天津市第一商业学校天津300180
摘要:现阶段,节能已经成为中央空调系统及整个行业发展的方向。城市化进程加快,经济水平提升,越来越多的大型建筑被开发,对于中央空调系统的使用要求也会越来越高。同时为了满足国家倡导的节能降耗的发展理念以及企业的经济利益,必须重视对中央空调系统中融合节能技术,合理控制资源浪费的问题。
关键词:中央空调;节能技术;分析
引言
近年来,社会的发展使人们逐渐意识到大型空调设备的节能问题,因为过多的能源消耗已经成为影响行业发展的重要难题。现阶段,节能降耗是重要的发展理念,并且行业内正在逐渐研发更为先进的节能技术应用到中央空调系统建设中,合理控制能源消耗量。在此背景下,笔者对中央空调技能技术问题及建议展开了研究。
1中央空调控制的基本原理
首先中央空调的基本零部件包括制冷设备、通风设备、控制设备、管道、热水锅炉以及通信网络等等。在中央处理器和相应的控制设备的调控作用下,对房间内的空气状态进行有效的调节。中央空调要实现控制功能,主要是依靠中央处理器和调控设备发出的相应信号,这些信号通过通讯网络传递给调节器,再由调节器发出专门的指令,给制冷设备、锅炉等等执行器。
2中央空调控制的基本特点
2.1干扰性
中央空调一般安装于建筑内,该建筑内中央空调的运行条件、状况等都会受到一些条件的影响,其中内部条件包括安装空调房间的设备状况、照明等,外部条件包括天气是否晴雨、是否雨雪天气、是否受到辐射等。
2.2调节对象的特性
在中央空调控制的过程中,不同的对象受到了相同的干扰,但是随着时间的变化,其变量也会出现差异性,因此中央空调设置了自控系统。自控系统的主要目的在于排除相关干扰因素的影响,能够在一定程度上将房间内的温度和湿度以及空气相应的品质维持在一定范围内。但是这样的调控程度和效果取决于自控系统的主要功能,更重要的是取决于空调的自身性能以及调节对象的特性。
2.3湿度的相关性
在空调控制系统中,一般重要的控制参数有两类,即温度与湿度。而空调系统中,往往会因为一个控制参数的变化而导致另一个控制参数随之变化。一般在实际控制过程中,两个参数都是同时进行控制的,并且又相互作用。
2.4多工况运行
从一定意义上来讲,中央空调的运行是全年化的,其所处的环境应当是室内外的共同作用。在这个过程中,中央空调的调控会按照既定的方式进行调节。当遇到内外环境发生明显的变化时,相关人员应当对运行方式和调节方式进行有效的改变和完善。
2.5整体控制性
中央空调的自动控制系统在一定意义上来讲是以对房间空气的湿度和温度进行有效的调节和控制为主要目的。通过对空气进行有效的处理,从而使得空调运转的各个过程和环节,有条不紊,紧密联系,从而形成一个系统性的整体性的控制系统。空调系统中的相应的处理设备设施是开启还是关闭,都应当根据空调运转工作的相关流程和程序,对其规程进行不断的规范和完善。对于系统中不同参数的调节和控制都不是彻底独立的,而是与整个室内的温度和湿度变化密切相关。
3中央空调节能技术的实施策略及改进建议
3.1中央空调节能技术的实施策略
3.1.1在建设前需要分析室内参数
在建设中央空调系统过程中需要事先做好室内参数的分析,才能合理控制节能技术实施的成本,减少系统运行过程中的功率与能效情况。同时,在实施节能技术过程中应在了解国家规定的前提下进行,保证节能技术实施的规范化。工作人员需要在了解室内参数后,有效利用技能技术,最大化发挥中央空调系统的节能效果。另外,室内的温度、湿度会对中央空调系统的调节产生影响,需要工作人员根据室内温湿度进行有效的调节,减少能耗。
3.1.2制冷机组
