其实中央空调要想做到节能,就要合理的设计中央空调系统。中央空调节能设计分为两方面,一方面是减少空调建筑的热负荷,另一方面是提高中央空调系统的效率。
如何提高中央空调系统效率?
1)合理选择制冷装置(冷源)
配置多台压缩机的冷水机组具有明显节能效果。因为这样的机组在部分负荷时仍有较高的效率,而且,机组起动时可以实现顺序起动各台压缩机,对电网的冲击小,能量损失小。此外,可以任意改变各台压缩机的起动顺序,使各台压缩机的磨损均衡,延长使用寿命。但台数不宜过多,冷水机组台数宜选用2~3台,制冷量较大时亦不应超过4台,单机制冷量的大小应合理搭配。
2)合理选择制冷方式
有余热(如蒸汽、热水和窑炉排放热等)可供利用的地方,应优先选用溴化锂吸收式冷水机组作为空调系统的冷源。
3)配置优质的节能设备
由于设计制造技术的提高,近年来新上市的冷水主机的耗电率比20年前所生产的冷水主机降低约35%左右。因此在适当时候将旧主机换成高效率的冷水主机是非常可行的。
4)合理选择主机容量
为了安全起见,绝大部分的冷水主机容量要比实际尖峰热负载大20%以上。但是,实际尖峰热负载在全年出现的频率相当低,全年平均的热负载大约是尖峰热负载的(60~70)%,使得全年平均的热负载只有冷水主机容量的(50~60)%.由此,造成冷水主机大部分时间都在低负载下运转。冷水主机负载率在60%以下运转效率不佳。因此,主机容量不应选择过大。
室内的热负荷来自两方面,一是由室内外温差而引起的热量交换,另一方面是室内照明和设备产生的热负荷。因此,可以采取遮阳、气密、绝热等措施,以减少室内的热负荷达到节能。
1)遮阳
减少阳光直接辐射屋顶、墙、窗及透过窗户进入室内,可采用挑檐、遮阳板(篷)、镀膜玻璃等;减轻外墙、屋面吸收阳光幅射热,可采用浅色外墙饰面,将绝热层设在外墙外侧和屋顶屋面,或架空屋面。增加外遮阳对夏季冷负荷(或供冷量)减少十分明显。据中国建筑科学研究院测定,在水泥屋面刷上石灰水,夏季屋面的表面温度可降低16-19℃。
2)绝热
采用绝热材料对墙、屋顶、门窗等进行绝热,如岩棉、矿渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、膨胀珍珠岩、加气混凝土、聚氨酯硬质泡沫塑料、PVC塑料门窗、中空玻璃等,以减少围护结构的传热系数。采用空心砌块、二层窗等,利用空气隔热,也可起到绝热作用。增设外墙及屋顶的保温层对冬、夏两季节能有利。
3)控制窗墙比
窗墙比是窗洞口与墙的面积比值,增大这个比值不利于空调建筑节能。通过外窗的耗热量占建筑物总耗热量的35%~45%.一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字:北向25%;东、西面向30%;南向35%.减少窗、墙面积比,对减少夏季冷负荷有较好的效果。窗的设计和发展经历了单层窗时期、双层玻璃阶段和镀膜玻璃阶段。目前最先进的节能窗是超级节能窗,虽然超级节能窗比普通窗的价格高(20~50)%,但以节能计算,它的回收期只有2~4年。
4)气密
提高门窗气密性,防止缝隙进风。采用塑钢门窗不仅气密性好,而且热阻大,并可降低噪音,减少灰尘。或采用门窗密封条,提高门窗气密性。房间换气次数由8降到5次,建筑物的耗冷可降低8%左右。因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。根据门窗的具体情况,分别采用不同的密封条。如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条。
5)照明
在我国,照明用电量已占总用量的10%以上,照明用电往往直接转化为空调冷负荷。对于空调面积大、照明容量大的地方,应采用照明与空调的组合系统。注意采用节能灯,节能灯发光效率高,是白炽灯的5倍左右。即同样亮度时,节能灯耗电只有白炽灯的1/5.采用节能灯不仅减少照明电耗,而且可以减少空调负荷。
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