大型建筑中央空调系统的节能探索论文_曲超越

大型建筑中央空调系统的节能探索论文_曲超越

天津市天友建筑设计股份有限公司 天津市 300384

摘要:随着我国社会经济的快速发展,能源成为最为现实的问题,只有全面解决节能问题,才能推动城市快速发展。文章主要谈到了用电较大的中央空调系统节能措施与方法。

关键词:中央空调;节能;大型建筑

引言

随着社会的发展以及空调技术的发展,中央空调系统在大型建筑中应用得越来越广泛,加强大型建筑中央空调技术的节能改造,一方面可以有效降低能耗,促进绿色建筑的发展,另一方面,也使得空调系统更加的智能化,并且有利于中央空调系统的普及和利用。文章结合目前大型建筑中央空调系统的使用状况,分析了如何提高系统的能源利用率,提高其节能效果。

1节能技术的概况与控制原理

1.1技术概况

目前,智能化控制已经不断地被中央空调控制领域应用,针对智能化控制,我们会通过调节温差的方式不断完善节能技术。现如今,自动化控制技术在节能领域持续发展,为今后的节能工作创造了一定的基础。因此,在中央空调智能模糊系统中,要想为顾客提供良好的服务措施,就要把计算机技术,模糊控制技术以及系统集成技术等,进行全面集中在中央空调系统当中,能够成为先进的智能化和个性化的中央空调运行管理技术平台,从而全面实现中央空调冷媒流量系统运行的智能模糊控制,提高空调的服务质量,从而实现中央空调能够高效顺利运行。

1.2控制原理

计算机智能控制,主要是结合模糊集合论模糊语言变量及模糊逻辑推理等,作为模糊控制的基础。但是在实际中央空调的系统控制是非常复杂的,具有一定的复杂性,非线性以及时时变性等,中央空调主要采用冷冻水系对系统进行控制。但是在控制的过程中,需要结合当时环境温度,掌握空调端末负荷的变化,在一定程度上,导致各路冻水供水回水的温度不断下降。模糊控制器,主要采用的是实时数据以及历史系统进行运行。从而结合系统运行的实际情况,掌握末端空调负荷所需制冷量等。

在系统运行的过程中,一定要保证各路冷冻水供回水温度,温差和流量的最佳值。需要对各变频率进行调节,对制冷水泵的转速进行转速,保证模糊控制器给出的最优值。

冷冻系统主要采用输出能量进行控制,但是空调主机冷媒流量一定要满足末端供应需求。在这样的情况下,空调系统才能够满足末端用户的舒适度,同时还能够节省成本的投入,促进经济的发展。模糊系统优化控制方式,主要针对中央空调冷却水进行控制,在环境和温度发生变化,中央空调主机的负荷也会发生变化,从而达到最佳的转换效率。在动态预测控制冷媒体循环,需要采用模糊控制器,工作人员一定要结合工程的实际情况,对具体数据以及系统进行全面分析,计算出冷却水最佳温度。同时,要想与检测实际温度进行比较,满足中央空调系统在任何负荷条件下,都处于最佳状态,减低能源消耗。

2中央空调系统优化存在的问题

2.1空调冷冻水系统水力不平衡

大型建筑使用的中央空调系统验收时没有进行认真地调试,只是简单地检查空调系统阀门是否完全打开。由于受到到资金限制,常会出现未在空调水系统水管上装设电动调节阀的情况,进而无法实现空调水系统的自动化控制。此外,若空调机组安装了电动调节阀,但仍会因为空调机组的不正常运行而无法实现自控,从而导致空调机组水力的不平衡。

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2.2系统分区问题引起冷热不均

由于在设计中央空调时对计算负荷考虑不准确,存在内区与外区空间大小的分区不合理的情况,导致在运行中央空调系统时,出现夏季外区正常或偏热,而内部偏冷或冷热不均的情况。由于内部区域不会受到外界气候的影响,同时室内的负荷相对稳定,因此,内部区域表现出冷负荷的问题,需要长时间的内区供冷。但由于外区和内区存在较大的差别,会因季节的变化而变化,从而造成冷热负荷的变化交替,使其受到室外气候的影响,最终导致外区出现夏季供冷、冬季供热的情况。要解决这一问题,应做好中央空调设计的负荷计算和设备选型,分开设计外区与内区,进而避免冷热不均情况的出现,同时还能满足内区与外区对系统提出的不同需求。

