空调系统优化

2024-05-06

空调系统优化（精选十篇）

空调系统优化篇1

在人们的日常生活和生产过程中, 空调系统成为不可或缺的一部分, 空调能耗问题也成为人们关注的重要话题。空调能耗指的是建筑物内空调系统中所采用的一切设备日常运转所消耗的能量, 包括两大类, 一类是为消除建筑物内热、湿负荷而导致的能源消耗;另一种是输送流体设备运行时引起的能源消耗。在现代社会中, 国家大力倡导可持续发展和能源节约, 因此, 在空调的使用过程中, 对于空调系统节能优化方面, 需要采取措施, 以达到节能优化的目的。

1 空调系统节能优化目前存在的问题

目前来说, 空调系统的节能优化还存在着一些问题。首先, 在设计方面, 没有达到节能优化的标准。一般来说, 一些大型的空调在设计的时候, 格外注重空调系统的工作能力, 但是在设计的时候却是按照空调系统的最大制冷量来考虑主机和水泵的容量, 这样的设计过程往往给予空调系统名义工况下的工作能力, 实际不然。按照最大制冷量来考虑主机和水泵的容量, 使得在进行冷却水泵、冷冻水泵流量计算时, 普遍采用最大负荷时的工况计算选择的。但是在实际的运行过程中, 空调系统并不是按照最大负荷的工况运行的, 通常来说90%的运行时间都是在部分负荷工况下运行的, 这样一来, 导致了空调系统中经常会出现小温差、大流量的运行状态, 这种状态使得空调系统运行时水泵能量的大量损耗。不仅是水泵能量的大量损耗, 不合理的设计还会导致空调水系统温差的变化, 使得空调主机的运行条件不稳定, 进而造成空调系统的运行效率低下、能耗增大, 严重影响空调主机的使用寿命和使用安全[1]。

空调系统在控制方面也存在一定的缺陷, 使得空调的节能优化存在问题。随着计算机和自动化技术的应用, 空调系统在一定程度上实现了自动化控制。现在多数的空调器主机和部分末端装置都是装有自动控制装置的, 在一定程度上实现了空调系统的自动化控制, 但是从整个空调系统来说, 还没有形成一个完全的集中控制, 总体来说, 现在空调系统的自动控制水平还处在一个比较低的阶段, 影响着空调其他功能的使用。这种不完全自动控制的空调系统, 在面临外界环境变化时, 尤其是环境中湿度和房间负荷变化较大时, 控制系统在调节空调功能时会导致能源的浪费。

在空调的系统优化方面, 也存在一定的问题, 早期的暖通空调系统中的控制主要满足负荷需要, 如果不对这样的系统进行优化, 在空调系统运行时, 必然会造成一定的能源浪费。

空调系统节能优化关注的重点

在进行空调系统节能优化过程中, 有几点是研究的重点。在建筑节能中除了努力减少建筑物的冷热源的能耗之外, 最重点的就是空调系统的优化, 而对于这么一个节能的过程, 人们比较关注的重点就是变流量技术、送风温差和供回水温差技术的应用, 通过这两中技术能够有效提高系统的能效, 达到节能优化的目的。

变流量技术是现代空调系统节能优化的重点, 变风量空调的系统就是采用的这种技术。采取变流量技术可以通过改变送风量的办法来控制不同房间的温湿度。在一般的情况下, 空调系统的运行工况往往是小于设计负荷的, 在这种情况下, 采用变流量技术能够调节空调系统的输送风量大小, 可以减少空调系统多余的输送风量, 在一定程度上节约了能源。采取变流量技术能够有效减小空调设备的容量, 使得空调设备本身的成本有所降低, 在运行的过程中还能降低空调系统的运行能耗, 节约了电能等能耗, 同时, 空调输送风量还能节约一部分处理空气所需的能量, 是一种节能优化的重要技术[2]。

在空调系统节能优化中还有另外一种技术也是目前关注的重点, 这种技术就是增大送风温差和供回水温差。增大空调系统的送风温差和供回水温差, 根据流量计算, 能够有效降低流量, 从而能够更有效地降低管路的损耗, 节能效果非常明显。因此, 在空调设备的使用过程中, 在保证空调精度、舒适度和工艺要求的前提下, 可以适量的增大送风温差和供回水温差, 能够有效地达到节能的目的, 但是在实际的运行中, 供回水温差一般不宜大于8℃。

2 空调系统节能优化的措施

在空调系统节能优化的研究中, 多种措施都可以达到节能优化的目的。首先, 对冷、热源设备进行合理选择和优化配置能够达到节能优化的目的。在进行冷、热源设备的选型和配置方面, 应当根据空调系统所在地区的能源结构、系统负荷等多种具体环境条件进行综合考虑, 选出最适合空调系统环境条件的冷、热源设备的机型和配置。选型和配置方面的优化主要是靠设备的性能系数来达到节能优化的目的。在空调水系统的输送方面, 可以通过降低水系统输送方面的能耗来降低空调水系统的节能。在空调变水量冷水机组方面, 可以通过多台冷水机组并联运行, 并且优化冷水机组的运行使得每台冷水机组的冷冻水出水温度达到一致, 这种组合方式是空调变水量冷水机组的最优控制。在空调系统的循环水泵方面, 应尽可能地使用变频调速技术, 因为目前的一些空调系统中, 循环水泵一般在工频运行, 无法根据负荷的变化而进行调整, 而变频调速技术有效地解决了这一问题, 减少了不必要的能量浪费。在空调系统的节能优化方面, 仅仅研究空调某个设备的节能优化是远远不够的, 因为多个设备组合之后在运行的过程中, 还是可以相互影响的, 因此需要对空调的全系统进行优化。对于空调全系统的优化, 需要综合考虑各个设备之间的优化方式带来的影响, 并且对整个系统进行一定的调控, 才能保证系统的节能[3]。

不仅是空调的各个设备以及全系统需要优化, 空调的自动控制对于空调节能优化有着重要的影响。空调的自动控制包括冷热源的能量控制、新风量控制、焓值控制、设备的起停时间控制、系统运行方式的控制、空调温湿度设定的控制、自动显示、记录等等, 可谓是一个空调系统中自动化应用最高的一个系统, 关系着空调的使用性能, 以及使用过程中的能耗问题。空调系统的运行过程中, 自动控制系统应当将空调的最小消耗量作为空调节能优化的评价函数, 这样才能达到空调系统节能优化运行的最佳效果。在空调的自动控制系统中, 随着电力技术及自动化技术的发展, 变频器在空调控制系统中的应用逐渐广泛。变频器在空调控制系统中的应用使得不同类型的机组都能够完成一定的自我控制调节功能, 并且能够根据周围环境的变化自动调节空调系统的运行工况, 使得整个空调系统都处于高效率的运行过程中, 达到了节能优化目的。

3 结语

随着经济的发展与科技的进步, 人们对于生活水平的要求越来越高, 但同时人们对于节约能源及环保意识也增强了很多。空调是人们生活和生产中不可或缺的设备, 在给人们带来舒适环境的同时, 人们可开始关注到空调系统的节能优化研究。在进行空调系统节能优化研究中, 不仅需要对各个设备装置进行优化, 还要对整个空调系统进行优化, 并且采取合理的空调控制技术, 从而达到整体节能优化的目的。

摘要：随着经济水平的提高, 人们对于生活质量的追求越来越高, 空调是当代人们生活中不可缺少的一部分, 也是建筑能耗中所占比例较大的一个系统。随着节能技术的应用, 空调的节能优化研究受到了人们的广泛关注, 在保证空调舒适性的前提下, 如何提高能源利用率来实现空调的节能是人们关注的重点。本文着重讲述了空调节能优化目前存在的问题, 以及关于空调节能优化的重点和措施。

关键词：空调系统,节能优化,能源利用率

参考文献

[1]王伟, 刘钢.空调系统节能优化研究[J].改革与开放, 2010 (10) .

[2]曾俊.大型公共建筑空调系统能耗监测探讨[J].应用能源技术, 2011 (04) .

系统优化，速度根本篇2

常见的游戏优化软件，往往都是对系统的服务、虚拟内存等进行设置优化，每次优化过后，由于某些服务被禁用，因此往往会造成一些莫名其妙的系统问题。“Game AcceIerator v6.6”则与普通的游戏优化软件不同，它是有针对性的根据用户的CPU、显卡和声卡类型，进行相应的硬件驱动优化，不会对系统造成任何不良的影响!

