分析中央空调系统的节能

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1、第３０卷第１８期甘肃科技Ｖｏｌ３０Ｎｏ１８２０１４年９月ＧａｎｓｕＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＳｅｐ２０１４浅谈中央空调系统的节能１２张双德，赵卿（１．兰州工业学院，甘肃兰州７３００５０；２．甘肃土木工程科学研究院，甘肃兰州７３００２０）摘要：分析了影响中央空调系统能源消耗的关键因素，并从系统冷源、设备、水或空气系统以及运行管理等方面提出了一些节能措施，使整个中央空调系统实现节能运行，达到了降低能耗的目的，为中央空调系统的设计提供了参考。关键词：供热、燃气；通风及空调工程；节能；系统冷源；空调设

2、备；运行管理中图分类号：ＴＵ９９５随着国民经济的迅猛发展、人民生活水平的不不但可以降低电力容量、减少基本电费，而且可以享断提高，中央空调系统已在公共场所和住宅等建筑受到低峰时的优惠电价。中广泛应用，同时空调能耗占总能耗的比例也在不冰蓄冷空调系统将转移多少高峰负荷、储存多断上升。例如，根据对全国公共建筑的能耗调查表少空调容量才具有经济效益，首先取决于采用哪一［１］明：空调能耗占整个建筑能耗的５０％～６０％，而种蓄冷模式。这与很多因素有关，如建筑物空调冷且这一比例还有逐年增大的趋势，从而使建筑物的负荷分布、电力负荷分

3、布、电费计价结构、设备容量总能耗也呈逐年增长的趋势。因此，如何高效利用及蓄冷空间等。下面以某建筑空调系统为例，说明中央空调系统的能源和节能就成为迫切需要解决的各种蓄冷模式的节能效益。问题。图１是某建筑的夏季空调冷负荷曲线图。该建［２］中央空调能耗一般发生在三个部分：空调冷筑的空调使用时间为８：００～１９：００，从图１中可以热源；空调机组及末端设备；水或空气输送系统。本看出，最大冷负荷一般出现在１５：００～１７：００。对于文就针对这几个部分，介绍几种中央空调系统的节传统的空调而言，设备（制冷机、空气处理设备、风能措

4、施。机、水泵、冷却塔）选型中均以最大负荷作为设计工况，但实际运行中空调负荷则随多种因素而变化，最１空调冷源的节能小时甚至还不到设计负荷的１０％，存在很大的能源中央空调系统的冷热源系统既是空调系统的心浪费现象，所以，冰蓄冷技术在空调节能方面具有一脏，也是耗能大户，其能耗占整个空调系统能耗的定的优越性。采用冰蓄冷系统时，具体有以下几种［３］５０％以上，因此，冷热源系统的节能是中央空调方案可供选择。系统节能的重点。以下主要分析以冰蓄冷作为空调冷源时的节能问题。作为空调冷源，冰蓄冷就是在人工冷源的基础上增加了一套冰蓄冷装

5、置，它是在非空调使用时间，利用用电低谷时的电力运转制冷机，将冷量以显热和潜热的方式储存起来，在用电高峰期且需要空调图１某建筑物冷负荷曲线的时候，将储存的冷量释放出来，以达到转移尖峰电１．１全部蓄冷系统力、减轻电力负荷和降低设备容量的目的。“全部蓄冷系统”：当电价在峰、谷时段里有差在夏季，空调用电约占高峰用电的２０％～３０％别时，可将全部负荷转移到廉价电费的时间里运行。［４］左右。如果采用冰蓄冷技术，将制冷机的运行时本建筑就是利用非空调使用时间（１９：００～８：００）的间转移到用电低谷时，在用电高峰期只运行供应蓄１

6、３个小时运转制冷机组制冷，储存足够的冷量，供冷量的辅助设备，则高峰电力负荷可大幅降低，这样应高峰时全部的空调冷负荷需求。在空调使用时段第１８期张双德等：浅谈中央空调系统的节能１２７内制冷机停止工作，空调冷负荷全部由冰蓄冷系统负荷分布如图２所示。这种方式常用于改建工程，供给，空调系统只要运转必要的泵与风机即可。这也适用于需要瞬时大量释冷的特殊建筑物，如体育样，制冷机的容量可以减少到原来的５０％左右，其馆建筑物等。图２全部蓄冷１．２部分蓄冷系统统法选用高效制冷机的方法。“部分蓄冷系统”：冷水机组连续运行，它在非冷水机

7、组选择还有一个容量和台数的搭配问空调时间用来制冷蓄冰，在空调时间利用蓄存的冷题。在总容量的确定合理的前提下，不同的台数和量为建筑物制冷。将运行时数从１３ｈ扩展到２４ｈ，不同的容量搭配，对于实际运行的能耗效果有可能可以得到最低的平均负荷。需电量费用大大地减存在一定的区别。大容量机组通常设计状态下的少，而冷水机组的制冷能力也可减少３０％～６０％或ＣＯＰ值较高，但在部分负荷运行时，ＣＯＰ值通常会者更多一些。与传统空调和全部蓄冷方式相比，部有所下降。同时，冷水机组还存在最小负荷的限制分蓄冷的特点是，制冷机容量小、蓄冰容量

8、小、所需问题。当需求小于最小的限值时，机组不能正常工辅助设备和水泵数量少、投资费用降低、经济效益较作，空调效果必定受到严重影响。反过来看，如果台好。这种方式较适用于全天２４ｈ开放空调且冷负荷数选择过多，在控制上的复杂性增加，单台机组设计变化比较大的建筑物，如医院、宾馆、博物馆等。如状态下的ＣＯＰ值降低将使能源的装机容量上升。图３所示。因此这是一个权衡问题。在进行这种权衡过