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公司空调系统节能技术措施.docx

1、公司空调系统节能技术措施 中央空调控制方法:目前,国内的中央空调系统,由于没有先进的技术手段支持,基本上都采用传统的定流量控制方式,即空调冷冻水流量、冷却水流量和冷却风风量都是恒定的。也就是说,只要起动空调主机,冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、末端风机都在50Hz工频状态下运行。 定流量控制方式的特征是系统的循环水量保持定值不变,当负荷变化时,通过改变供水或回水温度来匹配。定流量供水方式的优点是系统简单,不需要复杂的自控设备。但这种控制方式存在以下问题: (1)无论末端负荷大小如何变化,空调系统均在设计的额定状态下运行,系统能耗始终处于设计的最大值,能源浪费很大。实际上由于受多种因素不断

2、变化的影响,中央空调系统的负荷是一个始终变量。 空调负荷的这种不恒定性,决定了系统对空调冷量的需求也是一个随机变化的量。若不论空调负荷大小如何变化,系统都在设计的额定状态下运行,势必造成大量的能源浪费。 (2)舒适性中央空调系统是一个多参量、非线性、时变性的复杂系统,由于末端负荷的频繁波动,必然造成系统循环溶液(冷冻水、冷却水、制冷剂溶液)的运行参量偏离空调主机的最佳工作状态,导致主机热转换效率(COP值)降低,系统长期在低效率状态下运行,也会增加系统的能源消耗。 (3)在工频状态下启停大功率水泵和风机,冲击电流大,不利于电网的安全运行,且水泵、风机等机电设备长期在工频额定状态下高速运行

3、机械磨损严重,导致设备故障增加和使用寿命缩短。 提高空调能源利用效率,我们可通过改善以下几个方面来提高空调能源利用效率: (1) 改善建筑的隔热性能 房间内冷量的损失通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷负荷。改善建筑的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。合理设计窗户遮阳。充分利用保温隔热性能好的玻璃窗。单层玻璃采用贴膜技术。 (2) 选择合理的室内参数 人体感觉舒适的室内空气参数区域,大约是空气温度13C〜23C,空气相对湿度20%〜80%。如果设计温度太低,会增加建筑的冷负荷。在满足舒适要求的条件下,要尽量提高室内设

4、计温度和相对湿度。 ① 局部热源就地排除: 在发热量比较大的局部热源附近设置局部排风机,将设备散热量直接排出室外,以减少夏季的冷负荷。 ② 合理使用室外新风量: 由于新风负荷占建筑物总负荷的20〜30%,控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。除了严格控制新风量的大小之外,还要合理利用新风,新风阀门采用焓差法自动控制,根据室内外空气的焓差值自动调节新风阀门的开度。 (3) 提高冷源效率,可采取以下一些措施: ① 降低冷凝温度: 由于冷却水温度越低,冷凝温度越低,冷机的制冷系数越高。降低冷却水温度需要加强运行管理,停止的冷却塔的进出水管的阀门应该关闭,否则,来自停开的冷

5、却塔的温度较高的水使混合后的水温提高,冷机的制冷系数就减低了。冷却塔、冷凝器使用一段时间后,应及时检修清洗。 对于风冷主机,主机应尽量安装在通风性能良好的场所,或增加排风机将冷凝废热抽到室外,或增加喷淋装置实现部分水冷效果。 ② 提高蒸发温度: 由于冷冻水温度越高,蒸发温度越高,冷机的制冷效率越高,所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。不要设置过低的冷机冷冻水设定温度;关闭停止运行的冷机的水阀,防止部分冷冻水走旁通管路,经过运行中的冷机的水量较少,冷冻水温度被冷机降低到过低的水平。蒸发器注意清洗,保持高的热转换系数。 ③ 制冷设备优选: 要选用能效比高的制冷设备,不但要注意设计工况

6、下制冷设备能量特性,还要注意部分负荷工况下的能量特性,选用是要统筹考虑。 ④ 利用自然冷源: 比较常见的自然冷源主要有两种,一种是地下水源及土壤源,另一种是春冬季的室外冷空气。地下水及地下土壤常年保持在20C左右的温度,所以地下水可以在夏季可作为冷却水为空调系统提供冷量,也就是地温式空调的使用。第二种较好的自然冷源是春冬季的室外冷空气,当室外空气温度较低时,可以直接将室外低温空气送至室内,为室内降温。对于全新风系统而言,排风的温度、湿度参数是室内的空调设计参数,通过全热交换器,将排风的冷量传递给新风,可以回收排风冷量的70〜80%左右,有明显的节能作用。 (4) 减少水系统泵机的电耗

7、空调系统中的水泵耗电量也非常大。空调水泵的耗电量占建筑总耗电量的8%〜 16%,占空调系统耗电量的15%〜30%,所以水泵节能非常重要,节能潜力较 大。减少空调水泵电耗方式: ① 减小阀门、过滤网阻力: 阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中,要定期清洗过滤器,如果过滤器被沉淀物堵塞,空调循环水流经过滤器的阻力会增加数倍。 阀门是调节管路阻力特性的主要部件,不同支路阻力不平衡时主要靠调节阀门开度来使各支路阻力平衡,以保证各个支路的水流量满足需要。由于阀门的阻力会增加水泵的扬程和电耗,所以应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。 ② 提高水泵效率: 水泵

8、效率是指由原动机传到泵轴上的功率被流体利用的程度。水泵的效率随水泵工作状态点的不同从0〜最大效率(一般80%左右)变化。同等用水量的前提下,水泵的效率越低,就需要较大的输入功率,水泵的能耗就会越大。因此,空调系统设计时要选择型号规格合适的水泵,使其工作在高效率状态点。空调系统运行管理时,也要注意让水泵工作在高效率状态点。 ③ 设定合适的空调系统水流量 空调系统的水流量是由空调冷负荷和空调水供回水温差决定的,空调水供回水温差越大,空调水流量越小,从而水泵的耗电量越小。但是空调水流量减少,流经制冷机的蒸发器时流速降低,引起换热系数降低,需要的换热面积增大,金属耗量增大。所以经过技术经济比较,空调冷冻水的供回水温差4〜6C较经济合理,大多数空调系统都按照5C的冷冻冷却供回水温差工况设计。 空调循环水泵的耗电量跟流量的3次方成正比,实际工程中有很多空调系统的供回水温差只有2〜3C,如果将供回水温差提高到5C,水流量将减少到原来的50%左右,所以如果水流量减少50%,水泵耗电量将减少87.5%,节能效果非常明显。

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