在某些地区又相对紧张、匮乏,这势必会引起能源供求矛盾进一步激化。可见,采暖与空调能耗问题已逐步成为影响我国建筑发展和环境质量的突出重要问题。因此,对暖通专业提出更高的节能要求是必然的,也是大势所趋。 2、暖通空调节能的重要性 随着社会经济的发展,科学技术的不断进步。能源为经济的发展提供了动力。但是由于各种原因,能源的发展往往滞后于经济的发展。现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用,使得地球资源日益匮乏,同时也带来严重的环境问题。 3、暖通空调系统能源消耗的组成及主要特点 3.1暖通空调系统能源消耗的组成 当前,随着经济的发展和城市化建设的加快,人民生活质量得到了显著的改善,与此同时建筑能耗的总量也逐年上升,能源问题和环境问题成为阻碍发展的重要因素。通常来说,暖通空调系统能耗是建筑能耗的重要组成部分,它指建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等方面的能源消耗需求,其中暖通空调系统能源消耗大约占到三至五成,且呈现出逐年上升的趋势现代建筑通常采用设置暖通空调系统来保证建筑物内适宜的温湿度,暖通空调系统的能耗就是这种需求所消耗的能量。 暖通空调系统能耗包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗、室外气候条件、室内设计标准、以及其他设备照明等因素都对暖通空调系统的能源消耗有重要的影响。 3.2暖通空调系统耗能的特点 暖通空调系统的能耗与其它建筑能耗相比有一些特点:首先,能量使用效率受到系统设计、选型、运行管理等因素的影响,如果系统设计不合理将会降低能源消耗效率。其次,室内空气环境的冷热质量也会影响到暖通空调系统的质量这就要求尽可能多的利用现有天然能源,如太阳能、风能、地热能等作为补充。第三,暖通空调系统的冷热是通过交换形式完成的。因此,针对这一特定热点,可以采用冷热量回收的方式来节能减排,从而提高能源的使用效益。 4、暖通空调节能设计原则 ⑴节能设计的实际应用。影响热舒适指标的主要因素是:温度,湿度,平均辐射温度,风速,劳动强度。通过寻找这六者之间的合适比例,巧妙组合,达到舒适和节能的协调。同时恰当地利用房屋围护结构的热导性,抵抗室外气候的变化,使得房间内产生舒适的微气候。管路系统设计要简单,这样管材消耗量少,而且便于施工,可以达到节省初投资的目的。 ⑵处理好整体和局部的关系。个人与全体兼顾在一定的条件下,实行集体供暖,无疑会很大的降低能耗,但是也需要注意满足个人需求,不强求全面统一,这样对节能和控制的灵活性均有利。一方面暖通空调系统应保证各个房间的室内温度能独立调控;二是便于实现分户或分室热量分摊的功能。 ⑶利用室内的通风量,控制室内空气品质节能设计中总的发展趋势是通风量应增大,在这个过程中必然要解决的就是空气的质量问题,消除空气中的细菌、浮游尘埃,臭味等有害人体的物质,通过室内进排风合理的气流组织,从而达到改善空气的品质,改善居住环境,节约能源的目的。 5、改善暖通空调系统的节能设计的措施 5.1采暖与空调冷冻水系统的设计 ⑴采暖系统的设计 采暖系统设计得合理,采暖系统才能具备节能运行的功能。无论是住宅还是公建,合理设计节能采暖系统的主要原则有:一是采暖系统应能保证对各个房问(楼梯间除外)的室内温度能进行独立调控;二是便于实现分户或分室(区)热量(费)分摊的功能;三是管路系统简单.管材消耗量少.节省初投资。因此,对所有民用建筑室内热水集中采暖系统的设计都要满足上述三个原则的要求。 ⑵空调冷冻水系统的设计 根据规定,除设计1台冷水机组和循环水泵的空调水系统外,空调冷冻水系统应能随着空调负荷的变化改变系统等流量,以降低空调水系统运行的能耗。目前,常用的空调冷冻水系统有以下两种形式: ①一次泵定流量系统。系统较小或各环路负荷特性或压力损失相差不大时,宜采用负荷侧变流量.冷源侧定流量的一次泵定流量系统。 ②是一次泵变流量系统。具有较大空调水泵节能潜力的大型系统,在确保设备的适应性.控制方案和运行管理的可靠性的前提下,可采用冷源侧和负荷侧均变流量的一次泵变流量系统,且一次泵为变频调速泵。 5.2保温与保冷的设计 ⑴冷冻(热)水管道.空调系统风管及有关设备等,应采用高效保温材料如闭孔橡塑保温材料或带铝箔的离心玻璃棉管壳等进行保温或