步骤一优化硬件驱动与设置

首先，安装Game Accelerator，然后按要求重新启动系统，Game Accelerator软件就会自动运行了。双击系统托盘区的Game Accelerator图标，打开系统设置对话框。在其中需要手工指定电脑中的CPU、显卡与声卡型号。点击每个设置项后的下拉菜单按钮，在下拉菜单中可以看到所有硬件型号，选择合适的型号，点击“SaveSettings”按钮，即可保存设置。保存设置后，可能需要重启系统才能使设置生效。

小提示

如果不知道自己系统硬件类型，可点击界面中的

“System lnformation”按钮，查看系统信息。如果系统帮助服务被禁用的话，则无法查看信息，可打开控制面板中的“设备管理器”，其中将会显示系统硬件的详细信息。

步骤二高级优化模式

点击界面中的“Advanced Options”按钮，在弹出菜单中可以进行高级设置：

其中“Hyperspeed Gaming M0de”与“High-Performance Mode”项，用于切换软件优化模式。前者为“超级游戏加速模式”，表示优化以保证游戏速度为主；后者“高性能模式”，则表示优化游戏的性能，包括游戏画面质量、声音效果等。选择“Perform SilentGaming system Tune-up”项，可使用安静模式进行系统优化，不会对全屏游戏造成影响。

“Play kkrieqer：Chapter 1”和“Play AlienHominid from Newgrounds”项，都是有针对性的对这两款3D第一人称射击游戏进行系统优化(提示：kkrieger: Chaoter 1和Alien Hominid fromNewgrounds都是国外比较流行的3D射击游戏)。

步骤三整理系统碎片与故障

如果感觉系统速度比较慢的时候，可使用“Defragment Memory”和“Defragment Hard Disks”功能，对内存及硬件碎片进行整理。在进行整理时，最好不要进行其它操作，系统有可能会暂时失去响应。如果游戏不能正常运行，那么可以检测一下系统中的DirectX是否安装正常，使用“Diagnose DirectXsystem configuration”命令即可。

此外，还可对系统进行更多的详细设置与优化，不过最简单的优化已经可以保证游戏玩家对速度与质量的要求了。

小提示

除了Game Accelerator外，我们可以使用其它系统优化工具，比如“PGWare GameGain 2.6.25.2007”，方便的一键优化系统的各种设置。

纺织厂空调系统优化研究篇3

1 空调系统设计

1.1 车间冷负荷计算

采暖通风与空气调节设计规范[1]规定, 空调房间夏季计算热量宜按不稳定传热计算, 但纺织厂一般采用稳定传热计算法。该方法对热量与冷负荷不加区分, 计算出的空调冷负荷偏大, 造成设备容量选择过大, 使设备在低效率下运行, 增加了能耗。故应按文献[2,3]提出的冷负荷系数法计算纺织厂车间冷负荷, 把热量与冷负荷严格区别, 该方法在节能方面具有重要意义。

1.2 车间温湿度基数确定

夏季车间温度每降低1℃, 每万立方米风量约增加1 kW的冷源动力, 相当于空调动力增加50%[4]。冬季当温度基数从22℃降低到20℃, 加热负荷可减少约26%～31%。因此, 从节能角度分析, 夏季温度基数选取上限, 冬季温度基数选取下限。棉纤维是一种亲水性纤维, 相对湿度对其性能影响比温度对其性能影响大。夏季大部分地区相对湿度较大, 因此其基数可以取较高值;冬天宜取较低值。

1.3 风道、风机改进

注重支风道进风端初速比对送风均匀程度影响和应采取的调节手段。为减少风道漏风等问题, 设计改建了全部支风道, 把原支风道改造成无机阻燃玻璃风道, 并且采用980 mm×800 mm、980 mm×600 mm、980 mm×400 mm三种尺寸, 以提高支风道末端风速, 增大末端送风量, 解决了车间送风不均匀、末端风送不到等问题。

通过加大风机叶片角度增加风机流量。采取逐步加大风机叶片角度的办法, 并测试风量, 同时对电机实耗功率进行监测, 直至电机功率接近满负荷, 此时, 风机流量达到1.5×105 m3/h, 与改进前风机流量相比增加20%, 满足了系统送风量要求。同时, 将风机电机的轴中心进行调整, 尽量使风机叶片边缘至风圈距离均匀, 保持在规定的3～5 mm以内, 提高风机效率。

1.4 新风处理系统

1.4.1 新风预处理设备

为使新风含尘浓度、尤其是细微颗粒物浓度减少, 新风在特定进气楼结构中经过合适过滤材料过滤然后送入混合室[5], 如图1所示。在进气楼1侧面距地面1～2 m开设宽度为2～4 m新风道1-2, 在新风道1-2末端设空气预处理室1-3, 在空气预处理室1-3左右两侧断面安装相互平行的滤网1-4和滤网1-5, 滤网1-4和滤网1-5可同时使用, 也可单独使用。

室外新风在进气楼1、新风道1-2中经稳压、稳流、沉淀部分杂质后进入空气预处理室1-3, 在滤网1-4初过滤和滤网1-5二级过滤处理后, 经管式间接蒸发冷却器进入混合室2, 以改变参与混合的新风参数、提高新风质量, 从源头上保证新风质量稳定。

1.4.2 过滤材料选择

利用针刺非织造过滤材料阻力较小的性能, 在形成滤料的高聚物中赋予大量的固定电荷, 使长期带有稳定电荷的过滤材料在其周围产生稳定的电场, 制作成驻极体过滤材料。该过滤材料在机械捕集机理的基础上, 利用静电效应对颗粒物尤其是微细颗粒物进行捕集, 具有较高的过滤效率, 而阻力并不增加。

丙纶纤维密度小 (仅0.91 g/cm3) , 在相同克重的条件下具有良好的覆盖性。采用丙纶作为静电驻极用过滤材料, 过滤性能得到极大提高。项目研究中利用ZJ250 (克重250 g/m2丙纶针刺驻极体过滤材料) 作为新风滤料, 过滤性能提高, 并可有效防治煤灰纱等现象。

1.4.3 旁通风道使用

若室外空气清洁度较高, 使用旁通风道。室外空气由新风窗直接进入混合室, 减少系统阻力和系统能耗。

1.5 回风处理系统

1.5.1 回风系统设计

如图2所示, 除尘室3底面安装垂直放置的内吸式圆筒过滤器3-1, 在除尘室侧面安装水平放置的回转式过滤器3-2。车间回风通过地排风道进入内吸式圆筒过滤器3-1, 粉尘被阻留在尘笼内表面。过滤后空气进入除尘室3, 经回转式过滤器3-2过滤后经转笼敞开端进入喷淋室。而纤尘则被转笼外表面过滤材料阻留下来。内吸式圆筒过滤器3-1内小吸嘴由机械吸臂驱动依次吸除尘笼内表面的粉尘, 保持滤尘器正常工作。回转式过滤器3-2外设吸嘴, 清除其外侧杂质, 送入集尘器。

1.5.2 过滤材料选择

针织起绒过滤布——长毛绒主要用于过滤纤维性粉尘, 在纺织厂回风过滤中得到广泛应用。项目研究中内吸式圆筒过滤器采用不锈钢丝网和非织造过滤复合滤料, 回转式过滤器采用长毛绒滤料, 实际运行取得较好过滤效果, 见表1。

1.5.3 使用效果

通过新风和回风处理系统纺织车间空气质量得到提高, 表1为该系统在河南太阳石纺织有限公司2号空调室使用情况。棉尘时间加权平均容许浓度达0.59 mg/m3, 与改造前相比减少56.9%, 与世界发达国家水平接近[6];短时间接触容许浓度1.16 mg/m3, 与改造前相比减少66.5%。

1.6 冷冻水管保温及管路系统设计

冷冻水供回水管保温, 对冷水输送效率影响较大。供水温升一般以1℃计算, 回水温升按0.5℃计算, 冷冻水供回水温差为5℃。若管道保温损失为1.5℃, 则冷量使用效率仅70%, 损失30%的冷量[7]。因此, 应选择合适保温材料和恰当的管道敷设方式, 尽量减少管道的保温损失。项目研究中正确选择保温材料及其敷设厚度, 管道保温损失减少至0.5℃, 提高了冷量使用效率。

冷水机组供回水系统, 管径按经济流速设计, 而供回水管路系统设计既要满足喷淋室节省冷冻水需要, 又要保证冷水机组高效运行。溴化锂等大型冷水机组其进出冷冻水温差为5℃, 如果温差较大, 将影响溴化锂机组制冷效率。而喷淋室使用冷冻水量的多少直接影响该温差值的大小。空调运行过程中需用冷冻水量是变化的, 为保持溴化锂冷水机组高效工作, 其水泵进出水量按制冷机要求配置选型, 而空调需要冷冻水量的变化则通过调温蓄水池, 将冷水机组多余冷冻水量用“旁通管”直接送人调温蓄水池的方法解决, 如图3示。

2 空调设备改造

2.1 高效喷嘴研究及使用

长期以来我国纺织厂喷淋室所用喷嘴, 一直采用仿制国外产品, 喷淋室喷嘴在经历了仿苏、仿瑞士等形式之后, 相继开发研制了PX-I型、PY-I型和FD型等新型大孔径离心喷嘴[8]。由于缺少三种喷嘴之间的性能对比资料, 用户选择使用缺乏依据。项目对这三种具有代表性喷嘴进行实验研究, 运用回归分析法并借助于计算机建立了三种喷嘴的流量与喷水压力、出口孔径之间的定量关系如表2示。

在定量计算基础上, 将上述三种喷嘴与仿LUWA 喷嘴进行了性能对比, 并与文献[9]所做其它喷嘴试验结果进行对比。结果指出:PX-I型的流量值和雾化角最大, 水滴粒径最细;仿LUWA型的分散度最小, 而PY-I型和FD型介于二者之间。说明PX-I型喷嘴流量值和雾化性能最好, 是实用中首选产品。项目研究中选用PX-I型喷嘴代替LUWA 喷嘴, 全热交换效率提高51.7%, 接触系数提高21.9%, 参见表1和表3内容。

2.2 新型多功能纺织空调喷淋室设计及应用

2.2.1 两排喷淋排管喷淋室结构

如图4所示, 第一排喷淋排管在90°～0°之间向左可调, 第二排喷淋排管在90°～45°之间向右可调, a2与a1可多种组合使用[10]。喷嘴6从上到下按密度要求自密至稀安装在喷淋排管1上、自稀至密安装在喷淋排管2上;或同密度错位排列安装在喷淋排管1、2上。被处理空气9自左进入喷淋室, 依次经过喷淋排管1、2而流出喷淋室。水雾由喷嘴喷出后分别沿不同轨迹下落至底池7, 在水雾下落过程中实现与被处理空气的热湿交换及洗涤过程。底池中的排污管8要及时排污, 以确保循环水正常使用。

