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基于中央空調(diào)安裝新風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能討論
發(fā)布時間：
2017-04-19 12:00
來源：
中央空調(diào)系統(tǒng)由冷熱源系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。采用液體汽化制冷的原理為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供所需冷量，用以抵消室內(nèi)環(huán)境的冷負荷；制熱系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供用以抵消室內(nèi)環(huán)境熱負荷的熱量。伴隨社會的不斷前進與發(fā)展，空調(diào)被應(yīng)用于各種建筑物中，包括影院，商場，教師，辦公室等。這種對空調(diào)大量的需求量使我國的能源消耗越來越大，針對這種過度的能源消耗應(yīng)采取相應(yīng)的解決措施。安裝空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)不僅可以改善空調(diào)的工作效率，也可以節(jié)省能源的消耗，是一舉兩得的處理方式。
一 概述
伴隨人們生活水平的不斷升高，物質(zhì)享受能力也不短提升。在大型的建筑物中，相關(guān)部門為了更好的給予顧客物質(zhì)服務(wù)，在建筑物中大量安裝空調(diào)，滿足顧客對室內(nèi)溫度的要求。據(jù)相關(guān)資料顯示，空調(diào)夏季工況冷負荷設(shè)計中新風(fēng)負荷占較大比重。眾所周知，新風(fēng)負荷的計算與人員密度及人數(shù)有一定關(guān)系，但人數(shù)的變化是無法預(yù)測的，而且人數(shù)的變化也受季節(jié)與天氣等因素的影響。此外，建筑物的規(guī)模、位置及其經(jīng)營的范圍也會對人員的流動產(chǎn)生一定的影響。
二 中央空調(diào)安裝新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能措施
中央空調(diào)安裝新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能的方法就是利用其中的熱交換回收空調(diào)排風(fēng)中的能量，為使新風(fēng)系統(tǒng)更加節(jié)能，采用新風(fēng)、排風(fēng)全熱交換的方法，最大程度上達到預(yù)期效果。在進行熱回收裝置時應(yīng)根據(jù)當?shù)貙嶋H自然條件及經(jīng)濟發(fā)展水平等多種現(xiàn)實因素進行全面考慮，結(jié)合技術(shù)與經(jīng)濟的比較與分析，最終選擇科學(xué)合理的熱回收裝置，進而實現(xiàn)中央空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能的目的。
1）新風(fēng)、排風(fēng)全熱交換實施。熱回收方式分為全熱回收和顯熱回收裝置兩種。其中全熱回收裝置的工作原理是空氣與空氣的能量回收通風(fēng)裝置，并且通過對室內(nèi)外空氣焙差的利用，運用全熱回收機芯的導(dǎo)熱透濕功能，雙向置換通風(fēng)產(chǎn)生能量的交換，從而讓新風(fēng)最大程度的獲取排風(fēng)焙值，節(jié)約新風(fēng)在預(yù)處理過程中的能量消耗，最終實現(xiàn)既節(jié)能又換氣的目的。在整個過程中節(jié)約的能量有顯熱和潛熱，節(jié)能效果十分可觀，而且全熱交換的效率也得到了提升。排風(fēng)中熱量回收的裝置種類眾多，轉(zhuǎn)輪式與板翹式不僅可以實現(xiàn)全熱交換，而且可以進行顯熱交換；熱管式與熱回收回路只能進行顯熱交換。適合我們?nèi)粘Ｉ畹臒峄厥昭b置就是轉(zhuǎn)輪式和板翹式交換器。轉(zhuǎn)輪式換熱通過排風(fēng)與新風(fēng)逆向交替通過轉(zhuǎn)輪，轉(zhuǎn)輪自身對其中的清洗扇進行控制，從而適應(yīng)各種不同的空氣，提高使用效率。由于轉(zhuǎn)輪式換熱是兩種空氣的相互交替，所以在一定程度上會出現(xiàn)交叉污染，所以，流過的氣體應(yīng)保證是無害的。根據(jù)先進科學(xué)技術(shù)的改造，空調(diào)的氣密安全性較高，所以在全熱回收的過程中不會污染新風(fēng)。
