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基于中央空调安装新风系统的节能讨论

浏览次数: 日期:2017年4月19日 14:19

 中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。采用液体汽化制冷的原理为空气调节系统提供所需冷量,用以抵消室内环境的冷负荷;制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。伴随社会的不断前进与发展,空调被应用于各种建筑物中,包括影院,商场,教师,办公室等。这种对空调大量的需求量使我国的能源消耗越来越大,针对这种过度的能源消耗应采取相应的解决措施。安装空调新风系统不仅可以改善空调的工作效率,也可以节省能源的消耗,是一举两得的处理方式。 

 

 

  一 概述 

 

 

  伴随人们生活水平的不断升高,物质享受能力也不短提升。在大型的建筑物中,相关部门为了更好的给予顾客物质服务,在建筑物中大量安装空调,满足顾客对室内温度的要求。据相关资料显示,空调夏季工况冷负荷设计中新风负荷占较大比重。众所周知,新风负荷的计算与人员密度及人数有一定关系,但人数的变化是无法预测的,而且人数的变化也受季节与天气等因素的影响。此外,建筑物的规模、位置及其经营的范围也会对人员的流动产生一定的影响。 

 

 

  二 中央空调安装新风系统节能措施 

 

 

  中央空调安装新风系统节能的方法就是利用其中的热交换回收空调排风中的能量,为使新风系统更加节能,采用新风、排风全热交换的方法,最大程度上达到预期效果。在进行热回收装置时应根据当地实际自然条件及经济发展水平等多种现实因素进行全面考虑,结合技术与经济的比较与分析,最终选择科学合理的热回收装置,进而实现中央空调新风系统节能的目的。 

 

 

  1)新风、排风全热交换实施。热回收方式分为全热回收和显热回收装置两种。其中全热回收装置的工作原理是空气与空气的能量回收通风装置,并且通过对室内外空气焙差的利用,运用全热回收机芯的导热透湿功能,双向置换通风产生能量的交换,从而让新风最大程度的获取排风焙值,节约新风在预处理过程中的能量消耗,最终实现既节能又换气的目的。在整个过程中节约的能量有显热和潜热,节能效果十分可观,而且全热交换的效率也得到了提升。排风中热量回收的装置种类众多,转轮式与板翘式不仅可以实现全热交换,而且可以进行显热交换;热管式与热回收回路只能进行显热交换。适合我们日常生活的热回收装置就是转轮式和板翘式交换器。转轮式换热通过排风与新风逆向交替通过转轮,转轮自身对其中的清洗扇进行控制,从而适应各种不同的空气,提高使用效率。由于转轮式换热是两种空气的相互交替,所以在一定程度上会出现交叉污染,所以,流过的气体应保证是无害的。根据先进科学技术的改造,空调的气密安全性较高,所以在全热回收的过程中不会污染新风。 

 

 

  2)新风、排风全热交换设计。(1)科学合理的设置空调机房。在进行中央空调设计时,为保证各方利益,空调机房的面积往往较小。所以,其空间的利用率自然较低。室外进风口与排风口在设计时要求间隔越远越好,从而可以更好的避免气流的短路。空调中全热转换器的接管较多导致其系统管路较为复杂。此外,由于我们周围空气质量的原因,积灰现象时常发生,这种现象的产生导致过滤器的堵塞,所以在使用过程中应注重过滤器的清洗工作。中央空调的全热回收必须保证新风与排风系统在相同处布置,所以在进行设计时应将系统的划分及风道的设置,热回收装置及送排风机的设置进行全面统筹,使整个系统划分合理。(2)排风热回收装置的合理设置。空调供冷与供暖的最小风量对全热交换器的大小具有直接影响。所以,在使用新风进行空调供冷时不能开启全热交换器。全热交换器一旦开启,新风就会被排风加湿,在换热过后新风供冷的效果就会降低。若一定要使用新风供冷,则必须要在新风与排风道上设置旁通风道,这样空气就不会经过交换器。 

 

 

