中央空调系统的节能探讨.doc

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1、屮央空调系统的节能探讨能源是发展国民经济的重要因素，我国近年来能源短缺的现实，己经迫使我们要把节能问题提到一个重要的位置上来。我们已经进入了一个可持续发展的新世纪・21世纪，人类的生活更加依赖于技术的进步，建筑作为人类生活息息相关的物质产品，每一次变革和技术进步都伴随着新材料，新技术的成功应用，空调系统的产生及发展就是这种技术进步的肓接产物•随着我国国民经济的发展、人民生活水平的提高，空调技术已在国防、科研、工厂等建筑屮广泛使用，从而使得建筑物的总能耗逐年增长。一些工业发达国家，rti于广泛使用空调系统，以致空调耗能约占1/3（如美、日等

2、国）,有的甚至达到总能耗的45%（如瑞典）。据统计自1945年以来，空调消耗能最以每年平均4〜5%的速度递增。因此，一些发达国家相继制定了节能法规及建筑能量管理系统的标准。与此同时,我国也相应的制定了节约能源法。城市年用电高峰在夏季，空调制冷用电也是在6、7、8、9这几个月，并出现在每天的用电高峰期间，空调在此时间内的耗电要占总发电量的30%左右有的地区，如广州地区高达50%〜60%[I],因此，空调系统的节能对整个节能T作有着较大的影响。近10年来，在我国原先不采暖的地区如长江流域，由于冬季比较冷也普遍采用了各种采暖措施，其中也有采用不

3、节能的电热直接取暧的方法，如何解决这些地区的采暧问题并做好节能工作是值得进一步研究的课题。木文从维护结构、中央空调冷热源、中央空调系统设计及运行等方面讨论了如何使屮央空调系统节能运行，使能源得到合理利用的各种措施。1.维护结构当今，已经比较注意通过优化诸如墙体和屋而-•般建筑物屮的围护结构的设计来降低屮央空调的能耗。建筑物冬季的热负荷和夏季冷负荷有一部分来口建筑物的外囤护结构。从建筑体形來说，同样面积的建筑物，接近立方体的外表面面积最小，可以节能。对于长方形的建筑物，朝向对空调负荷有相当大的影响，长边（主要面）朝向西或东的比朝向南或北的大

4、，最大设计冷负荷大25%左右。以下就从门窗节能方而进行阐述：（1）控制窗墙比通过外窗的耗热量占建筑物总耗热量的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、西向30%;南向35%o（2）提高门窗气密性房间适当减少换气次数，建筑物的耗冷可大大降低，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I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、槊料条或橡犁结合的密封条，其形状可为条形或楔

5、形。可用粘贴、挤紧或钉结方法固定。2.中央空调冷热源冷热源的能源消耗占屮央空调系统能源消耗的绝大部分，因此，合理配置屮央空调系统的冷热源对节能与能源合理利用意义重大。屮央空调常见的冷热源配置为：1•水冷冷水机组+锅炉；2.热泵型机组；3.溟化锂吸收式机组。第一种配置夏季用水冷冷水机组制冷，冬季用锅炉供热。用水冷冷水机组制冷时消耗电能，设计工况的能效比（制冷量/耗电量）比较高，一般为3.7〜5左右，其屮主机为离心式压缩机的机组能效比最高，为5左右。但机组容量较大，一般空调制冷量在300RT以上选用离心式压缩机，空调制冷量在150〜300RT

6、的制冷量范围内选用螺杆式压缩机比较合适，其能效比虽比离心式压缩机低但高于活塞式压缩机，活塞式压缩机的能效比最低，一般在4左右，当空调制冷量小于150RT时选用活塞式压缩机较为合适。水冷冷水机组要有一个冷却水系统，包括冷却塔和水泵等，机组运行吋有一定的耗水量，在水源比较充足的地区使用水冷冷水机组比较合适。国内外均有使用冷却塔造成“军团菌”感染的情况，冷却塔不能置于新风进口和临近窗处，以免成为“军团菌”的感染源。冬季的供热锅炉有燃煤、燃油、燃气锅炉和电锅炉，其屮燃煤锅炉为多。我国虽然煤的储量较大，但燃煤锅炉运行产牛的SO2等有害气体对环境有较

7、为严重的影响，其大量排放的CO2气体对地球会产牛“温室效应”。H前，不少大屮城市已禁止在市屮心地带使用燃煤锅炉。与燃煤相比，燃油、燃气对环境的影响较小，使用燃油锅炉要考虑储油罐安放处的安全问题。天然气丰富的地区可适当使用燃气锅炉。根据我国H前的电力供应状况，不应提倡使用电锅炉。热泵型机组的使用对节能是很有利的，其屮风冷热泵冷热水机组在屮央空调屮使用的较多，这种机组一•机两用，夏季制冷，冬季供热。夏季制冷吋采用风冷冷却制冷系统的冷凝器，省去了水冷机组的水系统，特别适用于缺水地区。在设计工况下其能效比比水冷机组低，一般在3左右，其主机为螺杆式

8、压缩机和活塞式压缩机，螺杆式压缩机机组的能效比比活塞式压缩机机组高。虽然风冷机组在设计工况下的能效比比水冷机组低，但相同容量的机组从整个运行周期来看，风冷机组的耗电量不一定比水冷机组高。其原因