中央空调节能改造原理-中央空调更节能吗
常规的中央空调系统在选型时都会预留10%-20%的余量,我们做节能考虑到的是需供冷(热),把多余的冷(热)量节省下来。有些人光想着在水泵装个变频器就能节到电,但这个做法只能节省一部分的用电,还有一部分电是浪费掉的。只有通过详细的数据采集和双方的沟通,再通过智能控制装置(智能控制装置都是量身定做的)实现更好更全面更精准的节能措施。
中央空调节能改造是什么意思
中央空调耗能一般包括三部分:空调冷热源,空调机组及末端设备,水或空气输送系统。这三部分能耗中,冷热源能耗约占总能耗的一半,是空调节能的主要内容。
提高设备能效比
空调系统设备的能源利用效率通常用能效比表示。能效比为空调提供的冷(热)量与空调提供冷(热)量时所消耗的能量之比。因而,能效比越高的设备或系统,在满足相同的冷(热)量需求时,所需消耗的电能就越少。节约空调系统能耗的关键在于提高空调系统的能效比。要提高空调系统的能效比,就要选用能量利用效率高的设备和系统形式,并避免设备容量配备过大,同时在只有部分负荷时,该系统能够高效率地工作。
采用分区形式布置
采用多分区空调对大型建筑的节能有利。由于同一建筑物平面和竖向各处空调负荷差别很大,各个房间要求的室内空气参数不同,为做到节能与经济运行,应将系统分区。例如,体型很大的建筑的周边区受室外气温变化和太阳辐射的影响较大,不同朝向房间的四季空调负荷随室外气象条件变化,而内区的空调负荷则较为稳定。除了按朝向分区外,还可按建筑物不同用途、不同的使用时间进行分区,以满足不同的使用要求。
合理配备制冷机
空调制冷机是空调系统的心脏,其能耗在整个空调系统中所占比重很大。一般情况下,夏季制冷以电动冷水机组一次能效比最高,其中又以离心机组能效比最高,但不同形式的机组单机制冷量范围不同。由于制冷机组大部分时间在部分负荷下工作,此时其效率小于在满负荷运行时,因而宜选择部分负荷性能较好的产品。采用变频调速技术的设备,具有良好的能量调节特性。合理配置机组的台数及容量大小,以便在运行中根据负荷的变化进行机组的合理调配,使设备尽可能满负荷高效率运转。
空调水系统的节能
一般空调水系统的输配用电,在冬季供暖期间约占整个建筑动力用电的20%~25%;夏季供冷期间约占12%~24%,因此水系统节能也具有重要意义。
不过,空调水系统也还存在着一些问题,如选择水泵是按设计值查找水泵样本的参数,而不是按水泵的特性曲线选定;不是对每个水环路都进行水力平衡计算等。按照实际需要选用空气处理设备和水泵,采用变风量系统和变流量水系统,组织良好的气流,注意水系统分支环路的水力平衡,都有利于降低空调风机、水泵的能耗。
企业在设计中要注意选用质量轻,单位风机功率供冷(热)量大的机组。空调机组应该选用机组、风机、风量、风压匹配合理,漏风量少,空气输送系数大的机组。
蓄冷空调的应用
由于电网峰谷差值日益增大,蓄冷空调正在发展。即在电网低谷负荷时,用蓄冷空调设备制冷,将冷量以冷冻水、冰或凝固的方式储存起来,而在空调高峰时段,即电网高峰时段,利用储存的冷量向空调系统供冷,从而减少空调制冷设备容量、降低系统运行费用。
采用蓄冷系统时,有两种负荷管理策略可考虑。当电费价格在不同时间里有差别时,可以将全部负荷转移到廉价电费的时间里运行。可选用一台能储存足够能量的传统冷水机组,将整个负荷转移到高峰以外的时间去,这称为“全部蓄能系统”。这种方式常常用于改建工程中利用原有的冷水机组,只需加设蓄冷设备和有关的辅助装置,但需注意原有冷水机组是否适用于冰蓄冷系统。这种方式也适用于特殊建筑物,需要瞬时大量释冷的场合,如体育馆建筑物。在新建的建筑中,部分蓄能系统是最实用的,也是一直投资有效的负荷管理策略。在这种负荷均衡的方法中,冷水机组连续运行,它在夜间用来制冷蓄存,在白天利用储存的制冷量为建筑物提供制冷。将运行时数从14小时扩展到24小时,可以得到最低的平均负荷,需电量大大减少,而冷水机组的制冷能力也可以减少50%~60%或者更多一些。蓄冷空调从该系统本身的运行角度上看并不节能,也不经济;但从全社会的角度上看,由于利用了电网低谷负荷,是一种效益良好的空调节能技术。
