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中央空调冷热源设备的节能分析

发布: 2019-03-07     文章来源: 浙江浙大新宇物业集团有限公司 方建民     查看: 4897次

中央空调冷热源设备的节能分析

摘要:本文为大家介绍了中央空调冷热源设备的形式和特点,分析了冷热源设备的节能状况。

关键词:中央空调;冷热源;节能

引言:随着社会发展和城市建设的不断推进,我国的公共建筑、商业建筑等建筑规模越来越庞大,空调的使用特别是中央空调系统的使用越来越广泛,另外,在现代的家居装修中,中央空调凭借制冷速度均匀舒适度高,节省空间,造型时尚美观,使用成本低,寿命长的优势得到了广泛的应用。中央空调节能显得越来越重要。空调能耗主要有三部分,其中最主要的是冷热源设备能耗,它占到空调耗能的50%-60%。因此行业对中央空调冷热源设备的节能都较为重视。

1.中央空调冷热源的形式和特点

一般情况下,中央空调冷热源的形式有一下几种:水冷冷水机组+锅炉的形式、风冷热泵机组的形式和溴化锂吸收机组等形式。

1.1水冷冷水机组+锅炉形式

  水冷冷水机组的效能一般控制在3.8-6.6之间,效能高、制冷强、调节效果明显方便进行管理,但是该形式耗电量较其他形式大,而且运行时必须要配合冷却水系统一同使用。冷却水系统是由冷却塔和水泵共同构成的,它的使用需要充足的水量作为支撑。冬季的供热为燃煤或燃气型,在燃煤的过程中会产生大量的二氧化硫、一氧化碳等有毒气体,还会产生大量的粉尘、废渣,会对环境会造成不利影响。

1.2风冷热泵机组形式

风冷热泵机组是中央空调中最常用的形式,它可以实现一机两用,夏季制冷、冬季制热,极为方便节省,还能够克服水冷机组的地域性条件的限制;使用效能较冷水机组低,一般在3.0左右。风冷热泵机组在冬季运行时需要通过消耗部分高品位能源来将从低温环境中吸收的低位热量提升为高于周边环境温度的热量进行供热。风冷热机组受周边环境的温度、湿度影响较大,将温度控制在-5℃以上,它的使用效果才会更加明显。在湿度大、温度低的环境里风侧换热器的表面会结霜,大大影响使用效果。因此在使用风冷热泵机组中央空调时,因应该尽量避免潮湿低温环境以提高它的使用寿命。

1.3溴化锂吸收机组式

溴化锂机组包括蒸汽溴化锂冷热水机组(外燃式)和直燃式溴化锂冷热水机组。蒸汽溴化锂冷热水机组通过消耗蒸汽热制冷,这种方式耗电量低、产生的噪音小、而且不使用氟利昂,对环境的影响较小。直燃式溴化锂冷热水机组将燃烧设备与溴化锂吸收制冷系统组合成新型机组,这种形式具有安全、环保、占地面积小、热能损耗低的优势,但是它的使用效能在1.0-1.2之间,节电不节能,适用于缺电而无余热的地区。

2.冷热源设备的负荷性能与节能(以冷热水机组为例)

在整个空调的耗能系统中,冷热源耗能占到一半以上的比重,是空调耗能中的主要耗能设备。

2.1冷热水机组的全负荷性能系数和一次能源效率

冷热水机组的全负荷性能系数是指能效比EER或热效率,冷热水机组应该选择较高的EER或热效率值。不同的机组的耗能形式不同,因此不能用耗电能量或耗热能量的统一标准去对不同形式的冷热源设备进行比较。想要衡量各种设备的节能性,可以通过一次能源效率(即在提供等量需求的条件下各种不同设备消耗的能源折算成同一种一次能源的消耗比,通常用“OEER”来表示)进行比较。通常OEER值越高,该机组的节能效果就越好。

2.2冷热水机组的部分负荷性能系数IPLV与节能

空调系统的冷热水机组以满负荷的额定功率运行的实际时间占全年运行总时间数的比计较小,所以不能用额定功率下的机组运行性能系数来反映机组在全年运行中的实际能耗性能。

3.冷热源设备的选择与节能

3.1重视冷热源设备的部分负荷性能

冷热水机组在部分符合下工作的效率一般要低于满负荷运行,它所提供的热量大部分时间内都要小于最大负荷的80%(在不考虑设计负荷取值偏大的情况下)。而且在冷热水机组在部分负荷下工作的效率要低于满负荷运行,因此部分负荷性能在冷热源选择中有着重要的作用。在部分负荷下,空调的运行效果会更好。例如,夏天时,白天气温高于夜间,所以风冷热泵冷热水机在夜间的工作效能明显高于白天。

3.2合理配置机组的数量及容量大小

根据建筑物负荷的变化来合理选择机组的数量和机组的容量大小,可以使设备最大程度的运行,充分发挥机组的作用,还能够节约资源,防止资源浪费。例如,某建筑的负荷在设计负荷的60%-70%时,出现的频率最高,如果选用两台相同型号的机组,还不如选三台同型号的的机组,或一台70%、一台30%,一大一小两台机组,这样可以使满足负荷运行,满足建筑物大多时候的负荷需求。

4.结论

冷热源方案的选择是空调系统设计中的一项重要环节,它关系到项目的投资、运行费用、对环境的影响和耗能等重要的问题。在工程建筑中要依据不同的环境因素来选择适当形式的冷热源设备的中央空调,充分考虑到水源、温度以及湿度对中央空调冷热源设备的要求,使机组得到充分的应用,并且能够最大效率的降低能源成本。

 

参考文献:

[1] 戚景斌. 中央空调节能与冷热源选择[J]. 科技咨询导报. 2007(08)(第59页 )

[2] 刘德庆,常智静.  浅谈中央空调节能与冷热源选择[J]. 科技信息(科学教研). 2007(22)( 第332页 )