2.3使用人员观念和习惯问题

使用人员没有良好的节能观念,在离开办公室时往往忘记关闭空调,也使得空调的能耗增强。我国大型建筑很多是用于办公的场所,如果人员的节能观念比较低下,在没必要使的空调时间段内依旧使用,不仅会严重影响到空调的使用寿命,也造成大量能源的浪费。空调的使用操作不规范,会造成空调故障率的提升,无效功率的增加,能耗的增强。

3建筑中央空调系统的节能设计

3.1送风系统节能的优化设计

在空调的总装机功率中,送风机装机功率占25%。风机功率和风量体积成正比,送风系统的体积流量要超过送水系统,因此,送风系统的压损低于送水系统。购物中心等大型公共建筑空调送风机的装机功率可达到375kW以上,并且在同一风管下,风机需要的功率和送风量的三次方成正比,可见,减少送风量可以降低风机能耗。

3.2合理设置空调运行参数

不同的建筑结构和环境所需要的空调运行参数不同,应该结合不同的室内空气环境设定空调运行参数,将其设置在合理的范围内,提高其运行效率。不能盲目追求高标准的运行,合理降低标准,从而降低运行能源的消耗,提高能源利用率,减少电能的浪费。首先,有效控制运行时间,在满足住户需求的情况下,尽量减小使用时间,缩短能耗的实践。其次是合理调节运行强度,保障有效调节室温的同时,使空调运行强度不能过强,有效的减少电能的消耗。

3.3围护和管道的节能优化设计

中央空调系统的实际运行主要包含室内负荷和维护结构产生的负荷两部分。通过增加中央空调系统安装的建筑物门窗的气密性,可以有效降低建筑物能耗。在实际运行过程中,保护好运行需要的管道和设备也是非常有效的节能措施。若运行管道与设备时未能做好保温工作,就会直接消耗中央空调系统本身的冷量,并且大幅度提升冷水温度,使空气直接进入室内,导致室内湿度超标。要解决以上问题,需要做好相应的优化设计,进而提升节能效果。

3.4空调风系统节能控制和运行

在空调系统使用的时候,特别是对于间歇性运行空调系统而言,应该在使用30分钟内开启空气处理机组进行预冷或者预热,而且在这一阶段内,需要将新风风阀关闭。同时应该在停止使用前15~30分钟之内关闭空气处理机组。对于年使用时间大于1200小时、风机运行功率大于5kW的空调系统而言,应该采用变频控制的方式来控制空调的空气处理机组,从而根据室内温度来调节风机的运转速度和工作频率。在进行变频控制的时候,空调系统的最小风量应该满足气流组织的要求,并且也要满足风机机组正常运行的要求。为了室内环境的平衡,应该合理的控制新风机组和排放机组的运行状况。也要将外窗关闭,防止无组织新风的进入,而且也要有效避免楼梯和电梯等空间的空气气流。

结语

节能和环保是当前最主要的问题,也是保证经济社会连续发展的需要,空调领域是用电大户,也是电能消耗最多的设备,全面开展空调的节能工作,对节能环保意义重大,只有全面提高空调系统设计能力,不断强化管理水平,合理用好空调,才能够在低负荷运转下,达到高效节能运行的总体目标。

参考文献:

[1]孙来全,孙雪,张丽丹.论空气调节系统采暖与通风的节能[J].黑龙江科技信息,2008(31).

[2]陆红.照明节能设计[J].今日科苑,2010(10).

[3]吕闻,永林,周娟,等.大型公共建筑节能检测及分析[J].华东电力,2010(3).

[4]陆振伟.建筑中央空调节能技术要点探究[J].科技创新与应用,2015(21):250.

论文作者:曲超越

论文发表刊物:《防护工程》2019年15期

论文发表时间:2019/12/2

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