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建筑节能“强筹码”:十二大中央空调节能技术汇总

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时间: 2018-01-23
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随着节能减排意识不断提高,在当今世界上充满着“能源紧缺”的时刻,“节能”问题已成为世界各国最关心的首要问题,也是我国政府和研究部门广大科学工作者探计中最注重的一环。各国政府都积极地颁布“节能”的法令、法规,已把节能问题列入考察监定和衡量一个建筑工程优劣的首要标准之一。一些发达国家空调工程的能耗,已占据建筑物总能耗的60~70%。我国也占据50~60%。所以,如何在空调工程设计与运行中节能,已成为广大暖通空调与建筑专业设计工程师和运行管理人员的迫切任务。

一、磁悬浮无油运转技术

磁悬浮无油运转技术可以消除机械摩擦损失,运行完全无摩擦,比常规轴承更持久耐用,使机组运行寿命达到25年,是普通空调的1倍。机组完全无油,减少了油路系统、油泵等零件的故障,可靠性提高30%-50%,极大减少了检修的费用。冷媒中没有润滑油,机组的能效提高8%。磁悬浮空调所采用的全直流变频技术,可以通过变速驱动实现超高部分负荷的高能效,实现低至10%的部分负荷,而没有常规机组喘振问题。

二、变频技术

能源中心的冷冻水系统采用二次泵形式,二次泵为变流量,根据二次侧末端负荷的变化,在满足某一最不利水环路所需使用压力的条件下,通过改变二次水泵电机的运转频率或水泵的运行台数,以达到节能目的。各场馆的用户侧水系统均采用变流量水系统,可以根据负荷变化变频调节水泵流量和扬程,以达到最大节能运行。变频技术又分为全直流变频技术和光伏变频离心技术。

1、全直流变频技术

空调变频化已成为业内共识。从交流变频到直流变频再到全直流变频,变频空调的发展为我们勾勒出一条条技术替代的轨迹。与普通变频空调相比,全直流变频空调的压缩机和室内外风扇电机全部采用直流电机,借助直流电机的先天优势,使产品的节能性能大幅提升,同时实现室内低至20分贝、室外低至35分贝的超静音运行,真正实现长时间的室内外双静音运行。

2、光伏变频离心技术

太阳能技术在小型空调机组空调领域早有应用,但受制于技术及成本等因素其并未得到大规模推广。2014年格力推出的光伏直驱变频离心系统,首次将光伏技术应用到大型中央空调领域。格力光伏中央空调具备以下功能创新:一是省却传统供电系统中的逆变器等系统,提高光伏能效利用率6%-8%;二是直接对光伏直流母线进行MPPT控制,自动寻找光伏电池最大功率点;三是通过全直驱并网实现公用电网、光伏系统与空调无缝对接;四是实现光伏与空调一体化监控及自动化管理。

四、智能控制技术

2014年,智能化成为了家电产业无可争议的关键词,从技术创新的角度来看,智能控制技术跳出了传统空调以制冷技术为驱动的发展轨道,而是另起炉灶,建立起以软件技术驱动和用户体验为核心的全新发展轨道。2014年,海尔、长虹、美的、奥克斯、志高等一些企业相继发布的智能化战略,推出的智能空调,积极探 索智能化时代的全新运营体系和商业模式。

五、降膜式蒸发技术

降膜式是蒸发器的一种表现形式。目前压缩循环冷水机组中,常用的蒸发器主要有板式换热器及壳管式换热器,而壳管式换热器又分为干式、满液式、降膜式等型式。

六、自然冷却技术

相较普通空调,数据中心空调需要全年制冷,耗能巨大,同时对设备的制冷量和稳定性又有更高的要求。目前普遍使用的制冷技术是压缩制冷技术和压缩制冷技术,自然冷却技术,作为一种新型的环保制冷技术,是值依靠自身与外界环境的相互利用,是热量自然传递,从而达到温度降低的方法。这种技术通常是应用空调冷却系统或者是制冷机上面。在这些制冷机上面配置自然制冷系统,利用外界的空气直接冷却。由于自然冷却技术利用物质自身特性实现自然制冷,无需消耗能量,因此可以降低空调能耗。

在制冷机负荷相同的情况下,冷冻水温度越高,冷却水温度越低,制冷机的效率越高,因此应选用合理的冷冻水温度,并尽量选用高效冷却塔,降低冷却水温度。实际运行时避免冷冻水通过停机的机组旁通,由于冷冻水的旁通会使制冷机的效率下降。合理地调配冷却塔的运行,设置连动装置,避免冷却塔停风机而不停水。

七、水蓄冷技术

在实施峰谷电价的地区,可利用低电价时段采用冰蓄冷系统将水制成冰来储存冷量 ,高电价时段再将冷量释放出来。采用水蓄冷的集中能源中心方式,总蓄冷能力为25500RT.H.蓄冷可起到“削峰填谷”的作用,缓解用电紧张,提高能源利用效率,减少装机容量。充分利用峰谷电价,节省运行费用。蓄冷水罐共2个,蓄冷水罐单个有效容积为4500立方米,蓄冷能力为12750RT.H.经测算,水蓄冷运行费比常规制冷可节约203.45万元/年。大温差水系统,水系统采用大温差9℃,减小循环水泵装机容量,降低运行费用。

八、新风利用

过渡季节尽量利用新风,可进行全新风运行,减少空调的运行。冬季内区的消除余热,可采用室外免费能源-新风,减少能源的浪费。在过渡季节充分利用新风。并且合理地使用热回收装置。例如在有内外区的大型建筑回收内区余热量或从排风系统中回收能量。用以对新风进行预处理。

九、分层空调和置换通风

在大空间采用分层空调和置换通风,尽量减少无效空间区域的能量消耗,只满足有效区域的舒适度。我们采用CFD的方法,对大空间的空调气流组织进行了分析,得到了很好的验证。如游泳馆空调比赛区空间温度可以被控制于28℃到29℃之间。室内的温度分层非常明显,屋顶最高点温度却达到了40℃以上。

十、中央节能控制系统

所有空调设备采用中央自动控制技术,根据设定的温度控制、湿度控制、压差控制、流量控制来使设备达到最佳的匹配运行效果,使设备在最高效区域运行,以利于能源的综合利用,最大化地实现节能。

十一、合理的控制室内参数 ,减低空调冷负荷

在空调设计时合理的选择室内设计温度和湿度 ,避免夏季盲目低温和冬季采用过高温度。在风机盘管加新风系统中设置新风调节阀,避免新风量不均。设计中避免送风温度过低,因为当送风温度由18℃降到 14℃时,在同样的房间温度 (26℃,相对湿度50%)下,处理新风的能耗会增加25%。

十二、提高输配系统的效率

设计时合理的选择水泵的扬程,如果扬程过高时,靠减小阀门开度来调节系统的水力平衡,使得系统的能耗过多的消耗在阀门和过滤器上。适当采用二级泵系统。在送风系统中设计时应尽量维持风机工作在高效区。

编者语:调节能主要指对控制室内温、湿度的空调系统及设备采用先进技术或合理方式以达到节约能耗目的,在建筑节能的实际应用中,空调的能耗的减少是节能减排的关键,在设计和实际施工中还需根据当地的环境考虑。


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