屈高陽
摘要:隨著社會經(jīng)濟(jì)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(qiáng)對中央空調(diào)運(yùn)行管理節(jié)能逐漸變得重要起來。中央空調(diào)在運(yùn)行管理中存在的問題會導(dǎo)致中央空調(diào)無法正常運(yùn)行,使用壽命減少。本文對中央空調(diào)運(yùn)行管理節(jié)能進(jìn)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(jì)方面的節(jié)能,更重要的是運(yùn)行的節(jié)能。假如運(yùn)行方面沒有做好良好的控制,那么建筑就不是一個(gè)合格的節(jié)能建筑。中央空調(diào)如何運(yùn)行管理節(jié)能,下文從中央空調(diào)的內(nèi)部與外部進(jìn)行統(tǒng)一的介紹,進(jìn)而提出節(jié)能的運(yùn)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(jìn)行原理的解釋,進(jìn)而提出中央空調(diào)運(yùn)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(shí)現(xiàn)制冷,液體通過汽化產(chǎn)生蒸汽。液體制冷時(shí)會在密閉的容器中,這時(shí),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(dá)到平衡,這個(gè)時(shí)候的氣體我們稱為飽和蒸汽,這時(shí)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(jìn)行汽化,假如這個(gè)時(shí)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(shí)因?yàn)槿萜鲀?nèi)的平衡不能被改變。由于液體在汽化時(shí)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(jìn)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(jìn)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(jī)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(jìn)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(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā),在蒸發(fā)的同時(shí)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(jī)吸入,然后進(jìn)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(dá)有采暖需求的房間,需要采暖的房間安裝有風(fēng)機(jī)盤管負(fù)責(zé)將熱水與空氣實(shí)現(xiàn)熱交換以達(dá)到制熱的目的。
2節(jié)能的重要性
隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展,對于節(jié)能減排也需要進(jìn)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(yùn)行過程中如何進(jìn)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(jì)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(dòng)。與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)增長模式不同,傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)增長是不計(jì)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(jì)社會中,節(jié)能減排需要首先考慮,再不計(jì)后果的粗放式經(jīng)濟(jì)增長模式將逐漸消亡,節(jié)能減排、輕污染的經(jīng)濟(jì)增長必將會是以后經(jīng)濟(jì)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(jìn)行運(yùn)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(shí)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(diǎn):
第一,冷水主機(jī)。由于冷水主機(jī)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(jī)最佳的性能是負(fù)載率60%到90%。通過對冷量進(jìn)行控制使冷水主機(jī)的耗水量在最佳的范圍內(nèi)進(jìn)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(jī)的啟動(dòng)數(shù)量發(fā)生變化。冷凍磅可以根據(jù)末端情況的使用進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)來達(dá)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(jī)啟動(dòng)而啟動(dòng)的。
第四,末端柜機(jī),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(jìn)行節(jié)能的操作。
4中央空調(diào)的運(yùn)行過程中節(jié)能
中央空調(diào)進(jìn)行運(yùn)行管理節(jié)能,可以通過多種途徑進(jìn)行。由于主機(jī)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(jī)的節(jié)能運(yùn)轉(zhuǎn)是整個(gè)運(yùn)行節(jié)能的重要一點(diǎn)。由于空調(diào)在設(shè)計(jì)的過程中都是按照最大負(fù)荷進(jìn)行設(shè)計(jì)制作。但是每個(gè)空調(diào)的具體工作情況不同,使得空調(diào)在運(yùn)行中產(chǎn)生大量的能源浪費(fèi)。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(jī)的效率降低,能耗減少。對主機(jī)進(jìn)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(fù)荷進(jìn)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(yùn)行方案。通過制定多種空調(diào)節(jié)能運(yùn)行方案,可以更好的對中央空調(diào)在運(yùn)行過程中減少能源消耗,進(jìn)而可以減輕對環(huán)境的污染。