制冷机组是中央空调制冷系统中最重要的组成部分,其作用主要是将热量从低温热源传递到高温热源,整个制冷机组的能耗主要是压缩机压缩做功所消耗的电能。制冷系数(COP)是衡量制冷机组性能的指标,所谓的制冷系数就是消耗单位功耗获得的冷量。制冷系数(COP)取值的大小受高温热源温度和低温热源温度两者共同的影响;它与高温热源温度成反比,与低温热源温度成正,当高温热源温度越低及低温热源温度越高时,制冷系数(COP)就越高。实际工程中,要提高制冷机组的工作效率,并且要减小能源消耗,采取的措施就是提高低温热源温度,并降低高温热源的温度。
3.1.3冷冻水系统和冷却水系统
冷冻水系统将水作为传送热量的介质,将房间中产生的热量传送给制冷机组,经过制冷机组中蒸发器、压缩机及膨胀阀的处理,达到给冷冻水降温的效果。在冷冻水系统中,水泵是能源消耗的主要来源;通过分析,影响水泵能耗量大小的因素主要包括水的流量和扬程;通过进一步分析,得出影响水泵流量的因素主要包括负荷量、冷冻水系统供水管道和回水管道的温度及盘管的热交换律,影响水泵扬程的因素主要是水泵安装的位置;所以针对冷冻水系统,可以采取减小系统的负荷量、降低冷冻系统中供水的温度及减小盘管热交换效率等措施来减小系统能耗量。
冷却水系统同样以水为介质,吸收制冷机组产生的热量,将热量传送到冷却塔中,最终通过风机将热量散发到环境中。冷却水系统的能耗量主要是由冷却水泵产生的,同冷冻水系统一样,想要减小系统能耗量,主要就是减小水泵的能耗量。在冷却水系统中,影响水泵能耗量的主要因素包括制冷机组的产热量、冷却塔的散热效率等;所以可以通过减小负荷量以及改变冷却塔的散热率来减小系统的能耗量。
3.2我国中央空调节能技术改进建议
3.2.1国家和企业应该大力支持中央空调节能技术研发与推广
从国家角度来说,针对中央空调节能技术应该明确节能标准,加快完善相关法律法规,规范行业市场,对积极倡导节能理念的企业给予优惠政策,加大扶持力度。从企业角度来说,要积极落实国家的法律法规,将节能理念融入到中央空调制造过程中,加快引进先进的技术人才,加大在节能技术研发上的经费投入。同时有条件的企业应该成立专业的研发团队,研发更加先进、节能的技术,带动整个行业向更前沿的方向发展,推进我国中央空调行业的长远立足。
3.2.2加强管道与设备的保温和水质的处理
中央空调控制系统中设备、管道繁多,减少设备、管道的热量传递与散失,也可大大减少空调系统对能源的消耗,降低相关成本费用。空调系统经过长久的运行后,一些管道、设备等产生污垢、腐蚀等,这也会影响空调系统的调节效果,加大对空调系统管道、设备等的清理,即可提升空调的调节效果,从而降低能耗,起到节能的作用。
3.2.3重视开发和使用新能源
近年来,全世界范围内都在重视可再生清洁能源的开发与运用,并且产生了瞩目的成就。比如太阳能电池板的应用代替了煤炭等能源开发的电能,既节约了能源又满足人们的使用需求。目前,新能源的开发和使用已经成为国家、行业及企业发展的方向。
3.2.4积极引进国外比较先进的节能技术
国外节能技术、理念以及成果都要优于国内。所以,国家应该积极鼓励企业引进国外的先进节能技术,学习新的节能理念,选择适合我国中央空调行业的设备、材料和技术。先进的技能技术引进及开发对于促进我国中央空调行业在国际市场中的发展都会起到重要的作用。
结束语
随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,暖通空调逐渐普及。由此导致能耗量急剧上涨,加上近年来我国对节能环保尤为重视,暖通空调系统考虑节能的意义重大。
参考文献
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