中央空调节能措施初探.doc

$%&()*+!,( -&./+0*)*123 能源技术 !#$%# *! 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$所需水温接近!此时可关闭人工冷源)以流经冷却塔的 循环冷却水向空调系统供冷 !从而达到节能的目的768) 除上述几点外!还应根据具体工程情况 !积极推广水环 路热泵!采用热回收%变风量%变水量系统等节能技术) -结语 中央空调的节能涉及范围较广!建筑%空调%设计%产品 和运行管理等各方面都有许多问题可深入研究探讨!对节能 的认识应该有一个正确的观点!随着科技的不断发展!越来 越多的新技术将应用到中央空调节能中来!这样才是科学的 空调节能途径)总体来说!节能是每个人应尽的责任和义务 ! 对从事这个行业尤其是运行管理的人员!应该有强烈的社会 责任感!在空调节能领域积极地争取所有可以挽回的能量) 参考文献 / 9:;:; ?#AABCDEF; FG HIB3;J AK:CFFL;J EF K:3IC: A:DL CFFB;J K:MIK:;EN#5O?* PKD;NDCEF;N = /$-; /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：[phone] 82727533