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当下中央空调行业现状和节能措施
发布时间:2016年03月06日

来源:中国制冷网

  随着建筑业、工业厂矿的发展及生活质量的提高,人们对中央空调产品的需求日益加大,需求范围和需求层次也呈现复杂化和多样化的发展趋势。

  同时,中央空调已开始在多联机、轻型商用机、水源热泵系统、地燃热泵系统、精密空调以及智能网络控制等系列产品上的系统布局。同时还实现从传统建筑市场向地铁高铁、电信基站、化工行业、精装修住宅、政府采购、宾馆酒店等细分市场的多元化拓展。目前中央空调正面临着产品革新引发的新一轮市场竞争,而节能环保的低碳产品将在未来的中央空调市场中占据主流地位。如何从技术层面实现低碳节能,是当下中央空调生产商以及相关企业们面临的一致问题。到目前,国内中央空调品牌厂商以及中央空调节能自控企业以低碳环保为理念不断创新。技术、品牌与节能概念成为广大厂商的广泛共识。    

  二、中央空调系统节能

  随着现代工业的发展和人民生活水平的提高。中央空调的应用越来越广泛,其耗电量也越来越大,一些大中城市中央空调用电量已占城市总用电量的20%以上,占建筑物耗能的70%以上。目前,中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计,且留有10%-20%左右的设计余量,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,几乎绝大部分时间负载都在低负荷下运行,而与主机相匹配的冷冻泵、冷却泵、空气处理机组送风机几乎长期在100%负载下运行,不能自动调节负载,造成了能量的极大浪费造成很多能源浪费。中央空调系统存在巨大的节能空间。《“十二五”节能环保产业发展规划》指出,目前我国节能环保产业总产值达2万亿元,从业人数2800万人。预计到2015年,节能环保产业总产值达到4.5万亿元。中央空调是建筑节能的最重要环节,中央空调系统节能市场将迎来巨大发展机遇,能够分食节能环保产业这一市场蛋糕毫无疑问成为相关企业必争之地。

  智能建筑是社会信息化与经济全球化的必然产物,是多学科、高新技术的巧妙集成。近年来随着自控技术的不断发展和硬件成本的持续下降,计算机自控在暖通空调领域有了更多应用。妥善地将自控技术运用于暖通空调系统的控制管理中,可以有效地改善系统运行品质,节省运行能耗,提高管理水平,并减少运行管理劳动强度,取得良好的经济效益和社会效益。

  1、节能原理

  A、循环泵节能原理

  由于中央空调设计是按照满足建筑物的最大负荷设计,运行时,水循环系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行。根据流体力学理论,水泵的流量与水泵的转速成正比,功率则与转速的三次方成正比,因此:当系统实际所需的供水流量降低时,可以相应地降低水泵的转速,而水泵的功耗以三次方的指数关系降低。如下表:

  毫无疑问,水泵变频时,水泵是节能的,按照为了满足空调主机最低开机需要的35HZ以上来考核,水泵的最大节电率可达到65.7%。

  B、主机节能原理

  大型中央空调主机一般都有多级压缩机设计,多级压缩机都可以独立运行,其同时开机数量是根据用户侧能源消耗量来控制。

  在中央空调系统实际应用中,用户侧的能源消耗量的大小,是通过空调水系统的流量和温差来体现,通过检测水系统供回水流量机温差,把采集参数输送给空调主机,主机预设程序会根据参数来调节压缩机的开启台数。

  当流量不变时,温差过小,说明能源供给过剩,空调主机程序会自动停止部分压缩机,减少主机耗电量,从而达到提高主机能效比、节能降耗的目的。

  C、冷却塔节能原理

  根据冷却水出/回水温度的变化来确定冷却塔风机、风扇的运行台数、运行频率,在满足要求的情况下尽量减少设备的运行台数,既达到节能的目的又减少了设备的损耗。

  冷却塔效率的定义是:

  其中:Tlcw为冷却塔进水温度(冷机冷凝器出水温度);Tecw为冷却塔出水温度(冷机冷凝器回水温度);Ts为室外湿球温度。

  同时,中央空调已开始在多联机、轻型商用机、水源热泵系统、地燃热泵系统、精密空调以及智能网络控制等系列产品上的系统布局。同时还实现从传统建筑市场向地铁高铁、电信基站、化工行业、精装修住宅、政府采购、宾馆酒店等细分市场的多元化拓展。目前中央空调正面临着产品革新引发的新一轮市场竞争,而节能环保的低碳产品将在未来的中央空调市场中占据主流地位。如何从技术层面实现低碳节能,是当下中央空调生产商以及相关企业们面临的一致问题。到目前,国内中央空调品牌厂商以及中央空调节能自控企业以低碳环保为理念不断创新。技术、品牌与节能概念成为广大厂商的广泛共识。    

  二、中央空调系统节能

  随着现代工业的发展和人民生活水平的提高。中央空调的应用越来越广泛,其耗电量也越来越大,一些大中城市中央空调用电量已占城市总用电量的20%以上,占建筑物耗能的70%以上。目前,中央空调系统设计时必须按天气最热、负荷最大时设计,且留有10%-20%左右的设计余量,而实际上在一年中,满负载下运行最多只有十多天,甚至十多个小时,几乎绝大部分时间负载都在低负荷下运行,而与主机相匹配的冷冻泵、冷却泵、空气处理机组送风机几乎长期在100%负载下运行,不能自动调节负载,造成了能量的极大浪费造成很多能源浪费。中央空调系统存在巨大的节能空间。《“十二五”节能环保产业发展规划》指出,目前我国节能环保产业总产值达2万亿元,从业人数2800万人。预计到2015年,节能环保产业总产值达到4.5万亿元。中央空调是建筑节能的最重要环节,中央空调系统节能市场将迎来巨大发展机遇,能够分食节能环保产业这一市场蛋糕毫无疑问成为相关企业必争之地。

  智能建筑是社会信息化与经济全球化的必然产物,是多学科、高新技术的巧妙集成。近年来随着自控技术的不断发展和硬件成本的持续下降,计算机自控在暖通空调领域有了更多应用。妥善地将自控技术运用于暖通空调系统的控制管理中,可以有效地改善系统运行品质,节省运行能耗,提高管理水平,并减少运行管理劳动强度,取得良好的经济效益和社会效益。

  1、节能原理

  A、循环泵节能原理

  由于中央空调设计是按照满足建筑物的最大负荷设计,运行时,水循环系统几乎长期在大流量、小温差的状态下运行。根据流体力学理论,水泵的流量与水泵的转速成正比,功率则与转速的三次方成正比,因此:当系统实际所需的供水流量降低时,可以相应地降低水泵的转速,而水泵的功耗以三次方的指数关系降低。如下表:

  毫无疑问,水泵变频时,水泵是节能的,按照为了满足空调主机最低开机需要的35HZ以上来考核,水泵的最大节电率可达到65.7%。

  B、主机节能原理

  大型中央空调主机一般都有多级压缩机设计,多级压缩机都可以独立运行,其同时开机数量是根据用户侧能源消耗量来控制。

  在中央空调系统实际应用中,用户侧的能源消耗量的大小,是通过空调水系统的流量和温差来体现,通过检测水系统供回水流量机温差,把采集参数输送给空调主机,主机预设程序会根据参数来调节压缩机的开启台数。

  当流量不变时,温差过小,说明能源供给过剩,空调主机程序会自动停止部分压缩机,减少主机耗电量,从而达到提高主机能效比、节能降耗的目的。

  C、冷却塔节能原理

  根据冷却水出/回水温度的变化来确定冷却塔风机、风扇的运行台数、运行频率,在满足要求的情况下尽量减少设备的运行台数,既达到节能的目的又减少了设备的损耗。

  冷却塔效率的定义是:

  其中:Tlcw为冷却塔进水温度(冷机冷凝器出水温度);Tecw为冷却塔出水温度(冷机冷凝器回水温度);Ts为室外湿球温度。

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