1、毕业设计 文 献综 述 建筑环境与设备工程 中央空调节能途径的探讨 前言 近二十年来，伴随着我国经济的稳定高速发展，我国的空调事业也同样得到了快速发展。不论是在商业建筑中还是在民用建筑中，中央空调的应用越来越广泛，中央空调已经是现代建筑中不可或缺的能耗运行系统，中央空调在带给我们舒适的生活环境的同时，也带来了一个严重的能耗问题，且随着设备功率和数量的增加，其能耗也在不断增大。因此不论是先进技术的不断发展与应用，还是能源的合理利用的必要性，中央空调的节能研究与应用渐渐被人们所关注。 正文 1 中央空调原理 中央空调由 制冷设备，冷却水循环系统，冷冻水循环系统，风机盘管系统和散热水塔组成。制冷设备
2、通过压缩机将制冷剂压缩成液态后送入蒸发器中与冷冻水进行热交换，达到制取冷冻水的目的，冷冻水泵将冷冻水送到各风机盘管中与空气进行换热，由风机吹送冷风进入室内达到降温的目的。蒸发后的制冷剂在冷凝剂中释放出热量，与冷却循环水进行热交换，由冷却水泵带来热量的冷却水送到散热水塔上，由水塔风扇对其进行喷淋冷却，与大气之间进行热交换 2。 2 中央空调节能途径 中央空调的节能途径大致可分为四种：第一种是在设计过程中的节能；第二种是在运行过程中的 节能；第三种是在管理过程中的节能；最后一种是利用维护结构综合节能。 2.1 设计过程中的节能 2.1.1 负荷计算时应该采用动态的计算方法，根据计算所得的实际负荷来
3、选择合适的冷热源，在选择水泵时应该选择多台水泵并联运行，根据冷负荷的变化调整开启台数，同时要选配合适的电机，避免低效率运行。 2.1.2 近几年的研究结果表明：加大供回水温差使运输系统减少的能耗大于因此导致的设备传热效率下降所增加的能耗，因此对于整个空调系统而言具有一定的节能意义，在设计时尽量采用小流量，大温差的设计方法。 2.1.3 在满足室内卫生条件 的情况下，尽量减少新风量或者根据实际运行中的需求采用变风量的系统也能在一定程度上减少中央空调系统的能耗，同时还可以利用室内的温度对新风进行预热或者预冷处理来减少系统运行的能耗。 2.2 运行过程中的节能 2.2.1 在室外空气的计算参数为定值
4、时，夏季的室内计算温度和湿度越低，则整个房间的计算冷负荷也就越大，中央空调系统的耗能也就越大，因此在运行过程中应该选择更合理的室内空气参数。在满足舒适条件下，尽量提高夏季室内的设计温度和相对湿度，降低冬季的室内设计温度和相对湿度。 2.2.2 根据空调的实际运行情况，自动的对 空调的运行参数进行最优调节。 .近年来，智能集成控制系统模块的出现，降低了空调智能自控技术的门槛，使得应用智能集成系统控制技术对中央空调在运行过程中时时节能控制成了目前非常有效的电子控制手段。虽然空调智能自控系统增加了投资，但是可以在保持室内舒适环境的基础上提高自动化的服务质量和大幅度的节省运行费用。 2.3 管理过程中
5、的节能 2.3.1 实行空调操作人员操作证制度，加强对空调操作人员的培训，提高空调操作人员的技术素质 ，也能在一定的程度上起到节能的作用。 2.3.2 各单位的中央空调系统实行独立耗电核算制。 其实对于 节能的通透性而言，中央空调系统节能的管理， 应该在各台主机、各个水泵甚至各个风机上装设独立电表，这样在某台机器上采取节能措施后，所取得的节能效果才能看出来，才能与其他台做比较，这样做，只是要多装一些电表而以 ，但是能很好的起到节能的作用。 2.4 利用维护结构综合节能 2.4.1 合理设计维护结构的构造，改变窗户与墙体的面积，提高门窗的气密性等。研究表明房间换气次数由 0.8 次 /h降到 0
