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商業(yè)建筑中央空調節能技術(shù)分析
隨著(zhù)人們生活水平的提高,人們對室內的舒適性也越來(lái)越高:一個(gè)健康而舒適的商業(yè)環(huán)境可以讓您在購物、消費時(shí)清爽愉悅。但隨著(zhù)商業(yè)建筑的增加,商業(yè)建筑的空調能耗也不斷增加,所以節能勢在必行。那么,下面是由yjbys小編為大家提供商業(yè)建筑中央空調節能技術(shù)分析,歡迎大家閱讀瀏覽。
1引言
商業(yè)建筑隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展而逐漸繁榮起來(lái),大量的寫(xiě)字樓、賓館、商場(chǎng)等大量興建,伴隨而來(lái)的問(wèn)題也越來(lái)越多,中央空調的高耗能就是其中問(wèn)題之一?照{能耗是商業(yè)建筑能耗的最重要組成部分,約占總能耗的5060%,因此,中央空調的節能成為商業(yè)建筑整體節能最關(guān)鍵的內容。有數據顯示,在過(guò)去的十年,氣候同樣條件下北京的平均能耗是188kwh/m2.a,而日本的同類(lèi)建筑大約為135kwh/m2.a,也就是說(shuō)北京市的商場(chǎng)的能耗要比日本高出將2240%,因此商業(yè)建筑中央空調節能措施是必要的。
2.1技術(shù)概況
隨著(zhù)自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展,以及計算機技術(shù)和變頻技術(shù)的成熟,商用中央空調目前較為成熟的技術(shù)為智能模糊控制。模糊控制技術(shù)與傳統的恒溫差、恒壓差PID調節的方式不同,該技術(shù)是由計算機技術(shù)、模糊控制技術(shù)、變頻技術(shù)以及系統集成技術(shù)集合在一起,為用戶(hù)提供了一個(gè)先進(jìn)的智能化和個(gè)性化的空調服務(wù)。
通過(guò)應用相關(guān)技術(shù)平臺,實(shí)現了中央空調冷媒流量系統運行的智能模糊控制,在保證有效制冷的前提下,實(shí)現了高效的節能運用,可使主機的節能率大10%-30%,風(fēng)機、水泵的節能率達60%-80%以上。智能模糊控制技術(shù)適合復雜的、非線(xiàn)性的和變性系統的控制,是目前節能的主流技術(shù)。
此外,還有許多新技術(shù)在商業(yè)建筑中有所運用:針對商場(chǎng)內人流量大的特點(diǎn),可采用高效離心機和新風(fēng)除濕機的溫濕度獨立控制系統對溫度和濕度進(jìn)行分別控制,與常規系統相比更節能。高效離心機為商場(chǎng)內干式末端和新風(fēng)除濕機預冷段提供冷凍水,干式末端負責商場(chǎng)內的溫度控制,新風(fēng)的供給和除濕由新風(fēng)除濕機承擔。
直流變頻多聯(lián)機+新風(fēng)處理機系統為辦公區域提供空調效果同時(shí)引入室外新風(fēng),多聯(lián)機負責為辦公室提供冷量,而新風(fēng)處理機將室外的新風(fēng)引入室內,保證了室內人員對新風(fēng)量的需求。同時(shí)結合分戶(hù)計費系統,實(shí)現物業(yè)的人性化管理。
2.2工作原理
中央空調系統通常是由以下幾個(gè)部分組成的:動(dòng)件、熱交換器、管道和閥件。動(dòng)件主要用來(lái)驅動(dòng)流體流動(dòng),包括:風(fēng)機、壓縮機、水泵等;熱交換機包括:冷凝器、蒸發(fā)器、中間熱交換器、風(fēng)機盤(pán)管等;管道則是用來(lái)連接不通裝置的,包括:水管、風(fēng)管、冷凝管等。它的工作原理就是在將室外新鮮空氣處理后,用管道將其送入室內,進(jìn)而使室內空氣能夠保持在讓人最為舒適的狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō),中央空調系統包括五個(gè)循環(huán):室外空氣循環(huán)、冷媒循環(huán)、冷卻水循環(huán)、冷水循環(huán)、室內空氣循環(huán)。
3節能措施探討
3.1商用建筑結構節能
(1)優(yōu)化商用建筑結構。在商用建筑初期,就要考慮其建筑的結構,其造型、朝向、護欄結構等,都直接影響著(zhù)商用建筑物與外部環(huán)境的能量互換,包括自然通風(fēng)、換熱量及采光爭情況,不同的建筑結構設計所造成的能耗差別非常大,有數據統計,在充分考慮商用建筑結構的情況下,比如從通風(fēng)、建筑形式、遮陽(yáng)等方面進(jìn)行全面優(yōu)化,有可能達到節能30%以上的效果。
