集中空调系统节能技术论文

1目前我国集中空调设计施工与运行管理存在的问题

1．1集中空调设计中存在的问题

在当前，我国部分暖通空调专业设计人员，常常是仅依靠负荷指标的估算值来进行冷热负荷的计算，并没有严格按照要求对室内的负荷进行逐时逐项冷负荷计算和热负荷计算。即使有时对室内冷热负荷进行计算也只是按照设计软件中默认的数值和程序进行，并没有针对工程实际进行相应的调整，往往建筑专业采取的节能后的围护结构传热系数比软件默认的小不少。这样简单的对室内负荷进行估算和不做任何调整的做法，往往导致工程设计的计算冷热负荷偏大，导致过多的能源及资金浪费。还有些工程，设计人员为尽快完成设计任务，在暖通空调的设计中对系统不进行严格的水力计算或者仅按负荷流量大致分配管径，而不控制水力失调度(或者不平衡率)，完全依靠平衡阀、调节阀等高阻力阀件实现大致的水力平衡。这样容易导致局部管路由于阻力的损失过大或者过小而产生压力分配不均衡的情况，同时由于高阻阀件的滥用造成循环泵输出功率过大导致较大的输送损耗。由于系统存在水力失调的隐患，各种系统失调问题在各类工程中屡见不鲜，室内冷热不均、实际流量分配不满足设计要求的现象较为突出，系统调节困难重重。

1．2集中空调施工中存在的问题

即使在完成了较为完善的空调设计之后，在施工过程中也难免会出现各种各样的问题。有些施工单位为了降低人员雇用方面的资金支出，聘用一些专业性不强的施工队伍参与系统安装工作。在实际工作中遇到临时变更方案时，这些工作人员就会束手无策，不能及时对突发状况做出正确的处理。如果施工人员将出现的问题按照自己的想法随意加以变动，势必会对系统以后的正常运行带来隐患。

1．3系统运行管理不到位

目前我国对于暖通空调工程在实际运行中的管理还存在着许多问题。对暖通空调系统的实际运行进行操作的工作人员很多不具备应有的专业知识，在暖通空调的整个设计与实施过程完成之后，施工单位并没有对即将实施操作的工作人员开展系统性的培训，便让其正式操作空调系统的运行工作。由于工作人员缺乏暖通空调的相关理论及应对室外气象参数和其他引起负荷变化的能力，很难有针对性的对系统展开应有的调节工作，进而导致室内参数严重偏离设计值而导致能量的较大浪费。在系统运行进程中，往往不会满负荷运行，在此期间应对运行主机的台数加以适当的调整，也就是先台数调节，再部分负荷调节，尽可能的避免能量的较大损失，使冷水机组工作在较高的能效之下。但是在实际工作中工作人员往往忽视对运行台数的优先调整，致使多台机组在较低的负荷下运行，使机组运行的实际能效比较低，既影响机组的寿命，又浪费能源。其次在运行过程中不注重机器的维修和保养，机器的运行状态直接影响整个系统运行工作的顺利实施。同时，对于业主来说，机器属有形资产，对机器的保护实际上是在无形中减轻企业的经济负担。因此应定期对机器进行检查，及时对低效率的设备予以维修和更换，定期清理系统，减少不必要的能量浪费。同时，也应高度重视渗漏等引起的热损失及盘管附着物等。

1．4节能方式的选择使用问题

随着人们认识的提高，人们逐渐意识到现代的发展方式给人类日后的生存带来了一定的危害，逐渐认识到节能环保的重要性。国家相关部门也抓住时机积极引导人们重视节能环保，在众多科研机构和企业的暖通空调专家以及从业人员的共同努力下，产生了许多暖通空调专业的节能和环保新技术、新材料、新设备，以及其他节能新技术。这些新方法和新技术都有其适用场合和使用前提，有些技术由于出现时间短，没有项目经验，还不是很成熟，不是在什么情况下都可采用。因此，在种类繁多的新技术中采用哪种节能技术和新材料、新设备成为摆在设计者面前的十分关键的问题，但是在大多数情况下，由于对这些节能设计方案缺乏深入的理解，在设计中采用了不恰当的设计方案，整个系统的实施和运行便无法取得理想的效果，进而造成投资浪费。因此，在设计之初，对即将采用的新型节能技术进行可靠性评估显得非常必要。

