首页 > 文章中心 > 暖通空调系统

暖通空调系统

暖通空调系统

暖通空调系统范文第1篇

摘要:暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置,起着重要的作用,节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,政府职能部门的重视和支持,则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。 关键词:暖通空调系统 建筑节能 随着经济的迅速发展,能源和环境问题日益尖锐。在特别炎热的夏天,我们都切身地体会到了电力的紧张。可以预见,这种状况在今后还会出现,并且会日趋严重。 一、暖通空调领域节能的重要性和可行性 随着社会的发展,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到40%,据统计在湖南省也达到27.8%。在城市远高于这个比例。而在建筑能耗里,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%-50%,且在逐年上升。随着人均建筑面积的不断增大,暖通空调系统的广泛应用,用于暖通空调系统的能耗将进一步增大。这势必会使能源供求矛盾的进一步激化。另一方面,现有的暖通空调系统所使用的能源基本上是高品位的不可再生能源,其中电能占了绝对比例。对这些能源的大量使用,使得地球资源日益匮乏,同时也带来严重的环境问题,如在我国的一些地区酸雨、飘尘问题呈日益严重之势,对生态环境和可持续发展带来了很大影响。以湖南长沙地区为例,2003年夏季电力系统最大负荷大约为160万千瓦,据有关部门推算,其中空调系统的负荷就占了约60万千瓦。在最热的夏天,如果对暖通空调系统采取节能措施,不仅可以大大缓解电力紧张状况,同时对于降低不可再生能源的消耗、保护生态环境、维持可持续发展、振兴湖南经济等都有着重要的意义。根据暖通空调行业的研究成果,现有空调系统的能耗是惊人的,如果采用节能技术,现有空调系统节能20%-50%完全可能。显然,如果对长沙地区的空调系统和建筑系统采用节能措施,那么即使遇到今夏那样的炎热天气,长沙也不会超过现有电力系统峰值而停电了。 二、暖通空调领域节能的途径与方法 科学技术的不断进步,使暖通空调领域新的技术不断出现,我们可以通过多种方法实现暖通空调系统的节能。 1、精心设计暖通空调系统,使其在高效经济的状况下运行 暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能。例如系统往往都是按最大负荷设计的,而实际运行基本上是在部分负荷下运行,如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求,那系统的能耗是很大的。又如新风系统的设计,系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量,以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。 2、改善建筑维护结构的保温性能,减少冷热损失 我们知道对于暖通空调系统而言,通过维护结构的空调负荷占有很大比例,而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小,亦即决定通过维护结构的空调负荷的大小。所以在国家出台的建筑节能设计规范和标准中,首先要求的就是提高维护结构的保温隔热性能。 3、提高系统控制水平,调整室内热湿环境参数,尽可能降低空调系统能耗 空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果。以往的空调控制方式仅仅是测控空气的温度湿度,甚至仅空气温度。显然是不全面的,势必带来许多问题,如空调系统对人体的作用不直接、当环境变化时对环境的调控不迅速、人体感到不舒适、空调系统的这种调控方式不节能。热湿环境研究成果的应用,为我们采用新的控制方式方法提供了理论基础。如果采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数,如采用PMV或SET*指标对空调系统进行调控,不仅可以解决传统控制方法存在的弊病,而且可以实现大幅度的节能,据我们的初步研究表明,采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能30%左右。 4、采用新型节能舒适健康的空调方式 如上所述,影响人体热舒适性的环境参数众多,不同的环境参数组合可以得到相同的热舒适性效果,但不同的热湿环境参数组合空调系统的能耗是不相同的。例如在冬季,如果我们采用传统的空调方式,把整个室内的空气加热,通过空气实现人体与环境的热湿交换,就需要较高的空气温度,此时通过维护结构的热损失和加热新风的热损失都比较大。如果我们根据热湿环境的研究成果,改变传统的空调方式,增加辐射热(如低温地板辐射采暖),此时所需要的空气温度降显著下降,一般可达到12~14度,而传统方式一般在18~20度,显然后者比前者具有显著的节能效果。在夏季也有类似的结果。 5、推广应用使用可再生能源或低品位能源的空调系统 随着空调系统的广泛应用,空调对不可再生能源的消耗将大幅度上升,同时对生态环境的破坏也在日趋加剧。如何利用可再生能源及低品位能源已经成了该领域重要的研究课题。地源热泵空调系统就是在这种形势下发展起来的,它利源地下恒温层土壤热显著提高空调系统的COP值,使得同等制热(或制冷)量下的系统能耗大幅度下降。另外,利用太阳能供热或制冷技术也在开发研究着。 6、开展冷热回收利用的研究运用工作,实现能源的最大限度利用 目前许多空调系统冷热回收利用研究也在蓬勃开展,如空调系统排风的全热回收器,夏季利用冷凝热的卫生热水供应等,都是对系统冷热的回收利用,显著提高了空调系统能源利用率。三、存在的问题与对策 要实现空调系统的节能降耗,已经具备了许多成熟的条件,但同时也存在许多问题有待于解决: 1、暖通空调系统的设计管理问题 如前所述,空调系统的设计对空调系统的节能性有着重要的影响。然而在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视,使得设计建造的系统不仅初投资大,运行能耗也相当惊人,大大超过了国家标准。据实测,有的公共建筑的空调能耗占建筑总能耗的60%。为此, 我们有必要建议政府有关职能部门加强对暖通空调设计项目的管理,可以委托相关技术部门如学会等对设计图纸文件进行严格审查,对未达到国家有关节能标准的设计严禁施工建造。 2、暖通空调系统的运行管理问题 除设计外,我们发现运行管理也起着重要的作用。有些单位的空调系统,一年四季只有开机关机和冬夏季转换操作,显然系统达不到相应的节能效果。为此要求运行管理人员不仅要有强烈的责任心,上岗前还必须要进行系统的培训和考核,对没有达到要求的,应重新培训,考核合格后才能上岗。在调查中我们发现,同样一套系统,管理人员不同,系统的能耗大不相同,有的甚至相差50%以上。 3、新型空调方式、控制方法及新的节能技术的开发应用问题 如前所述,采用新型空调方式、新的控制方法,不仅能显著提高热舒适性而且可以使系统大幅度节能。在我省对新型空调方式和控制方法的研究可以说在全国都是比较早的,并且已经取得了一些可喜的成果,只要政府部门略加扶持这些成果将很快能得到适用,并形成产业化,对这些项目的实施,将对我省的能源、环境和经济都将起到巨大的推动作用。 4、公众对空调系统作用的理解观念问题 对于舒适性空调系统,从本专业的角度来讲就是使人体有好的热舒适性。而在社会上我们常常发现一种这样的观念:认为空调在夏季是越冷冬季越热效果越好。这显然与舒适性空调的出发点相违背的。事实上,这样不仅大大增大了空调系统的能耗,同时由于室内外温差的增大,也使人体对不同环境的适应性下降,身体免疫力降低。这些可以通过宣传改变人们的观念。 5、使用可再生能源空调系统的开发推广应用问题 利用可再生能源的暖通空调系统,如地源热泵空调系统、太阳能制冷、供热系统,不仅有着显著的环境和社会效益,有的还有着显著的经济效益(如地源热泵空调系统),应大力开发推广。当然,和其他任何新技术一样,这些技术也存在着一些问题(如地源热泵系统的地源热提取问题等),也需要进一步研究完善,也需要政府部门的重视和支持。 综上所述,暖通空调系统在建筑节能中占据重要的位置,起着重要的作用,节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,政府职能部门的重视和支持,则是实现大幅度节能、产生显著的环境和社会效益、推动经济发展的保证。

暖通空调系统范文第2篇

关键词锅炉房/计算机控制/供暖

AbstractDiscussestherequirementsformonitoringandmanagementofthescopesfromboilerhousesforheating,steam-waterandwater-waterheatexchangers,smallscaleheatingnetworkstolargescaledistrictheating,therelatedhardwareconfigurationandtheapproachestorealisetherequiredfunctions.

