摘要:当前人们对室内环境的要求正在逐步提升,空气调节系统作为处理室内空气的温度、湿度、洁净度和气流速度的重要系统,对其进行科学合理的设计能够有效保证室内的舒适度。为此,本文通过对舒适度指标评价指标的分析,为舒适度的间接检测以及舒适度的控制提供了理论依据,根据环境变量对舒适度的影响分析了空气调节系统的总体设计方案。
关键词:空调调节系统;系统设计;室内舒适度
1 空气调节系统概述
空气调节系统在现代生活环境改善中发挥重要作用。空调是在先进的科技发展过程中所创造的,通过空调能够使周围的环境空气实现净化及调节,从而改变恶劣的环境,让其达到人体适宜的舒适安逸环境,方便人们生活工作及学习。空调功能中采暖及通风是最重要的,采暖及通风不仅能够提供生产工艺中的恒温恒湿的一个生产环境,更能够在生活中为人们创造出一个室内舒适的热环境,有效维持人体的热平衡,满足人们对环境的需求。当然空调在带给人们上述便利的同时,其存在的负面因素也不能小视。一般空调都需要以高品质的电能作为电源,而这恰恰与我国目前的电荒现状,电力能源供应不足的状况相违背,与现代节能的时代要求相背离。因此空调设计人员应该站在节能减排的角度上,对空调进行合理的规划和设计,使其能在耗能最少的情况下为我们提供优质的服务。
2 室内舒适度概况
伴随着人们生活水平的提高,人们对室内环境的要求也逐渐提升,智能家居已经成为人们所追求的家居环境。而智能家居的首要功能是要建立一个让人获得良好满意度的室内环境,在当前空调技术得到不断发展的当前,家用空气调节器得到了极大的普及。但是家用舒适性空调一般只是以室内空气温度、相对湿度作为控制目标,通过对其调节实现对人体的作用,但却忽略了人们对环境满意程度,因而在很多时候传统控制并不能满足人体对舒适度的需求。而在舒适度控制中则以舒适度指标作为控制目标,使空调系统随着人体舒适度的要求而变化,实现一种真正意义上的“舒适”空调。
3 保证室内舒适度的空气调节系统设计方法
3.1 整体设计节能方面
3.1.1采用合理的变风量空调系统设计
对于多数舒适性空调要求来说,并不需要十分严格的温度和湿度的控制。变风量系统则可以客服上述缺点,它可以通过改变送到房间或区域里去的风量的办法,来满足这些地方负荷变化的需要。当然,整个系统的总送风量也在发生变化。因此,变风量系统在运行中是一种节能的空调系统。对于定风量的系统来说,由于它送到房间去的风县和系统总风量系统则可以适应一天中同一时间各个朝向房间的负荷并不都处于最大值的需要,可以在建筑物的各个朝向的房间之间进行转移,从而系统的总设计风量可以减少,这样,空调设备的容量也可以减少,既可节省设备费的投资,也进一步降低了系统的运行能耗。
3.1.2合理的空调水系统设计
一般空调水系统的输配用电,在冬季供暖期间约占整个建筑动力用电20%-25%夏季供冷期间约占12%-24%,目前,空调水系统存在很多问题,如选择水泵是按设计值查找水泵样本的铭牌参数确定,而不是按水泵特性曲线选定水泵号;对压差相差悬殊的回路也未采取有效措施,因此水力、热力失调现象严重;大流量、小温差现象普遍存在,设计中供、回水温差一般均取5℃,但经实测夏季冷冻水系统供回水温差较好的4℃,较差的只有2-2.5℃,造成实际水流量比设计量大1.5倍,是水系电耗大大增加。
水系统节能应从如下方面着手,设计人员应重视水系统设计,认真进行水系统各环路的设计计算,并采取相应措施保证各环路水力平衡。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆认真核对和计算空调水系统相关系数,切实落实节能设计标准的要求值,积极推广变频调速水泵,冬、夏两用双速水泵等节能措施。
