2022年关于中央空调系统节能的几点看法.docx

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1、精品学习资源关于中心空调系统节能的几点看法肇庆市四会中等专业学校罗少新 摘要从节省理论动身 , 针对中心空调的能耗问题, 从建筑物的围护结构、空调的冷热源、空调水系统、分析和比较了中心空调传统掌握和变频调剂掌握系统, 阐述了变频调剂掌握原理和常用的闭环掌握PID 调剂方式以及对中心空调治理爱护等方面 , 提出了对中心空调剂能的一些措施和方法，与大家沟通、学习； 关键词 中心空调 ,能耗，节能，变频调剂 , 治理爱护一、引言中心空调是现代建筑不行缺少的重要设备之一, 它能改善和提高建筑内部的环境质量 , 营造一个舒服宜人的工作和生活环境；但中心空调运行时间长, 耗电大, 通常要占整座建筑总电耗的

2、 40 %以上；空调能耗不仅给城市能源、环境爱护带来庞大压力 , 也给经营者带来繁重的经济负担；如何既保证建筑内部的舒服环境, 又能降低空调的能源消耗 ,是目前一个迫切需要解决的课题； 本文从空调建筑方面、应用沟通变频技术对中心空调末端改良方面以及从对中心空调治理维护方面提出节能的看法、观点；二、中心空调建筑的节能措施1、合理设计窗的构造； 窗的构造应能起掌握日光照耀的作用并要限制窗户墙体的面积比 ,对于窗户面积比较大的建筑物 ,应考虑采纳吸热玻璃、 热反射玻璃或遮阳措施 ,如遮阳板、屋檐、挑檐、挑阳台、百叶板、窗帘等；在室外温度 较低的时候可以直接利用自然空气作为能源,所以窗的构造应能开启或

3、在其上 设置可以开启的自然通风口；2、提高门窗气密性；房间换气次数由 0.8h- 1 降到0.5h- 1 ,建筑物的耗冷可降低 8%左右, 因此设计中应采纳密闭性良好的门窗； 加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段；3、对于供冷负荷较大的建筑物 , 其外表颜色以浅色为好； 建筑物的外围护结构设计时 , 要把热容量大的材料放在外围护层的室内侧 , 而把热容量小的保温材料放在外侧以削减围护结构的蓄热负荷；三、应用沟通变频技术对中心空调末端改良欢迎下载精品学习资源1、中心空调水系统的传统掌握方法；中心空调系统通常由空调主机、空调水及其管网系统、 空调末端装置组成 , 其设计通常按建筑物所在地的极端气候

4、条件来运算最大冷负荷 , 并由此确定空调主机的装机容量以及配备相应容量的水泵电机；然而, 实际上显现最大冷负荷的时间极少 ,依据相关资料统计 , 空调设备97%的时间运行在 70%负荷以下 , 因而显现“大马拉小车” 的现象 ,这无疑造成了大量的能源白白铺张；而且 , 空调水泵长期处在工频额定状态下高速运行, 产生不必要的设备磨损；目前国内中心空调水系统的掌握方法大多采纳传统的定流量控 制方法, 其特点是系统的循环水量保持定值不变,当负荷变化时 ,通过转变供水和回水温度来匹配；定流量供水方式的优点是系统简洁 ,不需要复杂的自控设备 , 但存在以下几个问题： 1 无论末端负荷大小如何变化 , 空

5、调水泵系统均在设计的额定状态下运行 水泵功率是按峰值冷负荷对应水流量的1.2 倍选配 , 能源铺张很大,实际上由于受多种因素的影响 , 如季节交替、气候变化、昼夜轮回使用变化、人流量增减等 , 中心空调系统的负荷是一个始终变化的量, 空调负荷的这种不恒定性, 打算了系统对空调冷量需求也是一个随机变化的量；假设不管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铺张； 2 中心空调系统是一个多参量非线性、 时变性的复杂系统 , 由于空调负荷的频繁波动 , 必定造成水循环系统的运行参量偏离空调主机的最正确工作状态, 导致主机的COP值降低 , 系统长期在低效率状态下运行

6、 , 也会增加系统的能源消耗； 3 在工频状态下启停大功率的水泵电机, 冲击电流大 , 不利于电网的安全运行；同时, 在管网上会产生 “水锤” 现象,增加管网的跑冒滴漏现象；2、采纳变频技术掌握水泵的运行实现 节能；采纳变频技术掌握水泵的运行, 是目前中心空调系统节能改造的最有效途径 之一, 图1 和图2 是阀门调剂和变频调速掌握两种方式的压力 -流量H - Q关系及功率 -流量 P - Q 关系；图 1 中, 曲线1 是水泵在额定转速下的 H - Q 曲线,曲线2 是水泵在某一较低速度下的 H - Q 曲线,曲线3 是阀门开度最大时的管路欢迎下载精品学习资源H - Q 曲线,曲线4 是某一较