2）新風(fēng)、排風(fēng)全熱交換設(shè)計。（1）科學(xué)合理的設(shè)置空調(diào)機房。在進行中央空調(diào)設(shè)計時，為保證各方利益，空調(diào)機房的面積往往較小。所以，其空間的利用率自然較低。室外進風(fēng)口與排風(fēng)口在設(shè)計時要求間隔越遠越好，從而可以更好的避免氣流的短路?？照{(diào)中全熱轉(zhuǎn)換器的接管較多導(dǎo)致其系統(tǒng)管路較為復(fù)雜。此外，由于我們周圍空氣質(zhì)量的原因，積灰現(xiàn)象時常發(fā)生，這種現(xiàn)象的產(chǎn)生導(dǎo)致過濾器的堵塞，所以在使用過程中應(yīng)注重過濾器的清洗工作。中央空調(diào)的全熱回收必須保證新風(fēng)與排風(fēng)系統(tǒng)在相同處布置，所以在進行設(shè)計時應(yīng)將系統(tǒng)的劃分及風(fēng)道的設(shè)置，熱回收裝置及送排風(fēng)機的設(shè)置進行全面統(tǒng)籌，使整個系統(tǒng)劃分合理。（2）排風(fēng)熱回收裝置的合理設(shè)置?？照{(diào)供冷與供暖的最小風(fēng)量對全熱交換器的大小具有直接影響。所以，在使用新風(fēng)進行空調(diào)供冷時不能開啟全熱交換器。全熱交換器一旦開啟，新風(fēng)就會被排風(fēng)加濕，在換熱過后新風(fēng)供冷的效果就會降低。若一定要使用新風(fēng)供冷，則必須要在新風(fēng)與排風(fēng)道上設(shè)置旁通風(fēng)道，這樣空氣就不會經(jīng)過交換器。
3）充分考慮過渡季節(jié)。在過渡季節(jié)空調(diào)的使用時間也是排風(fēng)熱回收裝置設(shè)置的重要影響因素。根據(jù)我國氣候的特點，炎熱時間較長，雖然熱回收裝置的投入較大，但在一定程度上減少了運行的費用，所以應(yīng)顯現(xiàn)出顯著的節(jié)能效果。但實際的運行情況卻存在明顯的不同，在使用熱回收系統(tǒng)前，設(shè)計師會向業(yè)主講述相關(guān)數(shù)據(jù)的利弊分析。但有些人往往較為注重經(jīng)濟利益，所以熱回收裝置的投資回收期便會增加。此外，在進行全熱回收系統(tǒng)的設(shè)計時應(yīng)全面考慮所要安裝的大小及其運行期間的可靠能力和設(shè)置的配置問題。
4）新風(fēng)補給的合理性。新風(fēng)的合理補給應(yīng)考慮補償排風(fēng)、有害氣體的稀釋及正壓和衛(wèi)生等問題。不能盲目的增加新風(fēng)量，二氧化碳濃度控制器是減少新風(fēng)冷卻負荷的有效方法。此外，可以通過新風(fēng)、排風(fēng)全熱交換器的安裝，將新風(fēng)與排風(fēng)在換熱器的輔助作用下進行顯熱或全熱交換，從而降低新風(fēng)負荷量。在常規(guī)的空調(diào)中，可以采用間接蒸發(fā)的冷卻系統(tǒng)進行新風(fēng)預(yù)冷，減少新風(fēng)負荷，降低機械制冷容量的同時達到節(jié)能效果。對新風(fēng)閥門的焙差進行自動控制，最終通過室內(nèi)外空氣的被差值自動對新風(fēng)閥門進行調(diào)節(jié)。
5）節(jié)能空調(diào)的選擇。近年來，由于空調(diào)等高消耗電器的廣泛使用，造成了用電量與電網(wǎng)間的矛盾，所以高效且節(jié)能的電器使用迫在眉睫。針對空調(diào)產(chǎn)業(yè)，設(shè)計人員應(yīng)積極與制造商進行溝通，在空調(diào)的系統(tǒng)設(shè)計中要敢于創(chuàng)新，探索節(jié)約能源的系統(tǒng)設(shè)置。此外，在空調(diào)的綠色材料選擇方面也應(yīng)采取回收再利用的方式，禁止使用對人體有害的材料。在進行材料的選擇方面，應(yīng)積極主動探索當?shù)刭Y源，這樣可以減少運輸過程中對周圍環(huán)境的危害。這種方式不僅可以降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，該可以促進當?shù)氐貐^(qū)的經(jīng)濟發(fā)展。
6）重視空調(diào)設(shè)備和管線的防凍。管線試壓沖洗時要注意室外氣溫，沖洗后必須保證系統(tǒng)徹底放空不留安全隱患。用新風(fēng)機組的臨時供暖也要按正常程序施工驗收，如果沒有自控措施和專人管理，建議不用新風(fēng)空調(diào)設(shè)備進行臨時供暖。風(fēng)機運轉(zhuǎn)時必須首先保證換熱盤管的額定水流量，當水溫過低或水流量過小時應(yīng)有報警功能并及時關(guān)閉送風(fēng)機及新風(fēng)入口保溫風(fēng)閥，即使檢修時，也應(yīng)先關(guān)風(fēng)機后關(guān)水泵，最后關(guān)閉水閥。沒有配備安全保護措施的新風(fēng)機組在嚴寒地區(qū)冬季不能隨意投入運行。