土壤热源热泵的应用
热泵也具有良好的节能效果。热泵有空气源热泵、水源热泵和地源热泵等,各有其适用条件。我国空调系统主要用空气源热泵作为冷热源,由于其“室外机”受环境空气季节性温度变化规律的制约,夏季供冷负荷越大时对应的冷凝温度越高;众所周知,制冷系统冷却水进水温度的高低对主机耗电量有重要影响;一般推算,在水量一定的情况下,进水温度提高1℃,压缩机主机电耗约增加2%,溴化锂主机能耗提高约6%。以土壤取代或部分取代的空气热源,无疑将有广泛的应用前景和明显的节能效果。与地面上环境空气相比,地面5米以下全年土壤温度稳定且约等于年平均温度,可以分别在夏冬两季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度,即分别将地热能作为夏冬两季的低温热源和高温热源。从原理上讲,土壤是一种比环境空气更好的热泵系统的冷热源。
已有的研究表明,土壤热源热泵的主要优点有:节能效果明显,可比空气源热泵系统节能约20%;埋地换热器不需要除霜,减少了冬季除霜的能耗;由于土壤具有较好的蓄热性能,可与太阳能联用改善冬季运行条件;埋地换热器在地下静态的吸放热,减小了空调系统对地面空气的热及噪声的污染。地源热泵空调系统将热泵的高能量利用效率与对土壤的可再生蓄热能利用结合起来,能效比很高。通过输入少量高品位能源(电能),可实现低温热源向高温热源的热量转移。在冬季将地热“取”出用于采暖或热水供应;在夏季将室内热量提取后释放至地层内。所以若能用土壤热源热泵部分取代空气源热泵,必然节约能源并可形成新的空调产品系列。
变风量系统的应用
中央空调系统设计的基本要求是要向空调房间输送足够数量的、经过一定处理了的空气,用以吸收室内的余热和余湿,从而维持室内所需要的温度和湿度。当室内余热发生变化而又需要使室内温度保持不变时,可将送风量固定,而改变送风温度,也可将送风温度不固定,而改变进风量,那种固定送风量而改变送风温度的空调系统,一般便称其为定风量系统。对于服务于多个房间(或区域)的定风量空调系统来说,由于经过空调设备处理过的空气送风温度一定,为了适应某个房间(或区域)的负荷变化,往往需要设立再热装置,才能维持所要求的温度、湿度范围,否则会产生过冷现象,使经过冷却去湿处理过的空气又进行再热处理,这显然是一种能量的浪费。
对于多数舒适性空调要求来说,并不需要十分严格的温度和湿度控制。变风量系统则可以克服上述缺点,它可以通过改变送到房间(或区域)里去的风量,来满足这些地方负荷变化的需要。因此,变风量系统在运行中是一种节能的空调系统。在一幢大型民用建筑中,各个朝向的房间一天中最大负荷并不出现在同一时刻。对于定风量系统,总风量是固定的,因而只能按各房间的最大负荷来设计送风量。而变风量系统则可以适应一天中同一时间各朝向房间的负荷,并不都出于最大值的需要,空调系统输送的风量(实际上输送的是能量)可以在建筑物各个朝向的房间之间进行转移,从而系统的总设计风量可以减少,空调设备的容量也可以减小,既可节省设备费的投资,也进一步降低了系统的运行能耗。
设备的合理布局
合理布置空调器,才有利于其效率的发挥。如分体式空调器室内机应安装在送出的冷气或热风可以到达房间内大部分地方的位置,并使送出的风不受阻挡,以使室温均匀;其室外机应安装在通风良好处,侧边及上部留有足够空间,以利于抽风,提高换热效果,并设遮篷,避免日晒雨淋。还要注意清除换热器上的积灰,以提高实际运行的能效比。
中央空调废热回收典型案例
