医院负荷特性与空调系统及其节能

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

关于暖通空调系统的节能问题

关于暖通空调系统的节能问题 摘要:暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置,起着重要的作用,节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,政府职能部门的重视和支持,则是实现大幅度节能、产生显着的环境和社会效益、推动经济发展的保证。 关键词:暖通空调系统建筑节能 随着经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐。在特别炎热的夏天,我们都切身地体会到了电力的紧张。可以预见,这种状况在今后还会出现,并且会日趋严重。 一、暖通空调领域节能的重要性和可行性 随着社会的发展,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到40%,据统计在湖南省也达到%。在城市远高于这个比例。而在建筑能耗里,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%,且在逐年上升。随着人均建筑面积的不断增大,暖通空调系统的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。这势必会使能源供求矛盾的进一步激化。另一方面,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,如在我国的一些地区酸雨、飘尘问题呈日益严重之势,对生态环境和可持续发展带来了很大影响。以湖南长沙地区为例,2003年夏季电力系统最大负荷大约为160万千瓦,据有关部门推算,其中空调系统的负荷就占了约60万千瓦。在最热的夏天,如果对暖通空调系统采取节能措施,不仅可以大大缓解电力紧张状况,同时对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展、振兴湖南经济等都有着重要的意义。根据暖通空调行业的研究成

果,现有空调系统的能耗是惊人的,如果采用节能技术,现有空调系统节能20%-50%完全可能。显然,如果对长沙地区的空调系统和建筑系统采用节能措施,那么即使遇到今夏那样的炎热天气,长沙也不会超过现有电力系统峰值而停电了。 二、暖通空调领域节能的途径与方法 科学技术的不断进步,使暖通空调领域新的技术不断出现,我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。 1、精心设计暖通空调系统,使其在高效经济的状况下运行 暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如系统往往都是按最大负荷设计的,而实际运行基本上是在部分负荷下运行,如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求,那系统的能耗是很大的。又如新风系统的设计,系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量,以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。 2、改善建筑维护结构的保温性能,减少冷热损失 我们知道对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。 3、提高系统控制水平,调整室内热湿环境参数,尽可能降低空调系统能耗 空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度,甚至仅空气温度。显然是不全面的,势必带来许多问题,如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用,为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数,如采用PMV或

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。

楼宇暖通空调系统节能技术分析

楼宇暖通空调系统节能技术分析 摘要楼宇中的暖通空调系统是消耗能源比较多的系统,所以相关人员会将其作为建筑节能降耗的重要对象,可应用在暖通空调设备中的节能技术和降耗措施有多种,相关人员可综合利用这些技术和措施来达到节能目的。如此,建筑整体对能源的利用效率也会提高不少,当然空调节能是在其功能满足、楼宇室内环境良好的前提下实现的,相关人员要注意这一点,并注意将节能技术和措施落实到暖通空调中。 关键词楼宇;暖通空调系统;节能 暖通空调系统可以从变频调速或风量调节等方面入手,来减少能源的消耗量,也可以从能源方面入手,以自然可再生能源代替不可再生能源来使能源可持续利用。本文主要针对楼宇暖通空调系统节能技术进行分析。 1 楼宇暖通空调系统节能技术 1.1 冰蓄冷空调节能技术 在建筑楼宇中,昼夜温差大,对暖通空调的需求不同,且楼宇昼夜的用电需求也是不同的,对于这种能源消耗不均衡现象,相关人员可以将其作为能源节约的突破点,通过平衡空调系统的负荷量来达到降低能耗[1]。白昼用电量要远远大于夜晚,暖通空调用电也是如此。白天暖通空调的运行荷载比较多,如果能利用夜晚储存的冰冷量,则这些负荷量可以被抵消一部分。夜晚的冰冷量全是由彼阶段电能资源转化而来。如此整座建筑楼宇的电能综合使用率会提高,运用了这种方式的空调被称之为冰蓄冷空调,这种空调还可以使用电低谷的电能资源在实现经济效益同时具备很强的开发潜力,整个空调系统的能源负荷也会得到均衡,这意味着空调设备负荷运行影响会减少,空调的使用时间也会变长。虽然这种空调节能方案初次投入比较大,但其在运行期间既可以节能降耗,还会减少成本,所以相关人员可以将其作为暖通空调系统节能的重点改进对象,使其总成本更低。 1.2 变风量节能技术 该种节能技术的适应性和灵活性比较强,能针对不同的温湿度环境,自动调整空调送风量,进而满足该环境的温湿度需求。在室外温差特别大时,该空调节能技术还可以自动灵活调节室内总空调系统的状态,以减少温差。变风量调节技术是在定风量技术基础上改进而来,相比后者,变风量技术的节能效果很显著,所以这种技术已经被应用到暖通空调系统中。 1.3 变频调速节能技术 这种技术主要针对暖通空调系统中的风机电机,通过改变其运行频率来调整

