集中式空調(diào)的主要構(gòu)成和節(jié)能要點(diǎn)

暖通工程的節(jié)能主要包括:節(jié)電、節(jié)水、節(jié)省冷量和熱量。集中式空調(diào)系統(tǒng)有主機(jī)和末端系統(tǒng)。按負(fù)擔(dān)室內(nèi)熱濕負(fù)荷所用的介質(zhì)可分為全空氣系統(tǒng)、全水系統(tǒng)、空氣-水系統(tǒng)、冷劑系統(tǒng)。按空氣處理設(shè)備的集中程度可分為集中式和半集中式。按被處理空氣的來源可分為封閉式、直流式 、混合式(一次回風(fēng) 二次回風(fēng))。主要組成設(shè)備有空調(diào)主機(jī)(冷熱源) 風(fēng)柜風(fēng)機(jī)盤管等等，空調(diào)是現(xiàn)代建筑中不可缺少的能耗運(yùn)行系統(tǒng)，在給人們提供舒適的生活和工作環(huán)境的同時，又消耗掉了大量的能源。

#2集中式空調(diào)的11大節(jié)能措施

1、設(shè)備設(shè)置配備

老的空調(diào)冷水系統(tǒng)大都采用1級泵定流量系統(tǒng)。水泵容量是按冷水機(jī)組最大負(fù)荷時選定的，且全年在固定的水流量下工作。當(dāng)一些空調(diào)末端停機(jī)時，水閥不能關(guān)閉，回水溫度隨著降低，使得供回水間溫差減小。由于季節(jié)晝夜和建筑物使用功能的不同，實際空調(diào)負(fù)荷在一年絕大部分時間內(nèi)遠(yuǎn)比設(shè)計負(fù)荷低，全年有 60％的時間實際負(fù)荷是在設(shè)計負(fù)荷的 50％～ 70％ 以下運(yùn)行，而冷水流量不變情況下，供回水間溫差由設(shè)計的 5~ 7 ℃ 降為 0.5～1.0℃ ，即系統(tǒng)在大流量小溫差的情況下工作，從而浪費(fèi)了水泵運(yùn)行的輸送能量，且增大了管路系統(tǒng)的冷熱量損失。從空調(diào)系統(tǒng)空氣處理過程可以看出，夏季室內(nèi)溫度越低、相對濕度愈低，系統(tǒng)設(shè)備耗能愈大；冬季室內(nèi)溫度越高、相對濕度愈高，系統(tǒng)設(shè)備耗能愈大，相應(yīng)地初投資和運(yùn)行費(fèi)用也隨之增大，由于每個人對舒適感的要求標(biāo)準(zhǔn)差別很大，故對空調(diào)可有一個范圍較寬的舒適區(qū)。

（1）冷凍、冷卻泵匹配節(jié)能

例如：深圳及周邊地區(qū)運(yùn)行中的冷卻、冷凍泵，有20~30%是不匹配的，主要表現(xiàn)為揚(yáng)程偏高。例XX藥廠主機(jī)853RT，冷凍泵流量Q=600m3/h，揚(yáng)程42m，N=110kW；冷卻泵Q=660m3/h，H=31m，N=75kW。經(jīng)勘測計算流量可不變，冷凍泵揚(yáng)程改為32m，冷卻泵揚(yáng)程改為20m。冷凍泵由110kW改為75kW，冷卻泵由75kW改為55kW。改造后噪音減小、磨損減小、節(jié)能35%，空調(diào)系統(tǒng)更安全高效。改造費(fèi)用很少，換幾臺泵約10幾萬元，每年省電70~80萬度。流量揚(yáng)程匹配了，既節(jié)能又安全。

（2）空調(diào)系統(tǒng)和空調(diào)主機(jī)設(shè)計選型

1、大型空調(diào)系統(tǒng)用離心機(jī)、螺桿機(jī)組能效比更高。滿液式螺桿機(jī)COP已>5，而離心機(jī)COP>6。2、水冷冷水機(jī)比風(fēng)冷機(jī)能效比高。風(fēng)冷機(jī)COP=3~3.5，而水冷機(jī)COP≥5~6。3、有些進(jìn)口大品牌，使用了多項節(jié)能創(chuàng)新技術(shù)，新型號的滿液式螺桿機(jī)COP≥5，離心機(jī)COP≥6，選對了這樣的品牌型號，就意味著項目已經(jīng)節(jié)能10%，甚至更高。4、磁懸浮制冷機(jī)其摩擦阻力更小，不用冷凍機(jī)油潤滑，油垢造成的熱阻也不存在，轉(zhuǎn)速達(dá)數(shù)萬轉(zhuǎn)/分鐘，所以能量調(diào)節(jié)范圍更大，能效比更高。目前該主機(jī)比機(jī)油潤滑的機(jī)組造價會高一倍。