一家以四星级标准设计的现代化旅游度假酒店,建筑面积为1.7万平方米。该酒店的热水供应系统是利用四台175千瓦的热水炉向客房24小时供应热水,按改造前12个月的统计,共消耗柴油55.86吨。而酒店的制冷系统则由一台6115千瓦的活塞式冷水机组制备冷冻水。
为了节能降低成本,酒店使用“中央空调废热回收技术”制备热水,并对酒店的活塞式冷水机组中的3个机头进行改造,使其与现有的热水系统有机结合,新旧系统可自动切换,既保证热水供应的可靠性,又最大限度地利用了空调废热。该项目总投资18万元。年节约柴油42.9吨折标准煤61.27吨。柴油价格按2800元/吨计,共节约燃料费12.01万元,减排二氧化碳约159.6吨。项目投资回收期为1.5年。
进行了空调废热回收改造后,在空调运行时间较长的季节(每年4~10月)可完全停用热水炉,所需热水全部由废热回收系统提供,在空调机组间断运行的季节(每年3月和11月)新旧热水系统同时提供热水,热水炉仅在废热回收系统提供热水不足时才启动。
大型中央空调节能改造方式有哪些?具体一点较好
中央空调是大型商场、宾馆、超市、写字楼、工厂等许多用电场所里耗电最大的单元,在总电费支出中,仅中央空调就占去了60%左右,因此中央空调节电就显得尤其重要。但节电不是再生能源,而是提高用电效率,节电一定要有一个节电的空间存在。
大部分中央空调的主机有自动加载和卸载的功能,且主机有螺杆式、活塞式、离心式等多种机型,不全是平方转矩负载,对其进行节电改造投资大,投资回收期长,一般不改动空调的主机。
因此,中央空调的改造主要把目光集中在了循环系统上。如果对循环系统进行节电改造,使主机也能间接节电,将是一个很好的节能方案。事实证明,通过对冷冻泵与冷却泵的合理化控制,不但循环系统本身可节能30~60%,而且可以促进主机间接节能5~10%。
变频调速技术作为一种成熟的节能手段已在国民经济的各个领域得到了广泛的应用,利用变频调速技术空调通风系统进行节能改造、可以大幅度降低电力消耗,减少庞大的电费支出。我公司变频调速器对空调风机、冷冻水泵冷却水泵的节电率在30-60%,可大大地降低了企业的运营成本。
中央空调系统节能改造方案
大型中央空调的节能改造方式有很多种,详情具体一点的话那就看节能改造方案了。这里我就说一个大概方向吧!望采纳!
大型中央空调主要是商业用途,区别于家用中央空调,能耗是比较大的,对于节能改造后,可省下很大一笔的能耗费用,提升效益,这里就不用说了。大型中央空调分为电制冷中央空调和溴化锂吸收式中央空调。下面我们针对这两种做个简要说明。
电制冷中央空调的能耗主要空调主机及压缩机,市场上电制冷中央空调以螺杆式中央空调及离心式中央空调为主。电制冷中央空调节能改造主要包含主机节能改造及空气压缩机余热回收。在电制冷中央空调主机上安装冷量调节装置,实现制冷(热)机组的制冷(热)量可随冷负荷的要求而变化,减少能耗浪费,以达到节能的目标。空气压缩机在运转过程中,约95%及以上热量在空气中被浪费掉,装载余热回收装置,把这部分废热用作生活热水干净、环保,在夏天,生活热水使用量是比较低的,这绝大部分的热水热水可用作溴化锂吸收式中央空调的动力能源,不使用额外的其他能源(如天然气),实现夏天制冷,从而达到节能环保的作用。使用压缩机(主要是空压机)余热回收装置,能有效降低压缩机的温度,增加其寿命增加。综合节能在40%及以上。
溴化锂吸收式中央空调实际上也是可以利用废热而达到制冷的目的的,而这废热不仅仅是大型中央空调的能耗。溴化锂吸收式中央空调属于节能环保型中央空调,节能的方式针对的是溴化锂直燃机锅炉的节能改造,还有利用其他方式的废热能源,综合节能20%及以上。
不论是电制冷中央空调还是溴化锂吸收式中央空调,都会采用水泵,水泵也可以进行节能改造,改造的方式主要包含:1、水泵本身结构的改造2、采用变频方式,综合节能50%及以上。
