淺談中央空調系統(tǒng)中的節(jié)能
經濟的發(fā)展,民用、公用及商用建筑中央空調的普及,帶來了一個嚴重的能耗 問題。本文從圍護結構、空調的冷熱源、空調的末端、空調水系統(tǒng)及空調的管理幾個方面提出了一些節(jié)能措施和方法。
1、圍護結構
圍護結構方面,諸如墻體和屋面一般建筑物中已經比較注意。以下從就門窗節(jié)能方面進行闡述:
1.1 控制窗墻比 通過外窗的耗熱量占地筑物總耗熱拉的35%~45%在保證室內采光的前提下;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字:北向25%;東、面向30%;南向35%。
1.2 提高門窗氣密性 房間換氣次數由 0.8 h-1降到0.5 h-1,建筑物的耗冷可降低8%左右,因此設計中應采用密閉性良好的門窗。加設密閉條是提高門窗氣密性的重要手段。密閉條應采用彈性良好、鑲接牢固嚴密、經久耐用的產品。根據門窗的具體情況,分別采用不同的密封條.如橡膠條、塑料條或橡塑結合的密封條,其形狀可為條形或沖形??捎谜?nbsp;貼、擠緊或釘結方法固定。
2、空調冷熱源
中央空調能耗一般包括三部分,即1.空調冷熱源;2.空調機組及末端設備;3.水或空氣輸送系統(tǒng)。這三部分能耗中,冷熱源能耗約占總能耗的一半左右,是空調節(jié)能 的主要內容。以下就冰蓄能系統(tǒng)談談主機的節(jié)能。冰蓄能系統(tǒng)即:建筑物空調時所需冷負荷的全部或者一部分在非使用空調時間制備好,將其能量蓄存起來供空調時使用。該系統(tǒng)主機所耗的總能量變化不大,但是可以在用電低峰時用電,而在高峰時少用或不用電能—平衡電網峰谷荷,減緩電廠和供 配電設施的建設,是一種值得推薦的節(jié)能方法。采用蓄冷系統(tǒng)時,有兩種負荷管理 策略可考慮。當電費價格在不同時間里有差別時,我們可以將全部負荷轉移到廉價電費的時間里運行??蛇x用一臺能蓄存足夠能量的傳統(tǒng)冷水機組,將整個負荷轉移到高 峰以外的時間去,這稱之為“全部蓄能系統(tǒng)”。
這種方式常常用于改建工程中利用 原有的冷水機組,只需加設蓄冷設備和有關的輔助裝置,但需注意原有冷水機組是否適用于冰蓄冷系統(tǒng)。這種方式也適用于特殊建筑物,需要瞬時大量釋冷,如體育館建 筑物。在新建的建筑中,部分蓄能系統(tǒng)是最實用的,也是一種投資有效的負荷管理策略。在這種負荷均衡的方法中,冷水機組連續(xù)運行,它在夜間用來制冷蓄存,在白天利用蓄存的制冷量為建筑物提供制冷。將運行時數從14小時擴展到24小時,可以得到最低的平均負荷。需電量費用大大地減少,而冷水機組的制冷能力也可減少50-60%或者更多一些。通過杭州市幾個工程如:建行杭州分行辦公大樓、杭州市新景福百貨大 樓的實踐表明該系統(tǒng)節(jié)能(經濟指標)可在25-35%之間。
3、空調機組和末端設備
國產風機盤管從總體水平看與國外同類產品相比差不多,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。因此設計中一定往意選用重量輕,單位風機功率供冷(熱)量大的機組。空調機組應該選用機組風機風量、風壓匹配合理,漏風量少,空氣輸送系數大的機組。以下就空調機組的變風量系統(tǒng)的節(jié)能:全空氣空調系統(tǒng)設計的基本要求,是要決定向波空調房間輸送足夠數量的、經過一定處理了的空氣,用以吸收室內的余熱和余濕,從而維持室內所需要的溫度和濕度。
它的基本計算公式是:
式中 L——送風量,m3/h;
Qq、Qx——空調送風所要吸收的全熱余熱和顯熱余熱,W;
ρ——空氣密度, kg/m3,可取1.2;
C——空氣定壓比熱,kj/kg·℃,可取C=1.01;
in、is——室內空氣焓值和送風狀態(tài)空氣焓值,kj/kg,
tn、ts,——室內空氣溫度和送風溫度,℃。