中央空调节能措施初探.doc

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$%%&’()*+!,(" -&./+0*)*123 能源技术 !""!#$%#"# *! 中央空调节能措施初探高广振李太富张彦南 !西华大学能源与环境学院四川成都!"##$%" 摘要节能己经成为热点问题#中央空调的能耗在建筑能耗中占很大比例$所以对它的研究意义重大#针对中央空调的原理$从建筑物的围护结构%空调水系统等方面$提出中央空调节能的具体措施和方法# 关键词中央空调节能中图分类号!245.06.0 文献标识码!7 文章编号!0()*8!,("9*::!;""&""*!&"* 中央空调伴随着我国经济的迅猛发展!城市化步伐的加 "也越来越广泛应用!普及#据快和人民生活水平的不断提高电力部门统计"近"#*来空调的用电负荷以$#+的速度增长$分析建筑物能耗构成"一般中央空调能耗约占整个建筑总能耗的,#+以上"对于商场和综合大楼则高达 !#+以上$ 在欧美等一些发达国家中 "空调耗电量甚至占了其城市总用电量的"-$以上$所以"伴随着空调应用的普及"空调节能便显得越来越重要$笔者针对中央空调%包括集中式和半集中式空调系统&在节能设计和节能运行方面存在的一些问题进行分析"并提出一些节能措施和方法."/$ "中央空调原理中央空调主要由制冷机 !冷却水循环系统!冷冻水循环系统!风机盘管系统和散热水塔组成 $制冷机通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送蒸发器中与冷冻水进行热交换"将冷冻水制冷"冷冻水泵将冷冻水送到各风机风口的冷却盘管中"由风机吹送冷风达到降温的目的 $经蒸发后的制冷剂在冷凝剂中释放出热量"与冷却循环水进行热交换 "由冷却水泵带来热量的冷却水送到散热水塔上"由水塔风扇对其进行喷淋冷却"与大气之间进行热交换$ ’空调节能措施 ’0"建筑围护结构的节能措施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$通过改善建筑物的热工性能"在不对建筑方案造成较大影响的前提下尽量减少建筑能耗$ %"&窗户墙体的面积比$由于窗的传热系数高"隔热能力差"同时考虑到太阳穿过窗的辐射得热"单位面积玻璃窗得热量比墙体高得多"一般为墙体的,1’#倍$室外热空气也通过窗缝隙渗透入室内"使玻璃窗得热量占整个围护结构得热量&#+以上$从节能的角度出发"必须合理设计窗的构造"并在保证室内采光良好的前提下"合理确定窗户墙体的面积比"并要限制窗户墙体的面积比 $一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字2北向’,+3东!西向$#+3南向$,+$对于基金项目!四川省科技厅应用基础研究计划课题!#&’&"(!" 作者简介!高广振!"%)&!"$男$山东德州人$硕士研究生$主要从事暖通节能方面的研究窗户面积比较大的建筑物 "应考虑采用吸热玻璃!热反射玻璃或遮阳措施"如遮阳板!屋檐!挑檐!挑阳台!百叶板!窗帘等$通过改进窗子遮阳特性"能较大幅度地降低空调负荷"特别是运行负荷"约能降低"!+!’%+.’/$ %’&提高门窗气密性$房间换气次数由#4)次-5降到#4, 次-5"建筑物的耗冷可降低)+左右$因此设计中应采用密闭性良好的门窗"而加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段$ %$&对墙体屋顶围护结构"要增大外墙体热阻"对屋顶结构设计必须采取良好隔热措施 "才能减轻通过屋面对室内的大量传热$常用隔热效果明显的措施有 2通风屋面!