本文摘要:這篇建筑工程師論文發(fā)表了建筑中央空調(diào)能耗的現(xiàn)狀和研究措施,中央空調(diào)系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)冷熱源系統(tǒng)和多個(gè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成,該系統(tǒng)通過(guò)集中處理空氣達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的目的。論文重點(diǎn)論述建筑中央空調(diào)節(jié)能措施,以期通過(guò)分析明晰理論,為后續(xù)工作提供參考。 關(guān)鍵
這篇建筑工程師論文發(fā)表了建筑中央空調(diào)能耗的現(xiàn)狀和研究措施,中央空調(diào)系統(tǒng)由一個(gè)或多個(gè)冷熱源系統(tǒng)和多個(gè)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成,該系統(tǒng)通過(guò)集中處理空氣達(dá)到調(diào)節(jié)溫度的目的。論文重點(diǎn)論述建筑中央空調(diào)節(jié)能措施,以期通過(guò)分析明晰理論,為后續(xù)工作提供參考。
關(guān)鍵詞 建筑工程師論文,中央空調(diào),冷負(fù)荷,水輸送系統(tǒng)
前言
部分中央空調(diào)采用液體氣化制冷的原理,為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供所需冷量,用以抵消室內(nèi)環(huán)境的冷負(fù)荷;制熱系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供所需熱量,用以抵消室內(nèi)環(huán)境熱負(fù)荷。中央空調(diào)的大量使用顯著增加了建筑能耗,分析其能耗現(xiàn)狀及節(jié)能措施具有較為突出的現(xiàn)實(shí)意義。
1 建筑中央空調(diào)能耗現(xiàn)狀
1.1 建筑中央空調(diào)能耗占比
建筑中央空調(diào)能耗,屬于建筑能耗的一種,建筑能耗包括建筑生命周期內(nèi)各方面的消耗,涵蓋建筑建設(shè)、維護(hù)等各環(huán)節(jié),包括采暖、降溫(這兩類作業(yè)借助空調(diào)實(shí)現(xiàn))、通風(fēng)、水電供應(yīng)、公共消耗(比如電梯)等各類作業(yè)。2017年的調(diào)查資料顯示,我國(guó)建筑能耗占據(jù)社會(huì)總能耗大約四分之一,而采暖、降溫、照明、水電供應(yīng)四大類能耗則占據(jù)建筑總能耗的70%-80%。另一組統(tǒng)計(jì)資料顯示,目前發(fā)達(dá)國(guó)家建筑能耗占據(jù)社會(huì)總能耗的比例普遍在15%左右,采暖、降溫、照明、水電供應(yīng)四大類能耗占據(jù)建筑總能耗的大約60%-65%。此外,我國(guó)中央空調(diào)單位面積能耗情況也不夠理想,研究人員在針對(duì)上海市、江蘇省、浙江省等省市的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),我國(guó)中央空調(diào)單位能耗超過(guò)德國(guó)2.8倍,相當(dāng)于日本的2.7倍、美國(guó)的2.5倍,這也為后續(xù)節(jié)能工作提出了較高要求[1]。
1.2 建筑中央空調(diào)能耗增長(zhǎng)情況
現(xiàn)代建筑在追求基本功能的同時(shí),也在尋求附加功能的提升,這使建筑中央空調(diào)得到了大范圍的應(yīng)用,其能耗增長(zhǎng)情況也因此較為明顯。研究人員收集了我國(guó)近15年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),結(jié)果上看,以采暖、降溫為核心的空調(diào)作業(yè)能耗增長(zhǎng)率約在10%左右,該速率相當(dāng)于德國(guó)的1.4倍、美國(guó)的1.37倍、日本的1.43倍,且仍存在進(jìn)一步增加的趨勢(shì),一方面反映了我國(guó)居民生活水平的提高,另一方面也對(duì)節(jié)能作業(yè)提出了新的工作要求。此外,研究人員就部分商業(yè)用途的中央空調(diào)能耗情況進(jìn)行了深入分析,結(jié)果上看,我國(guó)商場(chǎng)、寫(xiě)字樓中央空調(diào)能耗情況和增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)并不樂(lè)觀。如上海市某地寫(xiě)字樓,一層內(nèi)有辦公室8間,但實(shí)際進(jìn)行辦工作業(yè)的只有兩間,中央空調(diào)卻需要完全開(kāi)放,造成了不必要的電能浪費(fèi)。這一問(wèn)題也應(yīng)給予重視和處理?傮w來(lái)看,商用空調(diào)占據(jù)建筑能耗比例一般在50%-65%左右,其增長(zhǎng)率則超過(guò)17%[2]。
2 建筑中央空調(diào)節(jié)能措施
2016年4月,遼寧省大連市某地進(jìn)行商民兩用建筑建設(shè),在進(jìn)行空調(diào)安裝時(shí),設(shè)計(jì)人員從建筑節(jié)能、空調(diào)節(jié)能角度出發(fā),提出了新的思路和方案如下:
2.1 冷負(fù)荷的合理確定