中央空调系统节能分析

中央空调系统的节能分析 翟少斌孙文哲付秉恒张立华 (上海海事大学上海2007813) 摘要随着能源的紧缺及公用及商用建筑中央空调的高速发展,对中央空调系统的节能改造途径的研究变的非常重要,尤其是中央空调制冷系统在部分负荷下运行状况。本文分别对空调冷热源系统,空调机组及末端设备,水或空气输送系统进行分析,其中特别设计一种含有射流装置的回水循环系统。 关键字节能中央空调系统射流装置 The analyses of energy conservation in Air-conditioning System Zhai Shaobin Sun Wenzhe Fu Bingheng Zhang Lihua (Shanghai Maritime University, Shanghai,2007813) Abstract: As the scarcity of energy and the rapid development of air-condition system in public and commercial buildings ,the approach of saving energy has become very important in air-condition system, it is more important when the air-condition system works in part .This article analyses the air-condition system of cold and heat source,the air-condition units and the water and air feeding system .we especially design a backwater circular system with jet pump . Keywords: energy conservation air-condition system jet pump 1 引言 在当今世界上充满着“能源紧缺”的时刻,“节能”问题已成为世界各国最关心的首要问题,也是我国政府和研究部门广大科学工作者探计中最注重的一环。一些发达国家空调工 程的能耗,已占据建筑物总能耗的60~70%。我国也占据50~60%[1]。 一般空调制冷系统的设计都是以最大负荷为设计工况,但在实际运行中,所有的因素综合与设计工况相符合的情况是比较少的,因此空调制冷系统常常会在部分负荷下运行。据统计,空调制冷系统在满负荷情况下运行只占20~30%,在70~80%的时间是在部分负待下运行。这就给空调设计工程师们提出了一个新问题,在部分负荷运行情况下如何设计才能使空 调制冷系统符合节能的原则。这比在设计工况下提出能耗指标更为重要[2]。 中央空调节能途径主要有以下两个方面:一是依靠科学的运行管理方法;二是系统自身,采用合理的设计方案,并考虑部分负荷下运行的节能问题。 中央空调系统的能耗一般包括三个部分,即: 1)空调冷热源系统; 2)空调机组及末端设备; 3)水或空气输送系统。

