摘要:組合式空調機是中央空調系統(tǒng)的關鍵構成要素,一般應用于建筑舒適空調系統(tǒng)中。組合式空調機所消耗的電量在25%左右,是空調系統(tǒng)中耗能較多的設備之一。在當前節(jié)能減排政策深入貫徹的背景下,作為空氣處理重要設備的組合空調機的節(jié)能處理成為了當前研究領域關注的重點問題?;诖耍疚氖紫确治隽私M合式機組的能耗現(xiàn)狀,然后提出了降低組合式空調能耗的相關措施。
關鍵詞:空調;節(jié)能;電量;性能
社會經濟的迅猛發(fā)展,促使了公共建筑的興起,同時大量賓館、酒店等建筑物也隨之涌現(xiàn),一般在此類建筑物系統(tǒng)中普遍應用中央空調系統(tǒng),能耗幅度相對來說比較大。而組合式空調機是中央空調系統(tǒng)中的關鍵設備,同樣也是影響其能耗的主要因素。它是控制空調系統(tǒng)中冷、熱能量的主要設備,同時也是改變空氣狀態(tài)的決定設施。其用途類型的不同,所消耗的電量比重也不盡相同,尤其在恒溫恒濕及潔凈室的應用中所消耗的電能更多,因此,其具備較大的節(jié)能潛力,目前已成為當前節(jié)能減排工作中所關注的重點問題。同時不合理的系統(tǒng)設計與運行管理方案同樣是導致空調能耗增多的主要原因。以下則首先分析影響組合式空調機組節(jié)能的主要因素,然后提出了提升空調機節(jié)能效率的途徑。
1、影響組合式空調機能耗的關鍵因素
組合式空調機屬于被動機組范疇,其熱量與冷氣的提供均由相關的加熱與制冷設備所提供,經過機組熱濕處理后達到設計的溫度和濕度,通過風機送到使用地點進而滿足環(huán)境與人們的舒適要求。在組合式空調系統(tǒng)中,各個設備之間存在相互影響、相互制約的關系,若其中任一系統(tǒng)出現(xiàn)故障,均可能對空調的運行狀況產生影響。以下則主要介紹影響組合式空調機組節(jié)能的相關因素。
1.1 影響空調機組性能的相關因素
1.1.1 制冷器與加熱器 一般組合式空調機的冷量與風量均比較大,無法在機組實驗時獲取準確的性能數(shù)據(jù),因此,必須重視對兩種設備的選型,若兩者準確度存在較大的差異,且在實際應用中,可能導致組合式空調的整個冷熱源設備與水泵發(fā)生偏移,在冷量一定的情況下,設備無法滿足制冷要求,必須通過增加水流量以降低溫差,進而達到制冷效果,因此會提升系統(tǒng)水流量,增加水阻力,增加水泵能耗,同時增加冷水機組的耗電量,使機組長期處于低效率、高能耗的運行狀態(tài),從整體上增加了空調機的能源消耗。
1.1.2 風機 通常大部分組合式空調機均可能采用風機型式。常用風機類型主要包括后向板式離心風機、多翼離心風機、無蝸殼離心風機等。在組合式空調機組中則主要應用前、后向離心風機。但由于在空調機組制造過程中,配置風機的制造商存在一定的差異,進而可能對風機的性能產生影響。因此,為提升風機的節(jié)能效率,必須對不同風機能效值進行評估。
1.1.3 過濾器 在組合式空調中安裝過濾器是導致系統(tǒng)壓損增加的重要原因,同時也是提升風機耗電的主要因素。若過濾器阻力過高,則風機能耗上升。因此,在配置過濾器時需充分考慮其阻力因素,以降低能耗為主要原則,選擇低阻力、高性能的過濾器。
2.1 影響裝置性能的相關因素
2.1.1 均流段 在組合空調機組中均流段出現(xiàn)的頻度相對來說比較高,尤其當段長無法滿足風機要求長度時,便需消耗較大的壓力值。若設定風機出口風速為10m/s,則此時壓力損耗為70Pa,當風機出口風速提升至12m/s時,壓力耗損則會增大至110Pa。因此,裝置的性能同樣會對組合式空調機組的能耗產生影響。
