建筑空调节能技术探讨李思明

建筑空调节能技术探讨李思明

李思明沈阳华维工程有限公司110168

王洪沈阳文创空调装饰工程有限公司110000

摘要建筑节能已经成为当今社会建筑行业发展中不可避免的一个重要课题。其中建筑空调节能技术的应用就是建筑节能中一个重要的环节。科学合理的应用空调节能技术,将提高建筑行业的发展潜力,实现建筑行业空调节能的可持续发展。

关键词建筑空调节能技术

为了提高建筑的使用舒适性与综合应用价值,为人类创造更好的生活环境,将空调系统引入建筑行业的发展就成为了势在必行的过程。但是面对世界能源紧缺警钟的不断敲响,做好建筑空调节能技术的运用于分析,将对建筑行业的发展具有重大的影响作用。

一、在建筑暖通空调系统方面的节能分析

1.1室内设计参数应科学的进行选择

美国供热制冷空调工程师学会设计手册(ASHRAEHand-book)的基础篇里,给出了人体感觉舒适的室内空气参数区域,大约是空气温度13℃~25℃,空气相对湿度20%~80%。如果夏季设计温度太低,会增加建筑的冷负荷,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,不要盲目追求夏季室内空气温度过低、过干。舒适性空调夏季比较理想的室内温度比室外环境温度低5℃~8℃为好。

1.2要科学合理的设计空调新风

空调节能的重点之一就是空调新风的控制。如果通入的新风量过大就会使设备负荷增加,提高电能消耗;如果新风量通入过少势必会造成服务环境质量下降,所以做好空调送风温度与新风比例的调整对节能十分重要。例如夏季供冷需求大、冬季供热需求大的房屋,如果室外新风量过大势必会造成系统高耗能,所以应将室外新风控制在规定标准的最低范围。如果是出于冷热过度的季节,一般应全部使用新风,从而提高空调系统的节能效率。

1.3科学合理的选择空调方式

在当前的社会发展过程中,变频空调所具有的节能、舒适等特点已经得到了社会各界的广泛认同,并被大范围的推广运用。截止至今,变频空调器占日本房间空调器市场销售份额的80%以上。根据日本JRA404标准,变频空调器季节能效比远高于定频空调器,在冷负荷相当的情况下使用变频空调器消耗的功率仅为定频空调器的66%,即省电34%。因此,变频空调应是空调发展的一个趋势,使空调尽可能达到节能要求。在中央空调系统中,我们应采用变频技术,其主要有两种形式:用变速泵和变速风机替代调节阀,减少系统内部消耗,提高整机效率。或者采用变流量技术,根据空调负荷改变水流量或风流量,从而达到节能效果。

二、科学合理的应用自然冷源

自然冷源在自然环境中比较常见且容易利用的主要是地下水以及春秋、冬季的室外冷空气。地下水由于常年处于地下不接受阳光照射,所以水温保持在18℃左右,在严酷的夏季非常适合当做冷却水为空调系统提供冷量,在寒冷的冬季地下水源还可以在水源热泵机组的运转下为整个空调系统补充热量。其次就是我们说的春秋冬季的室外自然冷空气,在这些时节,外界的冷空气温度很低,非常适合为空调系统提供制冷冷源,由于室外温度常在0℃以下,所以其空气质量较为清新,适合空调系统供冷应用。

在使用春秋季室外冷空气的时候,如果室外温度低于室内,则直接将室外冷空气输送进室内进行降温即可。在春秋季使用室外冷空气的时候,需要保证新风道能够引入足够的新风,从而达到室内制冷需求。其次是使用冷却塔进行供冷,该方法主要是用于没有足量的新风的情况下使用。在运用的过程中通过冷却塔将水温冷却降低,然后使用板式换热器进行冷却冷冻循环水,并将冷却的冷冻水输送到末端设备当中,为需要供冷的房间制冷。