议医院暖通空调系统中的节能应用

议医院暖通空调系统中的节能应用 发表时间:2018-06-06T10:39:31.873Z 来源:《基层建设》2018年第11期作者:蒋保国 [导读] 摘要:减少暖通空调系统能耗意义重大,特别是医疗系统中,都使用大型空调系统,应从设计和系统运行本身充分考虑各种节能措施,以有效地达到节能环保的目的。 身份证号码:45232719770422XXXX 广西医科大学第二附属医院 摘要:减少暖通空调系统能耗意义重大,特别是医疗系统中,都使用大型空调系统,应从设计和系统运行本身充分考虑各种节能措施,以有效地达到节能环保的目的。 关键词:节能;能耗;能源;环保 引言 经济的发展使人们对能源的需求不断增加,但是自然界的能源并不是取之不尽,用之不竭的。环境与能源问题日益尖锐,如果不采取措施,那么能源将是制约经济快速发展的大问题。 随着人们生活水平的提高,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大。在发达国家中,建筑能耗占社会总能耗的40%左右,而我国尽管社会经济发展水平不高,但是建筑能耗已占总能耗的近30%,且还有上升的趋势。因此,不论在西方发达国家还是我国,建筑能耗状况都是牵动社会经济发展全局的大问题。尤其是在各大医院里,所消耗的建筑能耗比较高,用于暖通空调系统的能耗又占到建筑能耗的 30%-50%,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。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。 1暖通空调的作用及产生的效果 1.1暖通空调的作用 安装暖通空调是为室内提供舒适的工作和生活环境。其作用主要包括控制空气温度、湿度、气流速度和洁净度等。在正常的舒适性空调中,以能够使人体保持热平衡而满足舒适感为目标,在恒温恒湿或有清洁要求的手术室和病室内,主要以满足生产工艺为标准。 1.2暖通空调对人体的影响 由于医疗建筑物的密闭性逐渐增加,装修档次也越来越高,从而导致室内污染物的滞留量增加及延长停留时间。如烟雾、病菌及从家具、墙面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质,加上通风换气量的明显不足,空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格。如何才能有效地解决空调房间存在的空气品质问题,已引起人们的广泛关注。通过通风换气向室内提供大量新鲜空气,是改善空气质量的有效措施。但同时意味着增加新风负荷。利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题,从而减少空调的运行耗能。 2影响暖通空调的不利因素 在医院建筑热工设计时,为了能达到房间内有舒适的微气候,需要恰当地利用房屋围护结构的热工特性以抵御室外气候的变化。除此之外,还有规划设计、太阳辐射、空气温湿度等几个方面。 2.1围护结构的作用 围护结构包括外围护结构和内围护结构。外围护结构包括屋面、外墙和窗户等;内围护结构系指室内地面、天棚、内隔墙等。在南方采暖建筑中,围护结构的传热损失占总热损失的比例相对北方还是小一点,在南方基本在55%,但在北京地区,通过围护结构的传热损失占全部热损失的77%,在沈阳地区,占65%左右。由此可见,改善围护结构的热工性能对暖通空调节能有着很重要的作用。 2.2规划设计的作用 医院的规划设计是建筑节能设计的重要指导,规划节能设计需要从地址选择、功能分区、建筑和道路布局走向、建筑物朝向、体形、间距、季节性尤其冬季主导风向、太阳辐射、建筑外部空间环境等方面进行规划布局。主要为优化建筑物微气候环境,重点考虑利于节能,充分重视利用太阳能及冬季主导风向、地形地貌的自然优势。节能规划设计就要分析构成环境小气候的决定因素,即辐射因素、大气环境因素和地理因素的不同影响因素,通过建筑师的规划布置,认真分析,充分论证,利用和改造不利为有利,形成良好的、利于节能的微气候环境。 3暖通空调的节能设计 空调节能系统的设计必须根据工程具体情况,对空调运行季节进行全方位、全过程的分析,找出一个合适的方案,使空调系统在不同的室外气候参数或室内状况下都可以经济、合理、正常地运行。 3.1 应采取的节能设计措施 在科学技术日新月异的今天,暖通空调领域不断涌现出新技术,我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。 3.1.1从设计入手,合理选择、设计暖通空调系统,使其在高效、经济的状况下运行。 设计是工程的龙头,系统设计的优劣直接影响其使用性能。而建筑负荷计算是设计的重要内容之一,当前普遍存在一个现象就是设计工期短,许多设计人员为了节省时间,错误地利用设计手册中供方案设计或初步设计时估算冷、热负荷用的单位建筑面积冷、热负荷指标,直接作为施工图设计阶段确定冷热负荷的依据,往往使得总负荷偏大,从而导致空调采暖设备偏大,初投资增高,运行费用增加,能量消耗增加。 3.1.2采用新型节能舒适健康的空调及采暖方式 影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但对于不同热湿参数组合的环境其空调系统的能耗是不相同的。 3.1.3结合实际情况,合理选择空调冷热源,力求实现冷热源的多元化 随着暖通空调系统的广泛应用,对不可再生能源的消耗也大幅度上升,同时对生态环境的破环也日趋加剧。如何合理的选择冷热源,已经引起了各方的广泛关注。 3.1.4加强冷热回收利用的研究运用工作,实现能源利用的最大化 提高暖通空调系统的能源利用率也是实现空调节能的途径之一。热回收主要是通过系统中安装的能量回收装置,用排风中的能量来处