Keywordscomputercontrol,heating,boiler

5.1供暖热水锅炉房内监测与控制的主要目的应为:

·提高系统的安全性,保证系统能够正常运行;

·全面监测并记录各运行参数,降低运行人员工作量,提高管理水平;

·对燃烧过程和热水循环过程进行有效的控制调节,提高锅炉效率,节省运行能耗,并减少大气污染。

对于热水锅炉,可将被监测控制对象分为燃烧系统和水系统两部分分别进行讨论。整个计算机监测控制管理系统可按图5-1形式由若干台现场控制机(DCU)和一台中央管理机构成。各DCU分别对燃烧系统、水系统进行监测控制,中央管理机则显示并记录这两个系统的在线状态参数,根据供热状态况确定锅炉、循环泵的开启台数,设定供水温度及循环流量,协调各台DCU完成各监测控制管理功能。

5.1.1燃烧系统监测与控制

图5-1锅炉房计算机的监控系统

对于链条式热水锅炉,燃烧过程的控制主要是根据对产热量的要求控制链条速度及进煤挡板高度,根据炉膛内燃烧状况及排烟的含氧量及炉膛内的负压度控制鼓风机、引风机的风量,从而既根据供暖的要求产生热量,又获得较高的燃烧效率。为此需要监测的参数有:

·排烟温度:一般使用铜电阻或热电偶来测量;再配之以相应的温度变送器,即可产生4~20mA或0~10mA的电流信号,通过DCU的模拟量输入通道AI即接入计算机。

·排烟含氧量:目前较多采用氧化锆传感器,可以对0.1%~21%范围内的高温气体的含氧量实现较精确的测量,其输出通过变送器后亦可转换为4~20mA或0~10mA电流信号。

·空气预热器出口热风温度:同上述测温方法。

·炉膛、对流受热面进出口、省煤器出口、空气预热器出口、除尘器出口烟气压力:测点可根据具体要求增减,一般采用膜盒式或波纹管式微压差传感器,再通过相应的变送器变为4~20mA或0~10mA电流信号,接入DCU的AI通道。

·一次风、二次风风压,空气预热器前后压差:测量方法同上。

·挡煤板高度测量:通过专门的机械装置将其转换为电阻信号,再变成标准电流信号,送入DCU的AI通道。

·供水温度及产热量:由水系统的DCU测出后通过通讯系统送来。

燃烧系统需要控制调节的装置为:

·炉排速度:由可控硅调压,改变直流电机转速

·挡煤板高度:控制电机正反转,通过机械装置带动挡板运动

·鼓风机风量:调鼓风机各风室风阀或通过变频器调风机转速

·引风机风量:调引风机风阀或通过变频器高风机转速

为了监测上述调节装置是否正常动作,还应配置适当的手段测试上述调节装置的实际状态。炉排速度和挡煤板高度可通过适当的机械机构结合霍尔元件等位置探测传感器来实现,风机风量的调节则可以通过风阀的阀位反馈信号或变频器的频率输出信号得到。

燃烧过程的控制调节主要包括事故下的保护,启停过程控制,正常的燃烧过程调节三部分。

·事故保护:这主要是由于某种原因造成循环水停止或循环量过小,以及锅炉内水温太高,出现汽化。此时最重要的是恢复水的循环,同时制止炉膛内的燃烧。这就需要停止给煤,停止炉排运行。停止鼓风机,引风机。DCU接收水温超高的信号后,就应立即进入事故处理程序,按照上述顺序停止锅炉运行,并响铃报警,通知运行管理人员,必要时还可通过手动补入冷水排除热水,进行锅炉降温。

启停控制:启动点火一般都是人工手动进行,但对于间歇运行的锅炉,封火暂停机和再次启动的过程则可以由DCU控制自动进行。封火过程为逐渐停止炉排运动,停掉鼓风机,然后停止引风机。重新启动的过程则是开启引风机,慢慢开大鼓风机,随炉温升高慢慢加大炉排进行速度。

正常运行调节:正常运行时的调节主要是使锅炉出口水温度维持在要求的设定值,同时达到高燃烧效率,低排烟温度,并使炉膛内保持负压。这时作为参照的测量参数有炉膛内的温度分布、压力分布、排烟含水量氧量等。锅炉的给煤量可以通过炉排速度和挡煤板高度(即煤层厚度)确定,鼓风机则可以根据空气预热器进出口空气的压差判断其相对的变化,此时可以调整控制量有炉排速度、煤层厚度(调整挡煤矿板高度)、鼓风机转速、各风室风阀、引风机转速或风阀。上述各调节手段与各可参照的测量参数都不是单一的对应关系,因此很难用如PID算法之类的简单控制调节算法。目前,控制调节效果较好的大都采用"模糊控制"方法或"规则控制"法,都是根据大量的人工调节运行经验而总结出的调节运行方法。

当燃烧充分时,锅炉的出力主要取决于燃煤量,因此锅炉出口水温的控制主要靠炉排速度及煤层厚度来调节,煤层厚度与煤种有很大关系,炉膛内燃烧状况可以通过炉膛内温度分布及煤层风阻来确定。燃烧充分时炉膛内中部温度最高,炉排尾部距挡渣器前煤已燃尽,温度降低。鼓风机则应根据进煤量的增减而增减送风量,同时通过观测排烟的含氧量最终确定风量是否适宜。引风机则可根据炉膛内负压状态决定运行状态,维持炉内微负压,从而既保证煤的充分燃烧,又不会使烟气和火焰外溢。根据如上分析,可采用如下调节规则:

每h一次,根据炉膛内温度分布调整煤层厚度及炉排速度,最高温度点后移,则将炉排速度降低5%,同时将挡煤板提高5%,当最高温度点前移时,则将炉排速度提高5%,同时将挡煤板降低5%。

每2h一次:若出水温度高于设定值2℃以上,则将炉排速度降低5%,若出水温度低于设定值2℃以上,则将炉排速度加大5%,加大和减小炉排速度的同时,还要相应地将鼓风机转速开大或减小。当采用风阀调整鼓风量时,则调整风阀,观察空气预热器前后压差使此压差增大或减少10%。

