淺談流體高效輸送節(jié)能技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用

張屹峰

摘要：中央空調(diào)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量能耗，采用流體高效輸送節(jié)能技術(shù)，可以使其保持在最佳工況運(yùn)行狀態(tài)，從而降低中央空調(diào)能耗。本文將對(duì)中央空調(diào)的能耗問(wèn)題進(jìn)行分析，進(jìn)而探討流體高效輸送節(jié)能技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用，結(jié)合幾個(gè)應(yīng)用案例，對(duì)其應(yīng)用效果進(jìn)行具體分析。

關(guān)鍵詞：流體高效輸送；節(jié)能技術(shù)；中央空調(diào)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.024

0前言

中央空調(diào)是現(xiàn)代商場(chǎng)、寫(xiě)字樓、工廠(chǎng)的重要空氣調(diào)節(jié)裝置，由制冷機(jī)組、送風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)和末端設(shè)備等部分組成，消耗電能完成室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)。由于中央空調(diào)的規(guī)模較大、在運(yùn)行過(guò)程中難以保持最佳運(yùn)行狀態(tài)，容易產(chǎn)生較高能耗。目前我國(guó)中央空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在較大差距，特別是水送系統(tǒng)能耗較為突出。因此，有必要采用流體高效輸送節(jié)能技術(shù)，降低中央空調(diào)運(yùn)行能耗，滿(mǎn)足社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

1中央空調(diào)的能耗問(wèn)題

中央空調(diào)能耗主要產(chǎn)生于風(fēng)送系統(tǒng)和水送系統(tǒng)，從國(guó)內(nèi)中央空調(diào)能耗指標(biāo)來(lái)看，水送能耗損失更加嚴(yán)重。在此方面，日本中央空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)先，其水送能耗指標(biāo)規(guī)定為28.6W/kW以?xún)?nèi)，而國(guó)內(nèi)中央空調(diào)的水送能耗為59～143.286W/kW，超過(guò)日本2倍以上，大量的電能被浪費(fèi)掉，與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的節(jié)能要求不符。中央空調(diào)的水送系統(tǒng)能耗具體是指輸送單位冷（熱）量產(chǎn)生的輸送功，國(guó)內(nèi)中央空調(diào)的水送能耗指標(biāo)過(guò)高受多方面影響，主要包括：（1）目前采用的水泵功率較大，遠(yuǎn)高于實(shí)際需求，因而產(chǎn)生大流量、低效率的現(xiàn)象；（2）使用多臺(tái)水機(jī)串聯(lián)或并聯(lián)，系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，運(yùn)行配置缺乏合理性，容易產(chǎn)生不必要的能耗；（3）系統(tǒng)回路的水力不平衡，局部阻力過(guò)高，會(huì)增大水送能耗；（4）回路的漏滲現(xiàn)象普遍存在，也會(huì)增加系統(tǒng)能耗；（5）水泵自身質(zhì)量較差，能耗較高。

2流體高效輸送節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

（1）流體高效輸送技術(shù)的節(jié)能作用。流體高效輸送技術(shù)是針對(duì)上述中央空調(diào)水送能耗問(wèn)題的技術(shù)解決方案，以最佳工況為設(shè)計(jì)原則，采用水力數(shù)學(xué)模型對(duì)中央空調(diào)的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析設(shè)計(jì)，使其處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。流體高效輸送技術(shù)通過(guò)對(duì)中央空調(diào)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)的主要參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，判斷出高能耗產(chǎn)生原因，并找到中央空調(diào)的最佳工況點(diǎn)，通過(guò)改進(jìn)不利因素，降低不必要的能耗，提高中央空調(diào)的運(yùn)輸效率，最終使其達(dá)到最佳節(jié)能工況。因此，流體高效輸送節(jié)能技術(shù)又被稱(chēng)為最佳運(yùn)行工況檢測(cè)糾偏技術(shù)。該技術(shù)具體包括三個(gè)方面：1）自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集技術(shù)；2）智能診斷分析技術(shù)；3）系統(tǒng)改造技術(shù)。采用流體高效輸送技術(shù)對(duì)中央空調(diào)的水送系統(tǒng)進(jìn)行改造，可以使其能耗指標(biāo)降低到26W/kW以?xún)?nèi)。利用檢測(cè)功能對(duì)中央空調(diào)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，消除各種產(chǎn)生高能耗的因素。由于該技術(shù)的計(jì)算準(zhǔn)確度高，容易掌握實(shí)際節(jié)能效果，平均節(jié)電率可以達(dá)到50%以上。以該技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、定制的專(zhuān)業(yè)節(jié)能泵機(jī)，參數(shù)性能得到明顯改善，不僅可以解決以往大功率、低效率的問(wèn)題，還能夠延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命，減小設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的噪音污染。

