1 在各類建筑物中,大量采用先進設(shè)備和相應(yīng)配套設(shè)備而成的中央空調(diào)系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化建筑技術(shù)的重要標志之一,是現(xiàn)代建筑創(chuàng)造舒適高效的工作和生活環(huán)境所不可缺少的重要基礎(chǔ)設(shè)施,同時空調(diào)又是高耗能產(chǎn)品。對這些設(shè)備的設(shè)計、安裝和運行管理不僅直接關(guān)系到業(yè)主和用戶的根本利益,而且也關(guān)系到對部環(huán)境的保護。例如,在智能建筑中,集中空調(diào)系統(tǒng)的監(jiān)控點數(shù)量常常占全樓監(jiān)控點總數(shù)的50%以上,其能耗常常占全樓總能耗量的5o%以上。由此可見,中央空調(diào)系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑中是極其重要的.尤其在現(xiàn)代智能建筑中,中央空調(diào)系統(tǒng)是不可少的組成部分。因此.研究中央空調(diào)系統(tǒng)能耗的意義就尤其重要。對空調(diào)系統(tǒng)能耗的研究要實現(xiàn)的目標是,如何在創(chuàng)造良好室內(nèi)小環(huán)境的前提下利用能源,達到對外部大環(huán)境的最小破壞。以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的長遠目標。涉及許多學(xué)科,從工程現(xiàn)狀、工程設(shè)計,工程施工和運行管理等方面探討了中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的措施和方法。
2 實際工程存在空調(diào)實施是一個系統(tǒng)工程,它涉及到各個相關(guān)專業(yè)在設(shè)計和施工過程中的密切協(xié)調(diào)。而空調(diào)工程的實施更主要取決于是空調(diào)專業(yè)設(shè)計的正確性和合理性以及空調(diào)專業(yè)施工的規(guī)范化。但在較多實際工程中,空調(diào)工程的實施存在許多問題。
3 建立系統(tǒng)節(jié)能觀念.選擇合理的設(shè)計方案
實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能的根本途徑,就在于巧妙地利用室內(nèi)外條件、維護結(jié)構(gòu)及空調(diào)設(shè)備的相互作用關(guān)系,選擇滿足建筑節(jié)能要求的方案,既電造出舒適、高效的室內(nèi)環(huán)境,而同時又實現(xiàn)大幅度節(jié)能的目的。
3.1 空調(diào)室內(nèi)溫度的確定。
經(jīng)重慶、上海、深圳等地區(qū)的實踐證明,夏季室內(nèi)溫度低1℃或冬季高1℃,工程投資將增加6%能耗增加8%,并且加大室內(nèi)外溫差也不符臺衛(wèi)生學(xué)要求。舒適性空調(diào)夏季比較理想的室內(nèi)溫度是比室外環(huán)境溫度低5—8℃為好。
3.2 圍護結(jié)構(gòu)。
空調(diào)冷(熱)負荷可分為圍護結(jié)構(gòu)冷(熱)負荷和室內(nèi)冷(熱)負荷。下面從門窗的節(jié)能方面.進行闡述。控制窗墻比:通過外窗的耗熱量占建筑物總耗熱量的35%~45% ,在保證室內(nèi)采光良好的前提下,合理確定窗墻比十分重要。一般規(guī)定各朝向的窗墻比不得大于下列數(shù)字:北向25%;東、西向30%;南向%。提高門窗氣密性:房間換氣次數(shù)由0.9次/h降到0.6次/h,建筑物的能耗可降低8%左右,因此設(shè)計中應(yīng)采用密閉性良好的門窗,而加設(shè)密封條是提高門窗氣密性的重要手段,密封條應(yīng)采用彈性良好、鑲接牢固嚴密、經(jīng)久耐用的產(chǎn)品,根據(jù)門窗的具體情況,分別采用不同的密封條,如橡膠條、塑料條或橡塑結(jié)合的密封條其形狀可為條形或沖形。固定方法可用粘貼、擠緊或釘結(jié)。
3.3 空調(diào)冷熱源
中央空調(diào)能耗一般包括三部分,即(1)空調(diào)冷熱源;(2)空調(diào)機組末端設(shè)備;(3)水或空氣輸送系統(tǒng)。這三部分能耗中,玲熱源能耗約占總能耗的50%左右。是空調(diào)節(jié)能的重要內(nèi)容。如果均把各自消耗的能量折算成一次能源,則備類機組均可用單位時間內(nèi)一次能源消耗能量所制取的玲量或熱量進行比較。本文使用“一次能源效率OEER(W/W) 來表示.從單位能耗角度考慮.夏季制冷:離心式、螺桿式冷水機組O旺R值最高。吸收式冷水機組OEER最??;冬季供熱:螺桿式、活塞式熱泵冷熱水機組OEER最高電熱水機組最低,即能耗最高。