每15min一次:若排烟含氧量高于高定值,则适当减少鼓风同风量(降低转速或关小风阀),若低于高定值,则增加鼓风机风量。

每15min一次:若炉膛负压值偏小(或变为正压),加大引风机转速或开大风阀,若负压值偏大,则降低引风机风量。

以上调节规则中,所谓"合理的炉膛温度分布"取决于锅炉形式及测温传感器安装位置,需通过具体运行实测分析后,给出"合理","最高温度前移","最高温度后移"的判据,然后将其再写入DCU控制逻辑中。同样,排烟含氧量的设定值,含氧量出现偏差时对鼓风机风量的修正等参数也需要在锅炉试运行后,根据实际情况摸索,逐步确定。当然这几个修正量参数也可以在运行过程中通过所谓"自学习"的方法得到,在这里不做过多的讨论。

5.1.2锅炉房水系统的监测控制

锅炉房水系统的计算机监测控制系统的主要任务是保证系统的安全性;对运行参数进行计量和统计;根据要求调整运行工况。

·安全性保证:保证主循环泵的正常运行和补水泵的及时补水,使锅炉中循环水不会中断,也不会由于欠压缺水而放空。这是锅炉房安全运行的最主要的保证。

·计量和统计:测定供回水温度和循环水量,以得到实际的供热量;测定补水流量,以得到累计补水量。供热量及补水量是考查锅炉房运行效果的主要参数。

·运行工况调整:根据要求改变循环水泵运行台数或改变循环水泵转速,调整循环流量,以适应供暖负荷的变化,节省运行电费。

图5-2为由2台热水锅炉、4台循环水泵构成的锅炉房水系统示意图。图中还给出建议的测量元件和控制元件。

2台锅炉的热水出口均安装测温点,从而可了解锅炉出力状况。为了了解每台锅炉的流量,最好在每台锅炉入口或出口安装流量计,一般可采用涡街式流量计。涡街式流量计投资较高,可以按照图5-2那样在锅炉入口调节阀后面安装压力传感器,根据测出的压力p3,p4与锅炉出口压力p1之压差,也可以间接得到2台锅炉间的流量比例。2台锅炉入口分别安装电动调节阀来调整流量,可以使在2台锅炉都运行时,流量分配基本一致,而当低负荷工况下1台锅炉停止或封火,循环水泵运行台数也减少时,自动调节流量分配,使运行的锅炉通过总流量的90%以上,封火的锅炉仅通过总流量的5%~10%,仅维持其不至于过热。

图5-2锅炉房水系统原理及其测控点

温度传感器t3,t4,t5和流量传感器F1一起构成对热量的计量。用户侧供暖热量为,GF1cp(t3-t4),其中GF1为用流量F1测出的流量。锅炉提供的热量则为GF1cp(t3-t5),二者之差是用于加热补水所需要的热量。长期记录此热量并经常对其作统计分析,与煤耗量比较,既可检查锅炉效率的变化,及时发现锅炉可能出现的问题,与外温变化情况相比较,则又可以了解管网系统的变化及供热系统的变化,从而为科学地管理供暖系统的运行提供依据。

泵1~4为主循环泵。压力传感器p1,p2则观测网路的供回水压力。安装4台泵时的一般视负荷变化情况同时运行2台或3台水泵,留1台或2台备用。用DCU控制和管理这些循环水泵时,如前几讲所述,不仅要能够控制各台泵的启停,同时还应通过测量主接触器的辅助触点状态测出每台泵的开停状态。这样,当发现某台泵由于故障而突然停止运行时,DCU即可立即启动备用泵,避免出现因循环泵故障而使锅炉中循环水停止流动的事故。流量传感器F1也是观察循环水是否正常的重要手段。当外网由于某种原因关闭,尽管循环水泵运行,但流量可以为零或非常小,此时也应立即报警,通过计算机使锅炉自动停止,同时由运行值班人员立即手动开启锅炉的旁通阀V4,恢复锅炉内的水循环。

泵5,6与压力测量装置p2,流量测量装置F2及旁通阀V3构成补水定压系统,当p2压力降低时,开启一台补水泵向系统中补水,待p2升至设定的压力值时,停止补水。为防止管网系统中压力波动太大,当未设膨胀水箱时,还可设置旁通阀V3来维持压力的稳定。长期使一台补水泵运行,通过调整阀门V3来维持压力p2不变。补水泵5,6也是互为备用,因此DCU要测出每台泵的实际启停状态,当发现运行的泵突然停止或需要启动的泵不能启动时,立即启动另一台泵,防止系统因缺水而放空。流量计F2用来计算累计的补水量,它可以是涡街流量计,也可以采用通常的冷水水表,或有电信号输出的水表。

5.1.3锅炉房的中央管理机

如图5-1所示,可采用一台中央管理计算机与各台DCU连接,协调整个锅炉房及热网的运行调节与管理。中央机主要工作任务为:

·通过图形方式显示燃烧系统、水系统及外网系统的运行参数,记录和显示这些参数的长期变化过程,统计分析耗热量、补水量、外温及供回水温度的变化。

·根据外温变化情况,预测负荷的变化,从而确定供热参数,即循环水量及泵的开启台数、供水温度、锅炉运行台数。将这些决定通知相应的DCU产生相应原操作或修改相应的设定值。负荷的预测可以根据测出的以往24h的平均外温w来确定:

(5-1)

式中为Q0设计负荷,t0为设计状态下的室外温度,Q为预测出的负荷。考虑到建筑物和管网系统的热惯性,采用时间序列的方法来预测实际需要的负荷,可能要更准确些。

式(5-1)中的负荷尽管每h计算一次,但由于是取前24h的平均外温,因此它随时间变化很缓慢。每hQ的变化ΔQ仅为:

(5-2)

其中tw,τ-tw,τ-24为两天间同一时刻温度之差,一般不会超过5℃,因此ΔQ的变化总是小于Q的1%,所以不会引起系统的频繁调节。

根据预测的负荷可以确定锅炉的开启台数Nb:Nb≥Q/q0,其中q0为每台锅炉的最大出力。由此还可确定循环水泵的开启台数。

要求的总循环量G=max(Q/(Δt·cp)Cmin),其中Gmin为不产生垂直失调时要求的最小系统流量,Δt为设定的供回水温差。由于多台泵并联时,总流量并非与开启台数成正比,因此可预先在计算机中预置一个开启台数成正比,因此可预先在计算机中预置一个开启台数与流量的关系对应表,由此可求出要求的运行台数。

·分析判断系统出现的故障并报警。锅炉及锅炉房可能出现的故障及由计算机进行判断的方法为:

--水冷壁管或对流管爆管事故此时补水量迅速增加,炉膛内温度迅速下降,排烟温度下降,炉膛内温度迅速下降,排烟温度下降,炉膛内压力迅速由负压变为正压。

--水侧升温汽化事故此时锅炉热水出口温度迅速提高,接近达到或超过出口压力对应的饱和温度。

--锅炉内压力超压事故测出水侧压力突然升高,超过允许的工作压力;

--管网漏水严重测了水侧压力降低,补水量增大;

--锅炉内水系统循环不良测出总循环水量GF1减少很多,压差p3-p1或p4-p1加大;

--除污器堵塞测出总循环水量GF1减少,当阀门V1、V2全开时压差p3-p2、p4-p2仍偏小,说明压力传感器p2的测点至循环水泵入口间的除污器的堵塞。

--炉排故障测出的炉排运动速度与设定值有较大差别;

--引风机、鼓风机、水泵故障相应的主接触器跳闸,或所测出的空气压差或水循环流量与风机、水泵的设计状况有较大出入。

利用计算机根据上述规则及实测运行参数不断进行分析判断,即可及时发现上述事故或故障,并立即采取报警和停炉等相应的措施,从而防止事故的进一步扩大或故障转化为事故,提高运行管理的安全性。