（2）流體高效輸送技術(shù)在酒店中央空調(diào)中的應(yīng)用。杭州某酒店將中央空調(diào)的機(jī)組布置在地下二層，主要設(shè)備包括一臺(tái)350RT離心式冷水機(jī)組，一臺(tái)400RT螺桿式冷水機(jī)組、三臺(tái)375RT螺桿式冷水機(jī)組和五臺(tái)30kW冷媒泵。此外，還有五臺(tái)配套的冷卻塔設(shè)置在五層裙房，兩臺(tái)二次換熱冷媒泵設(shè)置在六層，最大負(fù)荷是需要開(kāi)四臺(tái)制冷主機(jī)。在進(jìn)行技術(shù)改造前，該酒店在1臺(tái)或2臺(tái)制冷機(jī)運(yùn)行情況下，需要開(kāi)啟3臺(tái)冷媒泵，在3臺(tái)制冷機(jī)運(yùn)行情況下，則需要開(kāi)啟4臺(tái)冷媒泵，在4臺(tái)制冷機(jī)全開(kāi)時(shí)，5臺(tái)冷媒泵也需要全部開(kāi)啟。采用流體高效輸送節(jié)能技術(shù)進(jìn)行改造后，該酒店共配置4臺(tái)高效冷媒泵和4臺(tái)冷卻泵，每年節(jié)省電量達(dá)到68萬(wàn)kW·h，節(jié)電率達(dá)到60%，取得顯著成效。

（3）流體高效輸送技術(shù)在企業(yè)辦公及生產(chǎn)車(chē)間的應(yīng)用。寧波某集團(tuán)企業(yè)在辦公大樓和四個(gè)制衣車(chē)間共配置有5套中央空調(diào)水送系統(tǒng)，現(xiàn)采用流體高效輸送技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改造，依據(jù)最佳工況設(shè)計(jì)原則，對(duì)辦公大樓和制衣車(chē)間的水送系統(tǒng)分別進(jìn)行改造，調(diào)整其運(yùn)行時(shí)間和運(yùn)行模式，每年節(jié)省電量達(dá)到135萬(wàn)度。在另一家企業(yè)的辦公大樓內(nèi)，空調(diào)覆蓋面積約2萬(wàn)m²，機(jī)房設(shè)置在地面一層，主要設(shè)備包括三臺(tái)45kW冷媒泵和3臺(tái)37kW冷卻泵，與之配套的2臺(tái)7.5kW冷卻塔布置在大樓二層。最大負(fù)荷時(shí)三臺(tái)制冷主機(jī)同時(shí)運(yùn)行。在進(jìn)行技術(shù)改造前，1臺(tái)制冷機(jī)運(yùn)行時(shí)需要開(kāi)區(qū)2臺(tái)冷媒泵和1臺(tái)冷卻泵，2臺(tái)制冷主機(jī)運(yùn)行時(shí)需要開(kāi)啟2臺(tái)冷媒泵和2臺(tái)冷卻泵，3臺(tái)制冷主機(jī)全開(kāi)時(shí)，需要同時(shí)開(kāi)啟2臺(tái)冷媒泵和3臺(tái)冷卻泵。根據(jù)最佳工況設(shè)計(jì)原則，用流體高效輸送節(jié)能技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改造，在三種運(yùn)行模式下分別配置3臺(tái)高效冷媒泵和3臺(tái)高效冷卻泵，每年可節(jié)省電能電量，節(jié)電率達(dá)到70%左右。

（4）流體高效輸送技術(shù)在其他方面的應(yīng)用。目前流體高效輸送技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，不僅能夠?qū)χ醒肟照{(diào)的水送系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造，還可以改善城市管網(wǎng)供熱、礦產(chǎn)企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)以及高能耗風(fēng)機(jī)等。相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，流體高效輸送技術(shù)在辦公樓、商場(chǎng)等方面的應(yīng)用，每年可以為企業(yè)和店家節(jié)省25.32萬(wàn)kW·h電能。流體高效輸送節(jié)能技術(shù)在礦產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)用，可以改善其冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，擁有巨大的節(jié)能潛力，解決傳統(tǒng)技術(shù)條件下，中央空調(diào)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)、運(yùn)行效率低產(chǎn)生的大量能耗問(wèn)題。

3結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，流體高效輸送節(jié)能技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)降低中央空調(diào)運(yùn)行能耗的目標(biāo)，使其處于最佳工況運(yùn)行狀態(tài)。通過(guò)對(duì)中央空調(diào)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)和分析，排除高能耗的產(chǎn)生因素，從而降低能耗，確保中央空調(diào)系統(tǒng)處于高效運(yùn)行狀態(tài)。目前流體高效輸送節(jié)能技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)的中央空調(diào)系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，并取得了良好的應(yīng)用效果，是一種有效的中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)。