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浅谈酒店中央空调水系统的节能设计

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-08-12 11:04:02    来源:    阅读59次

近些年以来,随着经济的进一步发展,大量的公共建筑拔地而起,例如,酒店,商场,写字楼,室内体育场等等,这一类公共建筑大多都设有水系统。伴随着城市建设现代化的脚步,建筑用电量已经一跃成为城市电网电力供应压力的巨头之一,而空调耗能则是建筑耗能的主要组成部分,大约占了整个建筑耗能的一半,因此空调水系统节能是十分必要的,它对整个城市的节能减耗发展都具有重大意义。

    目前,环境污染和能源危机已经成为当今社会的两大难题,怎样才能在只需要付出最微小的代价的情况下就能享受到舒适的室内空气环境已经逐渐成为人类最为关注的研究问题之一,在为建筑物创造舒适环境的同时尽可能的减少能源消耗已经成为人类的共识,也是指导空调发展发向的引路标。

    1.关于酒店类项目的特点

    1.1空调的用冷量和热水供应量很大

    在通常情况之下,空调和热水供应是由两个独立的冷热源来进行供应的,例如,冷水机组和燃油,汽等。这将会使得冷凝热,二氧化碳,粉尘等的排放量增加,从而导致能源的利用效率大大降低,并且还会造成局部地区的环境破坏。因此,在酒店、宾馆、别墅等需要用到生活热水系统的项目中,关于如何将制冷和热水供应综合考虑,降低能源消耗和减少对环境的破坏污染,实现空调和热水供应的可持续发展,是中央空调水系统设计中需要重点研究和解决的问题。

    1.2酒店淡季和旺季需求不同

    酒店具有淡季顾客稀少,旺季房间供不应求的特点,这就要求酒店的制冷系统要具有良好的部份负荷调节性和高效性。

    1.3酒店的服务项目相对复杂

    酒店的服务项目相对较多,功能复杂,除客房外,通常还要囊括餐饮、娱乐、会议、桑拿健身甚至还有室内恒温游泳池和温泉泡汤等等一系列高能耗的休闲场所,所以酒店的空调水系统也比较复杂。

    1.4酒店所处的地域性气候差异

    酒店有内外区之分,部分区域需要全年供冷,而外区则还要兼顾的需求。

    2.中央空调系统高能耗的原因及节能措施

    2.1导致酒店中央空调水系统耗能高的原因

    原因之一:酒店不合理的建筑设计和建筑通风路径导致了空调的冷负荷过高。

    原因之二:中央空调不合理的系统和设备选型以及运作方式导致空调系统的效率过低,也就是说,绝大部分的大型公共建筑中的中央空调系统在系统设计和设备选型的过程当中通常都是按照极端工况(最热气候和最大人流量)的参数来进行设计的,并且还保留了将近10%左右的余量,但是实际运行时极端工况所占时间仅仅只有5—10%的比例,因此就在长期情况下造成了“大马拉小车”的现象。

    原因之三:不合理的运行制度倒置了空调系统内的各耗能设备的运行时间过长,不完善的设备保养措施也导致了系统运行效率的降低。

    2.2如何实现中央空调的节能减耗

    关于实现中央空调的节能减耗一般可以从以下几个方面进行:

    (1)利用仿真软件进行设备的优化选型,采用技术先进,匹配高效的设备更换运行效率低的设备,例如,主机、水泵等。

    (2)利用先进的在线检测、控制和信息化技术,强化能耗管理考核,优化设备运行管理,避免人为管理的弊端。

    (3)利用自动控制和变频调速技术,通过改变运行所设定的参数和水泵的转速等等,保证高能源消耗的设备始终工作在高能效的区间内。

    3.水系统的设置及其节能设计

    3.1水系统主机大小的配置

    由于空调负荷的不断变化,空调设备通常是处于一种部分负荷的状态下进行工作,其部分负荷状态下产生的能源消耗指标也就是整个空调系统实际的能源消耗指标的反映。有关空调负荷往往都是以最不利的情况作为参考的,如果不考虑好相应的能量的调节就会很容易造成耗能指标落后的情况。所以,从运行节能的观点出发,水系统主机大小的配置要结合工程自身的特点,选择最优化,最合适的配置方案。

    3.2水泵的选择和水系统的设计

    变流量空调水系统的调节一般说来可以通过以下几种方法来进行实现:

    (1)节流调节。在水系统的供水总管上装设控制阀门,用以控制调节系统的能量。

    (2)旁通调节。在供回水管上装设旁通,然后通过供回水压差进行调节。

    (3)采用二次水泵系统,其中一次是泵定流量以保证蒸发器水流量的稳定;二次泵变流量,通过变速调节或者台数调节来实现。

    3.3水系统中热回收机组的位置的设置

    由于热回收机组的主要目的是制冷,而将冷凝器的散热量回收,用于生活水、空调水预热则是次要目的。因此要获得更多的热回收量就必须要有充足的冷负荷,通常情况下机组要在70%~95%的负荷范围内运行。热回收机组一般都是与多台单冷机组组合使用,用以确保会有足够的冷负荷提供给热回收机组。

    3.4水系统的设计和分级压差的控制

    水系统的平衡设计长期以来一直是制冷空调设计中相对比较薄弱的环节,在同程,异程和如何使用平衡阀以及使用平衡阀是否会导致系统阻力增加等问题上存在许多争论。个人认为有关水系统平衡的最核心的问题在于系统的合理划分和管路布置上,合理的系统划分可以在一开始就避免平衡问题的出现。

    4.结语

    综上所述,中央空调节能控制系统全面采集影响建筑内中央空调系统运行的各种参数,计算出建筑物的实时空调负荷,然后系统的计算得出与实时空调负荷相匹配的各种控制参数,通过改变中央空调水系统中冷冻水泵和冷却水泵的转速以及相关的阀门的开度等等,调整水系统的流量,压力和温度用以保证各个高能耗设备在各种负荷条件下始终都能以最优最匹配的工作状态做到“按需供应”,这样不仅能确保主机始终工作在最佳能效区间,水泵通过变频措施也可以有效的降低能源消耗,最终实现中央空调水系统的综合节能和安全以及持续节能。

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