2.2.2 三排喷淋排管喷淋室结构

如图5示, 第一排喷淋排管和第二排喷淋排管以90°对喷方式布置, 其间安装向上喷射的第三排喷淋排管。或者, 第一排喷淋排管和第二排喷淋排管同向向上喷射, 第三排喷淋排管设置在第一排和第二排喷淋排管一侧, 向第一排喷淋排管和第二排喷淋排管方向喷射。被处理空气9自左进入喷水室, 受到不同方位的高密集水雾喷射后, 从右流出喷水室。水雾沿不同轨迹落入底池。

2.2.3 四排喷淋排管喷淋室结构

如图6示, 第三排喷淋排管和第四排喷淋排管按对喷方式布置, 其间布置同向向上喷射的第一排和第二排喷淋排管。在第一和第二排喷淋排管上布置的喷嘴错位排列。安装在喷淋排管1和2上的喷嘴错位排列, 被处理空气进入喷淋室后受到高密度水雾横、逆喷作用, 保证了热湿交换效率, 同时空气得到较好洗涤。

2.2.4 五排喷淋排管喷淋室结构

如图7示, 第三排喷淋排管和第四排喷淋排管按对喷方式布置, 其间布置对喷的第一排喷淋排管和第五排喷淋排管, 在第一和第五排喷淋排管之间布置向上喷射的第二排喷淋排管。安装在第一、第二和第五排喷淋排管上的喷嘴错位排列且密度上一排比下一排大。被处理空气进入后受到多方位、高密度水雾喷射, 空气与水热湿交换效率显著提高, 空气中的短纤维、尘埃等杂质得以彻底洗涤。

2.2.5 使用效果

使用中喷淋排管组由2至5排喷淋排管按照一定方式组合使用。根据需要喷淋排管1至5可由两台水泵供水, 分别喷淋不同水温的循环水和冷冻水。以五排喷淋排管喷淋室结构应用为例, 对河南太阳石纺织有限公司4号空调室进行改造, 表3为改造效果。在空调室其他设备不变情况下, 对喷淋排管系统进行改造并将LUWA喷嘴更换为PX-I型喷嘴, 全热交换效率提高90.8%, 接触系数提高26.4%, 冷水量减少54.5%。

测试条件见表4。实验序号1至4喷水压力依次递减为0.23、0.22、0.20和0.12 MPa, 空气流速依次增加为2.4、2.6、3.0和3.0 m/s。据喷淋室热交换效率与喷水压力和空气流速关系, 实验序号1至4由于喷水压力和空气流速变化, 热交换效率应该减少或保持不变, 但实验结果显示全热交换效率依次递增为0.629、0.867、0.954和1.200, 说明采用除垢处理措施、使用PX-I型喷嘴及采用新型喷淋室等技术改造措施是有效的。测试系统如图11示。

2.3 挡水板改造及效果

目前挡水板主要有三种形式, 波纹型、蛇形及四折带脱水槽型。蛇形挡水板阻力较小, 纺织厂空调喷淋室多采用之。太阳石纺织有限公司空调用水硬度较高, 蛇形挡水板使用一段时间后, 表面结垢严重, 空调系统阻力上升, 能耗增加。

此项目对蛇形挡水板进行改造。板间距仍采用25 mm, 但采用造价低、表面光滑的玻璃钢材料。改造前后性能对比见表5, 改造后效果见表6。送风能力增加2.68×104 m3/h, 半年后系统风量衰减率减少26.3%。

2.4 管式间接蒸发冷却器使用

管式间接蒸发冷却器 (如图8) 与文中2.2喷淋室联合使用, 以极少的电能增加, 在过渡季节获得低于室外湿球温度的送风温度, 夏季对新风进行预冷大大节省了喷淋室冷冻水需求量, 减少了机械制冷及冷冻水泵的能耗。

2.4.1 过渡季节使用效果

过渡季节一般关闭回风, 使用全新风。若单纯使用喷淋室处理空气, 如图9虚线示, 其送风温度可达室外空气湿球温度, 但往往不能满足车间工艺要求。若将管式间接蒸发冷却器与喷淋室结合使用, 先对新风进行预冷, 再经过喷淋室处理, 此时可获得低于室外湿球温度的送风气流, 产生较好的温降效果, 空气处理过程线为:W→W1→L。

2.4.2 夏季使用效果

夏季利用管式间接蒸发冷器对新风进行预冷, 再与车间回风混合, 然后进入喷淋室。处理过程如图10示, 空气处理过程线为:W→W1→C (W1与N状态回风混合点) →O→N。可以看出, 管式间接蒸发冷却器承担了部分显热负荷, 降低了室外空气的焓值, 使得喷淋室处理空气焓差减小。以送风量1.23×105 m3/h、新风比为30%计算, 管式间接蒸发冷却器的使用喷淋室冷负荷减少25%, 冷冻水使用量减少, 水泵能耗减少, 冷水机组使用台数也可减少, 达到节能效果, 见表12。

河南太阳石纺织有限公司4号空调室通过蛇形挡水板改造、新型多功能纺织空调喷淋室应用以及管式间接蒸发冷却器的使用, 不仅很好满足车间温湿度要求, 而且能耗明显降低, 测试结果见表7。

3 空调系统节能运行

3.1 采用高速喷淋技术工程实践

3.1.1 喷淋室主要设备及测试仪表

实验在河南太阳石纺织有限公司9号空调室进行。设备情况:喷淋排管共5排, 第1至4排为多方位横喷, 第5排为逆喷;喷嘴PY-1型, 孔径8 mm;挡水板为SFD双波纹型;喷淋室截面2.5 m×2.5 m, 如图11示。喷淋室测量仪表及精度如表8示。喷淋室测量试验流程如图11示, 1位为空气处理前测试位, 2位为空气处理后测试位。

1～5-喷淋排管;6-喷嘴

3.1.2 测量数据

如表9所示。其中3, 4, 6, 7, 8组数据在第1至4排喷淋排管多方位横喷 (循环水) 测得; 9, 10组数据在第5排喷淋排管逆喷冷冻水测得;1, 2, 5组数据在1至5排喷淋排管全开情况下测得。该空调室全热交换效率可达1.154。

3.1.3 热湿交换效率随流速及水气比变化

如图12所示, 左边4组是低速状态下全热交换效率和接触系数值, 右边6组是高速状态下的对应值。可以看出, 不同速度下, 通过采用不同的水气比, 控制不同的喷水压力, 效率相差不大。图中虚线表示平均值。在同一高速状态下, 随着水气比减少, 效率降低的趋势是明显的。该工程实践说明, 喷淋室热湿交换能力受空气流速影响程度不大, 随水气比增大而增大;高速空调系统的热湿交换效率是由水气比和喷水压力来保证, 不必担心文献[11]提到的“由于提高速度致使热湿交换时间缩短而影响效率”。高速状态下达到与低速状态时同样的热湿交换效率所需的水气比少, 空调系统能耗及运行费用降低。

3.1.4 采用高速喷淋技术前后效果分析

在不进行土建改造和不增加喷淋室截面积情况下, 与技术改造前比空调系统送风量提高0.9倍。高、低速状态达到同样热湿交换效率所需水气比减少51.3%。表10为采用高速喷淋技术前后系统参数比较。

3.2 实现空调系统自动控制

3.2.1 工作过程

控制系统由相对湿度传感器、智能PID调节器及风机变频器构成。相对湿度传感器采集到车间相对湿度信息传递给智能PID调节器, 变频器受智能PID调节器的控制调整送风量的变化, 实现车间相对湿度自动控制。工作过程示意图见图13。

3.2.2 节能效果分析

当车间相对湿度高于设定值时, 由于传感器作用, 变频器频率开始下调, 主风机转速降低, 电耗也随着降低。但由于相对湿度迟滞现象, 变频器频率仍继续下降, 从而风机转速和送风量都要继续下降。如开始时变频器频率45 Hz, 主电机功率为28 kW, 变频器频率一直下降到10 Hz左右为止, 此时, 主电机功率只有4.0 kW左右, 车间相对湿度可下降2%左右。此后, 又由于相对湿度传感器作用, 变频器频率逐渐上升, 车间相对湿度逐步开始上调, 主电机的转速和送风量逐渐增加, 电机功率也逐渐增大, 直至达到设定的最高值为止。这样, 由于变频器频率不断调节, 主电机常在低功率和低转速状态下运行, 从而达到节能降耗目的。

4号空调室采用人工调节方式, 风机耗电可达672 kW·h/d, 水泵耗电374 kW·h/d。而采用智能调节实现自动控制, 系统能耗减少45.60%, 测试结果见表11。

3.3 合理选择冷水机组运行台数确保节能效果

冷水机组在部分负荷运行时制冷效率不高。项目实施过程中合理选择冷水机组运行台数, 让主机处于近满负荷状态下运行, 确保节能效果。

河南太阳石纺织有限公司使用ICW1620Ta型冷水机组。该公司9套空调室夏季需总冷量3 600 kW, 需要温差5℃冷冻水620 t/h, 开三台机组在80%制冷量下工作。项目研究中通过空调设备节能改造, 采用管式间接蒸发冷却器对新风进行预冷处理, 喷淋室节省冷负荷25%, 需要冷冻水465 t/h, 只需要两台冷水机组在80%制冷量下工作;若同时使用新型多功能纺织空调喷淋室, 所需冷水量只为原来的54.5%, 此时共需冷冻水244 t/h, 仅需开一台冷水机组在90%制冷量下工作即可。

冷水机组的使用由三台在80%制冷量下工作减少为一台在90%制冷量下工作, 每小时耗电减少653kW, 减少率64.33%, 具体数值见表12。从设备运行情况分析, 冷水机组近满负荷运行效率高、设备寿命不会减少。

4 结论

纺织厂空调系统改造中, 为提高喷淋室热湿交换效率并降低空调系统能耗, 空调系统设计、空调设备改造和空调系统节能运行是三个重要方面。新型多功能纺织空调喷淋室, 管式间接蒸发冷却器节能改造, 冷水机组高效工作, 自动控制系统以及高速喷淋等技术的实施对提高喷淋室热湿交换效率、满足送风参数要求以及减少系统能耗起着重要作用, 是纺织厂空调系统优化研究的重要发展方向。

参考文献

(1) 采暖通风与空气调节设计规范 (S) .GB50019-2003.