2、系統(tǒng)設(shè)計與控制

在該舒適區(qū)范圍內(nèi)，夏季降溫時，取較高的溫濕度值；冬季采暖時，取較低的溫濕度值，可獲得一定的節(jié)能效果。建筑內(nèi)溫濕度的變化與建筑節(jié)能有著緊密的相關(guān)性，根據(jù)經(jīng)驗統(tǒng)計資料表明，如果在夏季將設(shè)定值溫度下調(diào)1℃，將增加9%的能耗；如果在冬季將設(shè)定值溫度上調(diào)1℃，將增加12%的能耗，因此將建筑內(nèi)溫濕度控制在設(shè)定值精度范圍內(nèi)是節(jié)能的有效措施，為降低能耗，空調(diào)房間室內(nèi)溫濕度基數(shù)，在滿足生產(chǎn)需要和人體健康的情況下，夏季盡可能提高，冬季應(yīng)盡可能降低。現(xiàn)在有些業(yè)主盲目追求“夠冷”境界，大幅度提高室內(nèi)溫濕度設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，這樣做，不僅無謂地浪費(fèi)大量能源，而且還會產(chǎn)生舒適感的負(fù)面效應(yīng)，空調(diào)系統(tǒng)溫濕度控制精度越高，舒適性越好，同時節(jié)能效果也越明顯。而空調(diào)系統(tǒng)前端所測信號準(zhǔn)確性直接影響到空調(diào)系統(tǒng)的精確控制程度。所以，所測信號，尤其是溫濕度這樣的模擬信號，必須盡可能準(zhǔn)確，還有，一定要選用高控制精度的BAS對空調(diào)進(jìn)行控制。因為，BAS采用DDC（直接數(shù)字控制器）直接控制電動水閥閥門的開度，而無須中間調(diào)節(jié)器；另外，DDC內(nèi)含有豐富的計算控制軟件，如比例積分微分（PID）算法、模糊控制算法、遺傳算法等，來保證控制的精確度。

3、空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵

（1）空氣源熱泵用于產(chǎn)熱水

能效比COP=3.5，即耗電1kW可產(chǎn)熱3.5kW，效率是較高的。但注意室外溫度近冰點(diǎn)時效率明顯下降，室外機(jī)要有除霜措施。應(yīng)定期清洗室外機(jī)上的油污、灰塵，保持高效換熱。近年來空氣源技術(shù)發(fā)展迅速，冬天低溫環(huán)境下的也可以使用。

（2）水源熱泵機(jī)（專業(yè)稱水環(huán)熱泵機(jī)）

即共一組冷卻塔冷卻，各末端機(jī)組可單獨(dú)制冷、制熱。用水冷卻比空氣冷卻能效高 COP>4.5，同樣輸入功率，水冷機(jī)制冷量比風(fēng)冷機(jī)大30~40%。各用戶可根據(jù)自身情況決定開關(guān)機(jī)時間和溫度設(shè)定，可以得到更好的節(jié)能效益。因為各機(jī)組是小機(jī)組，冷凝器多是板換或套管換熱器，容易堵塞，污垢去除難度大，時有高壓故障。所以，冷卻水的殺菌藻、過濾排污、軟水除垢尤為重要！

（3）地源熱泵空調(diào)

利用了地下水約18~20℃恒溫的特點(diǎn)，取地下熱作冷卻或蒸發(fā)熱源，因為地下水溫比冷卻塔回水溫度低10~12℃，降低冷卻水溫10~12℃，空調(diào)主機(jī)可節(jié)能30~36％。但必須解決幾個問題：抽出來的地下水經(jīng)換熱后要全部回灌！否則會引起地質(zhì)水紋變化，地表沉降下陷的事故；地下黃泥水應(yīng)經(jīng)過嚴(yán)格的過濾或沉淀，再供冷凝器或蒸發(fā)器水側(cè)換熱，否則大量泥污粘在銅壁內(nèi)壁并積淤，主機(jī)換熱不良，溫度、壓力上升，一個星期到半個月必須通炮；要加裝冷凝器自動清洗，才能保證連續(xù)有效的節(jié)能運(yùn)行；要周期更換供水回灌井，否則毛細(xì)管堵塞，水量減小。湖水、河水、海水冷卻，也可節(jié)能。但要嚴(yán)格過濾，并加海綿球自動清洗。否則不能連續(xù)有效節(jié)能運(yùn)行。

4、蓄冰空調(diào)

蓄冰空調(diào)的原理是利用晚上谷電制冷制冰，白天峰電時融冰供冷，晚上以低價的谷電制冰，白天峰電高價時融冰供冷，綜合省電費(fèi)約30%。對電網(wǎng)移峰填谷，緩解峰谷供求不平衡有利的。但機(jī)房一次性投資增加約30%，蓄冰槽、罐都要較大的安放面積和空間，多次換熱的損失，幾級制冷、釋冷、換熱加壓泵的流量、揚(yáng)程 ，都應(yīng)計算精準(zhǔn)，才能獲得最佳高效節(jié)能。