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/e56171361.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:

暖通空调系统节能设计论文

关于暖通空调系统节能设计探讨 摘要:随着国民经济的快速发展,人们生活水平的提高,暖通空调的应用日益普及,大大改善了人们的生产生活环境,但能耗问题也随之凸显起来,为了创造一个舒适的人居环境,建筑舒适性空调系统得以广泛应用。本文在暖通空调系统节能设计上及节能设计相关问题上进行了阐述。 关键词:空调系统设计节能技术对策措施 abstract: with the rapid development of national economy, the improvement of people’s living standard, hvac applications the increasing popularity, has greatly improved the people’s production and life environment, but also will highlight up energy consumption problems, in order to create a comfortable living environment, building comfort air-conditioning system can be widely used. based on the hvac system energy saving design on questions and energy saving design is discussed in this paper. keywords: air conditioning system design technology for energy conservation measures 中图分类号:s210.4文献标识码:a 文章编号: 随着社会的发展城市房屋的建设和城镇化的快速步伐,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,给建筑能耗带来了巨大的压

中央空调系统变频节能改造案例研究

中央空调系统变频节能改造案例分析 一、前言 中央空调系统是现代大型建筑物不可缺少的配套设施之一,电能的消耗非常大,约占 建筑物总电能消耗的50%。由于中央空调系统都是按最大负载并增加一定余量设计,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,几乎绝大部分时间负载都在70%以下运行。通常中央空调系统中冷冻主机的负荷能随季节气温变化自动调节负载,而与冷冻主机相匹配的冷冻泵、冷却泵却不能自动调节负载,几乎长期在100%负载 下运行,造成了能量的极大浪费,也恶化了中央空调的运行环境和运行质量。 随着变频技术的日益成熟,利用变频器、PLC、数模转换模块、温度传感器、温度模 块等器件的有机结合,构成温差闭环自动控制系统,自动调节水泵的输出流量,达到节能 目的提供了可靠的技术条件。 二、1、原系统简介 某酒店的中央空调系统的主要设备和控制方式:100冷吨冷气主机2台,型号为三洋 溴化锂蒸汽机组,平时一备一用,高峰时两台并联运行;冷却水泵2台,扬程28M,配用功率 45 KW,冷水泵有3台,由于经过几次调整,型号较乱,一台为扬程32M,配用功率37KW, 一台为扬程32M,配用功率55KW, 一台为扬程50M,配用功率45KW。冷却塔6台,风扇电机5.5KW,并联运行。 2、原系统的运行 某酒店是一间三星级酒店。因酒店是一个比较特殊的场所,对客人的舒适度要求比较 高,且酒店大部分空间自然通风效果不好,所以对夏季冷气质量的要求较高。 由于中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计,且留有10%-20%左右的设 计余量。其中冷冻主机可以根据负载变化随之加载或减载,冷冻水泵和冷却水泵却不能随负载变化作出相应的调节。这样,冷冻水、冷却水系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行,造成了能量的极大浪费。