当然还有一种节能的方式,那就是好好对待自己的大型中央空调,让其在健康地运转,降低使用故障率,合理开机关机,调控温度,尽量减少能耗的浪费。
节能的效果在大型中央空调上面是比较客观的,节能改造如果方式较好的话,每年可省下几十万甚至上百万的能耗费用。
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空调节能的空调节能简述
(一)水输送系统节能
1.减少阀门使用次数,及时清洁过滤器
中央空调内非常重要的阻力零部件即为阀门与过滤器。因此,在中央空调正常运行管理过程中,还应及时定期做好过滤器的清洗工作,以防被沉淀杂质等堵塞,让水流阻力升高。此外,因阀门的主要职能即是调节与平衡各支路阻力,保证所有支路均有足够的水流量。而此过程中阀门的阻力又会增加水泵扬程与能耗,因此要尽量减少阀门使用次数,科学调节阻力频率。
2.取消冷却水池,降低水泵能耗
我国现有的中央空调的构造中均使用了开式冷却水系统,此系统内冷却水泵不仅需克服流动阻力,还需为冷却水高位输送提供足够能量。因此,降低中央空调能耗的另一可行措施即是取消冷却水池,将水管与冷却水泵入口直接相连,将原来的开式冷却水系统变换为闭式冷却水系统,那么冷却水泵也就需要在因为水位差而提供能量,最终降低水泵耗能。
(二)冷热源节能措施
1.精确计算,降低冷负荷
冷热负荷是制冷制热电器设备规格型号的选择依据,也是中央空调系统内最基本的数据值。若降低冷负荷,便能够缩小供热锅炉、空调箱等电器设备的型号,型号减小后,配电功率与耗电能会不断降低,进而减少成本投资。可见,降低冷负荷是可行的节能措施。而冷负荷的降低还需要技术人员综合考虑建筑窗户、外墙、设备负荷、冷负荷指标、灯光等多个因素,正确估算,保证中央空调在低效率、低负荷条件下运行,进而减少能耗。
2.科学配置冷热机组、降低空调能量
冷热水机组整年的运行负荷情况是中央空调设计与选择的关键。从生态环境保护视角,我国已有相关法律法规制度明确规定,冷热水机机组台数不能过多,需与中央空调的正常运行调节能力相匹配。如中央空调选择450RT机组,各机负荷比即为84.2%,如选择1000RT机组运行,各机负荷比为65.3%。可见,正确选择机组数量非常重要。那么工作人员在设计过程中,就应严格执行法律法规要求,以防机组过多或过少,若机组过多,还可能会降低单机容量,机组COP降低,能耗增加,同时也增加了配置的循环水泵,增加了并联水泵数量,最终所占机房面积非常大,增加了绝对故障点数量。因此,科学配置冷热机组是空调能量降低的有效措施。此外,还需防治错误使用多机头机组的方式,尽可能的降低启动电流,已达到降低空调能量的目的。
(三)正确使用冷却塔
冷水塔主要是指冷却水经由冷却塔,与空气换热的过程中,也在进行质量交换。冷却塔在建筑物中央空调内节能方面发挥了重要作用,现今得到广泛应用的是湿式冷却塔。整个运行过程中,冷却水经由冷却塔与外界空气同时完成了能量与质量的双重交换。因此,冷却塔有显热与潜热两类,若换热量均是水的潜热,冷却水将快速下降6℃,最终蒸发的总水量不及总供水量的1/100。此外,影响中央空调中冷却塔选择的因素较多,包括需冷却的热负荷、接近度、湿球温度等。因此,中央空调制冷空调系统中,应正确选择、安装、使用冷却塔,以求通过大气冷源,再由板式换热器间接制冷,从而降低能量。
(四)末端控制器智能化控制系统设计节能
我国对各个单位功率制冷与热量标准有严格规定,大多数中央空调末端装置均为FC,不少企业技术能力有限,一味加大风机与电机来满足冷热量指标,最终使得能耗功率持续增加,因此我国还应改进与优化产品能耗指标,要求中央空调末端控制器采用智能化控制系统设计节能。智能化控制硬件系统的组成模块为:GSM/GPRS射频模块、16C550串行接口、CPU中央处理单元、输入输出单元等,可科学调整室内送风量,调节室内温度,最终降低能耗。
