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空调节能系统分析和控制

收藏本文 2024-03-09 点赞:2734 浏览:6599 作者:网友投稿原创标记本站原创

【摘要】经济社会的持续快速发展给建筑行业带来了新气象,也促进了空调系统的广泛应用与发展。但在空调的应用过程中与之俱来的能源消耗问题也十分严重,已经成为对国家能源战略构成影响的重要因素。本文从空调系统的节能角度对其做出分析,并从控制角度给出提高能源利用率的方法,使空调最大限度的达到节能的标准。
【关键词】能源消耗;节约能源;能源利用率;技术手段
能源问题已经十分尖锐,因为它关系着国民经济的发展,近年来能源短缺的问题已经得到全人类的普遍重视,因此节能产品成为人类和社会发展迫切的需要,我们只有依赖技术的进步才能实现这一需求。建筑物与人类生活息息相关,新材料和新技术会随着建筑物的每一次变革或技术进步而产生并得以运用,空调系统就是应运而生的。据统计,在发达国家,空调系统的能耗占总能耗的三分之一,瑞典等的能耗已经达到45%的高度,是个十分惊人的数值,1945年以后,空调能耗以平均百分之四到五的速度递增,这让一些发达国家感到恐慌,他们相继制定一些法规和标准,都是关于节约能源方面的,其中也包括对建筑能量管理系统的一些要求,为了控制和规范空调能耗水平,我国也出台了一些相关政策。据调查,我国建筑物能耗约占总能耗的百分之三十左右,在空调建筑物中,空调能耗的比重更大,大约在百分之七十左右,而且还在持续增长,如何缓解这种趋势,是节能效应得到最大发挥,值得我们思考。
一空调的能耗情况
(1)缺乏能耗意识
空调系统的初投资、年运行费和制冷设备占有面积等方面的内容我们可以通过空调系统的经济性进行分析,在系统方案设计中,初投资和运行费用之间是相互矛盾的。许多投资者对初投资和运行费用等的综合经济性指标不了解,缺少专业角度的认识,通常会忽略综合投资收益的计算。选择时通常只从投资成本的大小角度出发不考虑其能耗的高低,目光短浅,没有从长远的利益出发,以相对较低的获取工程项目,使得许多高能耗的空调被广泛运用。比如地源热泵空调,其室外系统的工程造价低,但是高能效却发挥不出来;再比如冷凝器,蒸发器等,由于系统配置不好,导致运行时间增加,能耗大。
(2)缺乏全面的指标
我国颁布的三项空调能效国家标准中对房间空气调节器、单元式空气调节机和冷水机组的能源效率做出了数值上的限定和等级上的要求,但是看空调能源是否有效利用不能仅从对机器设备的评价上入手,因为空调的系统相对复杂,空调系统的节能与设备和设计思想、施工、各部分匹配都有直接关系,运营管理水平和建筑物热特性都关系着空调的节能效力,新的国家规定对能源效率的限定值和等级规定只局限在冷水机组上,还需要进一步制定详细的全面的能效指标。
(3)节能监控机制不完善
许多建筑商从利益的角度考虑,没有对空调的节能系统进行强有力的监控,投资方与建设方利益不同,所站角度也不同,且在专业技术水平不整齐的基础上对节能部分还没有进行全面的考虑,空调系统工程庞大,在实际使用过程中不可能进行实物比较,或通过试验的方法比较,通常只是在理论层面进行经济性的比较。相对而言空调系统不仅复杂,其专业性也很强,许多时候即使建设方提供相关的分析,投资者也很难对其做出正确的判断,这主要是由于空调系统的特性超出了投资者个人可以评价辨别的范围。许多从建设方利益出发的报告无法给投资者以正确的节能选择。
二空调的节能控制原理
空调节能系统是通过采集其中的冷冻水、冷却水、冷却塔风机等多处运行的数据,然后通过物理功能和逻辑思维把它们相互联系在一起,对整体进行控制,再通过计算机的精确运算,发出动态调整系统运行周期的指令,最大限度的优化负荷引起的主机的变化,使主机的工作效率得以提高,提高的百分点由具体条件而定,同时使辅机系统的能效提高到以国际检测标准下的30%左右。
在冷源控制系统中,要实现变频节能运行和工频运行方式可以通过每台电机的控制达到目的,有效防止了变频器故障时的系统无法正常运行情况,而在这个系统中,变频方式和工频方式可以互相切换,当这个出现故障时就用那个,能够保证系统的正常运行。
电机的运转由变频器控制,可以有效限制启动电流,避免当电动机起、停时功率过大对电网产生的强力冲击,适时调节电机的运行功率,使电机使用过程中的磨损现象得到改善,同时改善润滑条件,从一定程度上延长了电机的使用寿命。

三、具体措施

(1)用变频控制
空调的冷负荷受到周围气候和活动等多

摘自:毕业论文的格式www.udooo.com

种因素的影响,一般在百分之五到百分之六十之间波动,使实际需要冷负荷和最大功率输出之间发生矛盾,如果采用变频控制,根据空调冷负荷改变水流量和风量,就能对这一现象进行有效的控制。
(2)用热回收与热交换装置
用热回收交换设备能够在与排气进行热交换后才对新风进行处理,通过降低新风的温度减少新风机组的符合,从而减少了能耗,这种装置更适合对新风需求量大,而且可集中排风的场所。由此可见,热湿环境参数的组合不同,产生的空调系统的能耗也是不同的。
(3)选择大温差送风系统
适当加大送回风温差,可在减少水路的同时也减少风路系统的容量,使水泵和风机的功率得以降低,从而对新风的比例做出合理的调节,使人体的舒适度适中,同时可以有效的节能。
总结:
对空调系统的节能控制是多方面的,如果在空调系统的设计、选型和运行的整个过程中都贯穿着节能思想,会受到更显著的效果。同比下平均节省的电力可多出20%左右,为社会带来更巨大的经济效益。从提高能源利用率的角度出发,为空调系统的发展开拓更广阔的空间。
【参考文献】
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