屈高陽
摘要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,中央空調(diào)的使用越來越普遍,在“溫室效應(yīng)”的影響下,加強對中央空調(diào)運行管理節(jié)能逐漸變得重要起來。中央空調(diào)在運行管理中存在的問題會導(dǎo)致中央空調(diào)無法正常運行,使用壽命減少。本文對中央空調(diào)運行管理節(jié)能進行簡單的概述。
關(guān)鍵詞:中央空調(diào);節(jié)能;管理;
節(jié)能的建筑不止是設(shè)計方面的節(jié)能,更重要的是運行的節(jié)能。假如運行方面沒有做好良好的控制,那么建筑就不是一個合格的節(jié)能建筑。中央空調(diào)如何運行管理節(jié)能,下文從中央空調(diào)的內(nèi)部與外部進行統(tǒng)一的介紹,進而提出節(jié)能的運行控制。
1空調(diào)的介紹
眾所周知,中央空調(diào)的使用范圍非常廣泛,它的使用使得人們的生活更加的舒適,主要原因就是它可以在熱天制冷,冷天制熱,始終讓人們處于一種舒適的環(huán)境。下面對中央空調(diào)的制冷與制熱進行原理的解釋,進而提出中央空調(diào)運行管理的節(jié)能。
1.1制冷原理
空調(diào)使用液體汽化制冷技術(shù)就是利用液體的吸熱、冷凝的放熱效果實現(xiàn)制冷,液體通過汽化產(chǎn)生蒸汽。液體制冷時會在密閉的容器中,這時,容器中除了液體以及本身產(chǎn)生的蒸汽之外,沒有其他的氣體。在密閉的容器中,通過一定的壓力使他們達到平衡,這個時候的氣體我們稱為飽和蒸汽,這時對容器施加的壓力稱為飽和壓力,溫度就是飽和溫度。在平衡的狀態(tài)下,液體不再進行汽化,假如這個時候?qū)⒄羝樽咭徊糠?,那么液體就肯定會繼續(xù)汽化來產(chǎn)生被抽走的蒸汽體積,這時因為容器內(nèi)的平衡不能被改變。由于液體在汽化時需要吸熱,被吸收的熱量就稱為汽化潛熱。汽化潛熱主要來自于被冷卻的對象,這樣會使冷卻對象變冷。想要使這一過程繼續(xù)進行,就需要不斷的從容器中不間斷的抽走蒸汽,并且需要將凝結(jié)成液體的再送回到容器中去。蒸汽的冷凝是在常溫下進行的,因此可以必須將蒸汽的壓力提升到常溫的飽和壓力。制冷工制在低壓、低溫下蒸發(fā),產(chǎn)生冷效應(yīng)。
1.2制熱原理
空調(diào)的制熱原理是通過壓縮機將低壓氣體吸入通過壓縮然后變成高溫高壓的氣體,高溫氣體再通過換熱器將水溫進行提高,在這過程中高溫氣體冷凝變成液體。冷凝后的液體再進入蒸發(fā)器蒸發(fā),在蒸發(fā)的同時需要換熱媒體,換熱的媒介常用的有風(fēng)冷與地源。液體再次經(jīng)過蒸發(fā)器之后會變成低壓低溫的氣體,低溫氣體會再次被壓縮機吸入,然后進行壓縮。這樣的循環(huán)就一直執(zhí)行下去,空調(diào)的側(cè)循環(huán)水的溫度會逐漸升到45到55度左右。然后再將熱水通過管道送達有采暖需求的房間,需要采暖的房間安裝有風(fēng)機盤管負責(zé)將熱水與空氣實現(xiàn)熱交換以達到制熱的目的。
2節(jié)能的重要性
隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展,對于節(jié)能減排也需要進行大量的工作。尤其是對于不必要能源的消耗。中央空調(diào)作為一種耗電較多的設(shè)備,對于中央空調(diào)在運行過程中如何進行管理以減少能源的消耗有著十分重要的意義。由于之前經(jīng)濟的增長對于環(huán)境與資源的破壞較大,導(dǎo)致現(xiàn)在氣候的變化以及氣溫的上升。因此,節(jié)能減排在現(xiàn)今社會就必須做出具體行動。與傳統(tǒng)經(jīng)濟增長模式不同,傳統(tǒng)的經(jīng)濟增長是不計后果、粗放式的增長,自“溫室效應(yīng)”提出以來,世界各國在節(jié)能減排方面做出了巨大的改變,以此來面對氣候變化。在未來的經(jīng)濟社會中,節(jié)能減排需要首先考慮,再不計后果的粗放式經(jīng)濟增長模式將逐漸消亡,節(jié)能減排、輕污染的經(jīng)濟增長必將會是以后經(jīng)濟增長的關(guān)鍵所在。
3空調(diào)主要耗電設(shè)備介紹