  3)充分考虑过渡季节。在过渡季节空调的使用时间也是排风热回收装置设置的重要影响因素。根据我国气候的特点,炎热时间较长,虽然热回收装置的投入较大,但在一定程度上减少了运行的费用,所以应显现出显著的节能效果。但实际的运行情况却存在明显的不同,在使用热回收系统前,设计师会向业主讲述相关数据的利弊分析。但有些人往往较为注重经济利益,所以热回收装置的投资回收期便会增加。此外,在进行全热回收系统的设计时应全面考虑所要安装的大小及其运行期间的可靠能力和设置的配置问题。 

 

  4)新风补给的合理性。新风的合理补给应考虑补偿排风、有害气体的稀释及正压和卫生等问题。不能盲目的增加新风量,二氧化碳浓度控制器是减少新风冷却负荷的有效方法。此外,可以通过新风、排风全热交换器的安装,将新风与排风在换热器的辅助作用下进行显热或全热交换,从而降低新风负荷量。在常规的空调中,可以采用间接蒸发的冷却系统进行新风预冷,减少新风负荷,降低机械制冷容量的同时达到节能效果。对新风阀门的焙差进行自动控制,最终通过室内外空气的被差值自动对新风阀门进行调节。 

 

 

  5)节能空调的选择。近年来,由于空调等高消耗电器的广泛使用,造成了用电量与电网间的矛盾,所以高效且节能的电器使用迫在眉睫。针对空调产业,设计人员应积极与制造商进行沟通,在空调的系统设计中要敢于创新,探索节约能源的系统设置。此外,在空调的绿色材料选择方面也应采取回收再利用的方式,禁止使用对人体有害的材料。在进行材料的选择方面,应积极主动探索当地资源,这样可以减少运输过程中对周围环境的危害。这种方式不仅可以降低产品的生产成本,该可以促进当地地区的经济发展。 

 

  6)重视空调设备和管线的防冻。管线试压冲洗时要注意室外气温,冲洗后必须保证系统彻底放空不留安全隐患。用新风机组的临时供暖也要按正常程序施工验收,如果没有自控措施和专人管理,建议不用新风空调设备进行临时供暖。风机运转时必须首先保证换热盘管的额定水流量,当水温过低或水流量过小时应有报警功能并及时关闭送风机及新风入口保温风阀,即使检修时,也应先关风机后关水泵,最后关闭水阀。没有配备安全保护措施的新风机组在严寒地区冬季不能随意投入运行。 

 

  7)建立和完善运行管理制度。夜间停用的新风机组也要采用定水流量或温控器,自动控制水阀开启或设电加热装置,保证新风机组换热盘管的温度。新风机组冬季运行时要定时巡查,跟踪天气变化情况,在寒冷天气不宜安排空调系统的调试和检修,以保证空调水系统运行的安全性。 

 

  三 小结 

  总之,中央空调安装新风系统节能的措施不仅是对空调工作系统的改善,也是对能源的节约方式。文章通过对中央空调在建筑物中的新风系统节能现状进行分析,探索出中央空调新风系统节能的具体措施,使空调产业在不断发展中进行相应的改革与完善。 

 

        中央空调新风机组节能与运行

 

       1.新风机组送风温湿度参数 

  设定值宜考虑与风机盘管联合工作的模式,自控系统宜具备自动修订新风机组全年节能的送风温湿度设定值功能。新风机组自控系统的基本任务是根据送风温湿度参数设定值,要求对机组的表冷阀、加热阀、加湿阀等执行机构进行自动调节。送风温湿度参数设定值如何选取不仅影响新风机组的使用效果,而且与新风机组的运行能耗有关。新风机组送风温湿度参数设定值如何制定应考虑“风机盘管+新风系统”的联合工作模式。从原则上讲,新风应负担较大的湿负荷,使室内风机盘管尽可能在析湿量小的工况下运行,这对卫生和运行安全较有利。风机盘管系统加新风系统时,新风宜直接送入各空气调节区,不宜经过风机盘管机组后再送出。据此,建议新风机组夏季送风状态点对应的含湿量小于或等于室内状态点对应的含湿量。比如若室内夏季设计工况25%℃,60%RH,则新风机组送风温湿度参数设定值大致为15~180C,90%RH左右。 

 

  2.新风机组机理分析 

 