夹心隔热保温及生态型建筑屋面隔热技术 %绿色建筑&$生态型隔热技术利用水的蒸发和植被对太阳能的吸收!转化作用而降温" 能将照射到屋顶的太阳辐射热进行自我良性化解"从而降低屋顶表面传热"减少屋顶向室内传热$生态型隔热技术符合国家可持续发展战略"是最有发展潜力的建筑隔热技术 $ ’4’空调水系统节能一般空调水系统的输配用电量 "在冬季供暖期间约占整个建筑动力用电的’#+!’,+3夏季供冷期间约占"’+!’&+" 因此"水系统节能具有重要意义 $ %"&选择大小冷冻水泵匹配的方案是节能切实可行的方法"简单!效果显著"对于中小型中央空调冷源系统非常适用3 %’&设计时应计算分析管网特性和负荷特性 "认真核对和计算空调水系统相关参数 "切实落实节能设计标准的要求值"正确选用水泵的流量和压力 "积极推广变频调速水泵" 冬!夏两用双速水泵等节能措施 $设计中应重视管网的水力平衡"以避免在小流量运行时最不利环路缺水 3 %$&空调水系统大小泵匹配节电是肯定的 "但对于不同 "它往往受到设备选型局限性的的方案节电幅度也不尽相同影响"并与空调负荷时间分布有关 $ ’4$冷却塔节能某些建筑物在冬季或过渡季仍需供冷"对于全空气空调系统"可以按全新风方式运行以降低系统能耗 3但对于风机 !下转第$"页" # 着手做好超前控制煤层的它有关部门召开专题会议 &项准备*立即购进+%(’%-%(’% !按照操作要领详细布置现场的施 $%%&’()*+!,(" -&./+0*)*123 能源技术 !""!#$%#"# .0 进!劳动强度较低" ##$在安全性方面!由于前探梁上方要用比巷道顶部毛宽小于$%&’的木板梁和板棚接顶以控制前探部分顶板 !而且在移动%支设前探梁或扶正放炮打倒打歪的支架时!工人极易疏忽而空顶作业"长钻杆超前控制则可避免此类问题! 因为长钻杆顶推到位后 !长钻杆在煤壁中排列形成了一个 &假顶’!起到背顶背帮作用!不易被放炮打倒打歪( 长钻杆超前控制煤岩技术与前探梁支护技术相比较 !主要缺点就是一旦长钻杆顶推到煤壁中后!必须待回采后才能回收这些长钻杆!由于长时间受压于煤壁 !回收的长钻杆往往会变形%压弯而不能再次复用) (经济性对比结果我矿曾在)&!$’水平两个地点*)&!$*+,$-.补东石门+ )&+$.集补东石门处理冒顶时采用了不同的技术 !现简介如下" (%/我矿未使用长钻杆超前控制煤岩技术的实例我矿石门在穿厚煤层时!由于部分0+1%0-1煤层松动易垮且有时煤层局部变厚至-2(’!并常伴有淋水现象!原来在 !往往容易发生煤层冒落%延缓了石门掘进至这些厚煤层时施工进度!增加了施工难度!同时!由于煤厚且松又伴有淋水!一旦冒落!处理难度极大且又将耗费大量的人力%物力及财力"如我矿在+$$&年施工)&+$*+,$-.补东石门穿过0-1 煤层时!由于煤层突然变得极为松散 !且又有淋水!倾角又较大,约为&(!$!所以在施工到揭露该0-1煤层时!发生冒顶) 由于处理难度较大!在处理了+$3左右的时间后!才穿过了 0-1煤层) (%+我矿成功应用长钻杆超前控制煤岩技术的实例我矿在+$$(年施工)&+$.集补东石门过0+1煤层时! 在揭露该煤层前地质技术员先对煤层可能出现的厚度%倾角%松软情况进行详细分析 !并向有关人员及时发出了书面通知!我矿有关领导及相关部门负责人在得知前方将见的 0+1煤层可能出现煤层厚度较大且可能较松软的情况 !马上 (’长的掘进钻杆各+$根备用-召集技术员%施工队长和其工方案-将有关的施工方案%操作要领贯彻至每个作业人员-安排有关技术员%施工队长和其它有关的安全生产管理人员现场跟班指导!并严格按照操作要领施工) 后经揭露证实该处煤厚约&’!倾角约&(!!煤层极松!且伴有淋水!极易垮落!经采用长钻杆超前控制煤岩技术后 !取得良好效果!仅用0个班就顺利穿过该煤层) 从以上+个实例可以看出!