5.2蒸汽-水和水-水换热站的监测与控制

对于利用大型集中锅炉房或热电厂作为热源,通过换热站向小区供热的系统来说,换热站的作用就同上一节的供暖锅炉房一样,只是用热交换器代替了热水锅炉。

图5-3为蒸汽-水换热站的流程及相应的测控制元件。水侧与图5-2一样,控制泵5、6及阀V2根据p2的压力值补水和定压;启停泵1~4来调整循环水量;由t2,t3及流量测量装置F1来确定实际的供热量。与锅炉房不同的是增加了换热器、凝水泵的控制以及蒸汽的计量。

图5-3蒸汽-水换热站的测量与控制

蒸汽计量可以通过测量蒸汽温度t1、压力p3和流量F3实现,F3可以选取用涡街流量计测量,它测出的为体积流量,通过t1和p3由水蒸气性质表可查出相应状态下水蒸气的比体积ρ,从而由体积流量换算出质量流量。为了能由t和p查出比体积,要求水蒸气为过热蒸汽。为此将减压调节阀移至测量元件的前面,如图5-3中所示,这样即使输送来的蒸汽为饱和蒸汽,经调节阀等焓减压后,也可成为过热蒸汽。

实际上还可以通过测量凝水量来确定蒸汽流量。如果凝水箱中两个液位传感器L1、L2灵敏度较高,则可在L2输出无水信号后,停止凝水排水泵,当L2再次输出有水信号时,计算机开始计时,直到L1发出有水信号时,计时停止,同时启动凝水泵开始排水。从L2输出有水信号至L1开始输出有水信号间的流量可以用重量法准确标定出,从而即可通过DCU对这两个水位计的输出信号得到一段时间内的蒸汽平均质量流量,代替流量计F3,并获得更精确的测量。当然此处要求液位传感器L1、L2具有较高灵敏度。一般如浮球式等机械式液位传感器误差较大,而应采取如电容式等非直接接触的电子类液位传感器。

加热量由蒸汽侧调节阀V1控制。此时V1实际上是控制进入换热器的蒸汽压力,从而决定了冷凝温度,也就确定了传热量。为改善换热器的调节特性,可以根据要求的加热量或出口水温确定进入加热器的蒸汽压力的设定值。调整阀门V1使出口蒸汽压力p3达到这一设定值。与直接根据出口水温调整阀门的方式相比,这种串级调节的方式可获得更好的调节效果。

供水温度t3的设定值,循环泵的开启台数或要求的循环水量的确定,可以同上一节一样,根据前24h的外温平均值查算供热曲线得到要求的供热量,并算出要求的循环水量。供水温度的设定值t3,set可由调整后测出的循环水量G、要求的热量Q及实测回水温度t2确定:

t3,set=t2+Q/(cp·G)

随着供水温度t3的改变,t2也会缓慢变化,从而使要求的供水温度同时相应地改变,以保证供出的热量与要求的热量设定值一致。

对于一次网为热水的水-水换热站,原则上可以按照完全相同的方式进行,如图5-4。取消二次供水侧的流量计F1,仅测量高温热水侧的流量F3,再通过即可和到二次侧的循环水量,一般高温水温差大,流量小,因此将流量计装在高温侧可降低成本。测量高温水侧供回水压力p3、p4可了解高温侧水网的压力分布状况,以指导高温侧水网的调节。

图5-4水-水换热站的测量与控制

调整电动阀门V1改变高温水进入换热器的流量,即可改变换热量。可以按照前述方法确定二次侧供水温设定值,由V1按此设定值进行调节。在实际工程中,高温水网侧的主要问题是水力失调,由于各支路通过干管彼此相连,一个热力站的调整往往会导致邻近热力站流量的变化。另外,高温水侧管网总的循环水量也很难与各换热站所要求的流量变化相匹配,于是往往造成外温降低时各换热站都将高温侧水阀V1开大,试图增大流量,结果距热源近的换热站流量得到满足,而距热源远的换热站流量反而减少,造成系统严重的区域失调。解决这种问题的方法就是采用全网的集中控制,由管理整个高温水网的中央控制管理计算机统一指定各热力站调节阀V1的阀位或流量,各换热站的DCU则仅是接收通过通讯网送来的关于调整阀门V1的命令,并按此命令进行相应的调整。高温水侧面管网的集中控制调节。将在一下节中详细介绍。

5.3小区热网的监测与调节

小区热网指供暖锅炉房或换热站至各供暖建筑间的管网的监测调节。小区热网的主要问题也是冷热不均,有些建筑或建筑某部分流量偏大,室内过热,而另一些建筑或建筑的另一部分却由于流量不足而偏冷。这样,计算机系统的中心任务就是掌握小区各建筑物的实际供暖状况,并帮助维护人员解决冷热不均问题。

测量各户室温是对供暖效果最直接的观测,但实际系统中尤其是对住宅来说,很难在各房间安装温度传感器。比较现实的方法就是测量回水温度,根据各支路回水温度的差别,就可以估计出各支路所负责建筑平均室温的差别。如果各支路回水温度调整到相同值,就意味着各支路所带散热器的平均温度彼此相同,因此可以认为室温也基本相同。一般住宅的回水温度测点可选在建筑热入口中的回水管上。对于大型建筑,可选在设备夹层中几个主要支路的回水干管上。

要解决冷热不均问题就需要对系统的流量分配进行调整,在各支路上都安装由计算机进行自动调节的电动调节阀成本会很高,同时一旦各支路流量调节均匀,在无局部的特殊变化时,系统应保持冷热均匀的状态,不需要经常调整。因此可以在各支路上安装手动调节阀,通过计算机监测和指导与人工手动调节相配合的方法实现小区供暖系统的调节和管理。为便于人工手动调节,希望各支路的调节阀有较准确的开度指示。目前国内推广建研院空调所等几个单位研究开发流量调配阀,有准确的阀位指示,阀位可锁定,并提供较准确的阀位-阻力特性曲线,采用这种阀门将更易于计算机指导下的人工调节。

根据上述讨论,计算机系统要测出各支路的回水温度,并将其统一送到供暖小区的中央管理计算机中进行显示、记录和分析。测出这些回水温度的方法有如下两种方式:

集中十余个回水温度测点设置1台DCU。此DCU仅需要温度测量输入通道。再通过专门铺设的局部网或通过调制解调器经过电话线与小区的中央管理联接。当这十几个温度相互距离较远时,温度传感器至DCU之间的电缆的铺设有时就有较大困难,温度信号的长线传输亦会有一些干扰等影响。这种方式仅在建筑物较集中、每一组联至一台DCU的测温点相距不太远时适用。

采用内部装有单片机的智能式温度传感器,可以连接通讯网通讯或通过调制解调器搭用电话线连至中央管理计算机。这样,可以在距测点最近的楼道墙壁上挂上一台带有调制解调器的温度变送器,通过一根电缆接至回水管上的温度传感器,再通过一根电缆搭接邻近电话线。目前这类设备每套价格可在1000~1500元人民币之间。如果每1000~3000m2建筑安装一个回水温度测点,则平均每m2供暖建筑投资在0.50~1元间。

