王曉忠

(廣東吉榮空調(diào)有限公司 廣東 揭陽 515300)

中央空調(diào)的節(jié)能方法探析

王曉忠

(廣東吉榮空調(diào)有限公司 廣東 揭陽 515300)

隨著世界能源的緊缺、環(huán)境的惡化和國內(nèi)空調(diào)擁用量的增加，中央空調(diào)的降耗已經(jīng)成為建筑節(jié)能的一個關(guān)鍵課題。本文從中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、操作和運(yùn)行管理等幾個方面對中央空調(diào)的節(jié)能方法進(jìn)行初步探析。

中央空調(diào)；空調(diào)制冷；節(jié)能；環(huán)保

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平的提高，高層建筑中的中央空調(diào)應(yīng)用也越來越廣泛。這些傳統(tǒng)的中央空調(diào)不僅能源消耗極大，消耗大量的電力，而且也對環(huán)境造成嚴(yán)重破壞?？照{(diào)和制冷設(shè)備是年耗電量的大戶，一般賓館、寫字樓空調(diào)能耗約占建筑總能耗的30%～40%，大中型商場這個能耗比例還高達(dá)50%。這些公共建筑的單位空調(diào)面積的電耗一般是普通城市住宅單位面積用電量的5-10倍。隨著世界能源的緊缺、環(huán)境的惡化和國內(nèi)空調(diào)擁用量的增加，中央空調(diào)的降耗已經(jīng)成為建筑節(jié)能的一個關(guān)鍵課題[1]。

一、中央空調(diào)能耗的主要方面

中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗一般包括三個部分：1、空調(diào)冷熱源系統(tǒng)，在整個空調(diào)系統(tǒng)能耗中占了大約50%，是空調(diào)系統(tǒng)的主要耗能設(shè)備；2、空調(diào)機(jī)組及末端設(shè)備是最常用的空調(diào)機(jī)組和末端設(shè)備，我國現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的風(fēng)機(jī)盤管存在低靜壓、高焙差、送風(fēng)溫差大等缺點(diǎn)，使中央空調(diào)的耗能量加大；3、水或空氣輸送系統(tǒng)，主要輸送設(shè)備是水泵和風(fēng)機(jī)，輸送過程的能耗包括通過傳熱的冷量損失、輸送過程的流動阻力損失以及克服流動阻力的能量轉(zhuǎn)變成熱量而導(dǎo)致的冷量損失[2]。

二、中央空調(diào)的相關(guān)節(jié)能方法

(一)中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的節(jié)能

1.合理設(shè)計(jì)室內(nèi)參數(shù)，降低空調(diào)負(fù)荷

合理設(shè)計(jì)室內(nèi)溫濕度值是節(jié)能的重要方面。對于大部分工業(yè)空調(diào)及舒適性空調(diào)來說，采用全年不變的室內(nèi)設(shè)定值的方法，既不舒適又浪費(fèi)能量。因此，可以采用變設(shè)定值控制的方式，例如冬天可加熱加濕到舒適區(qū)的下限，夏天可降溫去濕到舒適區(qū)的上限，這樣可以節(jié)約大量能量。

2.選擇合理的空調(diào)系統(tǒng)和設(shè)備

通過采用變風(fēng)量系統(tǒng)減少空氣輸送系統(tǒng)的能耗。變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)與傳統(tǒng)的定風(fēng)量系統(tǒng)相比具有更加節(jié)能的優(yōu)勢，它可以根據(jù)各個房間溫度要求進(jìn)行獨(dú)立溫度控制，通過改變送風(fēng)量的辦法，來滿足房間(或區(qū)域)對負(fù)荷變化的需要。這樣，可以減小空調(diào)設(shè)備容量，從而可以節(jié)省設(shè)備的投資費(fèi)和降低系統(tǒng)的能耗。有資料顯示，采用變風(fēng)量系統(tǒng)可節(jié)省能源達(dá)到30%以上。

通過采用變頻調(diào)速水泵進(jìn)行變流量運(yùn)行。在一般公共和民用建筑中，空調(diào)水系統(tǒng)的能耗

約占空調(diào)總能耗的15%～20%，因此冷(熱)水系統(tǒng)節(jié)能有重要意義。早期空調(diào)的水泵普遍采用定流量工作，能源浪費(fèi)非常嚴(yán)重。在實(shí)際運(yùn)行時，中央空調(diào)的冷媒水、冷卻水的所需量是隨著冷負(fù)荷的變化而變化的。因此，可以采用變頻調(diào)速水泵進(jìn)行變流量運(yùn)行，或采用冬、夏兩用雙速水泵是兩種較為有效的節(jié)能措施[4]。