在夏冬季节的时候,应科学利用全热交换器做好冷热量的回收再利用,从而达到节能的目的。为了能够满足人们的生活需求,确保室内新鲜空气使用充足,此时就需要空调系统将外界新鲜空气抽入室内并将室内污浊的空气排放至室外。被排出的空调风的各项指标应符合空调室外气体排放设计参数,一般冬季排风温度高于室外、夏季低于室外。通过全热交换器,将排风的冷热量传递给新风,可以回收排风冷热量的70%~80%左右,有节能作用。

三、应做好水泵耗电的合理控制

3.1使用闭式冷却水系统

当前空调冷却水系统以开式系统为主,该系统在应用中需要对水管流动阻力进行克服,并提供冷却水从低位到高位的供水能量。通过将冷却水池撤除,然后将冷却塔回来的管道接到冷却泵的入口处,此时形成的系统就是所谓的闭式冷却水系统,这个过程中的冷却水泵就可以不用在为冷却水从制冷机到冷却水塔的环节提供动力能力,其仅做好克服冷却水在管道流动的阻力能量提供即可,所以闭式冷却水系统所消耗的能量就要远远低于开式冷却水系统。

3.2将阀门与过滤器阻力进行相应的减小

作为空调水管路系统的重要组成部分,当空调系统运行一段时间后就必须对过滤器进行清洁处理,如果处理不及时,过滤器中的沉淀物就会堵塞水管,造成阻力增加。对于空调管路的阻力调整主要是依赖阀门部件,当不同的支管路内部阻力相差较大的时候,就可以通过阀门的调节进行阻力的平衡调整,从而确保各支路管道水流量符合空调运转需求。但是,在应用阀门进行调节阻力的时候会增加水泵的耗电量与扬程,所以在实际的应用中需要谨慎克制使用,避免不必要的能源浪费。

3.3水泵效率应进行提升

水泵效率是指由原动机传到泵轴上的功率被流体利用的程度。水泵的效率随水泵工作状态点的不同从0~最大效率(一般80%左右)变化。在输送流体的要求相同,即要求的输出功率相同的条件下,如果水泵的效率较低,那么就需要较大的输入功率,水泵的能耗就会较大。因此,空调系统设计时要选择型号规格合适的水泵,使其工作在高效率状态点。空调系统运行管理时,也要注意让水泵工作在高效率状态点。

3.4科学合理的应用变频水泵

室外空气温度、湿度参数在整个供冷季和供暖季是在不断变化的,所以空调系统的冷热负荷在一年中也在不断变化,并不保持一成不变。空调的冷热负荷一年中变化很大,全年大部分时间的负荷只有最大负荷的50%左右。当空调冷热负荷变化时,所需要的空调冷热循环水量也随负荷相应变化。通过改变水泵电机的转速,就可以连续地改变水泵的流量。电机的转速跟交流电的频率成正比。通常市政电网的电流频率是50hz,变频调速水泵就是利用变频器改变电流频率来改变水泵转速和流量。由于建筑全年平均冷热负荷只有最大冷热负荷的50%左右,如果通过使用变频调速水泵使水量随冷热负荷变化,那么全年平均的水量只有最大水流量的50%左右,水泵能耗只有定水量系统水泵能耗的l2.5%,节能效果是非常明显的。

四、降低风机的耗电量

在空调系统的使用中,送风机、排风机等设备消耗了大量的电量,在整个空调系统中其耗电比例也是最大的,所以他的节能潜力也是十分巨大的,就必须对风机的技能进行高度重视。一般来说,降低风机耗电量的方法主要是对风机进行定期的卫生清理、按时进行检修、对风机工作状况进行实时监测等。

空调系统的运用是建筑工程中的重要施工项目之一,在未来的发展中应在可持续发展理论的指导下做好空调系统技术的节能与环保运用。完善空调系统运用的节能技术,保护自然生态环境。

参考文献

【1】史伟国谈商业建筑空调节能技术措施科技创业家2014年09期

【2】张学聪公共场所建筑空调节能技术探讨福建建材2011年03期

【3】蔡武添暖通空调节能技术在建筑工程中的应用广东建材2015年02期

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