2集中空调系统节能技术的应用

2．1集中空调风系统

集中空调系统设计往往忽视对自然进排风的利用，有的设计完全依赖机械进排风，这对系统节能不利。合理利用自然进排风，能使人们更有融于自然的感觉，通过与建筑专业的配合，设计合理的自然进排风通道，成为节能设计的一个重要方面。当空调运行区域内的温度、湿度及空调的运行时间存在相对较大的差别时，应根据实际情况进行系统划分。当空调供应的建筑物空间较大，需要同时控制温度和湿度时，空调风系统应尽量避免使用风机盘管，采用全空气空调系统。这不但有助于温度和湿度的控制，还有助于降低运行能耗。采用变风量系统可以分区进行温度控制，减小设备容量和维护工作量，节省运行能耗。在总风量的确定过程中还需要考虑同时使用系数，因此在这种情况下风机的运行所产生的能耗及装机容量均有一定程度的降低。温湿度独立控制系统可温度湿度分别独立控制，用户可根据使用需求开闭调节相应设备，有效节能。

2．2集中空调冷热水系统

空调水系统是集中空调运行能够发挥节能潜力的重要部分。空调水系统布置是否合理，直接影响系统的运行和节能效果。当系统较大时，采用变频器控制循环水泵运行，并与冷水机组等联动控制，具有显著的节能效果。循环泵和对应机组(或者锅炉、换热器等)的运行台数控制在设计时应优先考虑。合理划分系统分区，尽量避免阻力差较大的环路布置，进行严格的水力平衡计算，合理减少高阻力阀件的使用，当机组不能在较低水量或者需定水量运行时，需要设置平衡管，环路阻力差较大时考虑设置二级泵系统。合理选择循环泵扬程，减少不必要的能源浪费。

2．3集中空调冷却水系统

空调的冷却水系统是集中空调系统的重要组成部分，除非水资源极为丰沛并且水质好、取水较为容易、代价很小，否则采用直流式的冷却水系统会导致较大的输送能量和水资源浪费，因此多需要对冷却水资源进行循环利用。采用循环式的冷却水系统进行冷却的过程当中，要达到理想的冷却效果，则需要注意与周围环境中的高温区域隔离开，同时充分保障通风顺畅以及周围环境干净。在将多台冷却塔并联进行冷却工作时，为了避免过多浪费且防止冷却塔中补水与溢水的不均衡，各个冷却塔之间用共用连通水槽或者连通管进行连接。在冷却塔的总供水管、回水管之间设置旁通管以及两通或三通调节阀进行适当的调节控制，以满足冷水机组所需要的低温保护。此外，风机的开启与停止可以通过出水的温度加以控制。多塔冷却水系统可将电动阀门、冷却塔风机与冷水机组联动，根据实际需要开启相应的冷却水管路阀门、循环泵(可采用变频技术)以及对应的冷却塔风机，可有效节水、节电(即节能)。

2．4集中空调系统冷热源的合理选择

要在空调的实际运行中减少能耗，空调冷热源的选择十分重要。空调冷热源的选择与建筑物的使用功能、规模大小以及空调功能的要求、当地的经济状况、资源的丰富程度、能源的价格政策等息息相关。应结合各方面条件，权衡利弊，经过技术经济比较和能耗分析，综合考虑。假如在工程实施地附近有区域供热或者工厂余热等条件，那么将这些作为空调的热源无疑是最好的选择。假如在施工地附近有热力发电厂，那么可以将热力发电厂的余热供热技术和供冷技术运用到空调系统中。在天然气资源充足的区域内，要想提高暖通空调运行中能源的利用率，可以进行天然气与电力的互补，也就是采用分布式热电冷联供系统。除此之外，如果当地的能源种类比较丰富也可以采用复合式的能源供应方式，亦或是利用较好的地理条件，通过技术分析，进行水地热源泵的建设，为空调的运行供冷或者供热。在机组选择使用上，带有热回收的机组越来越受到青睐。热回收技术将是暖通空调的重要研究方向。

3结语

暖通空调能耗在建筑能耗中占有相当大的比重。现阶段，几近陷入能源危机的社会中如何节能减排已经成为社会各界的共识和首要任务，因此集中空调设计施工及运行管理中存在的一系列问题我们要有足够的重视，做好集中空调设计中的节能技术开发并有针对性的选择利用。对于暖通空调中的节能技术，政府的相关部门也应给予密切关注和大力支持，同时加大节能环保的宣传力度，让全社会都有较高的节能环保意识。相信通过社会各界的不断努力，我们的生活环境一定会更加美好。

作者：王景波 单位：山西凯的建筑设计规划有限公司