中央空调的节能措施综述【文献综述】

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毕业设计文献综述建筑环境与设备工程中央空调的节能措施综述前言中央空调系统是一种集中处理空调负荷的空调系统形式，它由集中的制冷机组产生冷、热量，并利用适当的介质把冷、热量输送到需要消除冷、热负荷的空间，从而实现空气调节的目的。根据参考文献[1]知，它的能效比较高，从制冷循环的角度来看是一种节能运行的空调型式。随着经济和社会的发展，中央空调在商业和民用建筑中的应用越来越广泛，已经成为现代建筑中不可缺少的能耗运行系统。中央空调系统随着设备功率和数量的增加，其能耗也不断增大。根据参考文献[2]，我国建筑物能耗约占能源总消耗量的30%.在有中央空调的建筑物中，中央空调的能耗约占总能耗的70%，而且呈逐年增长的趋势。中央空调已经是现代建筑中不可缺少的能耗运行系统。因此，研究中央空调系统节能技术意义重大。正文实现空调节能的根本途径，就在于巧妙地利用室内外条件、维护结构及空调设备的相互作用关系，选择满足建筑节能要求的方案，既制造出舒适、高效的室内环境，而同时又实现大幅度节能的目的。1围护结构空调设计围护结构方面，诸如墙体和屋面一般建筑物中已经比较注意。以下从就门窗节能方面进行阐述：1.1提高门窗气密性。特别是在夏天，减少房间换气次数。文献[3]中提到，设计中可采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。提高门窗气密性房间换气次数由0.8h-1降到0.5h-1，建筑物的耗冷可降低8％左右，因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。密闭条应采用弹性良好、镶接牢固严密、经久耐用的产品。根据门窗的具体情况，分别采用不同的密封条。如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条，其形状可为条形或冲形。可用粘贴、挤紧或钉结方法固定。1.2文献[4]知， 控制窗墙比通过外窗的耗热量占地筑物总耗热拉的35%～45%在保证室内采光的前提下，合理确定窗墙比十分重要。一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字：北向25%；东、面向30%；南向35%.1.3对于供冷负荷较大的建筑物，其表面颜色以浅色为好。文献[5]提到建筑物的外围护结构设计时要把热容量大的材料放在外围护层的室内侧。而把热容量小的保温材料放在外侧以减少围护结构的蓄热负荷。1.4合理设计围护结构的构造。文献[6]告诉我们，建筑物内的冷热量可以通过房间的墙壁、门窗等传递出处，因此建筑物围护结构保温性能在建筑的节能中起着很重要的作用。特别是窗的构造，应能起控制日光照射的作用并要限制窗户墙体的面积；对于窗户面积比较大的建筑物应考虑采用吸热玻璃、热反射玻璃或遮阳措施如遮阳板、屋檐、挑檐、窗帘等阻止热量的吸收。在室外温度较低的时候可以直接利用自然空气作为能源，所以窗的构造应能开启或在其上设置可以开启的自然通风口。2空调形式的选择　　2.1　不同建筑空调形式的选择　　2.1.1　高层建筑空调方式应根据不同的建筑形式，建筑物使用功能、时间，以及空调负荷的特点等来选择。据文献[7]知，办公楼建筑，分为常规建筑和现代化办公楼，常规办公楼属于舒适性空调，现代化办公楼夏季冷负荷为常规办公楼的1.3-1.4倍。　　2.1.2　旅馆建筑，目前国内外旅馆客房空调用的最多的是风机盘管加独立新风系统。　　2.1.3　据文献[8]，商业建筑，在商业大楼中，广泛采用集中新风系统和各层机组相结合的空调方式，对于大型商场，为了适应商场内部区客流量的波动，而周边区全天负荷变化不大的特点，国内也有内区采用VAV，周边区采用风机盘管或定风量单风道的空调方式。　　2.2　同一建筑空调形式的选择同一座高层建筑物内平面和竖向房间的负荷差别很大，各房间用途、使用时间和空调设备承压能力等均不尽相同，而且整个建筑物的空调容量很大，据文献[9]知提到为使空调系统既能保持室内要求参数，又能经济管理，就需要将系统分区。系统分区主要考虑室内设计参数、负荷特性、建筑高度、房间使用功能和使用时间、空调设备的容量和节能管理方便等因素。2.3优化空调机组和末端设备的选择国产风机盘管从总体水平看与国外同类产品相比差不多，但与国外先进水平比较，主要差距是耗电量、盘管重量和噪声方面。据文献[10]告诉我们，设计中一定注意选用重量轻，单位风机功率供冷（热）量大的机组。空调机组应该选用机组风机风量、风压匹配合理，漏风量少，空气输送系数大的机组。2.4新风系统的节能设计选择新风系统的合理使用，也可以有效地控制能耗使用量。由文献[11]知， 在满足卫生条件的情况下，减少新风量或根据实际需要采用变风量系统进行调节。有排风系统的，利用室内能量对新风进行预热与预冷处理（即热回收技术）等都能够有效减少空调系统的能耗。3运行上的管理3.1对于家用中央空调，据文献[12]知，做好设备及管道的保温，以减少能量的过多耗费空调设备和管道的保温，对于节省能量消耗、降低运行费用也是相当重要的。