3.2 管理节能设计方面
要想真正实现空调系统的节能,对空调系统的保养管理至关重要。必须全面提高工作人员的能力及素质,使其对空调进行严格管理,定期保养维护,同时还要对空调使用者进行关于节能操作,节能保养的相关节能教育,让空调使用者掌握正确的节能操作知识,这样才能够确保空调在使用中真正达到节能的目的。在一项调查中调查人员对夏季、冬季空调使用节能的效果进行了系统的对比,发现如果不能掌握正确的节能操作,势必会大大加大空调的运行耗资及耗能,造成空调应用中能源的严重浪费。因此加强对空调操作人员的培训,从保养管理上加强空调使用操作上的管理与维护,能够真正意义上实现空调的使用节能。
3.3 技术节能设计方面
首先,空调自身设计的完善:空调采暖与通风系统尤其是中央空调系统是一个相当复杂和庞大的系统,其系统自身质量的优劣将会直接影响的系统的工作运行效率,由此可知空调系统的设计是节能的关键所在。所以,节能性空调在设计的时候就必须有一些新的调整,如新风系统的设计,这主要是考虑到我们国家的实际情况,一些地区的春秋较短,那么就可以利用一部分新分的冷量甚至是全新风供冷,而不用开冷冻机,这一举措经实际证明,在春秋这两季,是完全可以节约近60%的能耗的,其节能效果相当明显。其次,热回收技术,主要是指对空调机组排出的热量进行有效的回收再利用,以此来避免排风系统直接就将空调房内的热量排出,造成能量浪费。最后,地板辐射采暖技术,指直接造地板下铺设暖通管,通过低温加热地板来实现对室内温度的调节。这种方法主要是以热水作为介质,通常要求其表面温度不超过45℃即可。这种方式的优势就在于其受热均匀,避免了局部温度较高的问题,通过加大能量利用率的方式来减少能量的损耗。
3.4 新技术节能设计应用
当今市场上的水温空调主要用于制冷,同时也向北方采暖市场销售,广大用户误认所有水温空调都能采暖,其实不然,按目前市场上的普通水空调设计方案,制冷70%,采暖30%。所以采暖用户在安装采暖系统中效果很不理想或根本无法使用,因为普通水空调在采暖使用中表冷器水流量小,流速时间长,热水在表冷器面积20-30%是热的,70%面积的表冷器是冷的,所以普通水空调不能用于冬季采暖。目前我国已经出产了一款采暖专用高效水暖空调,该产品采用加大铜管直径(16/园)改变内部结构,设计水流最佳方案,减少水阻,使整个表冷器面积热水高温快速通过,达到采暖最佳效果。高效采暖空调通过实际验测,采暖面积可达80-100平方米,该产品出风采用特殊耐高温材料,耐215度高温,解决了出风口高温变型无法使用的问题,能够从根本上提高空调系统设计的节能性能。
4 结语
随着智能家居行业的兴起,高品质的室内空气调节越来越受到人们的重视。人们已不仅仅满足于常规的冷暖调节需求,而是更加关注室内的热舒适度,这对空调系统的设计和控制提出了更高的要求,由此在室内环境控制领域逐渐形成了一种控制理念,即舒适度控制。虽然目前空调能够提供恒温恒湿功能,但不能实现人体所需的舒适控制功能,本文针对人们对室内高品质空气质量的要求,提出了基于舒适度的室内空气调节系统,该系统通过对室内环境舒适度的控制使之达到人们对室内环境满意的程度。其研究方法是以室内人体舒适度作为控制目标,采用预测控制算法实现人体舒适度的调节。
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论文作者:费振雨
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签:空调论文; 节能论文; 系统论文; 舒适度论文; 采暖论文; 空调系统论文; 室内论文; 《基层建设》2020年第1期论文;