(2) 黄翔.纺织空调除尘技术手册 (M) .北京:中国纺织出版社, 2003.

(3) 黄翔.对纺织空调负荷计算方法的讨论 (J) .纺织空调除尘技术, 1998, (4) .

(4) 潘大坤.泛论发展中的纺织空调除尘技术 (2) (J) .纺织空调除尘技术, 1999, (4) .

(5) 李刚, 王迎辉.一种环保纺织厂空调 (P) .中国专利:200520031825.6, 2006-10-18.

(6) 王迎辉.纺织细纱车间煤灰纱防治技术的研究 (D) .上海:东华大学, 2007.

(7) 王锡章.纺织厂空调节能与节能空调系统 (J) .纺织空调除尘技术, 1996, (1) .

(8) 黄翔, 朱昆莉, 张秉笃, 等.几种新型空调用大孔径离心式喷嘴性能的对比分析 (J) .棉纺织技术, 1997, 25 (9) :37-40.

(9) 谭丽妍.PY-I型喷嘴与PY系列空调喷水室 (J) .丝绸技术, 1994, (1) :24-27.

(10) 李刚, 王军.多功能高效环保纺织空调喷淋室 (P) .中国专利:200520031820.3, 2006-10-18.

Android 系统优化指南篇4

但是囊中羞涩的同学也无需放弃，在Android强大的DIY功能面前，只要我们努力钻研，也可以让自己手中的低端手机发挥出颇为优秀的效果！

“设置”极速滑动

提起手机的优化，首先都会想到各类手机优化软件，然而与电脑不同的是，仅仅优化开机加载程序、优化内存等常规内容并不能让手机的性能提升多少。想让自己的手机运行速度有一个质的飞跃，尤其是以苹果产品那样毫无停歇感的效果为目标时，优化工具是不管用的。其实不需要借助第三方工具的帮助，只需进入系统的“设置”菜单，就能让你的手机优化到令自己满足的速度：

界面优化

许多Android系统的DIY包都会将操作界面设置得十分精美，这对于高端手机用户当然是锦上添花，但是如果用户用的CPU主频不到600MHz的入门级产品，那么欣赏到的就只剩下幻灯片一样的操作了，所以首先要优化的就是手机的画面效果：

进入“设置”菜单后，首先点击“声音和显示设置”界面，把“按键操作音”、“选择操作音”、“触感”这三项的勾选全部取消。接下来再点触“动画”界面，选择“部分动画”（如图），如果想让系统变得更加流畅，那么可以选择“无动画”，不过这样做会严重的影响手机界面美观，不建议大家选择此项。

停止定位

电子地图中“我的位置”功能可以让用户的手机精确定位自己在地图中的位置，简直就是喜欢旅行以及经常迷路者的福音，不过该功能的一个缺点就是一直让手机保持后台运行，同时占用了不少的系统资源，平时不太使用手机定位的朋友可以禁止此功能的后台运行：

进入“设置”菜单的“位置和安全设置”界面，把“使用无线网络”和“使用GPS卫星”两项的勾选去掉。退出到上一层界面后分别点触“应用程序设置/开发”，把“USB调试”和“允许模拟地点”两项去掉(关闭了“USB调试”选项后用户将没办法通过电脑为手机安装软件，所以用户下一次想通过电脑访问手机时，要记得将此项开启)。最后进入“私隐权设置”，去掉“使用我的位置”的勾选。

以上设置只是关闭了地图中的定位功能，并不影响用户使用电子地图的其他功能，如果用户想重新使用手机定位，则重新选中上述所有选项即可。

终止后台运行服务

Android和我们平时在电脑中使用的Windows系统有一个非常大的不同，就是在将程序关闭后，系统的后台仍然还运行着该程序。所以电脑总是有越来越慢的感觉，如果想彻底终止相应的进程，则需要在“设置”内手动将它们关闭：

依次点触“应用程序/管理程序/正在运行”选项即可看到目前运行进程列表，点触想关闭的进程名，并在弹出的新界面内点触“强行停止”即可。

不过，如果使用此方法终止微信、谷歌输入法这样的系统服务进程时，即使将其关闭也会在几秒钟内重新开启。关闭此类进程的方式是在“设置”界面内选择“应用程序正在运行的服务”，点触想停止的服务，并在弹出警告窗口后点触“停止”按钮。

其他优化

通过以上优化，用户再尝试操作手机时会发现流畅了许多，不过还是有许多细节让人并不满意，比如进入拨号界面按键时就会有比较卡顿的感觉，在升级至Android 2.3以后许多程序运行速度明显比以前更慢了。

遇到类似问题的朋友可以在“设置”菜单里选择“高级设置”，并把“触觉反馈”和“兼容模式”两项勾选取消。其中“触觉反馈”能够让用户按下键盘后感觉到震动，关闭该功能后可以明显解决拨号卡顿的现象；而“兼容模式”是Android 2.3开始提供的新功能，此功能默认开启，效果类似于Windows 7的“XP兼容模式”，能够让手机运行旧版本专用的某些软件，不过在运行软件时会消耗更多的系统资源。

小提示：关闭了“兼容模式”后，可能会使某些旧版本的软件出现无法运行的情况（比如熊猫看书），用户只需将其升级到最新版本即可。

TIPS

关闭了“兼容模式”后，可能会使某些旧版本的软件出现无法运行的情况（比如熊猫看书），用户只需将其升级到最新版本即可。

让性能全面提升

通过“设置”对手机进行了一番初步的优化后，相信大家已经可以感受到运行速度明显提升。不过有些产品的配置属于先天不足，经过优化后即使运行速度有小范围的提升，在运行某些软件和游戏时仍然会显得十分吃力。而手机又不是台式电脑，可以随意添加硬件升级，不过好在用户可以通过其他方式调高手机的运行配置：

CPU超频

为CPU超频是在个人电脑刚刚推出时就出现的老话题了，而在智能手机时代用户可以通过setCPU这样的第三方软件为自己的手机实现超频：

运行setCPU后，按下主菜单“MENU”，依次点触“设备选项/自动检测频率”，此时会出现请求setCPU超级用户权限对话框，点触“允许”为软件添加权限并开始检测。当软件检测完CPU后，再一次点触“确定”保存设置，即可进入“主页面”为CPU设置工作模式了。

在“主页面”中用户可以用手拖动两个滑动条，在最大值和最小值之间机动调节CPU工作时的频率，具体调节方式取决于“缩放调节”中的选项，缩放调节各选项说明如下：

performance（高性能模式）：按设定最大频率满负荷运转，主要用在运行一些大型游戏时。

powersave（省电模式）：按设定最小频率低负荷运行，可以在待机状态下使用。

userspace（用户隔离模式）：当setCPU处于非工作状态时控制CPU速度的一种方法，官方建议最好不使用该选项。

除上述模式外，还有ondemand（按需响应模式）和conservative（保守模式），不过这两种模式需要用户拥有较为深厚的CPU知识，并需要根据自己的机型在“高级”界面内手动调节，所以不建议超频的新手使用这两种模式。

接下来进入“配置”界面添加各种特定的情景应用（如电池处于相应电量或屏幕关闭）当满足其条件时，自动启用相应的用户配置。另外，当多个配置同时满足条件时，启用优先级别高的配置（用户配置优先于主页面设置）。

最后勾选“启用配置”复选框以启动setCPU后台服务并使其免遭后台程序拦截。

TIPS

自己的手机CPU主频超到多少合适，需要用户根据自己的机型以及运行的程序酌情考虑，虽然相对而言手机的CPU超频比电脑安全得多，但一旦频率过高手机还是会出现黑屏或死机的现象，这时可以拔出电池，重启手机时CPU就会回到初始状态。

添加虚拟RAM

为CPU超频可以让手机打开原本无法运行的程序，那么接下来要干的就是添加虚拟RAM，让手机加上一个虚拟的“内存条”了。Android系统添加虚拟内存有两种方式，一种是直接对手机存储空间或SD卡重新分区，添加一个SWAP的分区用于虚拟内存，但这样做不仅操作过程繁琐，而且还会对该分区造成很大的损坏。所以最好的方式就是用虚拟内存软件Swapper2创建一个swap文件，并将该文件作为虚拟内存空间：

打开Swapper2后按下手机的“MENU”键，点击“settings”（设置）按钮进入配置界面，然后点掉第一行的“run swapper at startup”（开机时运行Swapper2）项，即使用户点了此项也不会自动开启虚拟内存，所以也就不必再勾选这个选项让程序在后台无用的运行了。