分析暖通空调系统节能设计

分析暖通空调系统节能设计 摘要:今年来随着科学技术技术发展,资源和能耗问题逐渐受到社会各界的关注,所以对于现在的建筑工程都对环保材料和节能的方案提出了新的要求。我们在建筑中经常能看到的暖通空调调节系统就是比较重要的节能设备,在日常生活中为我们提供暖通,在建设暖通设备的时候需要充分考虑到节能,在设计方案中出来后进行充分的讨论,将节能达到最大化,也是符合现代的节能观念。 关键词:节能环保;暖通空调;方案设计 引言 建筑的节能环保现在成为了比较热门的话题,毕竟现在大家都的环保意识越来越高,越来越注重自己的生活品质,都想用于一个比较干净的生活环境,这样就对自己的居家环境和房屋建设就有了更高的需求,具体表现在是否和当地的天气,人文,地理等元素融合,是否考虑到冬暖夏凉,地暖,墙体的环保材料实施等。 1暖通空调系统概述 1.1暖通工程的建设难度 现代社会人们的生活质量提高后,对于环保节能开始有了更高的要求,在国家倡导的环保节能的大背景下,各行各业现在的整体趋势就是将重视功能的理念逐渐转变成轻结构的环保型结构。暖通工程中最复杂的就是空调系统,空调结构结构复杂,工程量比较大,而且能耗也是最高的,所以在暖通设备中一定要重视节能设备的安装,这才是节能的核心要素,需要具备极其专业的素养和技术才可以达到标准,在建筑暖通设备的时候要注意去独特的耦合性,这将加大对建设的难度,所以在方案审定的时候要多注意细节点。 1.2暖通系统存在高耗能的因素 目前在城市综合体的配电系统依然还是深井布线,时不时处了故障还需要人力进行查看,对于人力要求较高,第二由于城市综合体的人流量大,商户较多,平时用电十分巨大,必须要配备稳定的供电系统,否则在夏天空调和各种电器马力全开的情况下,造成负荷过大,引起跳闸甚至短路的情况,这样不仅仅会影响附近居民的用电,还会影响商圈很多商户的利益,这是影响巨大的,经过调查发现很多商圈目前使用的变压器是无法满足负载过大的使用需求,在建设的过程中盲目使用较大的变压器,对于空调机组与变压器的关系无法正常进行调节,造成跳闸,影响体验。经常会收到一些居民的投诉,在城市综合体的配电系统不够稳定,对生活造成了巨大的影响,在商圈内的用户甚至要退租,每年交了昂贵的租金,却要体验经常断电的情况,任谁也想不通,所以城市综合体必须要配套稳定的暖通系统。 2暖通系统节能设计 2.1选择合理能源与节能方式 通过数据调查,我国的二氧化碳排放是全世界最多的,引起了极大的温室效应。这些排放其中建筑行业是占据八成以上,这是一个惊人的数字,选择合理能源与节能方式是可以在暖通空调系统中起着节能的作用,在实验中证明,减少二氧化碳是可以达到节能的方式的,建筑方要根据当地的实际情况,建筑的实际情况,到底是城市综合体还是单一建筑,这些不同的建筑体安装暖通空调系统是有不同的方案的,节能的方式也是不同的。建筑综合体需要考虑到室内的冷逆差和室外的冷逆差达到一个平衡标准,所以根据不同的建筑类型选择不同的节能方案

中央空调系统节能策略分析

中央空调系统节能策略分析 中央空调系统作为建筑的重要组成部分,在给人们带来舒适建筑环境的同时,也消耗了大量的能量,对中央空调系统的节能优化是建筑节能优化的重点。基于此,笔者进行了相关介绍。 1、中央空调工作原理 中央空调系统是一个极其复杂的系统,主要由2部分组成,即水系统部分和空气处理系统部分。其中,制冷机组为中央空调系统的正常运行提供所需要的冷负荷,不仅将制造的冷量传递给冷冻水循环系统,且把工作过程中释放的热量传递给冷却水循环系统,是中央空调系统中最重要的组成部分。冷却水泵、冷冻水泵以及冷却塔为中央空调系统提供水循环,是进行热交换的载体。冷冻水将制冷机组制造的冷量带到风机盘管系统中与室内空气进行热交换,并将室内热量带回到制冷机组中;冷却水将制冷机组在工作和热交换中产生的大量废热排放到室外空气中,经过冷却塔降温后的冷却水又流回制冷机组的冷凝器中进行热交换,如此循环往复。 2、控制策略 不同的控制策略对中央空调系统总能耗的影响特别明显,由于中央空调的系统由冷水机组、冷冻水系统、冷却水系统、冷却塔风机系统组成,冷水机组的控制由其自身的控制策略直接控制,但其制冷效果会受中央空调系统中水系统控制的影响。某酒店主楼高18层,辅楼高4层,拥有178余间客房。酒店中央空调系统原控制策略采用冷冻水恒压控制,冷冻水回水压力作为反馈值,0.558MPa作为目标值;冷却水出水恒温控制,冷却水出水温度作为反馈值,目标值设为31℃;冷却塔风机工频控制。经过对系统运行状况的评估同时考虑现场条件,节能改造采用以下的控制方式:冷冻水恒温差控制,冷冻水进出水温差作为反馈值,5℃做目标值;冷却水恒温差控制,冷却水进出水温差作为反馈值,目标值为5℃;冷却塔