2.1.2 箱體冷橋 空調機系統(tǒng)的箱體冷橋性能的好壞同樣是影響機組節(jié)能效果的因素,當機組冷橋區(qū)域表層溫度高于機組外側表層溫度時,其表層將會產生一定量的凝結水,且伴隨著時間的增加,凝結水將變成水滴下落,導致冷熱交替狀態(tài)的產生,進而產生能量損耗。
2.1.3 箱體傳熱與漏風 空調機組能被箱體的傳熱情況同樣會對箱體空氣交換過程產生影響,可能造成能量通過箱體壁板實施傳遞,導致能量流失。此外,箱體漏風現(xiàn)象也是造成風機能量損耗的主要原因,且內漏與外漏對風機功率均會產生不同程度的影響。
2、優(yōu)化組合式空調機組運行效率及節(jié)能的主要途徑
2.1 應用現(xiàn)代化的中央空調技術,優(yōu)化機組的節(jié)能效率
首先,將智能控制方案運用于組合式空調機組的設計中,改善傳統(tǒng)原始的恒溫與恒壓控制方式,選用自動化智能控制系統(tǒng),以計算機技術作為基礎,配合使用變頻調速技術,用于組合式空調系統(tǒng)設計中。在確??照{舒適度的前提下,提高系統(tǒng)調節(jié)的效率,優(yōu)化主機、風機與水泵的運行效率。其次,選用節(jié)能度較高的新型機組產品,提升產品性能。將阻力較低、過濾效率相對來說較高的過濾器,傳熱效率較高的熱交換器應用于組合式空調設計中。再者,應用最新節(jié)能技術,提高整個系統(tǒng)的節(jié)能效率。當前廣泛應用于空調節(jié)能領域研究的技術包括變風量技術、低溫送風技術與多分區(qū)節(jié)能技術。其中以多分區(qū)節(jié)能技術為代表,它屬于相對來說較為科學、合理的空調節(jié)能技術,適用于不同負荷特點的多分區(qū)空調系統(tǒng)中。此外,優(yōu)化空調機組性能,應用先進程度較高的設計理念。將國外諸多先進技術與設計標準應用于我國組合式空調機組設計中,以降低箱體漏風率、改善箱體冷橋結構為目標,提升空調機組圍護結構的隔熱效能,進而起到節(jié)能效果。
2.2 構建組合式空調質量監(jiān)督與認證體系
第一,構建全方位的空調認證體系系統(tǒng),確保機組裝置能夠在高效率運作的前提下,起到相應的節(jié)能效果。引入國外先進的產品性能認證標準,準確分辨組合式空調機組的設計選型與產品性能方面存在的差別,同時以此為依據(jù),迅速改善產品在選型方面存在的偏差,在產品設計的整個過程中落實節(jié)能概念。第二,對組合式空調機組安裝過程中的建筑節(jié)能進行國際認證。設置對應的風機功率上限值。確保風機運行功率與送風機的送風量的比值不超過風機的功率限制。第三,優(yōu)化組合式空調機組在機械方面的性能。在設計過程中,嚴格考核箱體的冷橋因子、傳熱系數(shù)、箱體漏風率與盤管斷面漏風率。在優(yōu)化設計的前提下,提升組合式空調機組的節(jié)能效果,提升其使用效率。
結束語
綜上所述,組合式空調機組是構成空調系統(tǒng)中最為關鍵的設備,強化對其性能與運行效率的監(jiān)督是改善其能耗現(xiàn)狀,提升空調機組使用效率的重要措施。因此,為進一步優(yōu)化產品性能,盡可能避免影響空調機組整體性能的相關因素對機組運行效率產生影響,從應用現(xiàn)代化的中央空調技術,構建組合式空調質量監(jiān)督與認證體系等方面采取措施,優(yōu)化機組的節(jié)能效率,提高資源的使用率,延長組合式空調機的使用壽命。
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作者簡介:劉杰 男 1976年10月 浙江上虞 浙江金盾風機股份有限公司 暖通工程師endprint