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摘要:现阶段,从暖通空调的实际应用成效来看,仍然存在一些问题影响其运行效益,其中制冷系统的能耗消耗较大,与我国的可持续发展战略不相符,在很大程度上造成能源紧缺的问题。因此,优化控制暖通空调制冷系统是亟待解决的问题,相关技术人员应从长远发展的角度出发,结合制冷系统的工作原理,采取科学的优化及控制策略,从而改善其能耗大的问题,这样不仅可以满足人们的生产生活需求,而且可以提升其运行效益,使建筑物的使用价值和社会地位进一步提升,对建筑行业的可持续发展起到推动作用。
关键词:暖通空调;空调制冷;优化控制
引言
空调无论是在生活中还是生产过程中,得到普遍应用。在整个建筑能源损耗中占比例较大。因此,科学合理地选择空调冷源,对于后续建筑的能源影响很大。本文根据工程案例,对深圳某商场空调冷源选择进行了计算分析,探索如何选择冷源,以达到节能降耗的目的。
1暖通空调制冷系统的工作原理
暖通空调运行的全过程不仅包括制冷剂的循环,而且包括冷冻水、冷却水及室内空气的循环。①在压缩机的作用下,制冷剂的形态发生了改变,成为液体后进入蒸发器中,与冷冻水进行热量交换,然后经过冷冻泵到达风机风口的冷却管中,通过风机的吹送实现降温处理。②制冷剂经过蒸发后,经过冷凝器转换为气体,通过冷却泵将冷却水输送到冷却塔上,经由水塔风机的喷淋达到冷却效果,最后与空气热量进行交换,完成热量释放。由此可知,进行热量转换和循环时,制冷剂发挥着重要作用,保证热量转换达到理想效果,同时使建筑内部环境的温度降低,处于最佳的温度条件。另外,制冷剂也是能源消耗的重心所在,若想降低暖通空调的资源消耗,就必须对制冷系统进行全面的分析和考虑,以降低能耗、提升运行效率为动力,采取有效的优化和控制方法,从而达到降低能耗的目的。
2空调制冷系统常见的设计问题
当今空调制冷系统设计时,已经能够满足多种场合下的应用需求,但是依旧存在着一些问题需要改进。首先是空调空气过滤和处理能力设计存在着不足,当今大部分空调制冷系统设计时,都是只注重对温度进行调节的能力水平,对环境评估一般仅仅是对空调应用环境规模进行评估,确定空调能够使用的环境规模,很少对环境空气进行考虑。一般情况下的空调制冷系统使用,对环境空气评估要求不高,仅仅能够对温度进行调节便能够满足需求,但是对于一些用空调来调节环境温度进行高效生产的工业企业而言,在生产时空气中会产生大量粉尘颗粒,空调在应用过程中缺乏有效的过滤处理能力不仅会导致空调自身系统受到粉尘干扰损坏,而且还会在密闭环境下由于无法对污染的空气进行处理,导致人们的身体健康受到损害。除了这种特殊环境下会出现空调制冷系统设计漏洞外,当今最为常见的空调制冷系统设计问题便是节能问题,虽然当今变频技术已经得到了一定应用,但是依旧有较大的改进空间。
3暖通空调制冷系统的优化控制策略
3.1科学使用空调系统
我们除了正确设计出完整的暖通空调节能系统后,还需要将他根据不同场合正确的应用到实际生活中来,例如,想要在商场建立完善的空调体系,需要考虑商场的实际面积,人口流量,空调通风口分配等问题,同时需要科学有效的管理方式,尽管保证暖通空调系统的正常运行需要更加专业的员工进行维系,员工需要有足够的专业知识,但是商场方面对这项工作并不重视,认为这种简单单调的工作不需要对员工有过多的技术教导,绝大部分忽视了这项工作,这使得辛苦配制的节能系统大打折扣,员工对空调操作系统不够了解,时常会造成一些浪费现象,例如,员工应当准确操控系统,在商场关门前提前设置关闭系统,以此来避免不必要的浪费,如果系统被设置晚关闭十分钟,这导致的浪费可想而知。
3.2智能控制管理系统的应用
通常情况下,对中央空调系统进行节能方面的优化都是从冷热源、输配或末端系统内的单个子系统入手。但是子系统之间的能耗会相互影响,当一个子系统的能耗过高时,势必也会影响其他子系统的能耗情况。因此,在对系统进行节能优化时,应该从整个系统入手。若想实现这一目标,需要设计出一种更具先进性的自动控制方法,利用光纤或GPRS无线传输、大数据分析等技术,对空调的各项运行参数进行实时调节,在确保其运行稳定的情况下,减少系统的运行能耗。这一控制系统很好的展现了“互联网+”的概念,中央空调系统的各项运行数据会以Excel或曲线图的形式保存下来,方便进行实时查询,实现精细化管理。运用智能化控制代替了以往的定流量控制方式,更好的起到节能减排的作用。
3.3根据不同需求进行针对性系统设计
在进行空调制冷系统设计时,对于一些特殊环境下空调系统进行明确需求后再进行针对性设计,对于电力系统空调需求而言,需要明确空调运行电压需求,设计时添加相应的变电器来提高空调适应性。对于一些服务器冷却用的空调而言,在进行设计时则需要考虑制冷效率,可以适当提高功耗保障服务器正常运行。
3.4提高空调制冷系统的节能水平
空调制冷系统的节能是当今相关领域的热门话题,在进行设计时,应当考虑温差对空调运行的影响,温差容易对空调蒸发器造成影响,温差过大,会导致空调蒸发器效率降低,需要消耗更多的能源来实现对空调内部气体的调节。为了避免温差过大的影响,在进行空调蒸发器设计时,应当尽可能增添一些保温措施,保持蒸发器周围温度环境不会出现太大的变动,减少不必要的能源消耗。同时,还可以对空调冷凝管进行设计改进,空调冷凝管受室外环境影响较大,当今大部分空调冷凝管设计时对室外环境考虑不足,当室外温度过高时,冷凝管冷凝效率会较低,无法满足空调制冷系统的需求,需要消耗大量能源提高整体运行效率来弥补损耗。在进行设计时应当加强对冷凝管的温度检测,当冷凝管在高温环境下运行一段时间后效率降低,要及时进行冷凝管更换,减少能源浪费。
3.5空调机组优化控制
以往的空调系统为了降低能源损耗,在设计时会将其风量设定成最小值。但若是在过渡季节使用就存在一定的弊端,假设以夏季工况为设计参数,那么选用的设备容量较大,即使系统在小负荷下运行,依然会产生较大的能源损耗。若是应用变风量空调技术,在送风湿度、温度上又不好进行控制。本文在对空调机组进行优化时,增设了5EISM能效控制柜、电动风阀等设备,在增设新设备后,系统可以根据进、回风的温湿度,来调节电动风阀的开合角度。通过解耦控制送风范围的温湿度实现优化匹配控制,以此来减少系统运行时消耗的能量。
结束语
办公建筑中的空调制冷系统是一个比较复杂的多设备系统,所以在办公建筑的过程中,根据办公建筑的实际情况,合理的设计和安装空调是建筑工程的一项重要工作,空调在设计时就要充分考虑系统节能改造的问题,采用科学合理的变频设备可以有效的对空调系统进行节能控制,对于办公建筑工程意义重大。
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