傳統(tǒng)的中央空調(diào)水系統(tǒng)水處理方式存在很大的問題,不但給環(huán)境帶來巨大的污染,同時還影響設(shè)備的使用壽命。在水處理水系統(tǒng)時添加一種環(huán)保的水處理劑,不但可以提高空調(diào)的制冷,對環(huán)境的污染系數(shù)也減小了,節(jié)能的效果也能達(dá)到。筆者根據(jù)對中央空調(diào)的水系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行了深入研究,提出了一些節(jié)能措施。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑行業(yè)也得到了很大助力,電力使用范圍越來越廣,建筑的能耗也越來越大,我國的能源消費(fèi)主要之一就是建筑能耗,因此社會各界對于建筑節(jié)能也越發(fā)關(guān)注。在建筑耗能中高層建筑中的中央空調(diào)耗能占比最大,由此可以看出降低空調(diào)系統(tǒng)的耗能就可以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的目的,因此社會各方都十分關(guān)注中央空調(diào)的節(jié)能。空調(diào)總耗能的60%-70%都是空調(diào)的耗能,所以對于中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)能改造是非常迫切的。
中央空調(diào)水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計
(1) 為了能更好的監(jiān)控建筑大樓中每臺中央空調(diào)的的耗能情況,應(yīng)該建立一個能效管理中心,通過現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)然后用互聯(lián)網(wǎng)或是無線網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊夹g(shù)中心,收到數(shù)據(jù)后然后進(jìn)行分析,但是要對系統(tǒng)不斷的進(jìn)行優(yōu)化,提高系統(tǒng)的管理能力,節(jié)約更多的能源;為了合理的控制供水和回水的溫度差,可以采用水泵變頻技術(shù),這樣不但可以提高水系統(tǒng)的輸送效率,還可以提高冷水機(jī)組的效率,讓整個水系統(tǒng)的節(jié)約更多的能源。
(2) 建立一個可以根據(jù)負(fù)荷程度不同來調(diào)節(jié)主機(jī)開啟數(shù)量和運(yùn)行情況,讓主機(jī)可以發(fā)回最佳效果。這里最重要是要與主機(jī)的供應(yīng)商協(xié)調(diào)主機(jī)的通信接口的問題。
(3) 在主機(jī)的出水口處和冷卻塔處分別都家裝上電動閥,讓電動閥和主機(jī)進(jìn)行聯(lián)動運(yùn)行,最終實(shí)現(xiàn)自動控制目的。
(4) 在主機(jī)的出水口處和冷卻塔處分別加裝上計量表和輔機(jī)計量表,完整的記錄下這些的耗能。
通過一系列的節(jié)能改造后,空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的自動化水平和管理水平提高很多,這讓空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況更加符合空調(diào)符合的需求,水泵和主機(jī)的效率得到了很大程度的提高,從而使得中央空調(diào)的水系統(tǒng)運(yùn)行也逐漸增高,最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
中央空調(diào)系統(tǒng)具體優(yōu)化控制措施
2.1 優(yōu)化冷卻塔性能
冷水機(jī)組中將冷卻水和空氣熱、質(zhì)進(jìn)行交換重要的地方是冷卻塔,冷卻塔的主要任務(wù)就是放出冷水機(jī)組的廢熱從而降低冷卻水的溫度,這種過程是相當(dāng)復(fù)雜的。冷卻塔中進(jìn)行的水和空氣交換是以水蒸發(fā)為主要的,空氣濕球溫度才是調(diào)節(jié)冷卻塔冷卻性能的主要工具,對冷卻塔的冷卻效果有影響的因素有很多,例如水量、水溫還有空氣量等。在進(jìn)行的不少研究中我們得知,冷卻塔的水量和風(fēng)量影響著冷卻塔出口水溫和空氣球溫度之間存在的差值,特別是水量的影響,風(fēng)量變化較大的話對它影響就越大,當(dāng)風(fēng)量比較小的時候冷卻塔的冷卻效果卻能變得很好。所以,在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計時,對選擇使用冷卻塔風(fēng)機(jī)是十分注意的,要知道不同風(fēng)量的風(fēng)機(jī)對冷卻塔的冷卻效果不一樣,耗能也是不一樣的,為了讓風(fēng)機(jī)能處于最佳狀態(tài)工作就必須得考慮從高風(fēng)量段來進(jìn)行調(diào)節(jié)風(fēng)量的大小。