5、新風(fēng)控制

根據(jù)舒適程度要求，一般把總新風(fēng)量控制在全風(fēng)量的10%左右，是可以節(jié)能的。有的空調(diào)系統(tǒng)回風(fēng)量不到90%，回風(fēng)量偏小，無度的增大新風(fēng)熱負(fù)荷，不是節(jié)能運(yùn)行。

6、冷凍水溫提升2-3℃，主機(jī)節(jié)能6-10℃

有經(jīng)驗的師傅會把冷凍水溫設(shè)在9~14℃，主機(jī)可節(jié)能6%，同樣能滿足舒適性中央空調(diào)對冷凍水溫的需要。有人認(rèn)為末端空調(diào)不夠冷，就把冷凍水溫降到4~9℃，這樣主機(jī)多耗能10%。實際個別末端空調(diào)不夠冷的真正原因，是水側(cè)、風(fēng)側(cè)有污堵，換熱面積或效率下降所至，應(yīng)定期清洗水側(cè)污垢、定期清洗風(fēng)側(cè)翅片污垢就可以解決了。這也是空調(diào)運(yùn)行管理節(jié)能的常用方法和有效措施。

7、水泵、風(fēng)機(jī)變頻

空調(diào)冷凍、冷卻泵流量設(shè)計會有10~20%余量，空調(diào)運(yùn)行中負(fù)荷會有變化波動，主機(jī)隨之加載減載，冷凍、冷卻水流量也可以相應(yīng)的增減。節(jié)能技術(shù)規(guī)定主機(jī)出回水溫差為5℃時是冷凍、冷卻水經(jīng)濟(jì)流量，當(dāng)溫差<5℃為流量偏大，主機(jī)是節(jié)能的，水泵則多耗能，當(dāng)溫差>5℃水泵節(jié)能，主機(jī)則多耗能甚至不安全！用溫度傳感器、壓差傳感器、PLC和變頻器控制冷凍、冷卻泵的轉(zhuǎn)速，達(dá)到溫差=5℃，冷凍、冷卻泵可節(jié)能30~50%。風(fēng)機(jī)變頻道理同上。

8、冷卻塔風(fēng)機(jī)溫控節(jié)能

冷卻塔回水溫度從32℃每下降1℃時，空調(diào)主機(jī)可省電約3%，當(dāng)冷卻塔回水溫度降到26℃時，水溫再下降，主機(jī)省電不明顯，此時關(guān)閉風(fēng)機(jī)電機(jī)，每小時可省電度數(shù)為電機(jī)功率數(shù)。在深圳每年約有一半時間回水溫低于26℃。此時在回水管上裝個溫感探頭，加上溫控器與風(fēng)機(jī)啟停電氣連鎖，即可實施簡單的溫控，投資很小，性價比高。

9、風(fēng)冷機(jī)組高壓噴霧，節(jié)能30-50%

風(fēng)冷機(jī)多聯(lián)機(jī)組，風(fēng)冷模塊機(jī)組合，能量調(diào)節(jié)方便，供冷供熱方便，風(fēng)冷機(jī)能效比≤3.5。如增加一套高壓噴霧系統(tǒng)，則變?yōu)檎舭l(fā)式冷凝器換熱機(jī)組，能效比≥4，節(jié)能約30~50%。在高壓噴霧前有嚴(yán)格過濾、軟水、除菌藻等措施，噴霧顆?？刂圃?~10um(涉及具體工藝)，否則翅片很快堵塞或霉?fàn)€。

10、全熱回收新風(fēng)排氣系統(tǒng)

大型超市、酒樓、工廠、展館，如有條件使用全熱回收新風(fēng)排氣系統(tǒng)，取代以往獨(dú)立的新風(fēng)機(jī)、排氣機(jī)，從排出的風(fēng)中收回?zé)崃?，用于新風(fēng)預(yù)熱預(yù)冷、除濕，可以省去原獨(dú)立新風(fēng)機(jī)所耗冷量、熱能。是一項有效的節(jié)能技術(shù)。

11、冷凝器自動清洗技術(shù)

近年來新設(shè)計中央空調(diào)已規(guī)定要用冷凝器自動清洗技術(shù)，老的空調(diào)節(jié)能改造也越來越多用冷凝器自動清洗系統(tǒng)。冷凝器自動清洗的基本原理，是通過一種裝置定時定量的把海綿球送進(jìn)冷凝器，洗刷銅管內(nèi)壁的水垢、污泥、菌藻，使冷凝器減小熱阻，保持最佳熱能狀態(tài)，得到節(jié)能10~30%。是減少化學(xué)排放，減輕人工勞動，改善勞保條件、節(jié)能減排的好方法、新技術(shù)。