中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)設(shè)備節(jié)能優(yōu)化方法

中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)設(shè)備節(jié)能優(yōu)化方法

Summary：在全世界總能耗中，建筑耗能約占四成，用于實現(xiàn)對建筑的制冷、制熱和通風(fēng)等相關(guān)設(shè)備是主要的能源消耗設(shè)備。如何能夠提升采暖通風(fēng)空調(diào)工程的運行效率，并在一定程度上促進其能耗的降低以及污染物排放的降低，是當(dāng)前實現(xiàn)采暖通風(fēng)空調(diào)優(yōu)化運行的關(guān)鍵，而采暖通風(fēng)空調(diào)工程的節(jié)能效果評價是暖通空調(diào)設(shè)計當(dāng)中的重要環(huán)節(jié)之一，通常情況下，針對不同的采暖通風(fēng)空調(diào)工程實施過程中的效果進行評價，可以綜合技術(shù)、經(jīng)濟、社會效益、安全、節(jié)能減排等眾多方面，進行綜合比較、選擇和判斷得出最終的評價結(jié)果。當(dāng)前，現(xiàn)有針對采暖通風(fēng)空調(diào)工程的實施效果評價，主要集中在對其經(jīng)濟方面的評價，但這種單一評價常常存在一定獨立性和不相容性，同時當(dāng)前在建筑領(lǐng)域當(dāng)中，針對建筑綠色建設(shè)發(fā)展的要求不斷提升，因此在開展采暖通風(fēng)空調(diào)工程時，應(yīng)當(dāng)更多關(guān)注其節(jié)能效果，為此，本文針對建筑采暖通風(fēng)空調(diào)工程節(jié)能減排效果提出一種全新的評價模型。Keys：中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)；最佳運行性能；控制優(yōu)化引言眾所周知，一般情況下，建筑物中央空調(diào)在設(shè)計時會考慮留有制冷余量，余量大小和設(shè)計師本人對空調(diào)及建筑物類型、參數(shù)的把握有關(guān)，經(jīng)驗豐富的設(shè)計師可能對空調(diào)設(shè)計參數(shù)“拿捏”得比較貼切，在實際使用中能耗損失較小，同時能夠滿足建筑物的供暖制冷需求。改造之前，我們單位就存在中央空調(diào)能耗損失較大的問題。1基于節(jié)能設(shè)計理念的暖通空調(diào)設(shè)計概述隨著我國綠色環(huán)保指導(dǎo)思想的提出，節(jié)能降耗以及減少污染已經(jīng)成為各行業(yè)領(lǐng)域發(fā)展的主要方向。暖通空調(diào)雖然能夠有效改善建筑室內(nèi)空間環(huán)境，但是其屬于高耗能型設(shè)備，在運行過程中會消耗大量的能源。且暖通空調(diào)系統(tǒng)在運行時的噪聲污染問題也同樣不容忽視。因此，設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)暖通空調(diào)系統(tǒng)的實際安裝條件、空間環(huán)境特點等因素，嚴(yán)格遵守相關(guān)的節(jié)能降耗技術(shù)規(guī)范要求，合理選擇暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源，并對暖通空調(diào)系統(tǒng)的冷卻水系統(tǒng)、風(fēng)系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，準(zhǔn)確控制相關(guān)設(shè)計參數(shù)，以提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能降耗效果。此外，設(shè)計人員還應(yīng)充分了解暖通空調(diào)系統(tǒng)的運行工況以及具體的功能，采取有效的降噪措施，從而解決暖通空調(diào)運行的噪聲污染問題。2建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)高能耗原因2.1節(jié)能設(shè)計普及率不足綠色節(jié)能設(shè)計在得到大家重視后才逐步形成相關(guān)國家規(guī)范、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，我國這方面的發(fā)展起步晚，在目前的建筑項目設(shè)計中，僅要求公共建筑項目的設(shè)計符合綠色建筑要求。雖說相較之前已得到了重視，但占據(jù)大比例的非公共建筑項目仍因未按照相關(guān)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，在業(yè)主的要求或設(shè)計者的主觀要求下，導(dǎo)致設(shè)計方案未能符合節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。同時不同的方案間也缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，絕大部分因過度追求用戶體驗、關(guān)注成本效益而忽視節(jié)能減排，影響整個空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果。2.2對節(jié)能設(shè)計重視不夠從已建或在建項目的分析來看，暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計仍未得到重視。在項目設(shè)計中，業(yè)主并沒有意識到系統(tǒng)節(jié)能的真正意義，由于裝飾空間、立面美觀、造價等原因，往往未能將節(jié)能考慮在內(nèi)。大多數(shù)設(shè)計者意識不夠，因此節(jié)能設(shè)計只是一個口號，在實際應(yīng)用中并不能真正落實，進一步影響了暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計效果。2.3系統(tǒng)主觀影響大目前，中國居民的節(jié)能意識淡薄。在冬暖夏涼兩種工況下，大多數(shù)用戶為了提高居住舒適度，往往會因為環(huán)境因素的細微變化，通過控制器立即調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度，甚至在短時間內(nèi)頻繁調(diào)節(jié)。，導(dǎo)致機組頻繁啟停；另外，大部分用戶在操作空調(diào)設(shè)備時，沒有形成經(jīng)常關(guān)門窗的習(xí)慣，而提高溫度設(shè)定來達到制冷（制熱）的效果，造成能量的損失。