暖通空调节能措施

暖通空调节能措施 建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗,而暖通空调系统的能耗又是建筑能耗的主要构成部分,占30%~50%。因此,有效地较低暖通空调的能耗,对于节能环保具有重大意义。 一、围护结构 1、采用必要的遮阳、隔热措施 建筑物的屋顶、外墙与外窗传入室内的热量较多,建议多采用必要的遮阳措施,如选用遮阳板、双层玻璃等。屋顶宜采取隔热措施,如设置遮阳棚,屋顶花园等。 2、改善建筑围护结构的保温性能,减少冷热损失 建议围护结构加设外保温材料,采用气密性较好的门窗,加设密闭条提高门窗气密性。 二、空调室内参数设置 1、室内温度 建议降低室内温度的设置标准。在满足室内要求的前提下,适当提高夏季室内温度和降低冬季室内温度。室内制冷时温度宜设置在26℃以上,制热温度宜设置在20℃以下。 2、室内湿度 对于对室内相对湿度无严格要求的对象,建议降低室内相对湿度的设置标准。夏季室内相对湿度不大于70%,冬季相对湿度不小于30%。 3、新风量 应合理地控制新风量。对于夏季供冷、冬季供热的空调房间,新风量俞大,系统能耗愈大,在这种情况下,新风量宜控制到卫生要求的最小值。在过渡季节,宜充分利用自然通风,减少新风机组的运行时间。 在符合室内卫生条件的基础上,应利用有效手段对新风量进行控制。比如:缩减房间的换气频次;在新风入口加设旁通,设置双风机;在回风处安装CO2检测仪器,按照回风中气体的浓度自动调整新风风门的开启大小;尽量利用室外的天然新风;按照室内人员变化规律,确立新风风阀控制方式。 三、空调风系统 1、宜采用尽可能大的送风温度差,减少送风量,从而降低能耗。 2、应根据温湿度控制标准、控制精度、房间朝向、使用时间、洁净度等级等因素划分为不同的空调区域,从而避免过冷过热,减少冷热抵消等现象,避免不必要的能源浪费。 3、建议使用变风量系统代替定风量系统,对风量进行变频控制调节,能随负荷变化自动调节运行状况, 以达到节能的目的。 4、建议选用变频风机,使风机的工作频率能够以实际需求情况为依据来选择,避免了一直处于全负荷的工作状态,以节省能耗。 5、空气处理设备应最大限度地利用回风,新风量宜采用允许的最小新风量标准不要随意扩大。 6、对风管应进行必要的保温防潮处理,减少冷热损失。

空调系统节能措施

空调系统节能方案 空调系统的能耗主要有两个方面,一方面是为了供给空气处理设备冷量和热量的冷热源能耗,如压缩式制冷机耗电,吸收式制冷机耗蒸汽或燃气,锅炉耗煤、燃油、燃气或电等;另一方面是为了给房间送风和输送空调循环水,风机和水泵所消耗的电能。 冷热源的能耗由建筑物所需要的供冷量和供热量决定,建筑物的空调需冷量和需热量的影响因素有室外气象参数(如室外空气温度、空气湿度、太阳辐射强度等),室内空调设计标准,外墙门窗的传热特性,室内人员、照明、设备的散热、散湿状况以及新风量的多少等。风机、水泵的输送能耗受所输送的空气量、水量和水系统、风系统的输送阻力影响,风系统、水系统的流量和阻力的影响因素有系统型式、送风温差、供回水温差、送风和送水流速、空气处理设备和冷热源设备的阻力和效率等。针对上述影响因素和商业建筑的特点,商业建筑空调节能的技术措施可归纳为七个方面:减少冷热负荷、提高冷热源效率、利用自然冷源、减少水泵电耗、减少风机电耗、改善控制、规范运行管理。 1 减少冷热负荷 冷热负荷是空调系统最基础的数据,制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷,不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号,降低空调系统的初投资,而且这些设备型号减小后,所需的配电功率也会减少,这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少,运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。减少冷热负荷有以下一些具体措施: 1.1 改善建筑的保温隔热性能 房间内冷热量的损失通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手: 确定合适的窗墙面积比例,不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。 合理设计窗户遮阳。

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