《节能》:就是尽可能地减少能源消耗量,生产出与原来同样数量、同样质量的产品;或者是以原来同样数量的能源消耗量,生产出比原来数量更多或数量相等质量更好的产品。换言之,节能就是应用 技术上现实可靠、经济上可行合理、环境和社会都可以接受的方法,有效地利用能源,提高用能设备或工艺的能量利用效率。
随着社会的不断进步与科学技术的不断发展,现在人们越来越关心我们赖以生存的地球,世界上大多数国家也充分认识到了环境对我们人类发展的重要性。各国都在采取积极有效的措施改善环境,减少污染。这其中最为重要也是最为紧迫的问题就是能源问题,要从根本上解决能源问题,除了寻找新的能源,节能是关键的也是目前最直接有效的重要措施 ,在最近几年,通过努力,人们在节能技术的研究和产品开发上都取得了巨大的成果。
《空调节能》 :随着国民经济的飞速发展,工业现代化步伐的加快,中央空调系统在各行业中得到了广泛应用,在中央空调系统中水冷冷水机组占有一定比例。在冷水机组中,冷却塔是不可缺少的一个组成部分,而冷却塔的性能又是决定冷水机运行效率的一个关键。目前市场上客户所使用的产品大多是大气压下条件下进行热交换的产品,决定了出水温度不可能低于当时的湿球温度(设计出水温度为32度),在这一温度下,制冷机的运行效率得不到充分发挥,增加了运行费用。经过多年研究实践,研制了负压冷却塔。
《空调节能》成了人们对空调产品好坏起了决定性的作用!低能耗低成本的耗能源成了对空调产品的重要选择。
空调节能项目已成为国家重点改造和研发的策略!国家以组成《中国暖通协会》《中国空调制冷协会》《中国节能协会》等重点建议提倡高效节能的空调产品! 通信建筑空调节能是个系统工程,涉及建筑设计、工程管理、通信设备实施、运维等多方面。应做好各项工作,避免建设初期忽视节能设计、管理,造成先天不足,后期进行改造的情况。应按下述要求做好建设的每一个环节。
1.建筑设计阶段:设计过程中注重空调系统节能,打好基础。
2.建设管理:空调设备采购、系统实施。
3.通信设备实施:平面布局、机架设备自身结构均应考虑与空调气流组织协调一致,合理匹配。
4.运行管理:保证空调系统正常运行。 1.节能设计原则
(1)严寒地区不宜用空调系统进行冬季采暖。
(2)在当地政策、法规许可的条件下,通过技术经济因素比较合理时,采用水源热泵空调系统。
(3)根据建筑规模、所在地区地质条件、政策、环保等要求,通过技术经济因素比较合理时,采用地埋管地源热泵系统。尤其是寒冷和严寒地区,采用地埋管地源热泵空调系统可冬夏两用。
(4)空调室内设计冬夏季设定值,除公共部分外,冬季不宜高于20℃,夏季不宜低于26℃。
(5)空调系统新风量设置[m3/(h·p)]:
生产辅助管理用房30;网络管理监控中心、计费处理中心、客服呼叫中心、维护中心30;电信营业厅20。
(6)空调系统不应采用电热锅炉作为冬季供热热源,特殊情况除外。
2.节能措施
(1)冷热负荷计算、设备选型控制
设计中央空调时,必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算,依据实际负荷情况选择合适的冷热源。在设备选型时应充分考虑空调系统的负荷特点和设备性能,进行空调机组容量、管道直径、水泵配置和末端设备配置。避免空调机组和水泵选型过大或水泵选配电机功率过大,低效率运行,浪费能源。
(2)空调水系统的设计控制
空调水泵的耗电量可占空调系统耗电量的15%~30%,所以水泵节能非常重要,节能潜力也比较大。采用交流变频技术控制水泵的运行是目前中央空调系统节能改造的有效途径之一。
(3)新风系统的节能设计
新风系统的合理使用,也可以有效地控制能耗使用量。在满足卫生条件的情况下,减少新风量。有排风系统的,利用室内能量对新风进行预热与预冷处理(即热回收技术)等都能够有效减少空调系统的能耗。 1.节能设计原则