大連地區(qū)濱海,屬于典型的溫帶季風(fēng)氣候,冬季集中進(jìn)行供暖,因此建筑中央空調(diào)主要用于夏季室內(nèi)降溫。在此前的工作中,大部分建筑中央空調(diào)取模式化建設(shè)方案,不對(duì)工作細(xì)節(jié)做針對(duì)性調(diào)整,冷負(fù)荷的選取也不夠理想,容易造成工作參數(shù)不合理、能耗多的問(wèn)題。本次空調(diào)施工方案的擬定過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員采用了模型匹配法原則,收集了同緯度、同氣候條件、同類建筑(商民兩用建筑)的一般性資料,對(duì)冷負(fù)荷的基本要求進(jìn)行了分析,共收集樣本71件,在此基礎(chǔ)上,獲取建筑平均制冷溫度為20.1℃,最低18℃、最高24℃,在此基礎(chǔ)上,結(jié)合大連地區(qū)氣候特點(diǎn),擬定中央空調(diào)工作溫度參數(shù)為20℃,并進(jìn)行了制冷機(jī)、循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)盤(pán)管等型號(hào),使中央空調(diào)的冷負(fù)荷和實(shí)際工作要求高度匹配,實(shí)現(xiàn)節(jié)能大約9.1%(較平均值)。
2.2 優(yōu)化水輸送系統(tǒng)
水輸送系統(tǒng)在中央空調(diào)的工作中價(jià)值突出,此前大連地區(qū)多采用開(kāi)式冷卻水系統(tǒng),水需要克服流通阻力,冷卻水流動(dòng)的水位差也進(jìn)一步增加了空調(diào)能耗。本次工程中,設(shè)計(jì)人員采用將水管與冷卻水泵直接連接的方式,水泵作業(yè)產(chǎn)生的機(jī)械能為水流提供了動(dòng)力,也有助于克服水位差,空調(diào)的能耗得以降低大約4.2%。此外,設(shè)計(jì)人員額外進(jìn)行了閥門(mén)和過(guò)濾器的應(yīng)用分析,一般商民兩用建筑的中央空調(diào)會(huì)設(shè)置較多閥門(mén)和過(guò)濾器,以實(shí)現(xiàn)不同用戶對(duì)空調(diào)機(jī)的使用控制、過(guò)濾沉淀物,但閥門(mén)和過(guò)濾器的存在增加了空調(diào)能耗,包括水阻力增加、支路水流量補(bǔ)充消耗等,設(shè)計(jì)人員在此基礎(chǔ)上減少了閥門(mén)和過(guò)濾器數(shù)目,應(yīng)用較多的弧線管道設(shè)計(jì)降低系統(tǒng)對(duì)閥門(mén)的需要,水過(guò)濾則在注水環(huán)節(jié)給予處理,實(shí)現(xiàn)能耗降低2.8%。
2.3 閉路水循環(huán)輔助降溫
閉路水循環(huán)降溫系統(tǒng)是指在原有空調(diào)基礎(chǔ)上,額外加設(shè)管道,將管道布置在每個(gè)樓層的天花板處,管道內(nèi)注入清水,提供少許動(dòng)力使水流在封閉管道內(nèi)流通,通過(guò)水冷卻的方式輔助進(jìn)行室內(nèi)降溫。該設(shè)計(jì)理念下,技術(shù)人員選取了長(zhǎng)35m、內(nèi)徑8cm的管道,注入相當(dāng)于管道容積60%的清水,將管道動(dòng)力泵與空調(diào)機(jī)工作系統(tǒng)連接在一起,空調(diào)啟動(dòng)的同時(shí),動(dòng)力泵通過(guò)小型螺旋槳向管道內(nèi)水流提供少許動(dòng)力,3-4min后,水流開(kāi)始循環(huán)流動(dòng),去除管道動(dòng)力泵的能耗后,可額外降低制冷能耗大約2.9%。
3 結(jié)束語(yǔ)
綜上,包括我國(guó)在內(nèi),目前世界各國(guó)建筑中央空調(diào)能耗總量均較大,增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)上,我國(guó)則比較突出,年空調(diào)能耗增長(zhǎng)率在10%以上,占據(jù)建筑總能耗的27%,要求設(shè)法實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)節(jié)能。結(jié)合當(dāng)前一般性工作資料,可行方式包括合理確定冷負(fù)荷、優(yōu)化水輸送系統(tǒng)等,結(jié)合實(shí)踐應(yīng)用成果來(lái)看,閉路水循環(huán)輔助降溫也具有一定的可行性,可以作為后續(xù)中央空調(diào)節(jié)能的舉措之一加以推行。
參考文獻(xiàn)
[1] 許曉瑜.中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗優(yōu)劣狀態(tài)的判定指標(biāo)[J].建筑節(jié)能,2018,46(02):42-44,104.
[2] 韓成浩,李慧靜.淺談國(guó)內(nèi)外中央空調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報(bào),2017,33(04):88-90.
推薦閱讀:《建筑科技》(雙月刊)創(chuàng)刊于1989年,是由上海市建筑科學(xué)研究院(集團(tuán))有限公司主辦的建筑刊物。根據(jù)國(guó)家新聞出版廣電總局“新廣出審【2016】2973號(hào)”文件,同意《粉煤灰》雜志于2017年4月更名為《建筑科技》,原刊號(hào)CN31-1715/TQ作廢,新編國(guó)內(nèi)統(tǒng)—連續(xù)出版物號(hào)為CN31-2135/TU。
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