7、小阀门开度下的管路 H - Q 曲线,可以看出 ,当实际工况流量由 Q1 下降到 Q2 ,假如在水泵以额定转速运行的条件下调剂阀门开 度,就工况点沿曲线 1由A 到B；假如在阀门开度最大的条件下采纳变频调剂水泵转速,就工况点曲线 3 由A 点移动 C 点,显然B 点与C 点的流量相同 ,但B点的压力比 C 点的压力要高很多；图 2是变频调速掌握方式的压功率 -流量P-Q 关系；在图 2中, 曲线5为变频掌握水泵调速运转方式下的 P-Q 曲线, 曲线6为阀门调剂方式下的 P-Q 曲线, 可以看出在相同流量下 , 变频掌握方式比阀门调剂方式能耗小 , 依据离心泵的特性曲线公式如下： P = Q H

8、 r/102 式中:P 泵使用工况轴功率 kW；Q 工况点的水压或流量 m3/ S ； H 工况点的扬程 m； R 输出介质单位体3积重量 kg/m ； 泵功率；依据公式可知 ,运行在B 点泵的轴功率 P B =Q2 H3 r / 102 , C 点泵的轴功率 Pc = Q2 H3 r / 102 ,两者之差 P = P B -Pc= Q2 H 2 -H3 r/102 ；也就是说 ,用阀门掌握流量时 ,有 P 功率被铺张掉了,并且随着阀门不断关小 ,这个损耗仍要增加 ,而且转速掌握时 ,由流体力学可知 ,流量与转速 N 的一次方成正比 ,压力H 与转速N 的平方成正比、功率P 与转速的立方成正

9、比；即 Q/Qe=N/Ne*H/He=N/Ne2*P/Pe=N/Ne 3 式中Qe为额定流量 , He 为额定压力 , Pe 为额定功率 , Ne 为额定转速；由上面的公式可知 , 假如泵类负载的效率肯定 , 当要求调剂流量下降时 , 转速可成正比例下降, 此时水泵的轴功率与之成立方倍关系下降；3、采纳闭环掌握： PID 调剂方式实现节能； 1 由于系统中的很多环节, 特殊是温度、水泵、冷水管道、都存在着非线性 , 故变频节能系统的调剂方式一般采纳的 PID 调剂方式； 2 从PID 掌握的原理可知 , 带有积分 I 调剂器的系统 , 具有很高的稳固精度,欢迎下载精品学习资源再由于水系统中的瞬

10、时扰动不大 , 实际中可采纳 PI调剂方式； 3 冷冻和冷却水系统温度有变化时 , PID 闭环会对显现的偏差进行不断的修正 , 使变频器依据 PI 调剂器或内置 PID 运算不断地进行调剂 加速或减速 , 使水泵工作在最正确工作状态； 4 当系统有干扰信号时 , PID 调剂会很快地作出反应 见图3 ；4、采纳模糊闭环掌握的中心空调水泵节能系统的特点，近年来 随着模糊掌握理论的不断进展 , 其掌握算法也不断地应用到实际中；它不仅能实现掌握,而且能模拟人的思维方式 , 对一些无法构造数学模型的被控对象进行有效的控制; 模糊智能掌握不会显现超调现象 见图 4 , 故系统的节电率会有所提高； 当系

11、统有干扰信号时 , 能快速响应外部扰动 , 因此模糊系统抗干扰才能很强； 中心空调的水泵变频运行采纳模糊数字掌握后, 其智能化程度会进一步提高、系统的抗干扰才能会得到加强、节能成效也会有所提高；四、加强中心空调的治理及爱护保养实现节能1、目前办公楼类建筑空调设备的运行中存在的问题,除了与系统设计中的问且有关外 ,与系统的运行治理也亲密相关空调系统运行治理人员水平参差不齐,治理方式和制度也有所不同； 有些办公梭的空调设备疏于清洗 ,过滤器和冷凝器等均有不同程度的堵塞现象,严峻影响了空调系统的正常运行因此提高空 调人员的治理水平对改善空调运行情形有很大帮忙；2、中心空调系统的末端设备 ,主要是风机

12、盘管对于内机盘管来说 ,过滤器或过滤网的定期清洗尤为重要； 室内空气的冷却主要是靠风机对空气的强制循环来完成的；假如过滤器显现半堵或徽堵 ,就会影响空气的传热 ,影响空调的成效 , 增加风机的电能耗； 因此做好空调末端的爱护和保养,即能延长设备的使用寿命 , 又能到达节能的目的；3、除上述几点外 , 仍应依据详细工程情形 , 积极推广水环路热泵 , 采纳热回收、变风量、变水量系统等节能技术；五、终止语欢迎下载精品学习资源本文主要介绍了空调系统能源有效利用和节能的几个主要途径；改善建筑 环境，提倡绿色建筑和建筑物的自身节能，爱护环境，利用自然能源，削减能源负荷，成为今后建筑设计的方向； 优化、改良中心空调的自动运行模式或自动调节模式，如在中心空调中采纳变频节能技术实现节能, 这种节能方式投资不高 , 节能成效很好 , 经济效益显著 , 并能改善掌握系统 , 提高系统品质因素 , 掌握超调量, 增强系统抗干扰才能 , 是一项值得推广应用的技术；是注意爱护、保养中心空调系统运行模式及设备等，提高中心空调治理人员的专业素养、素养等；六、参考文献1吴恬. 建筑水暖设备 M. 北京:科学技术文献出版社 ,19963卫宏毅. 制冷空调设备电气掌握 M. 广州:广东科技出版社 , 19985刘清江. 冷库空气冷却器融霜节能的讨论J.制冷,2005欢迎下载