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中央空调 绿色建筑节能中的主力军

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中央空调 绿色建筑节能中的主力军

发布日期:2016-11-11 13:58 来源:http://www.anlte-china.com 点击:

  随着天气日趋炎热,人们纷纷用起了空调。虽然空调只是建筑采购中的一小部分,但空调的用电量不可忽视。我国的建筑能耗是全国能耗之首,而中央空调作为许多用电场所里耗电最大的单元,其建筑能耗占据的比例很大。据悉,目前非节能型中央空调约占整个建筑用电量的50%-70%,远超电梯、照明及机房用电,被称为建筑能耗中的“电老虎”。在高楼大厦越建越多的情况下,中央空调的安装日益普及,中央空调的耗能问题便成为业内关注和研究的焦点。所以,建筑前期的节能主要依靠绿色建筑材料,而后期的节能源头大多集中在中央空调上,它对整个国家的的节能环保事业都将产生重要的影响。

  如果你拥有一栋办公楼,一年下来电费月均费用为6万元,那么你的支出中将有2万元以上耗费在中央空调用电上,这样的比例是很大的。作为一种超大功率的电器,中央空调是现代建筑用电的主力,降低空调的能耗,将是人们面临的艰巨任务,这不仅关系到中央空调的自身发展,还关系到如何能帮助用户解决问题。要想更好地为用户服务,必须想方设法进行系统的绿色节能改造。

  在中央空调系统中,冷冻水泵、冷却水泵及冷却风机的容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的,且留有一定的设计余量。但由于四季的变化,阴晴雨雪等天气各不一样,所以中央空调的冷热负荷在绝大部分时间远比设计负荷低。也就是说,中央空调实际上大部分在低热负荷的状态下运行。与此同时,水泵及风机一年四季却都在工频状态下全速运行,至于调节流量和风量,就需采用节流或回流的方式。这对于能量而言,会产生大量的节流或是回流损失,对能量造成较大浪费。

  面对这样的难题,首先通风换气是最直接的方式。由于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,停留时间延长,夏季更是容易滋生一些烟雾、病菌。家具、墙面、地毯和油性漆中散发出的多种致病化学物质也同样刺鼻难忍,有害健康。再加上通风换气量明显不足,空气在室内循环造成室内空气品质严重不合格。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。尽管这意味着新风负荷的增加,但利用增加新风量和排风进行热交换可以解决这一问题,同时也可以减少空调的部分运行耗能。

  其次在房屋建筑热工设计时,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。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。可以确定的是,改善围护结构的热工性能对中央空调节能有着重要的作用。

  第三,作为建筑的规划和设计,在建筑节能方面的指导必不可少。建筑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,重点考虑利于节能的因素和条件。节能规划设计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,利用现有条件和改造不利因素,以形成良好的、利于节能的微气候环境。

  第四,要选择合理的系统设计方案:

  一是要选择合理的冷热源设备。在系统设计中设备的合理选型是影响空调节能的关键因素,合理配置中央空调系统的冷热源对节能和能源合理利用至关重要。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉系统、热泵机组和溴化锂吸收式机组等。如:溴化锂机组的能效比(制冷量/消耗的热量)比较低,省电但并不节能适用于有废热和余热的地方,如热电厂等附近。

  二是利用蓄冷空调系统。在经济发展不平衡的地区,很大程度上地存在着电负荷峰、谷差别较大的情况,在用电高峰时电力供应不足,而在低谷用电时供应过剩的浪费。在实施电力峰、谷电价的地区,就可以在低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量,高电价时段再将冷量释放出去,这会对整个电力负荷的移峰补谷工作起到不错的效果,并能产生较好的经济社会效益。

  三是变频空调的使用,是中央空调绿色节能中的关键一环。变频空调是在常规空调的结构上增加了一个变频器。空调中的压缩机是空调的心脏,其转速直接影响到空调的使用效率,变频器就是用来控制和调整压缩机转速的控制系统,使之始终处于最佳的转速状态,从而提高能效比(比常规的空调节能20%~30%)。它的基本结构及制冷原理和普通空调完全相同。变频空调的主机是自动进行无级变速的,它可以根据房间情况自动提供所需的冷(热)量;当室内温度达到期望值后,空调主机则以能够准确保持这一温度的恒定速度运转,实现“不停机运转”,从而保证环境温度的稳定。

  采用变频调速技术进行节能改造的关键在于可使电机转速连续可调。过去由于交流电机转速不可调,当开一台泵不够,而开两台泵又有余时,只能开两台泵,这样多余的部分就是浪费的部分。而现在由于转速连续可调,开一台泵不够时,开第二台泵可以根据实际需要的大小设定其转速,节约了本来多余的那部分能量。另外,通过改变电机转速改变冷却水、冷冻水的流速,从而改变冷却水、冷冻水的流量,使其达到满足制冷机正常工作的要求,达到平衡热负荷所需的冷量。而此时不存在节流损耗以及电机转速降低,所以电机功率大幅度下降达到了节能的目的。在这种系统中,能够用最少的投资取得最大的回报。

  现代建筑中,空调的应用越来越广泛,为当今人们追求更舒适生活创造了条件。但这份舒适的享用是在耗费大量电能基础上实现的。因此我们要善用空调,会用空调,利用随手的使用空调小窍门,和系统化的空调改造技术去实现中央空调的节能,给建筑节能事业,带去烈日炎炎中的一抹清凉。


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