接下来选择“swap place”（虚拟文件位置）设置虚拟内存位置（软件默认使用手机内存地址，需要手动设定SD卡路径）。再点击“swap size”（虚拟文件大小），可以在1MB至256MB之间选择，根据笔者测试一般的SD卡最好不要超过64MB，高速卡可以选择128MB，使用更高的容量并不会提升手机的性能，反而在创建虚拟内存文件时消耗更多的时间。

设置完毕后点触“advanced preferences（高级选项）”界面，将“Recreate swap file（重新创建swap文件）”和“Reformat swap（重新格式化swap）”两项全部选中，在每次重启手机后Swapper2软件会删除并重建swap文件，让虚拟内存访问速度更快。如果用户的SD卡没有分区，那么默认的“Use swap partition（使用swap分区）”勾选需要取消，否则运行软件时将会报错。

最后回到Swapper2主界面，按下“MENU”键后依次点触“Swap/Create”项，大约等15秒左右，当软件提示swap文件创建完毕后，再点触软件左上方“ON”键，等大约5秒钟之后，当屏幕下方界面的提示内容显示“all done”时，虚拟RAM就被开启了。

将手机内存程序移至SD卡

提升了CPU与内存的性能后，虽然可以在一定程度上缓解运行程序过慢的问题，然而存储空间过小也是许多低端手机的通病。手机容量被装满了该怎么办呢？当然是买一个大容量的SD卡并将这些程序转移了。

如果用户选用Android 2.1或以下的固件版本，应该首先将自己的固件版本升级至2.2，因为2.2之前的版本自身并不支持APPtoSD（软件转移至储存卡）功能，虽然有第三方工具可以实现这一效果，但是经过笔者实际测试发现，被转移到SD卡的程序不但运行速度会下降许多，而且经常出现应用程序在系统里集体“失踪”问题。

将系统升级Android 2.2后，用户可以直接将程序转移至SD卡内，并且不对程序的运行有任何影响：依次点触“设置/应用程序/管理应用程序”选中想转移的程序，并在弹出界面内点触“移至SD卡”选项，成功之后此处的选项会变为“移至手机内存”。而用户将SD卡插进手机后，再安装新程序时，软件会询问安装至“内置储存”还是“储存卡”内。

系统深度优化

操作界面被优化了，配置的性能也被提升了，这下可以高枕无忧的用手机上网或者玩游戏了吧？但是为什么玩了一会儿手机的速度就变得越来越慢呢？而且很多大型游戏还是玩不了，难道真的只有换手机了？我们才没那么容易被打败，下面就一起将这些讨厌的麻烦逐一解决：

缓存优化

用户如果一直保持开机状态，那么手机将会变得越来越慢，虽然可以通过前文介绍那样使用“设置”功能关闭后台进程，但每隔一段时间就到任务管理页面逐一点击未免太让人恼火。所以为了方便操作，建议大家选择“内存加速器”这样的第三方优化工具：

首先打开“内存加速器”并进入“任务管理”界面，可以看到系统内存早已经被用户前台关闭的程序占据了，用户要做的当然是选中所有想终止的进程，再点选“终止选中任务”，还在后台运行的进程就被真正的关闭了。用户就会发现运行速度明显快多了，但是每次感觉系统变慢都要跑过去清空一次缓存还是不太方便，好在此程序可以通过“小部件”来实现一键清空缓存效果：

在桌面空白处按住屏幕3秒，在弹出窗口中选择“窗口小部件”，然后选择“内存加速器”。此时在桌面处就可以看到一个内存加速器的小图标，以后每次退出程序后都只需点击一下该图标，软件就真的退出内存了。

关闭系统自带程序

网络上的Android手机系统包普遍都会自带大量应用程序，其中许多程序不但用户根本不会用到（如YouTube、Facebook等），还有许多程序跟随系统自动在后台运行。如果将这些应用程序卸载，既可以节省手机存储空间，又能加快运行速度，不过在应用程序管理中是无法卸载这些程序的，所以我们仍然需要借助第三方软件RootExplorer获取ROOT权限来实现。

打开RootExplorer文件管理器，进入系统程序所在目录“/system/app”，在程序的右上角查看显示的当前可用权限，默认的情况下可用权限为“只读”状态，点击旁边的“挂载读写”按钮来切换至“读写”状态。

在这个目录中存放的APK文件就是所有系统自带的程序，按住想要删除的程序（注意是按住不是点击），在弹出的选项中选择“删除”即可。不过不建议大家这么干，因为我们并不清楚这些程序是否关联了其他系统。为了防止出现意外，最好先更改它们的扩展名再重启手机，系统找不到原来的文件名就不会将其加载了，在确定不会出现其他错误的情况下，再将其删除即可。

降低分辨率

使用性能不太好的手机玩高端游戏是一件颇为痛苦的事情，毕竟手机游戏不像PC那样可以自己设定分辨率、调节特效，在恒定的效果下，如果屏幕卡得像幻灯片也没有什么办法。不过，用户可以通过用第三方工具LCD Density Changer修改屏幕分辨率的方式让游戏以更低的效果运行：

LCD Density Changer的使用方法十分简单：运行软件后可以直接在主界面填写屏幕的分辨率，用户可以在90至280之间选择（值越小分辨率越高，画面也就越清晰），设置完毕后点触“保存”手机将会自动重启，再次启动后用户就可以看到手机屏幕更改后的效果了。

系统降级攻略

作为一个更新较为频繁的手机系统，刷机已经成为许多Android用户最常干的活动。虽然新的系统可以为用户带来更完善的功能和更稳定的环境，但同时许多朋友也发现自己的手机在系统更新后慢得已经影响正常使用了。其实将系统刷回旧的版本是一件很简单的事情，用户在刷机精灵的帮助下，可以实现一键恢复到旧版本：

在降级之前，首先要确定与手机相连的电脑已安装 ADB 驱动，或其他带有ADB 驱动的软件让电脑能够顺利访问手机，并且在刷机精灵运行时确定其他手机工具（如91助手、豌豆荚等）已被关闭。另外需要打开手机“设置”界面中的 “USB调试” 选项，并在连接电脑时选择“仅充电”模式。

设置完毕后，将手机连接至电脑端，并在电脑中打开刷机精灵，在软件第一次运行时会自动检测手机信息。如果检测顺利，在程序的左上角“请选择你要操作的设备”处会显示手机的型号，点击“一键刷入新ROM”，并选择旧版本的固件文件地址，最后在弹出确认窗口中选择“WIPE用户数据”开始刷机。

在刷机完毕后，重启手机，用户就会发现熟悉的旧版系统又一次出现在屏幕中了。

TIPS

虽然刷机精灵是一款很傻瓜化的刷机工具，不过是要在已经获得“ROOT权限”以及“ENG S-OFF”解锁的状态下才能正常工作。所以对于已经经过刷机、升级的系统完全可以一键恢复，但如果用户第一次刷机，则要慎用此工具。

优秀固件推荐

不管我们怎么优化，都是在目前已经安装在手机的系统固件中进行的，如果最开始选择的就是一个广告和Bug齐飞的固件，那么即使我们非常努力优化，手机提升的空间也十分有限。于是笔者就根据自己的实际体验，为同样身为低端机型的用户，推荐一下适合入门级Android手机的固件包：

HTC G1/G2：Android 2.1 CM508JJB-XGB版

由于其可怜的手机内存，使得用户必须把应用程序安装到SD卡中（Android 2.2以上的系统才支持拥有此功能）。而此版固件默认支持app2ext功能，用户只需将SD卡分区就能直接将软件安装在第二个分区内。

原道N3：Android 2.1- 0524黑蓝版

固件优化了DATA和Flash文件夹容量，并附带Mandarava工具箱和RE文件管理器，原版中大量无用程序均被剔除，系统完全运行后，手机平均空闲内存为40MB。

三星 i5700：Android 2.1凤姐8.26版

此版本解决了i5700众多固件存在文件复制到SD卡消失、蓝牙不能传送、死机重启频繁的莫名其妙的现象。同时除了HTC hero黑色主题和谷歌输入法外只安装了一些基本的第三方工具，系统完全运行后，手机平均空闲内存为70MB左右。

zte v880：Android 2.3 极至精简CM 7.1

作为一款CPU主频率只有600MHz的手机，能找到一款流畅程运行2.3版本的固件十分不易，此版本几乎精简除了系统运行的基本功能外的一切工具（包括输入法、浏览器、甚至桌面），是喜欢自己动手的朋友不可错过的神作！

华为C8500：Android 2. 2.1_V6.2桌面流畅版

C8500的入门级别大约也只有历史上第一款Android手机G1能够与之相提并论了，所以此版固件将桌面、任务管理器、地图等功能都替换成了体积小巧但运行速度飞快的迷你版，想体验2.2版本又希望有流畅速度的朋友必备。

固件选择注意事项

每款型号的手机都有只适用自身的固件，所以笔者只对目前固件版本较多的手机进行了推荐。而同样使用CPU主频不到1Ghz的入门级手机的用户，在面对几款号称最完美的固件版本时又该如何选择呢？

用户首先应该考虑的是CM版或是基于CM版少量修改的固件版本（CM：CyanogenMod，目前最稳定的Android第三方固件版本），如果是在机锋这样的论坛寻找资源，在刷机之前可以留意下已安装了该版本的用户反映。

如果选择了一个看上去颇为优秀的固件，但是它同时却又提供了某个自己并不喜欢的第三方程序，可以在刷机之前用解压工具打开安装包，并在“systemapp”文件夹内找到并删除该程序的apk文件。在刷机之前就将讨厌的apk文件“优化”掉了。