(二)中央空調(diào)機(jī)組操作中的節(jié)能

1.冷媒水系統(tǒng)的操作

冷水機(jī)組規(guī)定冷水供回水溫差5℃，這實(shí)際上是規(guī)定了機(jī)組的冷水流量。冷媒水系統(tǒng)的正確操作方法是：(1)開機(jī)前將不運(yùn)行機(jī)組的冷媒水進(jìn)水閥關(guān)閉，以避免發(fā)生防止竄水現(xiàn)象；(2)打開需運(yùn)行機(jī)組蒸發(fā)器上的進(jìn)出水閥，開啟相應(yīng)冷媒水泵；(3)若水泵啟動后進(jìn)出水壓力表指針擺動過大，則需先排出冷媒水系統(tǒng)的空氣，待壓力表指示正常才能繼續(xù)下一步的操作。

2.冷卻水系統(tǒng)的操作

一臺正在穩(wěn)定運(yùn)行的冷水機(jī)組其冷卻水的進(jìn)出水溫差確定了，那么冷卻水量也是一個定值。冷卻水系統(tǒng)正確的操作方法是：(1)開機(jī)前關(guān)閉不需運(yùn)行機(jī)組冷凝器的進(jìn)水閥，以避免竄水現(xiàn)象發(fā)生；(2)打開將要運(yùn)行機(jī)組冷凝器上的進(jìn)、出水閥，開啟相應(yīng)的冷卻水泵，調(diào)整冷凝器進(jìn)出水壓力；(3)若冷凝器進(jìn)出水壓力表指針擺動太大，則需先排冷卻水系統(tǒng)空氣，待壓力表指示正常后繼續(xù)下一步操作。

(三)冷卻塔系統(tǒng)的操作

冷卻塔擔(dān)負(fù)著散發(fā)整個系統(tǒng)所吸收的總熱量的重要任務(wù)，因此，是否正確操作冷卻塔將關(guān)系到空調(diào)系統(tǒng)的制冷和節(jié)能效果。冷卻塔系統(tǒng)正確的操作方法：(1)冷卻塔的使用臺數(shù)與機(jī)組的開啟臺數(shù)相匹配；(2)不開風(fēng)機(jī)的冷卻塔的進(jìn)、出水閥應(yīng)關(guān)閉，防止冷卻水流過不使用的冷卻塔；(3)臨時增開的冷卻塔風(fēng)機(jī)，在關(guān)掉其風(fēng)機(jī)后務(wù)必關(guān)閉該塔的進(jìn)、出水閥；(4)每班開機(jī)后均要檢查冷卻塔的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)未開風(fēng)機(jī)的冷卻塔有冷卻水經(jīng)過，都要及時關(guān)閉該塔進(jìn)出水閥，將托水盤水位調(diào)節(jié)好[4]。

(四)中央空調(diào)運(yùn)行管理中的節(jié)能

1.設(shè)定適當(dāng)?shù)臏囟?/p>

使用空調(diào)器時，不宜把溫度調(diào)得太低，國家推薦家用空調(diào)夏季設(shè)置的溫度為26至27℃，因?yàn)榭照{(diào)每調(diào)高1℃，可降低7%至10%的用電負(fù)荷。

2.選擇適宜的水溫

在不影響制冷效果的前提下，適度提高冷水出口的溫度和降低冷卻水的設(shè)計(jì)溫度，一般來說，冷水的出口溫度每提高1℃冷水機(jī)組的耗電量約可減少2%，冷卻水溫度每降低1℃冷水機(jī)組的耗電量約可減少2%[5]。

三、結(jié)語

中央空調(diào)系統(tǒng)的能耗是建筑能耗中的重要部分，減少中央空調(diào)系統(tǒng)能耗，對建筑節(jié)能具有重要和深遠(yuǎn)的意義。中央空調(diào)的節(jié)能與環(huán)保方法還有很多，由干篇幅原因本文不能全部列舉出。我們應(yīng)該采取合理的設(shè)計(jì)、正確的操作和科學(xué)的運(yùn)行管理，達(dá)到有效地減少空調(diào)的能耗，并達(dá)到節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的目的。

[1]張朝暉,陳敬良,劉曉紅等.再談中國制冷空調(diào)行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級發(fā)展[J].制冷與空調(diào),2014，14(1):1-5.

[2]許水飛.中央空調(diào)節(jié)能與環(huán)保方法探析[J].科技資訊,2011(12):147.

[3]劉憲英.中央空調(diào)能耗現(xiàn)狀與節(jié)能途徑探討[J].中國建設(shè)信息供熱制冷,2005(6):21-26.

[4]曾昭向,盧清華.中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)分析與探討[J].制冷與空調(diào),2013,27(1):45-48.

[5]馬一太,田華.制冷空調(diào)關(guān)鍵節(jié)能減排技術(shù)的現(xiàn)狀及進(jìn)展[J].機(jī)械工程學(xué)報(bào),2009,45(3):51-56.

王曉忠(1986-)，男，漢族，廣東揭陽人，本科，廣東工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)，從事空調(diào)制冷行業(yè)。