摘要:当前,节能降耗己不仅仅是哪一个企业、哪一个国家的问题,而是全世界的、全球性的、关系到人类生存质量的问题,“节能降耗”己经上升到我国国家发展的战略高度,成为整个“十二五”规划中的重要内容。空调在创造局部环境舒适的同时,既消耗了大量的能源,又在破坏臭氧层,加剧温室效应。为节约有限的能源,保护生态环境,空调设备必须朝节能和环保的方向发展。
关键词:空调节能降耗;通信电源节能降耗
一、开关电源和UPS节能技术
高频开关电源技术经过多年的经验积累,高能源效率的产品不断创新,新一代通信用高效整流模块具有高效率、高可靠性及绿色节能等显著特性。高效开关电源系统的功率因数校正采用无整流桥技术,交流输入电流谐波失真小于5%;DC/DC转换电路采用先进的拓扑电路,宽负载范围内实现软开关技术,转换效率高;直流输出整流采用同步整流技术,降低损耗的同时提高了效率;负载率在20%-80%时模块效率高达%%。
IGBT整流型UPS融入了“节能环保”的绿色设计理念,其主要特点有:实现整流技术与滤波技术的无缝结合,系统效率达到95%;可采用节能模式运行,应用于并机系统,效率提升到99%;在UPS并联系统或双总线系统中,当UPS负载率较低时,UPS系统可以采用休眠技术提高负载率,使UPS运行在高效率区间。UPS技术无需额外滤波装置便能使输入电流谐波失真在5%以下,完全消除UPS对电网的回馈谐波污染,在提高电网效率的同时,减少电缆发热,降低系统的运行成本。
开关电源整流模块休眠技术是指根据负载电流大小,与系统的实配模块数量和容量相比较,通过智能软开关技术,自动调整工作整流模块的数量,使部分模块处于休眠状态,把整流模块调整到最佳负载率下工作,从而降低系统的带载损耗和空载损耗,实现节能目的。现网运行的大部分开关电源设备可通过软件升级、更换控制芯片或更换监控模块的方式完成节能改造。
二、端子蓄电池节能技术
前置端子蓄电池的基本原理和结构与2V蓄电池相似,不同之处是前置端子蓄电池把6个相同容量的2V蓄电池单体串接后安放在具有6个电池槽的电池外壳内。由12V/200A•h组成的48V系统,不管是生产用料,还是包装、安装用料等方面都比由2V/200A•h组成的48V系统大大降低,同时电池的回收成本也会相应降低。
蓄电池分区温控系统是将蓄电池安装在独立的空间内,并进行单独的温度控制,可提高机房主设备和电源设备的工作温度,从而降低站点能耗。系统建成后可为蓄电池提供15℃-25℃的工作环境,基站设备的工作温度从25℃提高至40℃。目前,蓄电池局部温度调节的措施主要有地埋保温箱、压缩机恒温箱和半导体恒温箱。
防止负极不可逆硫酸盐化最简单的方法是及时充电和不要过放电。蓄电池一旦发生了不可逆硫酸盐化,如能及时处理尚能挽救。一般的处理方法是将电解液的浓度调低,用比正常充电电流小一半或更低的电流进行充电,然后放电再充电,如此反复数次达到应有的容量以后,重新调整电解液浓度及液面高度。
脉冲修复也可恢复电磁容量,主要有在线式修复和离线式修复两种方式。在线式修复所需要的能源很少,修复周期较长(产生修复效果一般要一两个月以上),但是由于除硫器常年并联在电池极柱两端,可以渐进地达到除硫的效果。对于没有硫化的电池,除硫器可以抑制电池的硫化。离线式修复可以产生快速的脉冲,脉冲电流相对比较大,产生脉冲的频率比较高,脉冲占空比比较大。这种修复仪主要是用来修复硫化比较严重的蓄电池。
三、空调的节能方案
3.1减少冷热负荷
冷热负荷是空调系统最基础的数据,制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷,不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号,降低空调系统的初投资,而且这些设备型号减小后,所需的配电功率也会减少,这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少,运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆减少冷热负荷有以下一些具体措施:
(1)改善建筑的保温隔热性能
房间内冷热量的损失通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手:
确定合适的窗墙面积比例,不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。合理设计窗户遮阳。充分利用保温隔热性能好的玻璃窗。
(2)选择合理的室内设计参数
夏季设计温度太低或冬季室内设计温度太高,都会增加建筑的冷热负荷。在满足舒适要求的条件下,要尽量提高夏季的室内设计温度和相对湿度,尽量降低冬季的室内设计温度和相对湿度,不要盲目追求夏季室内空气温度过低、过干,冬季室内设计温度过高。
(3)局部热源就地排除
商业建筑中的有些房间,由于使用功能的需要,会在房间的局部产生较大的散热量。在空调系统设计过程中,应考虑在发热量比较大的局部热源附近设置局部排风,将设备散热量直接排出室外,防止热量散发到室内,以减少夏季的冷负荷。
比如在一些项目中的燃气调压间设置一套独立排风系统。但如果在运行中,这些排风机可能没有开启或者发生故障并得不到及时的更换和修理,那么这些局部热源就会造成很大的冷负荷,浪费冷量和破坏室内热环境。
(4)控制和正确使用室外新风量
由于新风负荷占建筑物总负荷的20~30%,控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。由于新风负荷接近总负荷的1/3,所以要严格控制新风量的大小。除了严格控制新风量的大小之外,还要合理利用新风。春秋季或冬季,有些房间仍需供冷,此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时,可采用室外新风为室内降温,可减少冷机的开启量,节省能耗。
3.2提高冷热源效率
空调系统采用的冷热源方式:水冷冷水机组+锅炉。夏季用水冷冷水机组制冷,冬季用锅炉供热。水冷冷水机组制冷消耗电能,设计工况下的能效比(制冷量/耗电量)比较高,一般为3.7~5左右。空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高,否则制冷系数就会较低,产生单位冷量所需消耗的功量多,耗电量高,增加建筑的能耗。提高冷源效率可采取以下一些措施:
(1)降低冷却水温度
由于冷却水温度越低,冷机的制冷系数越高。冷却水的供水温度每上升1℃,冷机的COP下降近4%。降低冷却水温度需要加强运行管理,停止的冷却塔的进出水管的阀门应该关闭,否则,来自停开的冷却塔的温度较高的水使混合后的水温提高,冷机的制冷系数就减低了。冷却塔使用一段时间后,应及时检修,否则冷却塔的效率会下降,不能充分地为冷却水降温。
(2)提高冷冻水温度
由于冷冻水温度越高,冷机的制冷效率越高。冷冻水供水温度提高1℃,冷机的制冷系数可提高3%,所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。例如,不要设置过低的冷机冷冻水设定温度;关闭停止运行的冷机的水阀,防止部分冷冻水走旁通管路,经过运行中的冷机的水量较少,冷冻水温度被冷机降低到过低的水平。
总结
在实际运行中,对于系统形式相同和建筑规模相似的建筑物,其运行能耗也存在较大的差别。需要加强运行管理,合理降低设备的运行能耗可以大大的节约能源,并带来显著的经济效益。
参考文献:
[1]刘培琴,王文生.太阳能利用与建筑节能[J].煤气与热力,2016
[2]薛茂梅,杨庆泉,韩明新.燃气空调的类型及经济性分析[J].煤气与热力,2014
[3]吴科伟.建筑空调发展的永恒主题:能耗与节能[J].住宅产业,2011
[4]李红霞,通信机房空调上送风与下送风方式的利弊分析,邮电设计。2015(4)
论文作者:谷保杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/11
标签:负荷论文; 蓄电池论文; 温度论文; 系统论文; 冷热论文; 冷却水论文; 效率论文; 《电力设备》2018年第36期论文;