唐亞軍
摘 要:進(jìn)入21世紀(jì)后,國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)獲得快速的發(fā)展,人們的生活質(zhì)量也有效的提升。作為人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?,空調(diào)扮演著重要的角色。隨著節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用,人們已經(jīng)廣泛的關(guān)注起節(jié)能空調(diào)的使用,對(duì)節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和優(yōu)化比較重視,在保障空調(diào)正常功能發(fā)揮的基礎(chǔ)上怎樣提高能源的利用效率是當(dāng)前節(jié)能空調(diào)研究的重點(diǎn)。本文首先分析了節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化工程中存在的問(wèn)題,然后就解決的措施進(jìn)行深入的探討,以期進(jìn)一步提升國(guó)內(nèi)節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的水平和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:節(jié)能空調(diào);系統(tǒng)設(shè)計(jì);研究
中圖分類號(hào):TU83 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
作為不可或缺的組成部分,空調(diào)廣泛的應(yīng)用于人們的日常生活和生產(chǎn)中。人們對(duì)其能耗問(wèn)題愈加重視。所謂的空調(diào)能耗指的是空調(diào)系統(tǒng)在工作過(guò)程中消耗的能量,面對(duì)日益嚴(yán)重的能源危機(jī),深入的研究節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案并進(jìn)一步優(yōu)化具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。國(guó)家如今大力倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展,構(gòu)建能源節(jié)約型社會(huì),因此使用空調(diào)的過(guò)程中,優(yōu)化節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案極為重要。筆者在本文中首先分析了節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化工程中存在的問(wèn)題,然后就解決的措施進(jìn)行深入的探討。
一、當(dāng)前節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題
就當(dāng)前而言,節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方案還存在一定的問(wèn)題。
其一,就設(shè)計(jì)而言,和節(jié)能優(yōu)化的標(biāo)準(zhǔn)有一定的差距,通常情況下,設(shè)計(jì)大型空調(diào)的過(guò)程中,對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的工作能力比較重視,然而設(shè)計(jì)的過(guò)程中考慮水泵以及主機(jī)容量是以空調(diào)系統(tǒng)的最大制冷量為基礎(chǔ)的,這樣設(shè)計(jì)存在很大的缺陷,最明顯的則是空調(diào)系統(tǒng)理論上的工作能力可以達(dá)到要求,實(shí)際工作中卻無(wú)法達(dá)到。考慮主機(jī)和水泵容量的時(shí)候以最大制冷量為基礎(chǔ),導(dǎo)致計(jì)算冷凍水泵流量、冷凍水泵的時(shí)候,普遍使用最大負(fù)荷進(jìn)行選擇計(jì)算。但是實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候,空調(diào)系統(tǒng)并不是以最大負(fù)荷工作,一般說(shuō)來(lái),空調(diào)運(yùn)行時(shí)間中的10%為負(fù)荷運(yùn)行,這樣看來(lái),節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)大流量、小溫差的情況。長(zhǎng)時(shí)間處于這樣的運(yùn)行狀態(tài)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)消耗大量的水泵能量。不僅消耗大量的水泵能量,如果設(shè)計(jì)的節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)不合理,還讓系統(tǒng)內(nèi)的溫差變化較大,致使空調(diào)不穩(wěn)定的運(yùn)行,長(zhǎng)此以往空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率必定下降,增大能耗,并且會(huì)威脅到節(jié)能空調(diào)使用的時(shí)長(zhǎng)和安全。
