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    中央空調系統(tǒng)是處理和分配冷量的空調系統(tǒng),通常有三種方式對室內空氣進行降溫和升溫處理:

    1. 水管路送至各個房間的末端(風機盤管)
    2.風管道送至各個房間的風口
    3.制冷劑直接進入每個房間的末端
      水管路送至各個房間的末端(風機盤管)半集中式系統(tǒng)
      大樓中央空調常見形式
      室內回風和室外新風混合后經(jīng)過處理再通過送風管道送到每個空調房間是一種常見的方式。
      送風進入每個房間之前必須通過集中的空氣處理裝置(組合式空調箱)進行降溫/升溫、加濕/去濕處理。
      再通過主風道和各個支管風道送入每個空調房間
      中央空調系統(tǒng)的組成
      中央空調系統(tǒng)是由一系列驅動流體流動的運動設備(如水泵、風機及壓縮機)、各種型式的熱交換器(如風機盤管、蒸發(fā)器、冷凝器及中間熱交換器等)及連接各種裝置的管道(如風管、水管及冷媒管)和閥件所組成。系統(tǒng)一般可分下列五個循環(huán) :
      (1)室內空氣循環(huán);(2)冷水循環(huán);(3)冷媒循環(huán);(4)冷卻水循環(huán);(5)室外空氣循環(huán)。
      總體說來,構成中央空調系統(tǒng)的設備和機械主要是熱交換器和流體機械兩種。
      熱交換器是作為高、低溫兩種工作流體能量交換的設備。當任何一組熱交換器效果不好時,會增加系統(tǒng)耗電率(kW/RT),不是系統(tǒng)耗電量增加,就是冷凍能力下降。
      流體機械則是推動工作流體循環(huán)的動力裝置,其耗電量W=QHh/η。耗電量的多少決定于運轉時數(shù)h,輸送的工作流體流量Q,工作流體循環(huán)所需要的揚程H以及效率η,減少其中任何一項,都可達到節(jié)能的目的。

      三、中央空調系統(tǒng)設計中的節(jié)能
      要實現(xiàn)中央空調系統(tǒng)的節(jié)能,首先應設計合理。中央空調系統(tǒng)是為空調建筑服務的,因此,節(jié)能設計可以分為兩方面,一方面是減少空調建筑的熱負荷,另一方面是提高中央空調系統(tǒng)的效率。
      空調建筑在夏季依靠制冷機將室內的熱負荷移到室外。顯然,減少了室內的熱負荷,制冷機的運行時間就減少,中央空調系統(tǒng)的能耗就減少。
      室內的熱負荷來自兩方面,一是由室內外溫差而引起的熱量交換,另一方面是室內照明和設備產生的熱負荷。因此,可以采取遮陽、氣密、絕熱等措施,以減少室內的熱負荷達到節(jié)能。
    1、減少室內的熱負荷
      (1)遮陽
      減少陽光直接輻射屋頂、墻、窗及透過窗戶進入室內,可采用挑檐、遮陽板(篷)、鍍膜玻璃等;減輕外墻、屋面吸收陽光幅射熱,可采用淺色外墻飾面,將絕熱層設在外墻外側和屋頂屋面,或架空屋面。
      增加外遮陽對夏季冷負荷(或供冷量)減少十分明顯。據(jù)中國建筑科學研究院測定,在水泥屋面刷上石灰水,夏季屋面的表面溫度可降低16-19℃。
      (2)氣密
      提高門窗氣密性,防止縫隙進風。采用塑鋼門窗不僅氣密性好,而且熱阻大,并可降低噪音,減少灰塵。或采用門窗密封條,提高門窗氣密性。房間換氣次數(shù)由 8 降到5次,建筑物的耗冷可降低8%左右。
      因此設計中應采用密閉性良好的門窗。加設密閉條是提高門窗氣密性的重要手段。根據(jù)門窗的具體情況,分別采用不同的密封條。如橡膠條、塑料條或橡塑結合的密封條。
      (3)絕熱
      采用絕熱材料對墻、屋頂、門窗等進行絕熱,如巖棉、礦渣棉、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、膨脹珍珠巖、加氣混凝土、聚氨酯硬質泡沫塑料、PVC塑料門窗、中空玻璃等,以減少圍護結構的傳熱系數(shù)。采用空心砌塊、二層窗等,利用空氣隔熱,也可起到絕熱作用。增設外墻及屋頂?shù)谋貙訉Χ⑾膬杉竟?jié)能有利。
      (4)控制窗墻比
      窗墻比是窗洞口與墻的面積比值,增大這個比值不利于空調建筑節(jié)能。通過外窗的耗熱量占建筑物總耗熱量的35%~45%.一般規(guī)定各朝向的窗墻比不得大于下列數(shù)字:北向25%;東、 西面向30%;南向35%.
    l減少窗、墻面積比,對減少夏季冷負荷有較好的效果。窗的設計和發(fā)展經(jīng)歷了單層窗時期、雙層玻璃階段和鍍膜玻璃階段。目前最先進的節(jié)能窗是超級節(jié)能窗,雖然超級節(jié)能窗比普通窗的價格高(20~50)%,但以節(jié)能計算,它的回收期只有2~4年。
      (5)照明
    l 在我國,照明用電量已占總用量的10%以上,照明用電往往直接轉化為空調冷負荷。
      對于空調面積大、照明容量大的地方,應采用照明與空調的組合系統(tǒng)。注意采用節(jié)能燈,節(jié)能燈發(fā)光效率高,是白熾燈的5倍左右。即同樣亮度時,節(jié)能燈耗電只有白熾燈的1/5.
      采用節(jié)能燈不僅減少照明電耗 ,而且可以減少空調負荷。
    2、提高中央空調系統(tǒng)的效率
      (1)。合理選擇制冷裝置(冷源)
      配置多臺壓縮機的冷水機組具有明顯節(jié)能效果。因為這樣的機組在部分負荷時仍有較高的效率,而且,機組起動時可以實現(xiàn)順序起動各臺壓縮機,對電網(wǎng)的沖擊小,能量損失小。
      此外,可以任意改變各臺壓縮機的起動順序, 使各臺壓縮機的磨損均衡,延長使用壽命。但臺數(shù)不宜過多,冷水機組臺數(shù)宜選用2~3臺,制冷量較大時亦不應超過4臺,單機制冷量的大小應合理搭配。
      (2)合理選擇主機容量
      為了安全起見,絕大部分的冷水主機容量要比實際尖峰熱負載大20%以上。但是,實際尖峰熱負載在全年出現(xiàn)的頻率相當?shù)停昶骄臒嶝撦d大約是尖峰熱負載的(60~70)%,使得全年平均的熱負載只有冷水主機容量的(50~60)%.
      由此,造成冷水主機大部分時間都在低負載下運轉。冷水主機負載率在60%以下運轉效率不佳。因此,主機容量不應選擇過大。
      (3)合理選擇制冷方式
      有余熱(如蒸汽、熱水和窯爐排放熱等)可供利用的地方,應優(yōu)先選用溴化鋰吸收式冷水機組作為空調系統(tǒng)的冷源。
      (4) 配置優(yōu)質的節(jié)能設備
      由于設計制造技術的提高,近年來新上市的冷水主機的耗電率比22年前所生產的冷水主機降低約35%左右。因此在適當時候將舊主機換成高效率的冷水主機是非常可行的。
      根據(jù)實例,某用戶為了解決CFC冷媒的問題,將一臺已經(jīng)運轉約15年的350RT的冷水主機,換成可滿足尖峰需求的300RT的冷水主機,設備投資約可在4年左右回收。
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