小区的中央管理计算机采集到各点的回水温度后,可在屏幕上通过图形方式显示,使运行管理人员对当时的供热状况一目了然。还可根据各支路间回水温度的差别计算各支路阀门需要的调整量。对于一般的带有阀位指示的调节阀,这种分析只能采用某种基于经验的规则判断法,下面为其一例:

找出温度最高的10%支路的平均温度max,温度最低的10%支路和的平均温度min,全网平均回水温度。

若max-min<3℃,不需要再做调节。

若max->2℃,将温度最高的10%支路阀门都关小,与相比温度每高1℃关小3%5~%;

若max-<-2℃,将温度最低的10%支路阀门都开大,与相比温度每高1℃开大3%~5%;

根据上面的分析结果,计算机显示并打印出需要调节的支路及其调节量。运行管理人员根据计算机的输出结果到现场进行手动调节。在供暖初期每3天左右进行一次这种调节。一般经过6~8次即可使一个小区基本实现均匀供热。

采用流量调配阀时可以使调节效率更高,效果更好。此时需要将现场各流量调配阀的实际开度、流量调配阀的开度-阻力特性性能曲线及小区管网的连接关系图输入中央管理计算机,有专门的算法可以根据调整阀门后回水温度的变化情况识别出管网的阻力特性及热用户的热力特性,从而可较准确地给出各流量调本阀需要调整的开度[4],每次调整后,调整人员需将实际上各调节阀的调整程度输入计算机。计算机进而计算了下一次需要的调整量,像这样一次高速可间隔2~5d。模拟分析与实验结果表明,一般只要进行3~4次调节,即可使各支路的回水温度调整到相互间差值都在3℃以内,实现较好的均匀供热[8]。

目前,许多供热公司和有关管理部门开始提出装设热量计,以按照实际供热量收供暖费,各种采用单片计算机的热量计相应出台。这种热量计多是由一台转子式流量计和两台温度传感器配一台单片计算机构成。转子式流量计每流过一个单元流量即发出一个脉冲,由单片机测出此脉冲,得到流量,再乘以当时测出的供回水温差,即可行到相应的热量,由单片要对此热量值进行累计和其它统计分析就成为热量计。目前的单片机稍加扩充就可以具有通讯功能,通过调制解调器将它与电话线连接,就能实现热量计与小区供暖的中央管理机通讯。这样,不但各用户的用热量能够及时在中央管理机中反映,各用户的回水温度状况还能随时送到中央管理计算机中,从而可以对网的不平衡发问进行分析,给出热网的调节方案。这样,将热量计、通讯网与小区中央管理计算机三者结合,就可以全面实施小区热网的热量计量、统计与管理、运行调节分析三部分功能,较好地解决小区热网的运行、管理与调节。

5.4热电联产的集中供热网的计算机监控管理

热电联产的集中供热网可以分成两部分:热源至各热力站间的一次网,热力站至各用户建筑的二次网。后者的控制调节已在前几节讨论,本节讨论热源至各热力站间的一次网的监控管理。

一次网有蒸汽网和热水网两种形式,对于蒸汽网,各热力站为前面讨论过的蒸汽-热水换热站,一次网的管理主要是各热力站蒸汽用量的准确计量,这在前面也已讨论。下面主要研究热水网的监测控制调节。

若忽略热网本身的惯性,则系统各时刻和热力站换热量之和总是等于热源供出的总热量,此外各热力站一次网循环水量之和又总是等于热源循环泵的流量,不论是冷凝式、抽汽式还是背压式热电厂,其输出到热网的热量都不是完全由各热力站的调节决定,而是由热电厂本身的调节来决定,取决于进入蒸汽-水换热器的蒸汽量。由于热电厂控制调节输出热量时很难准确了解各热力站对热量的需求,同时还要兼顾发电的要求,不能完全根据各热力站需要的热量调整,于是热源供出的热量就很难与各热力站实际需求的热量之和一致,这样,就导致控制调节上的一些矛盾。

为简单起见,假设热电厂向蒸汽-水加热器送入固定的蒸汽量Q0,如图5-5,若此热量大于各热力站需要的热量,则各热力站二次侧调节纷纷关小。以减小流量。由此使总流量相应减少,导致供回水温差加大。如果电厂维持蒸汽量Q0不变则各热力站调节阀的关小并不能使总热量减少,而只是根据网的特性及各热力站调节特性的不同,有的热力产流量减少的多,使得供热量有所减少;有的热力站流量减少的幅度小,则供热量反而电动阀加。同样,如果Q0小于各热力站需要的总热量时,各热力站的调节阀纷纷开大,使流量增加,由此导致供回水温差减小。热力站1,2可能由于热量增大的幅度大于水温降低的幅度,供热量的需求得以满足,但由于流量增大,泵的压力降低,干管压降又减小,导致3,4的资用压头大幅度下降,阀门开大后,流量也增加不多,甚至还要下降,这样,供热量反而减少。由此可见在这种情况下各热力站对一次侧阀门的调节实际是对各热力站之间的热量分配比例的调节,而不是对热量的调节,如果各热力站都是这样独立地根据自己小区的供热需求进行调节,而热电厂又不做相应的配合,则整个热网不可能调整控制好。实际上热电厂也会进行一些相应的调节,例如发现t供升高时会减少蒸汽量,t供降低时会增加蒸汽量,但Q0总是不可能时刻与各热力站总的需求量一致,上述矛盾是永远存在的。

图5-5热电厂与各热力站之间的平衡

因此,就不宜对各个热力站按照第5.1、5.2节中的讨论的,根据外温独立调节。既然各热力站一次侧阀门的调节只解决热量的分配比例,那么对它们的调节亦应该根据对热量的分配比例来调节。一种方式是如果认为供热量应与供热面积成正比,则测出每个热力站的瞬时供热量,根据各热力站的供热面积,计算每个热力站的单位面积q。对q偏大的热力站关小调节阀,对q偏小的则开大调节阀,这样不断修正,直至各热力站的q相同为止。再一种方式则是认为各散热器内的平均温度相同,房间的供热效果就相同。由于散热器的平均温度等于二次侧的供回水平均温度,因此可以各热力站二次侧供回水平均温度调整成一致目标,统一确定热力站二次侧供回水平均温度的设定值,根据此设定值与实测供回水平均温度确定开大或关小一次侧调节阀。按照这一思路,对各热力站的调节以达到热量的平均分配为目的,以实现均匀供热。热电厂再根据外温变化,统一对总的供热量进行调整,以保证供热效果并且不浪费热量。由于整个热网所供应的建筑物效果并不浪费热量。由于整个热网所供应的建筑物均处在同一外温下,因此,一旦系统调整均匀,对各热和站调节阀的调整很少,热源的总的供热以数随外温改变,各热力站的调节阀则不需要随外温而变化,只当小区二次系统发生一些变化时才需要进行相应的调节。