医院用能特点与暖通空调系统节能

医院用能特点与暖通空调系统节能 随着我国经济不断发展,人民对医疗的需求也不断增长,我国卫生保健事业进入快速发展时期。各地新建、改建了大量的医疗卫生设施,一些医院配置了许多先进诊疗设备,建立 了完备的检验、分析、诊断用科室。它们中许多规模较大, 所使用设备对环境要求较高,空调通风及其他系统的用能也 越来越大。医院作为高能耗建筑的同时,也意味着其存在巨大的节能空间。在当前能源紧缺和国家节能排的大环境下,研究医院的用能特点及其暖通空调系统节能有重要的意义。 1、医院建筑的用能特点 医院不同于一般的公共建筑。它的正常使用关系到患者的身体健康、生命安全。所以其能源供应既要求不能中断,还要求必须保证供应品质。这都说明了医院能源供应的重要性。随着医疗技术的不断进步和诊疗设备的不断更新,医院建设的相关标准已大大提高,各项能耗也随之不断上升。医院能耗日益增大是一个客观的事实,其中原因很多,但主要原因有以下几点。首先,新建、改建的医院面积不断增长,众多诊疗设备不断进驻,导致其用电负荷不断增长。其次,医技、医务等部门出于卫生考虑,有大量的蒸汽和热水要求。另外,医院为了给病人及医护人员提供良好的就医及工作环境,满足治疗过程特殊的温湿度要求,需要增加制冷、采暖、加湿、

通风负荷。医院能耗包括:采暖、通风、空气调节、蒸汽、热水、照明、医技设施及其他动力设施等能耗。其中,空调能耗(采暖、通风、空气调节)和供热能耗(热水、蒸汽)占有很大份额,已达到总能耗的60%左右,并且比例还在不断提高。 2、医院暖通空调系统的功能 医院作为特殊的公共建筑,其暖通空调系统不仅仅要保证来院患者、陪同人员及医护人员的舒适度和必要的空气品质,更重要是要保证其他许多特殊要求。 2.1 医院暖通空调是防止交叉感染的重要措施 医院是各种各样病患者的聚集场所,他们既是自身免疫力非常弱的人群,同时又是各种细菌、病原体的携带者、产生者,这就需要医院建筑设计从防止交叉感染的层面给予足够的 重视和考虑。尤其是其暖通空调系统应根据各科室的不同职能、性质,严格细化分区,维持各个不同功能房间的合理压差,控制空气流向,合理选择气流组织形式。例如感染疾病科、手术室、病房的空调通风设计截然不同。感染疾病科内为负压,周围空气流向科室内,保证有害病菌不外泄;手术室(正负压手术室除外)内为正压,保证气流从手术室流向洁净走廊、辅助用房、缓冲,最终流向手术部区域外,总体方向是由洁净区流向污染区;病房的压力为微正压,气流大部分流向和病房配套的负压卫生间,一部分由窗流向室外。

