中央空調運行管理節能問題探析

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為了使得空調系統更加節能,近年來國內外也有采用分散式機組中央空調系統和冰蓄冷中央空調系統的趨勢。那麼,下面是小編為大家提供的中央空調運行管理節能問題探析,歡迎大家閲讀瀏覽。

中央空調運行管理節能問題探析

  1、製冷主機的節能運行

在空調系統中,主機能耗佔總能耗60%以上,因此主機的節能運行是整個系統節能的重要環節。在空調系統設計中,主機都要按最大負荷進行設計,而空調系統對每個具體工況而言,都有一條最佳的特性曲線,滿足這條曲線工作,主機效率最高,能耗最小,控制主機儘量滿足其特性曲線,則可以達到節能的目的,常見的節能控制方法有:

■啟停最佳控制

空調裝置消耗的電能等於裝置運行的時間和裝置的容量的乘積,如果運行時間減少,消耗的電能就會按比例下降。對大樓不同場所的空調負荷進行詳細的調查分析,尋找最佳啟停控制方式,將既能滿足人們對空調環境的要求,又能符合節能的要求。管理人員可以針對辦公室環境因素,制定多套節能運行方案。

■合理選擇主機功率

針對負荷分別選擇主機功率,即根據空調實際負荷調節主機台數或選擇主機功率。例如:廣東某大廈採用了空調大主機和小主機組合的辦法,即正常白天負荷高峯時使用大主機,18:00以後小負荷就改用空調小主機,其節電情況非常顯著。

■參數選擇

在中央空調設計時合理設定室內設計計算温度和濕度,避免夏季採用過低温度和冬季採用過高温度。設計中避免送風温度過低,因為當送風温度由18℃降到14℃時,在同樣的房間温度下(26℃,相對濕度50%),處理新風的能耗會增加25%。因此,從健康、舒適、節能考慮,舒適性空調夏季室內設計温度確定取比室外環境温度低5~8℃為好,同時室內外相對濕度差也不宜太大。

  2、水泵的節能運行

由於水泵在設備選型時大都留有餘量,因此水泵的出水側閥門都不會全開,有的僅能開到1/2,這就造成了閥門的'節流損失。同時由於閥門限制水量,使主機的製冷效果不理想,往往造成單機供冷不夠,雙機或多機時卻在部分負荷下工作,造成大量的電能浪費。設計負荷運行時間約佔總運行時間的6%~8%,水泵的能耗很大,約佔空調系統總能耗量的15%~20%[4]。為此,採用變頻變流量系統,使輸送能耗隨流量的增減而增減,具有顯著的節能效益。但須注意的是,設計變流量水系統時,必須注意到各末端裝置的流量變化與負荷的改變並不是線性關係,所以應考慮系統的動態平衡和穩定的問題,才能達到節能的最佳效果。

  3、冷卻塔的節能運行

冷卻塔的能耗在空調系統中所佔的比例雖然並不大,但由於其使用頻率高,累計能耗還是十分可觀的。冷卻塔的設計是按全年最不利工況進行設計的,如何改善其工作狀況,實現節能的目的,同樣具有重要意義。

冷卻塔冷卻能力的影響因素有循環水量,水温,誘導風量,當地空氣乾濕球温度和空氣中灰塵濃度等,在這些因素中,除空氣中灰塵濃度無法控制)要靠管理人員勤於清洗)外,其它因素可以通過一些控制手段來改變冷卻塔的工作狀態,找出適合這些因素變化的最佳工作狀況,從而達到節能目的。

■温度控制:利用熱敏電阻聯接温度調節器,控制冷卻塔風機電源的通斷。熱負荷變化時,通過熱敏電阻的檢測,發信號給調温計,控制風機的開停。熱負荷低於某種程度,命令風機停止運轉,熱負荷升高,則再讓風機啟動,從而達到節能目的。此方法目前應用最普遍。

■風機台數的控制:對並聯配置的冷卻塔而言,風量的調節可以通過風機台數控制來實現,根據實際需要來確定風機開啟的台數。

  4、降低水系統的隱性能耗

在空調系統中,冷卻水,冷凍水兩大水系統的節能,即如何降低水系統的隱性能耗,往往被人們所忽視。實際上,這兩大水系統水的耗失量是相當大的,水的大量耗失,一則增大水資源的壓力,二則也增加冷水機組、水泵和冷卻塔的電能消耗,即隱性能耗。

■冷凍水系統的節能

冷凍水在空調系統中主要起着中間載冷作用,在隱性能耗方面主要表現在管路保温的冷量損失及冷凍水流失方面,其中後者往往被忽視。冷凍水流失絕大部分是因為排污閥、旁通閥失效或關不死所致。

■冷卻水系統的節能

冷卻水系統中水的流失主要在如下三個方面:

(1)蒸發耗水。冷卻塔內熱水通過蒸發釋放潛熱而達到自身的冷卻。在設計工況下,冷卻塔內空氣呈等温加濕變化,而空氣吸收了冷卻水的蒸發水分,從而冷卻水水温降低。然而當冷卻負荷減少而風量不變時,水分蒸發吸收的熱量一部分來自空氣,使空氣的乾球温度較之進口温度值下降。從系統的角度來講,通過風機大量送風能降低冷卻塔出水温度,有利於提高機組的性能,但卻增加了冷卻塔的風機和水泵的電能消耗,機組冷凝温度的降低並不總是導致機組性能的提高,實際上機組的耗電指標隨着冷凝壓力的進一步降低有升高的趨勢,因而大風量導致的出水温度降低,並不能達到節能的目的。

(2)控制飛水,節約水耗。空氣將水(滴)帶出冷卻塔,造成水耗稱為冷卻水飛水。這是冷卻水系統的另一種隱性能耗,其產生的原因主要在於循環水量過大。因此,在滿足冷卻水機組負荷的情況下,應適當調整循環水流量,調整播水器角度,清掃散水槽,適當調整風機葉片的角度是可以將飛水降至最低程度的。

(3)排污換水消耗。儘管排污換水消耗是不可避免的,但是保持水系統清潔卻可以減小換水的頻率。

  5、減少水質污垢、腐蝕及青苔影響

水質的水垢、腐蝕及青苔對製冷系統影響極大,這也是空調系統能耗高的重要原因。為了減少水垢、腐蝕及青苔對水系統的影響,除設備生產廠家應採取措施外,應增設水處理裝置。國內外的實踐證明,高頻多段磁場能很好的對水質進行處理,因此空調設計應增設、提倡選用高頻電磁多功能水處理裝置。

  6、新的節能技術的應用

為了使得空調系統更加節能,近年來國內外也有采用分散式機組中央空調系統和冰蓄冷中央空調系統的趨勢,例如户式中央空調VRV系統等,在這些新系統中,採用了大量的新的節能技術,數碼變容渦旋壓縮機技術,雙壓縮機技術,製冷劑直接輸送技術,製冷劑的智能分配技術,風機調速技術,高智能化控制技術等。但由於使用這些新技術的中央空調系統的初期投資大和各個城市分時電價實施情況不同等原因,故至今仍在全面推廣之中。

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