要实现这种调节方式,就必须对全网各热力站的调节阀实行集中统一的控制调节。可以在每个热力站设一台DCU现场控制机,测量一、二次侧的水温、压力、流量及二次侧循环泵状态,并可控制一次侧电动调节阀。通过通讯网将各热力站连至中央管理计算机。由于热力站分布范围很大,通讯距离较过远,这时的通讯可通过调制解调器搭用电话线,也可以随着供热干管同时埋设通讯电缆,使用双绞线按照电流环方式通讯。中央管理机不断采集各热力站发送来的实测温度、压力、流量,定期计算热力站发送来的实测温度、压力、流量,定期计算热力站发送来的实测温度的设定值与和各热力站实测值的比较,直接命令各热力站DCU开大/关小电动调节阀。各热力站二次侧回水温度的变化是一惯性很大且缓慢的过程,因此应采有0.5~1h以上的时间步长进行调节,以防止振荡。

除对热网工况进行高速外,计算机控制系统还应为保证系统的安全运行做出贡献。当热力站采用直连的方式,不使用热交换器时,最常见的事故就是管道内超压导致散热器胀裂,DCU可直接监视用户的供回水管压力,发现超压立即关闭供水阀,起到保护作用。无论直连还是间连网,另一类严重的事故就是一次网漏水。严重的管道漏水如不能及时发现并切断和修复,将严重影响供热系统和热电厂的运行。根据各热力站DCU监测的一次网供回水压力分布,还可以从其中的突然变化判断漏水事故及其位置,这对提高热网的安全运行有十分重要的意义,这类系统压力分析与事故判断的工作应属于中央管理机的工作内容。

5.5参考文献

1温丽,锅炉供暖运行技术与管理,北京:清华大学出版社,1995。

2陆耀庆主编,实用供热空调设计手册,北京:中国建筑工业出版社,1993。

3李祚启,集中供热管理微机自控优化系统,建设电子论文选编,北京:中国建筑工业出版社,1994。

4江亿,集中供热网控制调节策略探讨,区域供热,1997,(2)。

5江亿,城市集中供热网的计算机控制和管理,区域供热,1995(5)。

6YiJiang,Faultdetectionanddiagnosisindistrictheatingsystem.Pan-pacificsymposiumonbuildingandurbanenvironmentalconditioninginAsia.Nagoya,Japan,1995,..

暖通空调系统范文第3篇

【关键词】暖通空调系统;空调技能;措施

研究发现,暖通空调系统在建筑能耗中占有较大比例,因此,采取有效措施做好降低暖通空调系统的能耗,是实现建筑节能目标的有效途径,是未来建筑节能实施中的重要内容。但部分建筑暖通空调系统存在较多问题,虽达到了一定的调温、调湿要求,但存在较多的能源浪费问题,与当今社会提倡的节能理念有所出入。因此,有必要对暖通空调系统在空调节能中的内容进行探讨,以寻找最佳的节能效果。

一、暖通空调系统节能问题

暖通空调系统中中央空调系统是较为重要的组成部分,系统设计的合理与否会给系统的性能产生着重要影响,而且还会给系统的能耗多少产生着重要影响。尽管如此部分建筑在设计暖通空调系统中未引起足够的重视,导致在节能方面存在这样或那样的问题。

但在实际落实过程中受设计人员专业知识或个人重视程度不高的影响,导致暖通空调系统在节能方面出现较多问题,例如,设计暖通空调系统时依据最大负荷进行设计,然而多数情况下系统只是在部分负荷下运行,不仅增加了投资成本,而且无法充分发挥系统的潜能。同时,部分暖通空调系统设计时,未考虑后续系统功能的扩展,设计的负荷无法满足实际系统的需要,不仅无法满足调温、调湿的需要,而且导致大量能源的消耗,一定程度上违背了暖通空调系统的设计目标。

二、暖通空调系统节能问题应对措施

针对暖通空调系统在节能方面存在的问题,设计时应进行全面的考虑,尤其应将节能当做设计工作的重点加以落实。

1.合理设计暖通空调系统

首先,从节能角度出发,分析与对比各个设计方案,以确定不仅能满足设计目标要求,而且还能达到较好节能效果的最优方案。例如,考虑到冷热源系统工作过程中需要消耗大量能源,因此,设计过程中需要考虑运行、投资费用,而且还需根据建筑功能要求,认真分析与对比重要耗能指标;其次,设计暖通空调系统时应认真考虑建筑各个区间对温度、湿度的要求,合理的划分分系统,以提高分系统的控制效果,避免其产生不必要的能耗;最后,慎重使用节能新技术。不同的节能新技术有着其自身的使用范围及条件,因此,设计暖通空调系统时不能仅考虑节能,还应认真考虑其适应性。

2.注重节能技术的运用

暖通空调系统在建筑空调节能功能的充分发挥依赖一定的节能技术,如新风免费供冷技术、水源热泵技术、地源热泵技术等,接下来,对其在暖通空调系统中的应用进行探讨。

(1)新风免费供冷技术

根据建筑物实际情况,空调系统有时需要引入大量新风,以改善室内空气品质与质量。因此,可从新风引入方式入手实现节能的效果。例如,在冬季可引入室外的新风,将室内各种热湿负荷带走,而不必使用集中制冷系统便能达到较好的供冷效果。在夏季将夜间处于低温状态下的新风引入,可将室内热量带走。这种技术不仅可获得较好的效果,更重要的是能降低能源消耗,更好的实现节能目标。

(2)水源热泵技术

所谓水源热泵技术主要指利用湖泊、地下、地表等浅层水源,达到制冷或供热效果的节能空调系统。该技术借助热泵机组,可实现低温至高温的转换。夏冬两季利用蓄能水体可当做空调及供暖的冷源与热源。夏季时系统将室内热量释放至水体中,冬季系统可从水体中吸收热量,以达到降温与供暖的效果。另外,利用水源热泵消耗的电量较少,但可获得较多的冷量与热量,可达到较好的节能效果。而且在水源热泵方面的投入较普通中央空调少,运行过程中不产生污染物,比较环保。

(2)地源热泵技术

地源热泵技术主要运用常年比较稳定的地能用于供暖或制冷。例如,在冬季可用作供暖热源给建筑供暖,而夏季又可用作空调冷源进行制冷。实质上该技术将地面当做蓄能器,一定程度上提高了空调系统的能源利用率。另外,地源热泵机组较空气源热泵耗能更低,环保节能效果更为显著,因此,在建筑节能方面应注重该种技术的运用。

3.注重太阳能的利用

建筑空调节能中太阳能的利用是一个值得研究的问题,尤其是太阳能的热利用是太阳能利用的主要形式,由主动与被动式之分。其中被动式投入相对较少,结构相对简单,利用时对建筑构件及方位进行合理规划布置即可,其主要借助自然热的方式实现太阳能的利用。主动式因结构比较复杂,成本投入相对高些,而且利用时需要电能的辅助。根据建筑对空调功能的需求,结合建筑实际将太阳能应用到建筑暖通空调系统之中,能够实现较好的节能效果。另外,还可将光电板发电技术、太阳能集热板等技术应用到建筑的暖通空调系统之中,以进一步达到建筑节能的目标。

三、总结

受多种因素影响部分建筑的暖通空调系统在空调节能方面存在一些不足,这就要求认真分析该系统在空调节能方面常见的问题,而后运用先进技术不断提高节能效果,满足现代社会对建筑节能的要求,使暖通空调系统更好为人们的生产生活服务。

参考文献:

[1]田伟能. 论暖通空调系统在建筑空调节能的有效措施[J]. 城市建筑,2014,02:141.