2.2優(yōu)化水系統(tǒng)隱形能耗
系統(tǒng)能耗中最耗能的應(yīng)該是冷水機(jī)組、水泵、水塔性能,但是有個很重要的耗能水系統(tǒng)也必須注意。冷凍水的流失對能源消耗非常巨大,特別是排污閥、旁通閥泄露。因此在進(jìn)行設(shè)計時要考慮到管路的保溫和冷凍水流失的問題。由于中央空調(diào)的工作環(huán)境和工作原理的特性,水系統(tǒng)內(nèi)的水在各方面的影響下很容易變化水質(zhì),而這就非常的影響空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命。從市面上使用的空調(diào)來看,空調(diào)的水系統(tǒng)容積量是總循環(huán)量的六分之一左右,還有只有十分之一的量更有甚至連十分之一也沒有達(dá)到。當(dāng)水系統(tǒng)的溶劑固定時,冷卻水鹽質(zhì)的濃度在很大程度上會受到強(qiáng)制排污和非強(qiáng)制排污的影響,隨著時間的增加,強(qiáng)制排污得到的冷卻水鹽質(zhì)濃度比非強(qiáng)制排污所得到的鹽質(zhì)濃度要低。在空調(diào)處于低負(fù)荷狀態(tài)或是已經(jīng)停止了工作狀態(tài)時就可以進(jìn)行強(qiáng)制排污,這樣不但可以不影響補(bǔ)水,還可以控制好濃縮的倍數(shù),從而提高水系統(tǒng)的水質(zhì),很大程度上可以避免或是減少在金屬表面上出現(xiàn)的水垢,水垢容易讓導(dǎo)質(zhì)系統(tǒng)系數(shù)變小,進(jìn)而導(dǎo)質(zhì)系統(tǒng)換熱效率降低。我們常見的水垢就是碳酸鈣,但是這種物質(zhì)對系統(tǒng)破壞是最大的,因此對其的濃度一定要加以控制。所以,在進(jìn)行時設(shè)計時還要考慮到系統(tǒng)的排污機(jī)制和清洗機(jī)制,最好是設(shè)置一個定期檢查水質(zhì)的時間,根據(jù)水質(zhì)變化的程度投放一些改變水質(zhì)或是可以清潔水質(zhì)的藥物,同時還可以采用磁化法、高頻水改法、靜電水處理法、電子水處理法來進(jìn)行處理。
2.3構(gòu)建水泵變流量系統(tǒng)降低能耗
科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,大量的中央空調(diào)系統(tǒng)的水泵都被變流量水泵取代了,這樣不但減少了水泵的能耗還減少了水系統(tǒng)的能耗。水泵變量系統(tǒng)控制法主要是兩種控制法:溫差控制法和壓差控制法。中央空調(diào)在運(yùn)行時一部分時負(fù)荷工作狀態(tài),這時的供回水溫度比較小,可以通過傳感器來獲取溫度信號控制器開始預(yù)訂的溫度然后計算出溫差,同時還可以控制水泵的工作效率,使用溫差控制法讓水泵流量于冷熱負(fù)荷形成正比,這種辦法可以有效的降低能源消耗,但是這種辦法的流量很小,就會導(dǎo)致系統(tǒng)末端水量太小或是無水的情況出現(xiàn),這樣也會嚴(yán)重后果影響系統(tǒng)實(shí)際效果,所以在使用溫差控制法要注意末端供水情況。壓力控制法出發(fā)點(diǎn)完全不同,它是利用溫度傳感器來獲取室內(nèi)溫度變化參數(shù)然后進(jìn)行調(diào)節(jié),讓回水管壓差發(fā)生變化,然后用壓差傳感器對數(shù)據(jù)進(jìn)行計算,壓差控制在節(jié)能上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如溫差控制法。
總而言之,目前中央空調(diào)水系統(tǒng)的能耗十分嚴(yán)重,希望能引起相關(guān)部門和設(shè)計人員的重視,一起來解決這一問題。在材料上盡量選擇使用對環(huán)境污染較少或是沒有污染的環(huán)保型材料,同時還應(yīng)該提高制冷系統(tǒng)的傳熱效率,從而達(dá)到節(jié)能的目的。