如果保温效果不好或在维修后保温层修复不好，不但过多地消耗了冷量，也会由于所供冷水温度的过大温升致空调系统在对空气的处理过程中因无法保证其机器露点而使空调房间相对湿度超标。3.2定期对空调系统水质处理水侧污垢、腐蚀及青苔对制冷系统影响极大，也是空调能耗高的重要原因太气中的尘埃、水分、细菌氧气及某些有害酸性气体不断地由冷却塔进^冷却水系统中，冷冻系统虽贝较为密闭，但水中溶解氧对冷冻管材也产生腐蚀作用，日积月累，空调设备将产生污垢、锈蚀、锈渣和微生物断繁殖所产生的生物污泥，使管道堵塞、制冷量下降、浪费电能。据文献[13]的理论计算，冷疑器的污垢每增加0.1mm，热交换效率就降低30％，耗电量则增加5～8％。加强日常和定期的对设备和系统地维护和清洗。例如空调构件等的维护，冷凝器等换热设备传热表面的定期除垢或除灰，过滤器、除污器等设备定期清洗。3.3合理利用环境因素据文献[14]告诉我们，室外温度较低时（尤其在夜间），注意房间的通风、白天注意采用遮阳措施、空调运行时尽量关闭门窗等都是节约能耗的有效措施。当过渡季节中室内有冷负荷时，应尽量采用室外新风的自然冷却能力，节省人工冷源的冷量。3.4定期检查仪表设备常检查自控设备和仪表，保证其正常工作。文献[15]提到要对系统的运行参数进行监测，从不正常的运行参数中发现系统的问题，进行合理的改造。经常出现的问题有设备选择过大，运行能耗高等。尽可能的缩短预冷的时间。4操作培训及设计审核4.1加强对空调操作人员工的培训，提高管理人员素质，实行空调操作人员操作证制度。文献[16]谈到，各项调节和节能措施的实施，都与操作人员的技术素质直接相关。具备必要的制冷空调知识；要懂得根据室外参数的变化进行调节；要懂得怎样调节才会节能。积极推广水环路热泵，采用热回收、变风量、变水量系统等节能技术。 4.2中央空调工程设计，应给出较详细的冷、热负荷计算说明和节能技术措施说明，目前的中央空调设计大多是用概算指标估算，且在估算过程中再加大冷、热负荷，使冷、热源主机长期在低负荷、低效率下运行，大马拉小车现象严重。文献[17]要求必须加强工程设计的审核，立下规定，报审的中央空调工程设计必须附有负荷计算说明书，严格把关；另外，必须把节能思想意识逐渐引人到土木建筑类等各专业中，使建筑物在规划、布局、形状、色彩、方位及材料等方面为空调节能创造条件。结语结语合理的设计方案、精心的施工和科学的运行管理对空调节能都是至关重要的。空调系统的节能可从以下几个方面进行考虑：系统的选择、设备的选配及系统的运行管理。具体节能方案应根据建筑物的结构、使用要求、环境条件等因素，通过广泛的调查研究后确定。除了强调使用功能完善外，还应重视节能因素，降低投资、运行费用。只要各方共同努力，空调系统的节能降耗问题是不难解决的。中央空调系统节能的潜力巨大，这些节能技术能给空调系统节能带来前所未有的效果，具有广阔的应用前景，值得大力推广。 参考文献[1]赵荣义，钱以明，范存养等.简明空调设计手册.北京：中国建筑工业出版社，1998.[2]蔡卫东，刘桂平，李斌.家用小型中央空调研究进展及应用展望[J].制冷，2003，22(4):31-35[3].杨大志.浅谈中央空调系统施工环节节能[J].建筑，2010，（7）：100.[4].张军营.浅论中央空调安装与现场检测技术[J].工程科学,2009,(1):97-98.[5].边中麒.对小型中央空调及其在安装中应注意的问题的论述[J].科技信息,2000:267-268.[6]电子工业部第十设计研究院.空气调节设计手册[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社,1995.[7]单寄平.高层建筑实用空调技术[J].建筑科学，1991.[8]刘光大.商场类建筑空调冷负荷分析[A].1998年湖南省暖通空调制冷学术年会论文集，1998.[9]战泰文.别墅建筑的几种空调设计方案[J].暖通空调,1998,Vol.28,№.4:47-48.[10]饶荣水，周德信，蔡咏弘，等数码多联中央空调节能技术分析[J].制冷与空调（四川），2003，(3):27-30[11]刘耀斌，任守宇，高晓宇.户式中央空调发展方向的探讨[J].制冷与空调，2003，3(5):18-20[12]蒋能照，张华，姚国琦，等.家用中央空调实用技术[J].北京:机械工业出版社，2002[13]李金惠.中央空调的合理使用与节能降耗[J].建筑热能通风空调，2006，25（6）：57-60.[14]高广振，李太富.张彦南.中央空调节能措施初探[J].能源与环境，2009，4（2）：29-31.[15].李天民.中央空调系统运行维护管理探析[J].中国新技术新产品,2010,(5):71-72.[16]WangZijie.ModelisationduChauffageparPlancher.ETHIL,INSAdeLyon,1997.[17]YukikoYoshida.DevelopmentofairconditioningtechnologiestoreduceCO2emissionsinthecommercialsector[J].CarbonBalanceandManagement,2010,11（1）：6-12.