集中空调系统的节能优化分析篇5

现代社会,经济飞速发展,人们生活质量也逐步提高,对空调的要求也越来越多、越来越高,殊不知空调系统的能耗在建筑中已经占有很大的比重,而且有明显的上升趋势,据统计,我国建筑物能耗约占能源总消耗量的35%。在有中央空调的建筑物中,中央空调的能耗约占总能耗的70%,而且呈逐年增长的趋势,因此对于空调系统的节能优化已刻不容缓[1,2]。

1 集中空调系统

普通集中式空调系统属典型的全空气系统,空气处理设备都集中布置在特定的空调机房内,所负责空调房间的冷(热)、湿负荷全部由处理后的空气来承担,在集中空调系统和局部空调机组中,最常用的是混合式系统,即承担负荷的空气来源一部分是室外新鲜空气,一部分是室内的回风,它的特点是处理空气量多,服务面积大,便于集中管理,常用于工厂、公共建筑等有较大空间可以提供给设置断面较大的风管的场合。

1.1 系统的基本组成

(1)空气处理部分。空气处理部分包括空气过滤器、表冷器、空气加热器等各种空气的热、湿处理设备,将从室外获取的新风和部分室内的回风处理到设计要求的室内送风状态。

(2)空气输送部分。空气输送部分是运送空气的各种部件和构件,主要有:送、回风机,送、回风管,风量、风压调节装置以及各种消声器、防火阀等。

(3)空气分配部分。空气分配即把空气合理均匀地送到需要进行空气调节的房间内。空气分配部分主要包括各种型式的送风口和回(排)风口,其作用主要是合理地组织室内的气流组织,使室内空气分布均匀。

(4)冷、热源部分。整个空调系统所需要提供的冷量和热量都来自冷、热源。空调热源主要有锅炉、自然资源以及余热利用,自然资源主要指太阳能和地热能,而余热利用主要是对废气废水中的剩余热进行回收利用,这一类型的热源主要是热泵。冷源主要为天然冷源和人工冷源,前者是指低于环境温度的天然物质,如地刀锋、深井水等。热蓄水和冰蓄热地是最常见的两种天然冷源利用形式。人工冷源主要是压缩式制冷机和吸收式制冷机[3,4]。

1.2 系统的分类

(1)封闭式系统:它所处理的空气全部来自空调房间本身,没有室外空气补充,全部为再循环空气,房间和空气处理设备之间形成一个封闭环路。

(2)直流式系统:它所处理的空气全部来自室外,室外空气经处理后送入室内,然后全部排出室外。

(3)混合式系统:综合上述两种系统而得混合式系统,即一部分处理空气使用室外新风,另外一部分处理空气使用室内回风,二者相结合。工程上常见的采用部分回风的空调系统有两种形式,一种是将室内的回风回到表冷器之前,首先与新风进行混合,然后进行处理送到室内,这种回风只有一次回风的系统的系统叫一次回风系统;另外一种是使回风分别在表冷器之前和之后两次进行混合,一次混合后处理到一定程度,然后再次和部分回风进行混合,混合之后的状态即为送风状态点,可直接进行送风,此种回风方法相比前面一种方法多了一次回风,故称为二次回风系统[3,4]。

2 集中空调系统的节能优化分析

从上面的集中空调系统的组成和系统分类可以看出集中式空调系统由空气处理部分、空气输送部分、空气分配部分和冷热源部分这四个大部分,因此我们可以从这四个方面进行节能优化分析,下面就这四个部分一一介绍其节能优化分析。

2.1 空气处理部分的节能优化分析

现阶段的空气处理方法主要有四种,分别为:一次回风、二次回风、固定二次回风比的二次回风和热湿分段处理的空气处理方法,就目前来说,一次回风和二次回风已经很完善。下面主要就固定二次回风比的二次回风和热湿分段处理的空气处理方法进行分析。

(1)固定二次回风比的二次回风系统的节能优化分析。固定二次回风比的二次回风系统夏季工况处理过程即为先将新风和一部分回风进行混合,然后冷却除湿,冷却除湿后再和部分回风相混合,最后进行再热然后送到室内。具体处理过程如图1所示。

从处理过程我们可以看出:固定二次回风比的二次回风系统的空气处理过程和二次回风系统一样有两次混合过程,但不同的是二次回风系统是二次回风后即为送风状态,而固定二次回风比的二次回风系统有一个在热过程,从能量的角度分析,此种方法一定会存在冷热量相互抵消的所谓的能量浪费过程,但它是基于二次回风系统的新系统,同样有二次回风系统能有效利用部分室内余热的优点,另外,由于存在再热段,我们可以通过调节再热段的加热量来使送风温度达到不同的要求,以满足人们不同的需要,控制更方便,特别是对一些高级的酒店,尤其适用。

从能耗方面来考虑,固定二次回风比的二次回风系统确实比二次回风系统能耗稍微大了一点点,不过该空调系统的空气处理方法的能量的有效利用率相对较高[5],又能满足各种不同对温度的要求。

(2)热湿分段处理的空气处理方案。空调系统中的负荷包括热负荷和湿负荷,常规空调都是把这两种负荷进行集中处理,即用一个表冷器或者空气处理机组来完成两种处理过程,对表冷器或者空气处理机组要求较高。空气热湿分段处理即在空气处理过程中设置两个表冷器,分别用来承担被处理空气的热负荷和湿负荷,分别选取不同的冷冻水进行干工况运行和湿工况运行,达到冷却除湿的目的。

空气的热湿分段处理能够把热和湿分别进行处理,处理设备能够单独布置,避免了相互干扰,干湿工况分开有利于设备的整洁和维修,避免了滋生细菌的潮湿表面,也提高了处理空气的品质。另外,方便管理,可以满足各种不同的需要。通过提高冷冻水供水温度(即提高冷水机组的蒸发温度)可以提高空调机组的运行效率从而实现节能[6,7,8]。

2.2 空气输送部分的节能优化分析

空气输送部分中产生的能量能耗主要是指运行过程中水泵和风机消耗的电能以及空气输送部分材料带来的能量损失,因而在系统中应从降低电能消耗和减少输送管路热损失等角度来降低系统能耗。具体可有以下节能措施:(1)对空气输送管道进行保温处理来节能;(2)通过加大水系统的供回水温差来减少整个输送系统的需水量,由此也可降低设备输送能耗;(3)尽量降低流速;(4)优先选择输送效率高的能量载体,目前使用的主要是水,可以通过实验研究选择其他合适载体。

2.3 空气分配部分的节能优化分析

对于室内气流组织的形成,传统的方法有很多种,如侧向送风、散流器送风、孔板送风、喷口送风和地板送风等等,总的来说都兼顾了房间面积以及工作区的温度大小及舒适程度,但是对于空间比较大或者说层高较高的房间,由于房间温度从上到下会出现温度梯度,到工作区的冷量只是其中的一部分,工作区以上大部分空间的冷量我们是用不到的,这必然会造成浪费。因此我们不妨这样布置我们的空调系统,直接在我们的工作区进行送风,送风口风速适当减小,四周多布置一些送风口,直接将处理后的空气送到工作区,由于直接将风送到工作区,为了不使人们有吹冷风的感觉,亦可将送风温度适当提高,也可以起到节能的效果,同时我们还可以通过控制送风口的角度来节能[9]。

2.4 冷、热源部分的节能优化分析

目前常规空调的冷热源主要是采用以电能为能源的蒸汽压缩式制冷、热泵相关技术以及溴化锂吸收式冷热水机组,总体来说我国目前的集中空调的冷热源的选取仍以常规能源、传统技术为主[10],对于新能源以及可再生能源的利用还基本上停留在实验室阶段,用量很少,因此我们要加强对新能源的利用如地源热泵以及太阳能相关技术的利用。尤其是太阳能技术的应用,因为我们现在需要空调的时间大部分集中在天气晴朗的白天,而此时也正是太阳辐射最好的时候,如果我们能够把大部分的负荷利用太阳能来承担,无疑是一个空调界的突破性进展。

3 结束语

集中空调系统是一个庞大的群体,耗能很多,故其节能意义巨大。热湿分段处理和直接送风到工作区均能达到节能的效果,但节能有限,有待于继续研究;冷、热源部分的节能潜力巨大,但目前的研究尚处于初级阶段,尤其是太阳能的利用。节能工作任重而道远,将是空调领域一个长期的挑战。

摘要：本文通过对集中空调系统的组成入手,先对集中空调系统的空气处理部分、空气输送部分、空气分配部分和冷热源部分做简单介绍。然后针对四个组成部分分别做节能优化分析,对当前的节能优化技术进行分析介绍,或者提出了一种新的思想方法。最后,对空调工作者提出挑战,节能工作任重而道远。

关键词：集中空调系统,冷热源,热湿处理,节能

参考文献

[1]于少洁,张羽.浅谈中央空调系统的节能及优化[J].科技致富向导,2014(09):267.

[2]吴晓艳.公共建筑空调系统的节能设计与优化管理[D].湖南大学,2006.

[3]郑爱平.空气调节工程[M].二版.北京:科学出版社,2008.

[4]赵荣义,范存养,薛殿华,钱以明.空气调节[M].四版.北京:中国建筑工业出版社,2009.

[5]陈益武.全空气空调系统空气处理方案的能耗分析[J].江苏建筑职业技术学院学报,2013(02):1-5.

[6]高军.建筑空间热分层理论及应用研究[D].哈尔滨工业大学,2007.

[7]梁彩华,张小松,蒋赟昱.一种基于空气热湿分段处理的空调系统及节能分析[J].流体机械,2009(03):78-81,85.