暖通空调系统范文第4篇

关键词:暖通空调系统;节能设计;策略探讨

随着人们经济条件的不断改善,他们越来越向往舒适健康的生活,进而对建筑工程的暖通空调系统设计提出了更高的现实要求。暖通空调系统设计是建筑机电工程系统设计的重要内容,可以有效改善建筑物的室内居住环境。在低碳经济发展理念的指引下,人们非常重视暖通空调系统的整体节能情况,这就要求设计人员要不断优化与改进暖通空调系统设计,将节能设计措施应用到暖通空调系统设计之中,进而有效降低暖通空调系统运行的能耗。

1暖通空调系统设计现状

建筑事业的不断兴起,带动了暖通空调行业的蓬勃发展,使得暖通空调行业的市场竞争也越来越激烈。一些发达国家在暖通空调行业之中,开始应用新型节能材料与新型节能设计,从而有效降低了暖通空调系统运行的整体能耗。但我国暖通空调行业受多种因素的影响,在暖通空调的技术研发与自主创新等上面,与发达国家之间还存在一定的差距,存在技术与资金投入不足的现象。另外,随着人们对暖通空调的需求量开始逐渐上升,使得许多工厂跟企业也加入到了暖通空调市场之中,有些企业单纯为了追求经济效益,就会忽视对暖通空调系统的节能设计进行研究,只是简单改造暖通空调的外观及内部,便投入到市场销售之中,这显然是不符合我国当前的低碳经济发展理念。暖通空调行业需要基于节能降耗的基础上,不断创新暖通空调系统的节能设计,采取先进的节能设计技术与节能设计措施来保障暖通空调系统设计能够具有较高的节能性,从而推动暖通空调行业向环保、节能、绿色方向发展。

2暖通空调系统节能设计策略

2.1创新暖通空调系统设计

在具体开展暖通空调系统设计的过程中,需要有效坚持以下一些原则:首先是要保证建筑物室内各个房间的温度可以被暖通空调系统独立调控;其次是冷热量费用需要实施建筑分室或分户分摊;然后是暖通空调系统的管路设计需要逐渐简化,节省建设材料,减少施工成本;最后使用楼宇自动控制系统,集中智能调整控制系统运行情况,使暖通空调系统始终处于高效能的运行。暖通空调系统设计往往会涉及到多个环节与多个步骤,在将暖通空调系统具体应用到建筑工程之中时,需要综合考虑到多方面的因素。例如,中央空调系统,暖通空调系统的实际使用性能与使用寿命跟中央空调系统的具体设计质量具有重要联系,所以,暖通空调企业需要按照业主要求与建筑工程现实情况来优化暖通空调系统设计。除此之外,为了避免暖通空调系统在穿过围护结构时,出现较大的冷热损失,就需要有针对性设计维护结构,保证围护结构拥有较好的保温隔热性能。与此同时,暖通空调行业在研究设计暖通空调系统的过程中,需要坚持空调使用的舒适性与节能性原则,这才能更好实现暖通空调系统的节能设计。

2.2暖通空调冷热水、冷却水与风系统的节能设计

为了使暖通空调的冷热水系统可以更好实现节能设计,就需要从两方面来开展空调设计工作。首先需要将空调系统中冷冻水及采暖热水的供回水温度差适当增大,降低空调系统的运行能耗;其次是应用闭式循环模式,这不仅可以提升暖通空调系统使用的耐久性,还可以有效降低空调在实际运行过程中的能量损耗。施工人员在综合考虑到业主需求与建筑工程设计情况的前提下,尽量利用一泵到顶的设计方法来实施暖通空调系统设计,方便了空调系统的后期保养与维护,降低了暖通空调系统的施工成本,也减少了建筑物的整体能耗。结合工程所在地的自然环境综合考虑,针对一些水资源供应较为紧张的地区,设计人员可以优先考虑风冷式制冷机组,当采用冷却塔循环运行模式,通过设计变频风机及变频循环水泵按实际负荷需求调节风机及水泵的运行的方式来降低空调系统的运行能耗。冷却塔的位置设计需要保证通风性良好,可以达到较好的冷却效果。除此之外,设计人员还需要根据建筑暖通空调的具体运行要求来开展暖通空调系统节能设计,像温度设定、空气湿度以及空调的日常运行情况等。在用户要求具有更高的冷热效果的的区域,可以采取全空气空调模式来设计暖通空调系统。与此同时,暖通空调系统的节能设计还可以采取变风量,不仅可以将空调系统的总风量进行准确设定,还可以合理调整好空调系统的风量负荷,减少了风机运行时所产生的能耗。

2.3热回收装置的设置

建筑暖通空调系统在实际运行过程中,往往会出现余热大量浪费的现象。由于这部分余热可以进行有效利用,我们便可以设置相应的热回收装置,采取状态不同、载热不同的流体,采用热交换装置来传递总热或者是湿热,便可以降低冷热源能耗。这在有效满足暖通空调系统所需湿热变化的同时,还达到了降低建筑物整体能耗的目的。根据项目的实际需求,酒店项目既有空调冷负荷需求也有生活热水热量能源的需求,针对此类项目采用热回收主机,将主机的部分冷凝热量回收用做加热生活热水,满足了空调冷负荷需求的同时也解决了生活热水的需求,常年运行能节省大量生活热水所需的能源。暖通空调系统在具体运行时,为了保证室内空气清新,往往会将室内的一部分空气排出,而且在处理新风时,又需要消耗相应的能量,这便在一定程度上增加了空调系统的具体运行能耗。我们通过在暖通空调系统之中设置热回收装置,便可以将空调系统的排风能量进行回收,处理新风时又可以将这部分能量运用上,这就提高了暖通空调系统的经济性和节能性。

2.4楼宇自动控制系统

为了降低实际运行耗能,在建筑暖通空调系统中应进行必要的监测和控制,设计时要求结合具体工程项目情况,通过技术经济比较来确定具体的控制内容。根据这情况我们可以通过合理配置冷热源系统的数量和容量及相应的运行策略,使设备的系统始终处于高效运行,对制冷主机、冷却塔、水泵等大型设备设置变频装置,在机械通风的车库设置一氧化碳浓度探测器控制通风机的运行,在采用全空气系统的大空间人员密集区域设置一氧化碳浓度探测器调节新风量供给,对相应区域的负荷及空气质量进行监测并按合理调整方式调整设备的运行,不仅能够降低空调运行能耗,也能够有效地提高建筑的能源管理水平。

3结语

总而言之,随着人们对暖通空调的需求量开始逐渐上升,建筑物的整体能源消耗不断增加。为了实现节能降耗的经济发展目标,建筑暖通空调行业就需要对暖通空调系统开展节能设计研究,通过先进科学的节能设计措施来降低暖通空调系统的运行能耗,同时为用户提供舒适健康的生活环境,进而更好的满足低碳经济的发展目标。

作者:杨维钊 单位:澧信工程设计咨询(深圳)有限公司

参考文献:

[1]伍小亭.暖通空调系统节能设计思考[J].暖通空调,2012,07∶1-11.

[2]邓普均.暖通空调系统节能设计探讨[J].科技创新与应用,2013,19∶214.

