文档介绍：中央空调系统的节能探究
中图分类号: TE08 文献标识码: A
摘要:在能源日益短缺的今天,节能已经成为整个社会各行各业研究的热点问题。建筑业作为主要的耗能大户,其能耗占能源总消费量中的30%左右,而中央空调的能耗所占建筑能耗的比例非常大,约占总能耗的50%---70%,而对于中央空调系统,冷热源的设备能耗又占中央空调总能耗的70%左右。中央空调冷热源的设备能耗分为三部分:
1、制造冷热源的高耗能设备,例如制冷主机,锅炉等
2、输送冷热量的耗能设备,例如循环水泵
3、冷凝热量排放的耗能设备,例如冷却塔风机
所以如何应用先进的节能控制系统以及科学的管理手段在保证中央空调使用效果的情况下降低冷热源设备的能耗,在楼宇的节能降耗中显得尤为重要。
一)中央空调节能空间分析
1. 因设计余量而存在的节能空间
中央空调机组是以满足使用场所的最大冷热量来进行设计的,而在实际应用中绝大多数用户在使用时,冷热负荷是变化的,一般与最大设计供冷热量存在着很大的差异,系统各部分90%以上运行在非满载额定状态。
2. 因冷(热)量的不平衡,而存在的节能空间
水利失衡是空调是系统的普遍现象。一方面是设计过程中没有正确的计算管段阻力,各支路本身就存在失衡现象。另一方面系统管路没有水力平衡设施和手段,或者设施或和手段不合理,如:平衡阀调节不合理。导致各支路之间的冷量不平衡。定流量的静态平衡,静态平衡阀就可以实现。但变水量的系统,由于末端用户对末端设备使用的不确定性,静态平衡阀就不能满足系统的需求。同时,在中央空调实际运行中,系统往往常年处于部分符合下运行,在中央空调实际运行中,往往存在着冷冻水泵循环侧和末端冷冻水循环侧冷(热)量的供需不平衡,在末端变负荷的情况下,水泵循环侧的流量大部分通过旁通管路又回到制冷主机侧,造成极大的浪费。
3. 因水泵的效率因素,而存在的节能空间
水泵在实际运转中由于存在容积损失(即泄漏损失)、水力损失(水流在水泵内的摩阻、冲击损失)和机械损失(转动的叶轮和泵轴同固定泵壳等轴承的摩擦损失),造成水泵的效率降低;水泵的效率实质上是机械、容积和水力三种效率的乘积,它反映了水泵传递功率的有效程度,是水泵的一个重要参数。
要正确选泵就必须了解水泵的性能特点,水泵的特性曲线通常由生产厂家根据实验测定的Q、H、N轴、η等数据标示绘成一组曲线,供使用者选泵和操作时参考。(见图1)
不同型号泵的特性曲线不同,但均有以下三条曲线:
(1)Q~H曲线,表示流量和扬程关系。特点是其扬程随流量增大而减小。在Q~H曲线上有两条波折线,指示在这条波折线范围内水泵的效率较高。
(2)Q~η曲线表示流量和效率关系。其中效率最高点A0表明该泵对应的流量QA和扬程HA下工作最为经济。这条曲线的变化趋势是
流量由小中大,
效率由低高低。
(3)Q~N轴曲线表示泵的流量和轴功率关系。其特点是流量由小到大,轴功率也由小到大,在流量为零时轴功率最小。
(4)上述三条曲线均在一定转速下测定。故在特性曲线图上需注明转速n值。总之,水泵的特性曲线反映了水泵在一定转速下其扬程、效率和轴功率随流量变化的规律。必须指出的是各种型号的离心泵都有其本身独有的特性曲线,它不受管路特性的影响。
4. 因对