[8]李贵.基于热湿分段处理的空调系统构建及其性能分析[D].东南大学,2011.

[9]蔡利娜.暖通空调系统的节能措施分析[J].河北建筑工程学院学报,2013(01):63-65.

水源热泵空调系统运行优化篇6

关键词：水源热泵,负荷特性,运行优化

1 工程概况

北京地区某一住宅小区,由18栋6层的住宅楼组成,总建筑面积162190m2,地上建筑面积106040m2,地下建筑面积56150m2。空调面积99500m2。住宅楼单位建筑面积的最大冷、热负荷分别为48.3W/m2,50.1W/m2,夏季设计冷负荷7834kW,冬季设计热负荷8126kW。住宅楼制冷期及供热期空调冷热负荷分布情况如图1、图2所示。

从图1、图2可以看出,该住宅小区的空调冷热负荷具有最大热负荷比最大冷负荷大、低负荷分布频率高的特点。其空调负荷特性的特点为:单位建筑面积的最大冷、热负荷相对较低,并且最大冷、热负荷相差不大,冷、热负荷平衡性较好;冷热负荷的低负荷率高,高于实际经验值47.8%[1]。

2 空调方案

该项目供热空调系统的冷热源系统采用水源热泵系统。末端拟采用风机盘管系统加地板辐射采暖系统,夏季为风机盘管系统;冬季地板辐射采暖系统和风机盘管系统同时供暖。

该系统水源热泵机房设在靠近项目小区中心区域的地下,系统中的风机盘管系统和地板辐射采暖系统分开运行,在机房内设置风机盘管系统分集水器和地板辐射采暖系统分集水器各1组。空调外网分南北两个区运行。根据建筑冷热负荷,水源热泵机房设4台水源热泵机组,至少有2台具有较好的调节性能和部分负荷性能;夏季提供7/12℃冷冻水给末端风机盘管系统,冬季提供45/40℃热水给地板辐射采暖系统和风机盘管系统。在水泵系统设计时,注意各级水泵之间的匹配性,机组侧为定流量系统,二次水侧为变流量系统。空调循环水泵选用4台,水泵与主机一对一运行,水泵之间互为备用;由于系统在部分负荷运行的时间较长,末端系统循环水泵部分采用变频技术。井水自沉砂池进机组侧安装井水循环泵4台,与水源热泵主机一对一运行,水泵之间互为备用。

3 运行控制策略

根据空调系统负荷变化规律,水源热泵机组的运行根据末端负荷的变化而变化,采用系统的回水温度来控制机组、压缩机运行的数量,夏季当系统末端回水温度高于14℃,逐台开启机组(或压缩机),回水温度低于10℃,逐台关闭;冬季当系统回水温度低于38℃,逐台开启机组(或压缩机),回水温度高于42℃,逐台关闭。井水循环泵和空调循环水泵根据与主机对应原则,用于启停和调节,潜水泵根据沉砂池的水位控制运行。

3.1 水源热泵机组运行控制策略

对于选用多台水源热泵机组的水源热泵系统,水源热泵机组的能耗不仅由其本身的特性决定,而且还与部分负荷下水源热泵机组间的运行控制策略有关。

因此,在水源热泵机组选型后,寻求最优运行控制策略便成了水源热泵系统节能运行的关键。

由于工程冬季采用热水地板辐射采暖系统和风机盘管系统同时供暖,系统采用了4台水源热泵机组,这比常规选用2～3台的水源热泵机组要复杂。选用4台机组夏季负荷性能参数曲线如图3所示。

从图3中对比参考线可以发现,该机组在40%的负荷率下运行效率最高,在负荷率10%时,效率最低,各负荷点效率从高到低依次的具体排序为:40%,50%,60%,30%,70%,80%,20%,90%,100%,10%。也就是说该机组夏季中间负荷段部分负荷比全负荷好,而在高低负荷段全负荷性能比部分负荷性能好。因此,结合实际情况,提出水源热泵机组夏季制冷的6种运行控制策略,如表1所示。

根据系统负荷分布率,得到水源热泵机组夏季制冷的6种运行控制策略下的运行小时数,计算出的水源热泵机组在各运行控制策略下运行季节总电耗。6种运行控制策略下水源热泵机组的具体耗电量如图4所示。

从图4看出,该型号4台水源热泵机组在6种运行控制策略中第1种相对节能,一个夏季运行控制策略1比运行控制策略2,要节省140180kWh,节电率达21%。

冬季水源热泵机组的运行控制策略的制定与夏季相似,当采用地板辐射采暖系统和风机盘管系统分别供暖时,运行控制策略的制定就更为简单,就是2组2台水源热泵机组的运行控制。

3.2 水泵系统运行控制策略

由于井水循环泵和空调循环水泵是根据与水源热泵机组一对一运行,而潜水泵是根据沉砂池的水位控制运行,因此井水循环泵和空调循环水泵在夏季制冷时也可以得出6种运行控制策略,对应于水源热泵机组的6种运行控制策略(见表2)。由系统负荷率和井水循环泵运行控制策略同样可以得到其夏季制冷时的6种运行控制策略下的运行小时数,计算出其在各运行控制策略下夏季运行总电耗(见图5)。

从图5可看出,该型号井水循环泵的6种运行控制策略中第2种相对节能,一个夏季运行控制策略2比运行控制策略1,要节省45180kWh,节电率达31%。

3.3 耗电分析

该水源热泵系统的电耗,主要是水源热泵机组、潜水泵、井水循环泵、空调水循环泵以及末端风机盘管等设备消耗。根据前面的分析,对于水源热泵机组的6种运行控制策略下系统耗电量主要是水源热泵机组和井水循环泵的差别。根据前面计算,可以得到6种运行控制策略下水源热泵机组和井水循环泵总的耗电量(见图6)。

从图6可以得出,6种运行控制策略的耗电量从小到大依次为策略1、策略3、策略5、策略2、策略4、策略6。一个夏季策略1比策略2可节电95006kWh,节电率达12%;策略1比策略6可节电227205 kWh,节电率达25%。

因此,在夏季系统建议优先选用运行策略1。

4 结论

1)对于采取水源热泵系统的工程,应认真分析建筑负荷特性,确定适宜的空调方案,选择合适的机组、水泵和热源井。

2)水源热泵系统的电耗,主要是水源热泵机组、潜水泵、井水循环泵、空调水循环泵以及末端风机盘管等设备消耗。在运行中应根据建筑负荷分布规律进行运行控制策略优化,实现按需供冷、供热,减少能耗,降低运行费用,充分发挥水源热泵系统的节能优势。

参考文献

[1]王陈栋.地下水地源热泵系统的节能诊断与优化[D].北京:北京工业大学,2008:59-63.

[2]GB50366-2005,地源热泵系统工程技术规范[S].

[3]白亚娟.地下水源热泵系统的性能分析及经济性评价[D].西安:西安科技大学,2009.

[4]梁江.水-水热泵系统的优化与智能控制[D].天津:天津大学,2002.

建筑空调系统的节能设计与优化分析篇7

科技的迅速发展, 促进了人们生活质量的提高, 空调更是越来越受欢迎。然而这也就意味着空调系统的能量消耗值也越来越大, 尤其是在大型公共建筑场合。在全球变暖的趋势下, 夏季越来越炎热, 空调耗电量也明显升高, 导致众多城市供电不足, 从而影响了正常的生活用电。由此可见, 当前城镇夏季用电紧张主要是由空调耗能引起的。所以, 探究空调内部运行系统, 改良空调系统的利用效率, 从而降低耗能, 是空调制造行业发展的必然趋势。在设计和制造节能型空调系统的同时, 增强绿色意识, 这对节能减排有很大的意义。

2 建筑空调系统节能设计中存在的问题

2.1 空调设计缺乏经验, 盲目套用现有技术

在空调系统设计的过程中, 一些专业人员在没有认清自身技术水平的情况下, 盲目地套用已开发的技术, 致使产品各方面性能不能达到最佳, 从而导致耗能大大增加, 偏离正常标准。更有一些设计人员在没有对将要开发的产品的工作原理与内部构造进行深入研究的情况下, 就开始对产品进行设计, 这种做法直接导致产品不达标, 更别提起到节能的效果了。

2.2 设计观念老化保守

设计人员通常有一种保守的设计理念, 他们认为空调系统的安全性是设计空调系统时首要考虑的问题, 然而正是这种保守的思想导致产品的耗能不能有效改善, 节能性大大减弱。例如, 空调系统配置的实际数据与理论数据差值过大, 导致空调系统超负荷运行, 而所用的内泵尺寸过大, 结合口过小, 在连接配置时出现不对应的状况。出现以上问题主要是由于设计人员思想保守, 不懂变通, 致使空调系统严重超负荷运行, 进而约束了空调系统节能性的提升。

2.3 静态设计

所谓静态设计, 就是指以产品的配置运行状态为考虑对象对系统进行设计, 而一般情况下的静态设计并没有考虑节能的配置问题, 这一般是按固定的设计模板来进行装配的。比如, 冬天与夏天的外界环境是大不相同的, 如果从节能的角度来讲, 空调系统应该设计一个人工甚至智能调节器, 使空调的出风口与入风口能够及时地更新, 避免新换季而导致的空调系统负荷增加, 冷暖水机不能及时调换, 耗能大大增加。