制冷空调系统中的变频技术与节能方案分析

制冷空调系统中的变频技术与节能方案分析 传统的制冷空调系统对能源的消耗是非常大的,尤其是对电能的消耗,这对经济效益的提升,造成了严重的影响。因此,在我国空调行业不断发展的过程中,逐渐将节能理念应用到其中,降低对各项能源的消耗,通过利用良好的变频技术和节能方案,从而保证经济效益的同时,也为该行业的发展带来了新的发展方向。 标签:制冷空调系统;变频技术;节能方案 一、变频技术概述分析 变频技术是一种综合技术,主要以控制技术、微电子技术、电力电子技术和计算机技术为基础。变频器是变频技术的结晶。它广泛应用于各种行业的发展。变频器的主要原理是,电源频率外电源通过三相全波整流,并为逆变器和控制电路提供所需的直流电源。然后通过直流中间电路降低直流电路输出,得到高质量的直流电源。最后,控制电路的直流输出功率。转换为频率和电压,从而达到调节电机转速的目的,并通过电路和外部设备进行各种高性能的控制。随着科学技术的飞速发展,技术水平不断提高,变频技术不断完善。这样就能满足当今社会发展的需要,将其应用于制冷空调系统,对提高制冷空调系统的效率有很大的影响。 二、变频空调的特征 (一)温度调节有效 以制冷调节为例。室内温度每下降0.5℃,变频空调的运转频率便下降1档;室内温度每上升0.5℃,变频空调的运转频率便上升1档。换而言之,室内温度与变频空调的运转频率呈正相关,以实现快速制冷和减小室内温度的波动值。 (二)高效节能 家用变频空调在维持室内温度恒定时采用低频,则无需频繁开启压缩机,因此其节电效果非常好,约为普通空调的30%。需要强调的是,在节能方面,家用变频空调通常与热负荷、制冷量等参数有关,即当压缩机长期在高频状态下运转时,家用变频空调的耗电量将超过普通家用空调,因此应选择正确的容量。 (三)电压适应面宽 通常情况下,当电压<180V时,普通家用空调的压缩机无法启动。与此相比,家用变频空调支持低频启动,其中最低启动电压为150V,而运行电压介于160~250V之间。 (四)超低温制热