暖通空调系统范文第5篇

【关键词】空气调节系统;采暖;通风;节能

1 前言

随着经济的飞速发展, 环境污染与能源危机已经成为制约现代社会发展的难题。节能技术逐渐成为社会关注的热点。为了坚持实施可持续发展能源战略,全面贯彻国家对于现在能源发展所制定的有关方针政策,以改善生活的劳动条件、保证安全生产、保护环境、节约能源为前提条件,在空气调节系统应用中遵循可再生能源的相关原则是建筑暖通节能工作的方向。本文就空气调节系统采暖与通风的节能进行探讨。

2 空气调节系统采暖与通风的节能

2.1 空气调节系统采暖方式多元化

集中供热仍然是国家倡导的主流,在城市的普及面最广,但在没有条件采用或者其他原因没有集中供热的区域,也有热油燃气锅炉、地热采暖、中央空调等作为补充,从采暖效果看,以集中供热为基数,热油锅炉费用可达2倍及以上,燃气锅炉则达1.5倍,空气源热泵系统如空调的能效也很低,费用约2倍,且天气越冷,制冷效果越差。而地源热泵系统如温泉、海水等则为0.5-0.8倍,太阳能取暖供热也非常经济。从环保角度看,小型的燃油锅炉能效低且污染严重。地源热泵系统采用地下埋管,利用地下海水、污水等,受环境影响小,更加环保节能。天泰・太阳树是济南首个不用空调暖气的科技住宅,其运行费用为40元/平方米・年(包括取暖、制冷、新风)平均下来,三个月的费用约为10元/平方米。山东普利建设发展有限公司董事长刘建业在去德国考察时发现,该地区采用的一种锅炉既节能省地且环保,几万平方米的小区使用的锅炉在一个很小的空间就能容纳,几乎不占用空间,且能效高,费用与集中供热大致相同。据了解,普利公司有意引进该系统,用于以后的房地产开发。而另一种取暖方式电热膜系统目前正在进入济南市场,这种采暖方式区别于普通的取暖方式,无大型锅炉房、大型环电站,无外管网铺设和暖气片安装,更重要的是减少了开发商的前期投入。记者从有关开发商处了解到,该电热膜系统可以铺装在混凝土中,施工方便且安全性高。同时省却了78元/平方米的配套费、20元/平方米左右的暖通设计费、65元/平方米的红线内管道铺装费,同时实行分户计量,减少了采暖纠纷,节省人力物力。安装费用、运行费用、维护费用更低的电热膜使用寿命与建筑相同,这也是开发商欢迎的因素之一。

以某用户为例,去年用的中央空调一回家特别冷,很久才出热风,维护中央空调的运行用的煤气和电一冬天约5000元。新的电热膜采暖,该用户只用了几天时间,比想象中的还要好,回到家感觉衣服先暖了,没有空调的干燥,也没有炙烤的感觉,而且没有死角。8-12元/平方米・季的低运行费用则是客户最为看好的,用了几天,该用户特意看了几次电表,和平时并没有太大变化。

2.2 采用新型空调通风节能技术

索斯纤维织物空气分布系统至2004年引入中国以来,颠覆了中国传统空调通风系统,为行业注入了新风。由于索斯纤维织物空气分布系统在材质、出风模式、清洗维护等方面的卓越优势,迅速成为食品工厂、体育场馆和超市等大空间场所的新宠儿。

索斯纤维织物空气分布系统全部采用美国进口专利技术永久阻燃纤维织物制作,多种渗透率的材料全面符合不同场所的各种需求。在体育场馆这类的高大空间场所,我们采用特有的低渗透材料,减少冷量在高空中的散失,达到节能的目的。在超市这样的人员密集的公众场所,我们在不同的功能区域采用不同的渗透率材料和设计配合,实现功能的需求和满足客户既舒适又无吹风感的人性化感受。在食品工厂,我们亦有新型的抗菌材料,实现食品工厂环境洁净的空间。

由于索斯纤维织物空气分布系统采用柔性材料制造,是以纤维渗透和喷孔射流的独特出风模式实现均匀送风的,避免了传统送风模式所造成的送风不均匀,不舒适和常出现送风死角等问题。

可以清洗的风管是不是会让你很惊奇。索斯风管系统就是这样一种可以方便拆卸安装并可以像洗衣服一样放在洗衣机里清洗的新型风管。用了索斯,客户再也不必为清洗难度高、周期长、费用高而烦恼。清洗时间约为传统的1/10,而清洗费用约为传统的1/6。

到目前为止,杜肯索斯已在中国成功服务了超过两百个客户和工程。最优最全的产品,最先进的材质和设计和制造技术,最强的工程服务能力和经验,使杜肯索斯引领亚洲纤维织物空气分布系统市场,一枝独秀!

2.3 采用新型采暖专用高效水暖空调

目前国内钢材大量涨价,市场暖气片价格成倍上涨,今年北方大量有智采暖经销商 把目光投向水暖空调。当今市场上的水温空调主要用于制冷,同时也向北方采暖市场销售,广大用户误认 为所有水温空调都能采暖,其实不然,按目 前市场上的普通水空调设计方案,制冷 70%,采暖30%。所以采暖用户在安装采暖系统中效果很不理想或根本无法使用,因为普通水空调在采暖使用中表冷器(铜管9/园) 水流量小,流速时间长,热水在表冷器面积20-30%是热的,70%面积的表冷器是冷的,所 以普通水空调不能用于冬季采暖。

目前我国已经出产了一款采暖专用高效水暖空调,该产品采用加大铜管 直径(16/园)改变内部结构,设计水流最佳方案,减少水阻,使整个表冷器面积热水高温快速通过,达到采暖最佳效果。高效采暖空调通过实际验测,采暖面积可 达80-100平方米,该产品出风采用特殊耐高 温材料,耐215度高温,(普通60度热变型) 解决了出风口高温变型无法使用的问题 (国内独家)。 普通柜机水空调采暖中产生空气温度上热下冷现象,因热空气上浮的原理,高效采暖空调设计计算出最佳出风高度、角度,使 房间温度达到人体最佳全方位环境。同时,验测证明也最节能。在控制系统方面采用全自动电脑遥控控制。产品尺寸120*60*40,外观彩色美丽,在采暖空调行业独家生产,高效采暖空调特别省电,24小时使用1度电.该产品是替代暖气片的最佳产品,也是暖气片换代最佳时期。水暖空调有柜机,壁挂机价格基本接近暖气片价位,市场前景乐观,是水暖行业良好商机,。

3 结语

总之,随着现代生态建筑技术、室内环境控制技术的不断进步,空气调节系统采暖与通风的节能技术在不断地演化和发展,值得大力探讨。

参考文献:

[1]闫学冲.空气调节水蓄冷技术的应用分析[J].建筑节能,2008(8):13-15.

[2]郑尚志.水蓄冷空调在大型商场中的节能效益显著[J].上海建设科技,2006(4):7-10.

[3]邓育涌.温度分层型水蓄冷槽混合特性研究[D].上海:同济大学,2007.

[4]建设部工程质量安全监督与行业发展司.全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇(暖通空调・动力)[K].2007.

[5] 肖新健. 空气调节系统设计探讨[J]. 科技资讯 , 2007,(23) :141-143.

[6] 李仁慧. 空气调节系统的节电措施[J]. 科学中国人 , 1999,(06):155-157.