這兩個方面造成的能耗比較大。3中央空調(diào)冷凍水系統(tǒng)設(shè)備節(jié)能優(yōu)化方法3.1基于熱回收技術(shù)，實現(xiàn)節(jié)能效果建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)運行期間，會產(chǎn)生大量熱能，同時釋放到空氣中，這方面不僅引發(fā)能源浪費，且一定程度上破壞大氣環(huán)境。因此，設(shè)計人員應(yīng)合理利用熱回收技術(shù)，能夠集中回收該部分熱能，通過流體傳導(dǎo)方式，為暖通空調(diào)系統(tǒng)運行提供熱濕環(huán)境，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部能量循環(huán)應(yīng)用，減少暖通空調(diào)系統(tǒng)能源消耗。同時，針對暖通空調(diào)系統(tǒng)通風(fēng)換氣能耗，利用熱回收技術(shù)收集、存儲能量，為空氣交換提供能源。設(shè)計實踐中，設(shè)計人員在建筑排風(fēng)端位置，合理設(shè)置熱交換器。室內(nèi)外空氣流通時，通過暖通空調(diào)系統(tǒng)余溫、余熱，預(yù)降和預(yù)熱空氣，降低暖通空調(diào)設(shè)備能耗與負(fù)荷。收集排風(fēng)系統(tǒng)的能量，待到能量積攢到一定程度，就可以交換新空氣。通過此種方式能夠減少空調(diào)設(shè)備能量負(fù)荷，還能夠降低系統(tǒng)能耗，經(jīng)濟環(huán)保性能優(yōu)勢，滿足低碳生活理念。3.2暖通空調(diào)的冷凍水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計要點在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計中，其冷凍水系統(tǒng)是節(jié)能設(shè)計中的重點環(huán)節(jié)之一。設(shè)計人員可以通過加大溫差等方式提高暖通空調(diào)的節(jié)能降耗效果。在設(shè)計實踐中可以采用一次泵定流量、一次泵變流量以及二次泵變流量等設(shè)計方式來提高冷凍水系統(tǒng)的節(jié)能效果。以二次泵變流量設(shè)計為例，由于該蓄調(diào)的阻力相對較大，同時不同環(huán)路之間的阻力特性以及負(fù)荷特性的差額達到了50kPa以上，所以在設(shè)計方案中應(yīng)將一二級泵分別設(shè)置于系統(tǒng)的負(fù)荷側(cè)以及冷原則，其中一級泵可以采用定流量運行方式，而在二級泵的設(shè)計中則可以選擇變頻調(diào)速泵設(shè)備。3.3基于新能源技術(shù)，實現(xiàn)節(jié)能目的隨著新能源技術(shù)成熟發(fā)展，設(shè)計人員通過新能源技術(shù)，優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計，實現(xiàn)節(jié)能降耗效果。第一，地源熱泵技術(shù)。在現(xiàn)代技術(shù)支持下，地源熱泵技術(shù)越來越受社會關(guān)注，被廣泛應(yīng)用到暖通空調(diào)系統(tǒng)中。地源熱泵技術(shù)通過淺層地?zé)豳Y源實現(xiàn)建筑制冷與供熱。地?zé)崮芪挥诘叵聹\層位置，不會受到季節(jié)變化影響，可以長時間保持穩(wěn)定溫度。建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)，能夠在夏季作為冷源。建筑室內(nèi)環(huán)境熱量，利用地源熱泵傳遞至地層。借助地能，可以作為暖通空調(diào)系統(tǒng)熱源。利用地源熱泵，能夠?qū)崃總鬟f至低溫度位置。同時，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，將地源熱泵作為蓄熱裝置，可以充分應(yīng)用能源，減少能源消耗與浪費。設(shè)計人員可以按照民用建筑實況，通過地源熱泵技術(shù)實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計效果。第二，太陽能技術(shù)。當(dāng)前，我國太陽能技術(shù)發(fā)展效果顯著，利用主動式技術(shù)、被動式技術(shù)，能夠高效應(yīng)用太陽能。圖3為太陽能技術(shù)原理圖。太陽能主動應(yīng)用系統(tǒng)復(fù)雜，對設(shè)計人員的要求高，所以設(shè)計與建設(shè)成本高，相應(yīng)限制設(shè)計實踐推廣。太陽能被動應(yīng)用系統(tǒng)，具備適用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)勢。設(shè)計人員按照建筑結(jié)構(gòu)朝向與特點，實現(xiàn)系統(tǒng)化設(shè)計。合理應(yīng)用太陽能集熱板、集熱墻、光電板技術(shù)，將太陽能作為暖通空調(diào)系統(tǒng)能源來源，實現(xiàn)節(jié)能降耗效果。結(jié)束語綜上所述，建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計較為全面和嚴(yán)謹(jǐn)，但目前節(jié)能設(shè)計的普及度和關(guān)注度不足，嚴(yán)重影響了當(dāng)前暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計效果。為改善上述問題，更好地實現(xiàn)節(jié)能目的，作為專業(yè)設(shè)計師，在日常工作中更應(yīng)注重“綠色節(jié)能”的設(shè)計理念，嚴(yán)格按照相關(guān)節(jié)能設(shè)計規(guī)范并在實際工程中符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，通過合理選擇系統(tǒng)冷熱源、設(shè)備，適當(dāng)使用新能源新技術(shù)，優(yōu)化供暖和通風(fēng)系統(tǒng)的管道設(shè)計和控制邏輯，只有這樣才能實現(xiàn)能源-更好地實現(xiàn)節(jié)能設(shè)計效果，不斷提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效益。Reference[1]何寶華.M公司商用空調(diào)控制器營銷策略優(yōu)化研究[D].廣西師范大學(xué),2022.[2]吳藝娟.濕熱地區(qū)屋頂綠化冷島效應(yīng)及其空調(diào)負(fù)荷耦