第二,對主機(jī)功率的選擇根據(jù)負(fù)荷的大小??梢愿鶕?jù)空調(diào)的實(shí)際負(fù)荷來對主機(jī)的功率或者主機(jī)工作的臺數(shù)進(jìn)行選擇。例如:北京的某大廈使用了將空調(diào)小主機(jī)與大主機(jī)進(jìn)行組合工作的辦法,就是白天負(fù)荷較高時(shí)用大主機(jī)進(jìn)行工作,在晚上18:00后由于空調(diào)的實(shí)際負(fù)荷較小,就開始使用小主機(jī)進(jìn)行運(yùn)行,這樣運(yùn)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(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),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(jì)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(shí),在其他情況相同的房間溫度(默認(rèn)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(jī)。中央空調(diào)的運(yùn)營人員需要根據(jù)商場、公司上班時(shí)間、開業(yè)時(shí)間、以及客流量來確定開機(jī)時(shí)間,在保證人員舒適性的情況下,盡量較晚開機(jī),在開始時(shí)需要遵守順序:先開冷水機(jī)組一冷凍水的進(jìn)水管一冷卻水水管電動(dòng)蝶閥一冷卻塔冷卻水管電動(dòng)蝶閥一冷凍水泵、冷卻水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)一冷水機(jī)組壓縮機(jī),在這順序完成過程沒有延遲時(shí)間。
第五,對室外新風(fēng)進(jìn)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(dāng)保持在滿足衛(wèi)生的最低要求,這時(shí),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(dòng)較大的房間,可以根據(jù)室內(nèi)的具體情況進(jìn)行區(qū)別對待。對每個(gè)房間進(jìn)行實(shí)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(fù)荷,降低運(yùn)行費(fèi)用,節(jié)約能源。
第六,在中央空調(diào)的實(shí)際運(yùn)行過程中,根據(jù)機(jī)主的實(shí)際運(yùn)行情況來對冷凍水的溫度進(jìn)行適當(dāng)提高,當(dāng)房間的人較少或者室內(nèi)的溫度較低時(shí),將冷水機(jī)主的出水溫度保持(標(biāo)準(zhǔn)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(jī)組運(yùn)行的負(fù)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(jī)組的耗電量,出水的溫度越高時(shí),空調(diào)機(jī)組的耗電量也就越少。因此,需要對空調(diào)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)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(hù)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(biāo)。節(jié)約能源依舊是保護(hù)環(huán)境以及促進(jìn)空調(diào)不斷發(fā)展的核心,但是空調(diào)系統(tǒng)、設(shè)備、運(yùn)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(jìn)行節(jié)能可以有效地緩解能源危機(jī)以及“溫室效應(yīng)”,隨著我國國際地位的不斷提升,與此同時(shí),需要更多的承擔(dān)國際責(zé)任,對于節(jié)能技術(shù)進(jìn)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(gè)方面對空調(diào)節(jié)能進(jìn)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(dá)到降低能源的消耗。另外需要仔細(xì)研究空調(diào)的工作原理,進(jìn)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(qiáng)自動(dòng)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(dòng)化技術(shù)與信息技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,逐漸給空調(diào)技術(shù)的發(fā)展以及行業(yè)的進(jìn)步帶來動(dòng)力。通過將變頻技術(shù)與計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)進(jìn)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(dòng)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(qiáng)對空調(diào)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)??照{(diào)行業(yè)的首要任務(wù)包括不斷加強(qiáng)對行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè),對此,需要積極引用和采取國際的先進(jìn)技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn),再根據(jù)我國的具體國情制定行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),這樣才會有利于空調(diào)行業(yè)的發(fā)展,促進(jìn)我國的國際貿(mào)易,促進(jìn)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(jì)方面的節(jié)能還是運(yùn)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(gè)正確觀點(diǎn),是在合理運(yùn)用的基礎(chǔ)上,對能源進(jìn)行節(jié)約,減少環(huán)境的污染?!皽厥倚?yīng)”已經(jīng)成為當(dāng)今時(shí)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(jì)社會的不斷進(jìn)步,人們對環(huán)保的意識逐漸變得強(qiáng)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(jìn)行新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)需要對節(jié)能要求作進(jìn)一步的提升以滿足人們較高的環(huán)保意識。