對空調(diào)進行運行管理方面的節(jié)能,首先是需要知道空調(diào)的主要耗能設(shè)備,根據(jù)具體的實際情況制定出有利于節(jié)能的措施。中央空調(diào)的主要耗能設(shè)備有以下幾點:
第一,冷水主機。由于冷水主機的耗電量是根據(jù)冷量的調(diào)節(jié)決定的。查閱資料可知,冷水主機最佳的性能是負載率60%到90%。通過對冷量進行控制使冷水主機的耗水量在最佳的范圍內(nèi)進行制冷,可以有效的減少耗能。
第二,冷卻、冷凍水泵。由于冷卻磅沒有任何的節(jié)能余地,它的工作只是隨著主機的啟動數(shù)量發(fā)生變化。冷凍磅可以根據(jù)末端情況的使用進行變頻調(diào)節(jié)來達到節(jié)約能量的目的。
第三,冷卻塔,冷卻塔與冷卻磅一樣沒有節(jié)能的余地,它也是隨著主機啟動而啟動的。
第四,末端柜機,在空調(diào)的耗能中比較大,但是它是由用戶的使用情況決定能耗的多少,無法進行節(jié)能的操作。
4中央空調(diào)的運行過程中節(jié)能
中央空調(diào)進行運行管理節(jié)能,可以通過多種途徑進行。由于主機的能耗在空調(diào)總能耗占到60%以上,因此對中央空調(diào)主機的節(jié)能運轉(zhuǎn)是整個運行節(jié)能的重要一點。由于空調(diào)在設(shè)計的過程中都是按照最大負荷進行設(shè)計制作。但是每個空調(diào)的具體工作情況不同,使得空調(diào)在運行中產(chǎn)生大量的能源浪費。由于空調(diào)系統(tǒng)有一條最優(yōu)的特性曲線,使空調(diào)的工作情況保持在這條曲線上,可以使主機的效率降低,能耗減少。對主機進行控制使它盡可能地滿足這條曲線,常見的做法有以下幾種:
第一,啟停的最佳控制。通過對大樓的不同場所的空調(diào)負荷進行調(diào)查與分析,可以尋找出最佳的啟??刂品绞?,這樣不僅能滿足人對空調(diào)環(huán)境的要求,而且可以減少能源的消耗,并且空調(diào)的管理人員可以根據(jù)具體情況,來制定出多種空調(diào)的節(jié)能運行方案。通過制定多種空調(diào)節(jié)能運行方案,可以更好的對中央空調(diào)在運行過程中減少能源消耗,進而可以減輕對環(huán)境的污染。
第二,對主機功率的選擇根據(jù)負荷的大小??梢愿鶕?jù)空調(diào)的實際負荷來對主機的功率或者主機工作的臺數(shù)進行選擇。例如:北京的某大廈使用了將空調(diào)小主機與大主機進行組合工作的辦法,就是白天負荷較高時用大主機進行工作,在晚上18:00后由于空調(diào)的實際負荷較小,就開始使用小主機進行運行,這樣運行的效果十分顯著,節(jié)約了大量的電能。
第三,參數(shù)選擇。在對中央空調(diào)進行設(shè)計時,需要合理地設(shè)定室內(nèi)的濕度與溫度,這樣是為了避免冬季使用過高的溫度,夏天使用較低溫度以及在設(shè)計中盡量避免送風(fēng)的溫度太低,這是由于送風(fēng)的溫度從18℃降低到14℃時,在其他情況相同的房間溫度(默認室內(nèi)溫度26℃,相對濕度50%),對新風(fēng)的處理會使能耗增加25%。所以,從舒適、節(jié)能、健康考慮,夏季對室內(nèi)溫度的設(shè)定比室外溫度低5℃到8℃最好,這樣會使室內(nèi)外的相對濕度差距也不大。
第四,開機。中央空調(diào)的運營人員需要根據(jù)商場、公司上班時間、開業(yè)時間、以及客流量來確定開機時間,在保證人員舒適性的情況下,盡量較晚開機,在開始時需要遵守順序:先開冷水機組一冷凍水的進水管一冷卻水水管電動蝶閥一冷卻塔冷卻水管電動蝶閥一冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機一冷水機組壓縮機,在這順序完成過程沒有延遲時間。
第五,對室外新風(fēng)進行合理的使用。鑒于夏季的室內(nèi)外的溫差較大,為了節(jié)約資源,空調(diào)房間的新風(fēng)供應(yīng)量應(yīng)當保持在滿足衛(wèi)生的最低要求,這時,使用較多的新風(fēng)就是意味著能源的多消耗。對于室內(nèi)人員過多、變動較大的房間,可以根據(jù)室內(nèi)的具體情況進行區(qū)別對待。對每個房間進行實際情況的新風(fēng)供應(yīng)可以更大程度上減少新風(fēng)使用量,減少新風(fēng)負荷,降低運行費用,節(jié)約能源。