其二,多數(shù)空調(diào)的制冷裝機(jī)容量普遍偏大。關(guān)于空調(diào)的制冷裝機(jī)容量,國(guó)家有著明確的相關(guān)規(guī)定,對(duì)冷負(fù)荷的計(jì)算方式應(yīng)當(dāng)以空氣調(diào)節(jié)區(qū)為主,而對(duì)此,當(dāng)前部分設(shè)計(jì)人員僅僅按照負(fù)荷指標(biāo)進(jìn)行估算,也就導(dǎo)致制冷機(jī)裝機(jī)容量的偏大,不僅在很大程度上浪費(fèi)了成本,更使部分負(fù)下的冷機(jī)效率受到了不同程度的影響。
其三,保溫材料的選擇缺乏合理性。一般來(lái)講,空調(diào)的節(jié)能系統(tǒng)優(yōu)化應(yīng)當(dāng)充分考慮到空調(diào)的使用場(chǎng)所及壽命,隨著社會(huì)的現(xiàn)代化發(fā)展,保溫材料技術(shù)水平也在不斷更新,而空調(diào)的設(shè)計(jì)從成本效益來(lái)講,無(wú)疑需要更多地顧及材料的選擇。受到多方面影響,當(dāng)前多數(shù)空調(diào)保溫材料選擇鋁箔玻璃保溫棉,不可否認(rèn),將其應(yīng)用于風(fēng)管保溫具有著良好的效果,但鑒于其較強(qiáng)的吸水性,并不適用于冷凍水管的保溫,由此,對(duì)節(jié)能空調(diào)設(shè)計(jì)也就造成了不良的影響。
節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)的控制也存在一定的不足,致使節(jié)能空調(diào)的運(yùn)行存在問(wèn)題。當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷地普及使用,空調(diào)系統(tǒng)也實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。但是對(duì)節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)而言,集中的完全控制有待形成,對(duì)空調(diào)其他功能作用的發(fā)揮造成很大的影響。這種不完全的自動(dòng)控制,如果所處的環(huán)境發(fā)生改變,會(huì)讓節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率低下,造成能源浪費(fèi)。
二、空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的措施
空調(diào)的設(shè)計(jì),主要是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)室溫的調(diào)節(jié),從技術(shù)的角度來(lái)看,空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化需要從維持室內(nèi)的正壓入手。也就是說(shuō),只有室內(nèi)正壓得以被高效控制,才能更好地實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化。而關(guān)于正壓控制的手段,即是有效阻隔外部空氣防止其進(jìn)入空調(diào)空間內(nèi)。對(duì)此,室內(nèi)正壓應(yīng)當(dāng)維持在8Pa左右。當(dāng)送風(fēng)量大于排風(fēng)量時(shí),室內(nèi)空氣處于正壓的保持狀態(tài)。然而不同的空間環(huán)境會(huì)涉及到不同的氣流分布,因此空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化,前提是需要保證空調(diào)的安裝能夠滿足最佳的送風(fēng)方式??照{(diào)的節(jié)能優(yōu)化,其風(fēng)機(jī)盤管也具有著至關(guān)重要的作用。相對(duì)來(lái)講,布置靈活的風(fēng)機(jī)盤管有利于改變傳統(tǒng)的全空氣系統(tǒng)的弊端,對(duì)于系統(tǒng)的節(jié)能更是能夠起到至關(guān)重要的作用。比如中央空調(diào),其能夠控制多個(gè)房間,而不同的房間之間根據(jù)需要基本不會(huì)使空氣迅速流通。對(duì)此,若將風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)成多檔變速狀,則能夠根據(jù)使用者的切實(shí)需要進(jìn)行按需調(diào)節(jié)。