在我矿)&+$’水平+个地点*)&+$*+,$-.补东石门未采用长钻杆超前控制煤岩技术 ! 处理冒顶花费了+$3左右的时间!而)&+$.集补东石门采用 0个班左右的时间! 长钻杆超前控制煤岩技术处理冒顶仅用按每天-班%每班/%4’的纯进尺来计算!+$3的时间可掘进尺约/$4’)可见!长钻杆超前控制煤岩技术在提高工效 %节约人力物力方面均具有显著优势 ) 0长钻杆超前控制煤岩技术在其它方面的应用在处理井下冒顶时应用该技术可取得很好的安全效果!并能减少施工难度!有效提高处理速度)和传统撞楔法处理冒顶相比具有较大的优势 *传统撞楔法常用小圆木削尖后! 采用人工打入冒落区!从而造成打入深度有限!操作难度大! 小圆木强度有限!承重量难以满足安全需要-长钻杆超前控制煤岩技术所用的材料主要是掘进长钻杆!采用的动力设备是风钻!可以极容易地打入冒落区 !打入冒落区的深度较大! 且金属钻杆比小圆木的强度及韧性均大得多!安全性好) 长钻杆超前控制煤岩技术在石门或上下山过断层%过破碎带时!也能取得很好的安全%经济效果!如我矿在)&&(*+, $(5巷补西石门遇0#1煤层,因遇构造!煤厚约(’!煤松易垮$采用该技术结合型钢支护取得很好的效果) 6结束语长钻杆超前控制煤岩技术在现有的技术条件下具有极好的应用价值!可提高工效!节约人力物力) !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !上接第!"页" 盘管空调方式!由于其新风量无法增加 !所以不能以全新风方式运行!此时!可以采用冷却塔供冷)理论上!冷却塔出水水温的最低值为当地当时室外空气的湿球温度!在过渡季和冬季!随着室外气温逐渐下降 !室外空气的湿球温度也相应降低!因而冷却塔出水水温也随之降低 )当室外湿球温度降至某个值以下时!冷却塔出水水温与空调末端装置,如风机盘管$所需水温接近!此时可关闭人工冷源)以流经冷却塔的循环冷却水向空调系统供冷 !从而达到节能的目的768) 除上述几点外!还应根据具体工程情况 !积极推广水环路热泵!采用热回收%变风量%变水量系统等节能技术) -结语中央空调的节能涉及范围较广!建筑%空调%设计%产品和运行管理等各方面都有许多问题可深入研究探讨!对节能的认识应该有一个正确的观点!随着科技的不断发展!越来越多的新技术将应用到中央空调节能中来!这样才是科学的空调节能途径)总体来说!节能是每个人应尽的责任和义务 ! 对从事这个行业尤其是运行管理的人员!应该有强烈的社会责任感!在空调节能领域积极地争取所有可以挽回的能量) 参考文献 / 9::;:<#9:=>; ?#@AAB>CDE>F; FG HI>B3>;J AK:CFFL>;J EF K:3IC: A:DL CFFB>;J K:MI>K:’:;EN#@5O?@* PKD;NDCE>F;N = /$-; /QD;!0 , !"#/""6 !林其标%建筑防热%广州R华南理工大学出版社#/""4 -高明远%建筑设备技术%北京R中国建筑工业出版社#/""/ &孙一坚%空调系统变流量控制%暖通空调#!$$/!0" (刘艳梅#刘鑫根%中央空调水系统流量调节技术及节能应用%通用机械#!$$&!0" 0劳文慧%空调节能技术分析%制冷#!$$&!-" 6路廷魁%空气调节设计手册%北京R中国建筑工业出版社#/""( 4孙志高#马荣生%空调系统的节能研究%节能技术#!$$$!&" 碳贷通：节能项目贷款，免抵押、零首付、二周内资金全额到账碳险通：节能项目保险，节能能力全责保险、项目收益权保险节能技术方案保险机构、银行机构认可认证电话：0755-82722776 82727533

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