第六,在中央空調(diào)的實際運行過程中,根據(jù)機主的實際運行情況來對冷凍水的溫度進行適當提高,當房間的人較少或者室內(nèi)的溫度較低時,將冷水機主的出水溫度保持(標準工作情況下溫度是7℃)在7℃到10℃之間,并且保持回水的溫度在12℃到17℃之間,這樣可以使冷水機組運行的負載率保持在60%到90%之間。由于中央空調(diào)出水的溫度影響機組的耗電量,出水的溫度越高時,空調(diào)機組的耗電量也就越少。因此,需要對空調(diào)運行的實際情況進行有效的監(jiān)督,這樣可以更大程度的減少能源的消耗。
5節(jié)能新技術(shù)的應(yīng)用
現(xiàn)代社會‘保護環(huán)境、節(jié)約能源營造出舒適健康環(huán)境”是空調(diào)技術(shù)不斷發(fā)展的目標。節(jié)約能源依舊是保護環(huán)境以及促進空調(diào)不斷發(fā)展的核心,但是空調(diào)系統(tǒng)、設(shè)備、運行管理等節(jié)能和品質(zhì)的提高,仍然是需要深入發(fā)展的方向,通過對中央空調(diào)進行節(jié)能可以有效地緩解能源危機以及“溫室效應(yīng)”,隨著我國國際地位的不斷提升,與此同時,需要更多的承擔國際責(zé)任,對于節(jié)能技術(shù)進行研發(fā)與應(yīng)用可以更好地減少環(huán)境污染。所以,從以下幾個方面對空調(diào)節(jié)能進行研究:
第一,對能源的合理利用。現(xiàn)在我國的供暖空調(diào)消耗所使用的能源已經(jīng)超過一次能源的20%,而且我國的一次能源消耗總量約是世界總的一次能源消耗的11%。所以,在空調(diào)的品質(zhì)方面需要不斷的提升產(chǎn)品的性能達到降低能源的消耗。另外需要仔細研究空調(diào)的工作原理,進而可以提升空調(diào)的能源結(jié)構(gòu),使得天然氣在空調(diào)中可以得到合理的應(yīng)用。
第二,不斷加強自動控制技術(shù)與信息技術(shù)在空調(diào)行業(yè)的應(yīng)用。將現(xiàn)代自動化技術(shù)與信息技術(shù)進行結(jié)合,逐漸給空調(diào)技術(shù)的發(fā)展以及行業(yè)的進步帶來動力。通過將變頻技術(shù)與計算機自動控制技術(shù)進行結(jié)合,在空調(diào)領(lǐng)域有很重要的影響,變水量、變風(fēng)量以及變制冷劑量系統(tǒng)就是通過兩者的結(jié)合發(fā)展起來的,在未來空調(diào)的發(fā)展過程中,自動化技術(shù)與信息技術(shù)將會發(fā)生越來越重要的作用。
第三,加強對空調(diào)行業(yè)的標準化建設(shè)??照{(diào)行業(yè)的首要任務(wù)包括不斷加強對行業(yè)標準化的建設(shè),對此,需要積極引用和采取國際的先進技術(shù)與標準,再根據(jù)我國的具體國情制定行業(yè)的標準,這樣才會有利于空調(diào)行業(yè)的發(fā)展,促進我國的國際貿(mào)易,促進國家的利益。
6結(jié)論
隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,逐漸會有更多的最新技術(shù)應(yīng)用到空調(diào)節(jié)能中來,不管是設(shè)計方面的節(jié)能還是運行管理方面的節(jié)能,都是有效減少能源消耗的最佳途徑。節(jié)能應(yīng)該是有一個正確觀點,是在合理運用的基礎(chǔ)上,對能源進行節(jié)約,減少環(huán)境的污染?!皽厥倚?yīng)”已經(jīng)成為當今時代最重要的問題,產(chǎn)生的原因就是由于大量的能源使用產(chǎn)生的溫室氣體,隨著經(jīng)濟社會的不斷進步,人們對環(huán)保的意識逐漸變得強烈起來,對能源的節(jié)約要求也會更高。因此,空調(diào)行業(yè)在進行新的產(chǎn)品設(shè)計時需要對節(jié)能要求作進一步的提升以滿足人們較高的環(huán)保意識。