鑒于空調(diào)所使用的環(huán)境不同,因此應(yīng)當(dāng)切實(shí)根據(jù)實(shí)際的需求而對(duì)室內(nèi)設(shè)計(jì)的參數(shù)進(jìn)行合理化選擇。對(duì)此,應(yīng)當(dāng)充分按照國(guó)家的相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,切忌隨意變更參數(shù)。根據(jù)實(shí)際情況分析可知,比如在夏季,室內(nèi)氣溫每升高1℃,則對(duì)應(yīng)的空調(diào)供冷能耗便能夠節(jié)約8%~10%;而在冬季,室內(nèi)氣溫每降低1℃,則對(duì)應(yīng)的空調(diào)供熱能耗便能夠節(jié)約10%~12%。對(duì)此,應(yīng)當(dāng)正確選擇合理保溫材料,加大室內(nèi)空氣的保持效率;同時(shí)根據(jù)實(shí)際的室內(nèi)建筑格局來(lái)合理設(shè)置空調(diào),并精確分析建筑能耗,對(duì)空調(diào)的負(fù)荷、系統(tǒng)水力以及設(shè)備的選擇三大主要部分進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算,盡管對(duì)此數(shù)據(jù)的計(jì)算并非是實(shí)現(xiàn)空調(diào)節(jié)能優(yōu)化的直接舉措,但卻能夠通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析來(lái)為節(jié)能優(yōu)化提供準(zhǔn)確的參數(shù)依據(jù)。
對(duì)節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行研究的過(guò)程中,可以使用多種措施實(shí)現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能目的。
其一,合理的選擇和優(yōu)化配置冷、熱源。就合理的選擇和優(yōu)化配置冷、熱源而言,要根據(jù)所在區(qū)域的能源結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)負(fù)荷等具體的環(huán)境因素進(jìn)行考慮。選擇最適合的冷、熱源設(shè)備的機(jī)型和配置。優(yōu)化選型和配置依靠的是設(shè)備的性能,借此實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。
其二,就空調(diào)水系統(tǒng)輸送來(lái)講,要想讓空調(diào)水系統(tǒng)運(yùn)行的更高效,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的,可以降低水系統(tǒng)輸送方面的能耗。
其三,就空調(diào)變水量冷水機(jī)組來(lái)講,運(yùn)行的時(shí)候可以并聯(lián)多臺(tái)冷水機(jī)組,對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化,保障每一臺(tái)機(jī)組的水溫一致,這可以實(shí)現(xiàn)空調(diào)變水量冷水機(jī)組控制的最優(yōu)化。
不僅需要優(yōu)化節(jié)能空調(diào)的各個(gè)設(shè)備和其全系統(tǒng),對(duì)節(jié)能空調(diào)的節(jié)能有重要影響的是空調(diào)的自動(dòng)化控制。節(jié)能空調(diào)自動(dòng)控制包括多個(gè)系統(tǒng)如:能量控制系統(tǒng)、設(shè)備運(yùn)行起始和停止的控制系統(tǒng)等,和節(jié)能空調(diào)其它系統(tǒng)相比,該系統(tǒng)中應(yīng)用的自動(dòng)化技術(shù)最多,對(duì)節(jié)能空調(diào)的性能以及使用時(shí)候的能耗造成嚴(yán)重的影響。節(jié)能空調(diào)運(yùn)行的時(shí)候,我們?cè)谠u(píng)價(jià)節(jié)能空調(diào)節(jié)能優(yōu)化函數(shù)的過(guò)程中應(yīng)該把其最小消耗量作為標(biāo)準(zhǔn)。隨著自動(dòng)化技術(shù)以及電力技術(shù)的發(fā)展,空調(diào)的自動(dòng)控制系統(tǒng)中逐漸開(kāi)始并普及運(yùn)用變頻器,變頻器的使用可以調(diào)控并協(xié)調(diào)不同類型的機(jī)組,來(lái)共同完成節(jié)能空調(diào)節(jié)能的目的,其對(duì)節(jié)能空調(diào)的發(fā)展具有重要的意義。
結(jié)語(yǔ)
進(jìn)入21世紀(jì)后,國(guó)內(nèi)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,各項(xiàng)技術(shù)不斷取得突破,以前以犧牲空調(diào)舒適性來(lái)?yè)Q取空調(diào)節(jié)能的時(shí)代一去不復(fù)返,當(dāng)前是以保障空調(diào)正常的使用功能為基礎(chǔ)有效的提高利用能源的效率。筆者在本文中首先分析了節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化工程中存在的問(wèn)題,然后就解決的措施進(jìn)行深入的探討,以期進(jìn)一步提升國(guó)內(nèi)節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的水平和質(zhì)量。同時(shí)我們更需要進(jìn)一步研究,探討節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的其他問(wèn)題,以便于設(shè)計(jì)出更好的節(jié)能空調(diào)來(lái)服務(wù)于社會(huì)。
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