7）建立和完善運行管理制度。夜間停用的新風(fēng)機組也要采用定水流量或溫控器，自動控制水閥開啟或設(shè)電加熱裝置，保證新風(fēng)機組換熱盤管的溫度。新風(fēng)機組冬季運行時要定時巡查，跟蹤天氣變化情況，在寒冷天氣不宜安排空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試和檢修，以保證空調(diào)水系統(tǒng)運行的安全性。
三 小結(jié)
總之，中央空調(diào)安裝新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能的措施不僅是對空調(diào)工作系統(tǒng)的改善，也是對能源的節(jié)約方式。文章通過對中央空調(diào)在建筑物中的新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能現(xiàn)狀進行分析，探索出中央空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)節(jié)能的具體措施，使空調(diào)產(chǎn)業(yè)在不斷發(fā)展中進行相應(yīng)的改革與完善。
中央空調(diào)新風(fēng)機組節(jié)能與運行
1．新風(fēng)機組送風(fēng)溫濕度參數(shù)
設(shè)定值宜考慮與風(fēng)機盤管聯(lián)合工作的模式，自控系統(tǒng)宜具備自動修訂新風(fēng)機組全年節(jié)能的送風(fēng)溫濕度設(shè)定值功能。新風(fēng)機組自控系統(tǒng)的基本任務(wù)是根據(jù)送風(fēng)溫濕度參數(shù)設(shè)定值，要求對機組的表冷閥、加熱閥、加濕閥等執(zhí)行機構(gòu)進行自動調(diào)節(jié)。送風(fēng)溫濕度參數(shù)設(shè)定值如何選取不僅影響新風(fēng)機組的使用效果，而且與新風(fēng)機組的運行能耗有關(guān)。新風(fēng)機組送風(fēng)溫濕度參數(shù)設(shè)定值如何制定應(yīng)考慮“風(fēng)機盤管+新風(fēng)系統(tǒng)”的聯(lián)合工作模式。從原則上講，新風(fēng)應(yīng)負擔較大的濕負荷，使室內(nèi)風(fēng)機盤管盡可能在析濕量小的工況下運行，這對衛(wèi)生和運行安全較有利。風(fēng)機盤管系統(tǒng)加新風(fēng)系統(tǒng)時，新風(fēng)宜直接送入各空氣調(diào)節(jié)區(qū)，不宜經(jīng)過風(fēng)機盤管機組后再送出。據(jù)此，建議新風(fēng)機組夏季送風(fēng)狀態(tài)點對應(yīng)的含濕量小于或等于室內(nèi)狀態(tài)點對應(yīng)的含濕量。比如若室內(nèi)夏季設(shè)計工況25％℃，60％RH，則新風(fēng)機組送風(fēng)溫濕度參數(shù)設(shè)定值大致為15～180C，90％RH左右。
2．新風(fēng)機組機理分析
2.1 新風(fēng)機組的構(gòu)造
新風(fēng)機組由過濾器、換熱盤管、加濕器和風(fēng)機組合而成，其結(jié)構(gòu)簡單，且自動控制系統(tǒng)形式單一，出現(xiàn)故障的可能性較大。在冬季施工期間，新風(fēng)機組可能在正式投入運行前的施工階段就被用來臨時供暖，其本身是一種易凍裂換熱設(shè)備，當室外氣溫偏低時，試壓充水、管路沖洗和運行中的任一環(huán)節(jié)都容易出現(xiàn)凍裂故障。新
風(fēng)機組位置相對分散，往往設(shè)置在人員較少的頂層、吊頂內(nèi)或地下室，而且室外入風(fēng)口距離新風(fēng)機組很近，風(fēng)閥一般就設(shè)一道，這對在冬季條件下運行，且凍裂事故又多半發(fā)生在氣溫較低的深夜，對凍裂事故的及時發(fā)現(xiàn)帶來了很大的困難。
2.2 工作原理