  2.1 新风机组的构造 

  新风机组由过滤器、换热盘管、加湿器和风机组合而成,其结构简单,且自动控制系统形式单一,出现故障的可能性较大。在冬季施工期间,新风机组可能在正式投入运行前的施工阶段就被用来临时供暖,其本身是一种易冻裂换热设备,当室外气温偏低时,试压充水、管路冲洗和运行中的任一环节都容易出现冻裂故障。新

风机组位置相对分散,往往设置在人员较少的顶层、吊顶内或地下室,而且室外入风口距离新风机组很近,风阀一般就设一道,这对在冬季条件下运行,且冻裂事故又多半发生在气温较低的深夜,对冻裂事故的及时发现带来了很大的困难。 

 

  2.2 工作原理 

  新风机组是提供新鲜空气的一种空气调节设备,功能上按使用环境的要求可以达到恒温、恒湿或者单纯提供新鲜空气。工作原理是在室外抽取新鲜的空气经过除尘、除湿(或加湿)、降温(或升温)等处理后,通过风机送到室内,在进入室内空间时替换室内原有的空气。为了保证室内空气质量,大多数商业场所都会采用新风机组。新风机组的优点是便于维修保养且便于集中控制,能迅速地使室内的空气达到舒适要求,缺点是新风机组的耗电量大,且短时间内可能会出现温度不均的现象。 

  

  3.监控的功能设置分析 

  

  3.1 监控的必要性 

  通风空调新风机组自控系统通过对系统和设备的运行状态和运行参数的监测、分析,并按一定的程序对设备的启停热湿处理执行机构进行控制,起到一个主导作用。因此,配置必要的监控点以及对应的传感器仪表执行机构等是必需的。没有这些必要的配置,再好的节能措施也是无法实现的。如在回风处增设温度控制器,并将温度控制器由控制电磁阀的开关变为直接控制轴流风机,这样就可以大大降低耗电量。使用温控控制风机,还可以使室内的温度变化更小,减少冷、热损失。新风机组主要为建筑物提供新风,并主要承担新风部分热湿负荷处理,新风机组在建筑物内一般和风机盘管系统联合运行。新风机组的温度调节一般采用二管制系统,此时表冷阀和加热阀是合二为一的。对于气候相对干燥地区,新风机组一般配有空气加湿装置,如湿膜加湿器、高压喷雾加湿器等,自控系统可对其自带的电控系统进行启停控制,而不必设置加湿阀。对于高性能建筑物,新风机组通常具备不同季节采用不同新风量的能力。自控系统应配置风机变频器,在夏季和冬季工  况下采用最小新风量。 

  

 

  3.2 监控的功能设置 

  

  新风机组的监控点(I/O)配置宜满足下列基本监控功能要求:送风温、湿度的监测和控制;新风温湿度的监测;风机运行状态监测及故障报警;过滤器超压报警或显示;表冷阀、加热阀、加湿阀自动调节;新风阀开关控制(与风机连锁运行);风机运行启停控制。北方地区需要时,可设置盘管防冻保护。对于有条件的高档建筑物,新风机组的监控点(I/O)配置可增设下列监控功能:新风量监测和控制;新风机组负责区域内标准房间的室内空气品质或CO2浓度监测和控制;风机变频调节;表冷阀、加热阀、加湿阀(器)的开度或运行状态监测。 

  

  4.新风机组节能运行的建议 

 

  4.1 重视空调设备和管线的防冻 

  管线试压冲洗时要注意室外气温,冲洗后必须保证系统彻底放空不留安全隐患。用新风机组l临时供暖也要按正常程序施工验收,如果没有自控措施和专人管理,建议不用新风空调设备进行临时供暖。风机运转时必须首先保证换热盘管的额定水流量,当水温过低或水流量过小时应有报警功能并及时关闭送风机及新风入口保温风阀,即使检修时,也应先关风机后关水泵,最后关闭水阀。没有配备安全保护措施的新风机组在严寒地区冬季不能随意投入运行。 

  4.2 建立和完善运行管理制度 

  夜间停用的新风机组也要采用定水流量或温控器,自动控制水阀开启或设电加热装置,保证新风机组换热盘管的温度。新风机组冬季运行时要定时巡查,跟踪天气变化情况,在寒冷天气不宜安排空调系统的调试和检修,以保证空调水系统运行的安全性。 

 

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