中央空调系统的节能分析与改善措施

中央空调系统的节能分析与改善措施 发表时间:2015-09-14T17:05:16.633Z 来源:《工程建设标准化》2015年5月总第198期供稿作者:沈建华[导读] 湖州市城市规划设计研究院,浙江,湖州在空调系统设计之初选定空调方案(系统方式)时,即应将节能作为重要依据之一。 沈建华 (湖州市城市规划设计研究院,浙江,湖州,313000)【摘要】本文分析了影响空调系统能源消耗的关键因素,并从系统的选择、设备的选配及系统的运行管理等方面提出了切实可行的空调节能方案,对空调系统的设计及运行管理中的节能具有一定参考价值。 【关键字】蓄能系统;系统设计;设备节能;建筑构造引言 随着经济和社会的发展,中央空调在商业和民用建筑中的应用越来越广泛,但中央空调系统在给人们提供舒适的生活和工作环境的同时又消耗掉了大量的能源。随着设备功率和数量的增加,其能耗也不断增大。据统计,中央空调的能耗约占总建筑能耗的70%,而且呈逐年增长的趋势。因此,节能对于中央空调系统意义重大。中央空调能耗一般包括三部分:空调冷热源;空调机组及末端设备;水或空气输送系统。这三部分能耗中,冷热源能耗约占总能耗的一半左右,是空调节能的主要内容,下面将结合这几方面分别进行分析。 1.系统节能 在空调系统设计之初选定空调方案(系统方式)时,即应将节能作为重要依据之一。 1.1 采用变风量系统,减少空气输送系统的能耗 所谓的变风量空调系统也就是我们通常所称的VAV(Variable Air Volume)空调系统,其基本原理是通过改变送入房间的风量来满足室内变化的负荷。在当今特别提倡节能和舒适性的条件下,变风量空调系统正在逐渐被人们接收并得到应用。其主要有以下几个优点: 1)由于变风量空调系统是通过改变送入房间的风量来适应负荷的变化,而空调系统大部分时间的部分负荷下运行,所以风量的减少带来了风机能耗的降低。 2)区别于常规的定风量或风机盘管系统,在每一个系统中的不同朝向房间,它的空调负荷的峰值出现在一天的不同时间,因此变风量空调器的容量不必按全部冷负荷峰值叠加来确定,而只要按某一时间各朝向冷负荷之各的最大值来确定。理论数据表明变风量空调器的冷却能力及风量比定风量可风机盘管系统减少10%~20% 。 3)变风量空调系统属于全空气系统,与风机盘管系统相比有明显的好处是冷冻水管与冷凝水管不进入建筑吊顶空间,因而免除了盘管凝水和霉变问题。 4)系统的灵活性较好,易于改、扩建,尤其适用于格局多变的建筑。 1.2 利用能量回收系统节能 中央空调的冷水机组在夏天制冷时,一般机组的排热是通过冷却塔将热量排出。夏天利用热回收技术,将该排出的低品位热量有效地利用起来,结合蓄能技术,为用户提供生活热水,达到节约能源的目的。目前,酒店、医院、办公大楼的主要能耗是中央空调系统的耗电及热水锅炉的耗油。利用中央空调的余热回收装置全部或部分取代锅炉供应热水,将会使中央空调系统能源得到全面的综合利用,从而使用户的能耗大幅下降。 1.3 合理选择冷热源 空调冷热源方案选择应按照国家能源政策和符合环保、消防、安全技术规定、建筑性质以及根据当地能源供应情况来选择。 若当地供电紧张,有热电站供热或有足够的冬季供暖锅炉,特别是有废热、余热可资利用时,应优先选用溴化锂吸收式制冷机。按性能系数高低来选择制冷设备的顺序为:离心式、螺杆式、活塞式、吸收式、涡旋式。考虑建筑全年空调负荷分布规律和制冷机部分负荷下的调节特性,合理选择机型、台数和调节方式,提高制冷系统在部分负荷下的运行效率,以降低全年总能耗。保护大气臭氧层,积极采用CFC 和HCFC 替代制冷剂。 快速发展的空调制冷技术,给广大使用者提供了广泛而多样化的产品选择机会。具体到空调冷热源系统,各种型式的电制冷机组、溴化锂吸收式机组、热泵机组、蓄冷设备等,品种繁多,并且均有各自的特点。各种不同的冷源和热源形式经过组合,可以形成多达二十余种空调冷热源方案。例如冰蓄能技术,冰蓄冷技术是利用峰谷电价的差别将用电高峰时的空调负荷转移到电价较为便宜的夜间,从而节约运行费用。对于传统的冰蓄能系统,主机所耗的总能量变化不大,可节约运行费用但消耗了电能;再冷式冰蓄能系统因采用了新型的冰剥离法,而减少了剥离能耗,较传统收获制冰法的效率进一步提高,使得制冷机夜间的COP 提高约14%左右,虽然初期投资高,但从节能角度分析,有较大价值。 2.设备节能 空调制冷机组的选用中,根据“提高电力在终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气资源”的国家能源政策,鼓励采用电制冷机组,限制采用燃煤锅炉的产品。同时,可积极发展太阳能空凋与燃气空调(直燃机)、合理利用其他热源(如CCHP 系统)。 2.1 末端设备 国产风机盘管从总体水平看与国外同类产品相比差不多,但与国外先进水平比较,主要差距是耗电量、盘管重量和噪声方面。因此设计中一定注意选用重量轻、单位风机功率供冷(热)量大的机组。空调机组应该选用机组风机风量、风压匹配合理,漏风量少,空气输送系数大的机组。 2.2 冷冻水泵 在一般公共和民用建筑中空调水系统的能耗比重不可小觑,空调水系统的节能也具有十分重要的意义。水系统节能除了重视水系统设计,认真进行水系统各环路的设计计算,并采取相应措施保证各环路水力平衡外,采用变频调速水泵进行变流量运行,或采用冬、夏两用双速水泵是两种较为有效的节能措施,还可分别设置冷热水泵,相对变频达到更好的节能效果。 3.系统运行过程中的节能

相关文档
最新文档