新風(fēng)機組是提供新鮮空氣的一種空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，功能上按使用環(huán)境的要求可以達到恒溫、恒濕或者單純提供新鮮空氣。工作原理是在室外抽取新鮮的空氣經(jīng)過除塵、除濕(或加濕)、降溫(或升溫)等處理后，通過風(fēng)機送到室內(nèi)，在進入室內(nèi)空間時替換室內(nèi)原有的空氣。為了保證室內(nèi)空氣質(zhì)量，大多數(shù)商業(yè)場所都會采用新風(fēng)機組。新風(fēng)機組的優(yōu)點是便于維修保養(yǎng)且便于集中控制，能迅速地使室內(nèi)的空氣達到舒適要求，缺點是新風(fēng)機組的耗電量大，且短時間內(nèi)可能會出現(xiàn)溫度不均的現(xiàn)象。
3．監(jiān)控的功能設(shè)置分析
3.1 監(jiān)控的必要性
通風(fēng)空調(diào)新風(fēng)機組自控系統(tǒng)通過對系統(tǒng)和設(shè)備的運行狀態(tài)和運行參數(shù)的監(jiān)測、分析，并按一定的程序?qū)υO(shè)備的啟停熱濕處理執(zhí)行機構(gòu)進行控制，起到一個主導(dǎo)作用。因此，配置必要的監(jiān)控點以及對應(yīng)的傳感器儀表執(zhí)行機構(gòu)等是必需的。沒有這些必要的配置，再好的節(jié)能措施也是無法實現(xiàn)的。如在回風(fēng)處增設(shè)溫度控制器，并將溫度控制器由控制電磁閥的開關(guān)變?yōu)橹苯涌刂戚S流風(fēng)機，這樣就可以大大降低耗電量。使用溫控控制風(fēng)機，還可以使室內(nèi)的溫度變化更小，減少冷、熱損失。新風(fēng)機組主要為建筑物提供新風(fēng)，并主要承擔新風(fēng)部分熱濕負荷處理，新風(fēng)機組在建筑物內(nèi)一般和風(fēng)機盤管系統(tǒng)聯(lián)合運行。新風(fēng)機組的溫度調(diào)節(jié)一般采用二管制系統(tǒng)，此時表冷閥和加熱閥是合二為一的。對于氣候相對干燥地區(qū)，新風(fēng)機組一般配有空氣加濕裝置，如濕膜加濕器、高壓噴霧加濕器等，自控系統(tǒng)可對其自帶的電控系統(tǒng)進行啟?？刂疲槐卦O(shè)置加濕閥。對于高性能建筑物，新風(fēng)機組通常具備不同季節(jié)采用不同新風(fēng)量的能力。自控系統(tǒng)應(yīng)配置風(fēng)機變頻器，在夏季和冬季工 況下采用最小新風(fēng)量。
3.2 監(jiān)控的功能設(shè)置
新風(fēng)機組的監(jiān)控點(I/O)配置宜滿足下列基本監(jiān)控功能要求：送風(fēng)溫、濕度的監(jiān)測和控制；新風(fēng)溫濕度的監(jiān)測；風(fēng)機運行狀態(tài)監(jiān)測及故障報警；過濾器超壓報警或顯示；表冷閥、加熱閥、加濕閥自動調(diào)節(jié)；新風(fēng)閥開關(guān)控制(與風(fēng)機連鎖運行)；風(fēng)機運行啟?？刂啤１狈降貐^(qū)需要時，可設(shè)置盤管防凍保護。對于有條件的高檔建筑物，新風(fēng)機組的監(jiān)控點(I/O)配置可增設(shè)下列監(jiān)控功能：新風(fēng)量監(jiān)測和控制；新風(fēng)機組負責(zé)區(qū)域內(nèi)標準房間的室內(nèi)空氣品質(zhì)或CO2濃度監(jiān)測和控制；風(fēng)機變頻調(diào)節(jié)；表冷閥、加熱閥、加濕閥(器)的開度或運行狀態(tài)監(jiān)測。
4．新風(fēng)機組節(jié)能運行的建議
4.1 重視空調(diào)設(shè)備和管線的防凍
管線試壓沖洗時要注意室外氣溫，沖洗后必須保證系統(tǒng)徹底放空不留安全隱患。用新風(fēng)機組l臨時供暖也要按正常程序施工驗收，如果沒有自控措施和專人管理，建議不用新風(fēng)空調(diào)設(shè)備進行臨時供暖。風(fēng)機運轉(zhuǎn)時必須首先保證換熱盤管的額定水流量，當水溫過低或水流量過小時應(yīng)有報警功能并及時關(guān)閉送風(fēng)機及新風(fēng)入口保溫風(fēng)閥，即使檢修時，也應(yīng)先關(guān)風(fēng)機后關(guān)水泵，最后關(guān)閉水閥。沒有配備安全保護措施的新風(fēng)機組在嚴寒地區(qū)冬季不能隨意投入運行。
4.2 建立和完善運行管理制度
夜間停用的新風(fēng)機組也要采用定水流量或溫控器，自動控制水閥開啟或設(shè)電加熱裝置，保證新風(fēng)機組換熱盤管的溫度。新風(fēng)機組冬季運行時要定時巡查，跟蹤天氣變化情況，在寒冷天氣不宜安排空調(diào)系統(tǒng)的調(diào)試和檢修，以保證空調(diào)水系統(tǒng)運行的安全性。
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