3.4 空調(diào)水系統(tǒng)。
一般空調(diào)水系統(tǒng)的輸配用電,在冬季供暖期問約占整個建筑動力用電的2o%~25% ,夏季供冷期間占12%~24%。因此水系統(tǒng)節(jié)能具有重要意義目前,空調(diào)水系統(tǒng)在設(shè)計上存在著一些問題:
(1)選擇水泵是按設(shè)計值查找水泵樣本銘牌參數(shù)確定,而不是按水泵的特性曲線選定水泵型號;
(2)未對每個水環(huán)路進行水力平衡計算,對壓差相差懸殊的回路也未采取有效措施,因此水力、熱力失調(diào)現(xiàn)象嚴重;
(3)大流量、小溫差現(xiàn)象普遍存在,設(shè)計中供、回水溫差一般取5cC,但經(jīng)實測,夏季冷凍水回水溫差較好的為35,較差的只有1.5~2℃,造成實際水流比設(shè)計水量大1.5倍以上,使水泵電耗大大增加。因此,空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能應(yīng)從如下方面著手考慮:
(1)設(shè)計人員應(yīng)重視水系統(tǒng)設(shè)計,認真進行水系統(tǒng)各環(huán)路的計算,并采取相應(yīng)措施保證各環(huán)路水力平衡;
(2)認真校對和計算空調(diào)水系統(tǒng)相關(guān)系數(shù),切實落實節(jié)能設(shè)計標準的要求值,積極推廣變頻訶速水泵,冬、夏兩用雙速水泵等節(jié)能措施;(3)制冷系統(tǒng)冷卻水進水溫度的高{氐對主機耗電量有著重要影響,一般推算,在水量一定情況下,進水溫度高1℃,溴化鋰冷水機組能耗高6%。
3.5 空調(diào)機組和末端設(shè)備
國產(chǎn)風(fēng)機盤管從總體水平看與國外同類產(chǎn)品相比差不多,但與國外先進水平比較主要差距是耗電量、盤管重量和噪聲方面。因此設(shè)計中一定注意選用重量輕、單位風(fēng)機功率供拎(熱)量太的機組??照{(diào)機組應(yīng)該選用機組風(fēng)機風(fēng)量與風(fēng)壓匹配合理、漏風(fēng)量少、空氣輸送系數(shù)太的機組。陳上述幾點外,還應(yīng)根據(jù)具體工程情況,積極推廣水環(huán)路熱泵,采用熱回收、變風(fēng)量、變水量系統(tǒng)等節(jié)能技術(shù)。
4 運行上的管理
4.1 做好設(shè)備及管道的保溫,以減少能量的過多耗費空調(diào)設(shè)備和管道的保溫,對于節(jié)省能量消耗、降低運行費用也是相當(dāng)重要的。如果保溫效果不好或在維修后保溫層修復(fù)不好,不但過多地消耗了冷量,也會由于所供冷水溫度的過大溫升致空調(diào)系統(tǒng)在對空氣的處理過程中因無法保證其機器露點而使空調(diào)房間相對濕度超標。
4.2 定期對空調(diào)系統(tǒng)水質(zhì)處理
水側(cè)污垢、腐蝕及青苔對制冷系統(tǒng)影響極大,也是空調(diào)能耗高的重要原因太氣中的塵埃、水分、細菌氧氣及某些有害酸性氣體不斷地由冷卻塔進入冷卻水系統(tǒng)中,冷凍系統(tǒng)雖貝較為密閉,但水中溶解氧對冷凍管材也產(chǎn)生腐蝕作用,日積月累,空調(diào)設(shè)備將產(chǎn)生污垢、銹蝕、銹渣和微生物斷繁殖所產(chǎn)生的生物污泥,使管道堵塞、制冷量下降、浪費電能。根據(jù)理論計算,冷疑器的污垢每增加0.1mm,熱交換效率就降低30%,耗電量則增加5~8%。
4.3 集中空調(diào)實行計量收費
集中空調(diào)實行計量收費是建筑節(jié)能的一項基本措施。目前在歐美已是一項成熟的技術(shù)。據(jù)國外調(diào)查資料表明:實行集中空調(diào)計量收費后,其節(jié)能率可達8%~15%。
4.4 操作培訓(xùn)
總結(jié):加強對空調(diào)操作人員工的培訓(xùn),提高管理人員素質(zhì),實行空調(diào)操作人員操作證制度。各項調(diào)節(jié)和節(jié)能措施的實施,都與操作人員的技術(shù)素質(zhì)直接相關(guān)。
合理的設(shè)計方案、精心的施工和科學(xué)的運行管理對中央空調(diào)節(jié)能都是至關(guān)重要的。業(yè)主宜在建設(shè)初期就進行管理人員的選擇和培訓(xùn).必要時可以聘請專家加強建設(shè)過程各個環(huán)節(jié)甚至全過程(從設(shè)計方案的確定到系統(tǒng)的運行)的監(jiān)督管理,確保建成的中央空調(diào)系統(tǒng)起碼能夠正常運行,進而追求實現(xiàn)一定程度的節(jié)能,在此基礎(chǔ)上再實現(xiàn)運行的全面優(yōu)化,以便達到最大限度的節(jié)能效果。