6、.5 次 /h，建筑物的耗冷可降低 8%左右。因此提高门窗的密闭性将很大程度上的降低房间热负荷 23。 2.4.2 合理改造墙体围护结 构。墙体和屋顶结构的设计必须具有良好隔热和保温效性能，才能有效减少通过维护结构的传热。例如常用的隔热效果明显的措施有：通风屋面，夹心隔热保温及生态型建筑屋面隔热技术。生态型隔热技术利用水的蒸发和植被对太阳能的吸收，转化作用来降温，能将照射到屋顶的太阳辐射热进行自我良性化解，从而降低屋顶表面传热，减少屋面向室内传热。生态型隔热技术符合国家可持续发展战略，是最具发展潜力的建筑隔热技术。对于窗户的构造，应该能起到控制日光照射的作用，可以考虑采用遮阳措施和热反射玻璃等
7、新型材料制作的玻璃，在阻止热量进入室内的同时，还 能利用室外的冷空气来冷去室内的空气。 3 国外先进的节能技术 美国作为世界上第一经济强国，他们在空调节能方面的技术也是世界最先进的。 1、 在选择空调冷源时尽可能采用不用电驱动的设备 6，这样既能避免使用电这样的高品位能源，又能有效的避开用电高峰，因此近几年美国吸收式制冷设备和燃气发动机驱动的制冷机组的生产有了快速的发展。 2、 在设备价格和运行能耗二者间作抉择时，更多的人选择运行能耗低或者能效比高的的空调系统。 3、 蓄冷空调设备的技术突破和大量应用，能有效的降低制冷设备的安装功率 /和利用晚上的便宜电价做到比常规空调 省电。 4、尽量利用可
8、再生资源，利用太阳或者通风来达到加热或者冷却室内空气的目的，以满足室内的舒适要求。 4 设计中采用的节能措施 现在中央空调中各项技术发展越来越来，通过大量文献可以看出很多中央空调节能技术不仅在理论上会得到充分的认可，在实际运行中也得到了很好的应用，且节能效果非常理想。本次对广州市某科研实验大楼设计中央空调系统的时，主要采用下面三种节能措施：首先，提高室内设计参数。 有资料显示，以我国南方地区为例，夏季室内设计温度如果每降低 1 或冬季设计温度每升高 1 ，其工程投资将增加 6，能耗将增加 8 ，所 以比较常规的空调系统设计，提高室内的空气设计参数，选择夏季设计室内温度： 28，相对湿度为 60
9、%。其次，采用大流量小温差的水系统。在商用和民用建筑中，中央空调的冷冻水泵和冷却水泵的耗电量占整个中央空调系统的耗电量的 30%左右，制冷机组占总耗电量的 60%。当采用大温差小流量的空调系统后，会减少水泵的能耗，通过一些资料显示，不管是冷冻水还是冷却水，流量越小、温差越大，空调系统运行过程中的能耗也就越低，所以采用大温差小流量的空调系统水系统在理论上是可以达到节能的目的。最后，采用降膜式冷水机组。降膜式冷水机组传热效 果好，换热效率高，制冷剂充注量少，相比较满夜式冷水机组具有更高的能效比，同时也更节能更环保。一般满液式冷水机组的能效率在 4.5 左右，而目前盾安机电正在研发的降膜式冷水机组能
10、效比能达到 5.063。 总结 随着经济的快速发展和当前能源危机的加剧，对于中央空调这一高能耗系统来说，节能迫在眉睫。而随着工业和科学的发展，不少新的空调节能技术也随之诞生并在实际生产和运行中得到越来越广泛应用，带动整个中央空调产业不断发展。我们现在应该做的就是好好地学习现在的新技术并努力将其应用到生产和生活中 ，让中央空调的节能真正的落到 实地。 参考文献 1 谭鸿雁 ,曲卫涛 ,钟淑杰 .中国当前经济下的节能减排 以中央空调节能为例 J.广西：广西大学学报， 2010， 1： 162-163 2 董云龙 .中央空调节能技术分析 J.山西建筑 ,2009,08： 244-245. 3 韩胜利
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