通信机房空调设计中心是提供环境温湿度,合理配置空调设备、形成高效的气流组织、减少区域温差,提高空调机运行效率,降低机房PUE(PowerUsageEffectiveness)值即机房能源利用效率。
(1)空调系统形式:通信机房面积大于等于1万平方米时(寒冷、严寒地区,以及散热量较小的机房楼除外),可采用中央空调系统;通信机房面积小于1万平方米时,采用分散式空调系统。
(2)中央空调系统设计应能使其在过渡季、冬季室外低温时,利用冷却塔的低温水,通过热交换设备冷却降温,减少空调系统冷水主机运行时间。
(3)室内设计温度在满足通信设备正常工作要求条件下,宜提高机房内设计温度,不应低于25℃。
(4)分散式空调系统设计时其空调室内机和室外机布置水平及垂直距离应尽量短。
(5)空调室外机宜靠近空调室内机设置,应根据室外机散热所需的风量来确定其间距。空调室外机平台宜敞开,不宜设百叶等影响通风散热效果的设施,朝向不宜西向。
(6)空调室内机:根据每个机房空调冷负荷大小,确定合理台数和每台空调机制冷容量,使机房内送风均匀。
(7)气流组织:
采用下送风、上部回风方式,减少冷量损失。作为送风功能使用的架空地板高度应根据送风量进行计算确定,但净高不宜低于350mm。架空地板内不应布放通信设备的各类线缆。
对于功耗大的机房,通信设备机架布置采用面对面、背靠背布置方式,形成热通道、冷通道。空调低温风直接送到冷通道,冷却降温通信设备;高温风进入热通道,必要时,在热通道考虑采用机械回风措施。
需采用上送风、下部回风方式时,必须采用精确送风方式,风管、送风口的尺寸规格应根据通信设备散热量计算确定。
通信机房空调送风距离大于15m时,宜采用两侧布置空调室内机的送风方式。
(8)对于空调机台数较多、通信设备散热量不均匀、空调波动、面积较大的机房,采用空调自适应控制系统。
2.节能设计原理
空调设备节能技术可按照三种方式分类:自然冷源利用、气流组织优化、提高空调设备效率。
(1)自然冷源利用
1)利用自然冷却原理,采用智能通风或智能换热装置减少空调运行时间,从而达到减少空调耗电量的目的。
2)冬季和过渡季节,中央空调系统利用室外低温空气和水的能源,部分或全部作为空调冷源,减少冷水机组主机运行时间。
3)采用智能节能双循环空调机,冬季和过渡季节利用室外低温空气,全部或部分关闭机房空调机压缩机,减少压缩机运行时间。
(2)提高空调设备效率
1)采购高效节能型的空调设备。机房专用空调机、柜式空调机、冷水主机均按照其相应能效标准,选取节能型设备。
2)机房专用空调机采用EC风机来减少空调耗电量。
3)设置智能雾化喷淋系统,提高夏季高温条件下空调机制冷效率。
4)设置空调自适应节能系统,休眠多余空调机,整体提高空调机使用效率。
(3)气流组织优化
1)机房空调气流组织采用下送风、上回风方式,符合空气运行热力特性,做到低温风先冷却通信设备,后冷却环境。有效提高空调使用效率。
2)空调气流组织设计与通信设备布置配合协调,机柜采用面对面、背对背的布置方式,使空调送风与回风分离,形成空调冷风送至冷通道,回风由热通道直接回至空调机组,冷热气流分离,避免其交叉混合,浪费能源。
3)机房空调气流组织为上送风、下回风方式时,根据通信设备散热需要,通过风管、风口准确有序地将低温风送至通信设备的进风侧。做到先冷却通信设备,后冷却环境。提高空调使用效率。
4)根据机房建筑平面和通信设备的布置,合理配置空调设备数量与每台容量,减少区域温差,提高空调使用效率。
5)采用封闭冷通道精确送风,实现机架送风量的需求,自动或手动进行风量分配。
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