(2)材料節能。新型材料日新月異,建筑物的節能材料更新?lián)Q代較快,在建筑物設計之前,首先要掌握當前的節能材料種類(lèi)、價(jià)格等信息。材料節能主要有以下幾個(gè)方面需要注意:首先是建筑外墻和屋面,應積極采用泡沫聚苯乙烯、膨脹珍珠巖和聚氨酯等高效保溫材料,以增加外墻和屋面保溫隔熱性能;其次是建筑物的門(mén)窗。門(mén)窗的材料應當考慮采用密封性較好的材料,要有密封條的產(chǎn)品,目的是減少冷空氣的深入,達到節能的效果。磁軛還應該考慮采用一些玻璃產(chǎn)品,如真空夾層玻璃、中空玻璃以及熱反射鍍膜玻璃,采用這些材料的目的是減少因太陽(yáng)的直接輻射和傳導。也可以采用遮陽(yáng)的措施,例如百葉窗、窗簾等措施。
(3)空調采用通風(fēng)和排風(fēng)熱回收裝置
大多數外窗都無(wú)法控制開(kāi)窗通風(fēng)量,開(kāi)啟一扇窗所導致的通風(fēng)換氣量往往遠大于維持室內空氣質(zhì)量所需要的換氣量,增加了室內不必要的冷熱負荷,因此,在裝中央空調的同時(shí),通過(guò)專(zhuān)門(mén)的裝置有組織地進(jìn)行通風(fēng)換氣,同時(shí)在需要的時(shí)候有效地回收排風(fēng)中的熱量或冷量,對降低建筑的能耗具有重要意義。
3.2設計方案的選擇
(1)冷熱負荷設計的控制。商用中央空調在設計前,必須進(jìn)行熱負荷冷負荷的逐項逐時(shí)的計算。冷熱負荷應采用動(dòng)態(tài)的計算方法,更加中央空調實(shí)際的負荷情況選擇恰當的冷熱源。由于系統冷熱源及設備在部分負荷下的性能對系統節能有重要影響,因此,在設備選型時(shí),一方面要考慮到特定的設計工況,同時(shí)還應該強調系統運行工況和部分負荷的系統性能的影響。
在進(jìn)行空調系統的冷熱負荷設計時(shí),設計的負荷過(guò)大,設備的選型沒(méi)有充分考慮到整個(gè)空調系統的負荷量和負荷特點(diǎn)以及設備性能,以及管道直徑、空調機組容量、末端設備、水泵配置的設計量過(guò)大,會(huì )導致運行費用、投資費用的增大。很多建筑的空調系統都達不到滿(mǎn)負荷的運行。水泵選型過(guò)大或者水泵的選配電機功率過(guò)大,會(huì )造成浪費能源、低效率運行的后果。多臺冷凍水泵并聯(lián)運行時(shí),沒(méi)有根據供冷負荷的變化調整開(kāi)啟臺數,而是無(wú)論冷負荷大小,都是按最大冷負荷開(kāi)動(dòng)冷凍水泵,白白浪費了電能。
(2)空調水系統的設計控制
水系統大多是定流量,設計水流量按最大冷負荷和5℃的供回水溫差確定。而實(shí)際中普遍存在大流量小溫差現象,最大負荷出現的時(shí)間很少,絕大部分時(shí)間在部分負荷下運行,實(shí)際溫差小于設計溫差,實(shí)際流量比設計流量大1.5倍以上,大大超過(guò)設計流量,水泵電耗大大增加。
3.3加強中央空調運行的管理
(1)及時(shí)掌握備用冷場(chǎng)的實(shí)施情況,適時(shí)開(kāi)關(guān)空調,充分了解最佳的停機、開(kāi)機時(shí)間,尤其是其冷凍水泵在打循環(huán)水的情況。由于商業(yè)空調的差異性、系統的不同,其開(kāi)關(guān)的時(shí)間也有所不同。
(2)注意氣候變化的時(shí)間,充分利用不同季節。例如,夏季早晨的室外空氣較為新鮮,同時(shí)室內空氣氣溫較高,可以采取以下方式進(jìn)行節能:利用空調及消防排煙系統,送風(fēng)一段時(shí)間,以半小時(shí)內為宜,這樣不僅可以是開(kāi)機前的室內溫度較低,還可以減少主機的負荷;在降低室內溫度的同時(shí)還能提供室內溫度的空氣質(zhì)量。
(3)在開(kāi)機之前應對冷水機組進(jìn)行全面的維護。特別是對機組冷凝器、蒸發(fā)器的清洗能起到較好的節能效果。采用直徑遇冷凝器和蒸發(fā)器管束相匹配的尼龍繩對臥冷凝器和蒸發(fā)器進(jìn)行人工拖洗的效果較好。
(4)層分區控制。在中央空調中減少冷熱負荷,不同性質(zhì)的對象可共用以冷熱水系統,而且在不同的季節要求也不同。為了實(shí)現分區分時(shí)段控制,對不同性質(zhì)區域的冷熱水管加裝電磁閥,并在空調機房進(jìn)行集中控制,可以有效地節能。
(5)注意觀(guān)察并記錄機組運行的吸、排氣壓力、溫度等參數,掌握機組的運行規律,并根據室外空氣參數的變化隨時(shí)調整冷卻塔的運行臺數、調整冷水水量,根據室內空氣參數的變化情況,調整新風(fēng)量等參數,使機組合理運行。
(6)經(jīng)常檢查冷卻水、冷凍水的水質(zhì),保持冷卻水、冷凍水水質(zhì)良好,避免水垢附著(zhù)在換熱器內壁,影響換熱效果,增加耗電量。
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