2.4 空调节能控制管理有待完善

对空调系统的运行控制操作方面, 运行状态管理存在很大的不可取性, 甚至可以说是一大缺陷, 现今大多数的空调系统控制管理方式都采用手动操作, 而这样很容易导致控制参数不符合理论值, 大大增加浪费比。虽然绝大多数的产品制造商与空调交易方都签订定时保养空调系统的协议, 但是在实际情况中, 公司并没有很好地履行责任, 这就造成产品内部配置运行的阻值增大, 效率降低, 使系统的损耗值增加, 能耗值上升。

3 空调系统优化研究实例分析

某建筑实例是一个商务酒店, 该建筑内部包括标间、商务区、健身房、餐厅、中心花园, 其中豪华房间和标间套房共300间, 住房区占地面积共600m2。该建筑全为框架结构, 墙体较厚, 外墙均为单层玻璃幕墙, 并未配置保温层, 内部墙体只以普通砖土填充, 未设置紫外线防护设施。

3.1 空调冷热源系统节能分析

此建筑中的冷原主要来源于一组同额度容量的制冷剂量的离散式液冷机组, 要想使此制冷机组达到最高的运行制冷效率, 从而达到节能的效果, 首先要考虑的是提高机组的内部耗能效率。由此, 若恰当分配冷原机组混合使用, 以便冷源仪器负荷适应性更强, 更加符合建筑的要求。

3.2 空调水系统节能分析

一般的空调冷却水系统都是由冷却塔、制冷机组冷凝器、冷却水泵等组成, 并且内部水泵也是采用普通压力水泵, 这种系统虽然使用时间很长, 但是容易出现冷却水分布不均, 制冷量偏低的状况。所以, 建议使用冷冻水制冷系统来代替冷却水制冷系统, 并且水泵采用变频系统水泵, 这样就可以很方便地调节温度差和水流量的差值, 更便于调控冷却塔中风量和出水量的大小。

3.3 空调系统风系统节能分析

此建筑中所有的房间使用风机组圈管新风系统, 最底下地下层的公众大厅整体利用空气轮换系统, 因此, 在换季的特殊时期, 应该充分利用外界环境以及大自然的自我调节特点, 增大对自然风的利用, 只要室内空气的质量处于达标的状态, 那么就可以不使用空调系统来调节室内空气, 这样一来就可以尽可能地节约能耗提高风能的利用率。

3.4 空调运行管理系统分析

根据相关人员调查分析, 该建筑中空调系统运行管理工作还是比较到位的, 整体处于正常水平。因此, 建筑工程部门在空调系统节能管理方面应该做到以下几点。 (1) 制定良好的工作秩序策划, 尽好工作人员的职责, 根据每个机组的优势与特点制定其专门的系统管理制度和章程, 例如怎么操作、对系统的运行及时记录、对接换班、运行安保措施等。 (2) 增大空调系统的日常维修检查力度, 确保系统内部的正常运行连续性、管道的疏通性。 (3) 培养相关人员的专业水平, 增强对空调系统的预控制能力, 能够对出现故障的空调系统部分进行及时处理与排除故障。 (4) 合理的冷却水的温度监测是非常有必要的, 有计划地对系统负荷的搭载进行调节, 并对设备进行周期性的保养与检修。

4 空调系统节能优化方案

在空调系统节能优化方案中, 首先要灌注绿色的理念, 坚持节约的原则、回收利用的意识、环保的态度, 恰当合理地选择能源, 尽量采用可再生资源以及绿色能源, 同时尽最大可能地减少能量输送过程中产生的能耗, 增大利用率。

4.1 冷水机组的优化

冷水机组的能量消耗在整个空调系统中相对于其他系统的能耗比率是最大的, 这是由于大部分设备仪器的选择依赖于冷热源的核定负荷, 所以对冷水机组的优化选择对整个空调系统的节能有很大意义。一般情况下, 在配置冷水机组的同时, 恰当地筛选机组数量能够有效地减少四季耗能总量。总体来说, 综合能量消耗、性能消耗, 以及建筑用负荷度是对冷水机组选择的首要考虑因素。合理地选择机组设备, 对于节能更加有时效性, 下面给出冷水机组的选择范围, 详见表1。

若要提升冷水机组的全季节的能耗效率, 并优化方案中对于整体建筑动态的负荷规划, 必须对每个季节的气温与气候配合机组的运行状态来综合配置, 综合分析, 表2给出冷水机组的冷热性能系数。

4.1.1 最优方案选择原则

对于如何开展冷水机组的选择方法有很多, 大多数冷水机等空调系统设备中, 冷却器的性能在部分负荷单独隔离, 还需要对进入控制单元的操作进行选择, 整个闭环单元由冷却水套, 冷却水泵制备, 冷却水泵几种设备构成冷却系统整体的冷却塔结构, 通过计算整个冷却系统中各冷却器系统的能量消耗, 来判断方案的优劣, 选择的最优方案为在多数其他条件都相同条件下的能源消耗最低的系统。

4.1.2 耗能分析计算

假设空调系统的总体耗能量用W代表, 且整个制冷系统全季节运行能量消耗W1, 冷冻泵全季节运行能量消耗W2, 冷却水泵全季节运行能量消耗W3, 冷却机组总耗能值为W4。

冷却器运行负荷率成若干间隔, 冷却器装置参数由制造商提供, 以字母拟合方法确定建筑物每个负载功耗的范围, 以及由动态负载模拟结果的设备的数量。以小时计算每个负载消耗的数值, 假设冷水机组配置方案中, 每个单元模型为n, 冷水机组配置方案W。

式中, j为典型工况下的负荷率, 取20%~80%20个典型工况;ni, j为对应i型机组负荷率下的运行台数, ni≤N;Pi, j为对应i型制冷机组在j负荷率下的功率, k W;Pi2为对应i型冷冻水泵的额定功率, k W;Pi3为对应i型冷却水泵的额定功率, k W;Pi4为对应i型冷却塔的额定功率, k W。

4.2 空调系统优化加强

泵和空调耗电量一般占总功耗的30%~50%。为降低能耗, 需要用科学合理的处理方法, 降低整体节能空调系统的用电。具体技术措施如下。

4.2.1 采用大温差供回水

循环系统在冷 (热) 负荷介质间的存在供回水温差质量, 冷热负荷介质间的初始温差比较值用n表示, 从流量的公式可以看到, 泵或风机功率消耗减少到原来n的1/3, 节能效果显著。但一般不应大于供给和回水温度差9℃。

4.2.2 选用低流速

泵、风扇功率和管道系统流量满足二次方的比例关系。因此, 使用低流量可以达到更好的节能效果, 提高流量循环的稳定性。图1为泵变流量系统示意图。

4.2.3 提高输配系统的效率

设计合理的选择泵头, 如果头太高, 可以通过减少阀的开度来调整液压平衡系统, 以便过多的能量消耗在系统的阀和过滤器。在使用2个泵的系统时, 空气供应系统设计应保持在高效区工作。

5 结语

空调系统节能的设计理念, 需要利用各种方法和措施, 重点对能耗因素进行综合分析。在研究设备运作机理的基础上, 提高空调系统能源的循环利用, 尽可能地避免公共建筑的浪费, 为实现战略国家节能环保做出应有的贡献。

摘要：论文指出当前建筑空调系统节能设计中存在的问题, 并从冷热源、水系统、风系统运行和管理系统4个方面对问题进行了分析, 通过设计合理的方案、选择科学的计算法则对空调系统的节能性能进行了优化处理, 对节能设计相关研究具有一定的借鉴意义。

关键词：空调系统,节能设计,优化分析

参考文献

【1】赵辛, 姜国伟.中央空调系统的节能方法[J].渤海大学学报, 2013, 29 (1) :22.

【2】陈丽茹.高层建筑空调节能设计的探讨[J].洁净与空调技术, 2011 (2) :125.

南宁市春晖花园空调系统设计优化篇8

春晖花园是由南宁春晖房地产公司开发建设的集商业、办公、汽车展销、居住、娱乐为一体的综合开发项目。她位于广西南宁市凤岭居住区, 民族大道北侧, 总建设用地9.78h m2, 总建筑面积约29.8万m2。用地南北长约640m, 东西宽170～280m。用地被城市规划道路划分为A、B、C三个地块。A地块紧临城市主干道——民族大道, 根据规划要求, 用地与民族大道之间预留20m公共绿化带;A地块与B地块之间为城市排洪渠通过的地面绿化用地;B地块北临正在修建的干道——云景路, 其它三面均为城市规划道路;C地块南面为云景路, 用地被城市规划道路由西南向东北方向一分为二。用地四周已建设有南宁市人大、香榭里花园、航洋国际城、荣和山水美地等中高档居住区和办公商务区, 交通方便, 配套完善, 是适宜经商居住的好地段。

本子项为B地块, 根据业主要求设计三层商业建筑面积16240m2, 三栋17层住宅塔楼19960m2, 负一层地下室6760m2, 包括设备用房和地下车库, 兼人防工程。

(二) 系统方案比较

本设计提出了两个方案: (1) 采用水冷式冷水机组空调系统, 冷源集中布置。 (2) 采用水环热泵系统, 冷源分散独立设置。这两个方案的比较如下:

系统流程:

水冷式水冷机组系统:水冷柜机——冷冻水泵——冷水机组——冷却水泵——冷却塔

水环热泵系统:水冷单元式空调机——冷却水泵——冷却塔

系统优缺点比较见表1:

本工程的计算冷负荷为2553kW, 两种系统用电量和估价比较见表2:

经过比较, 本工程的空调方案采用了水环热泵系统, 冷源分区域独立布置, 由冷却塔提供冷却水, 冷却塔采用方形超低噪音型, 置于四层屋顶花园, 冷却水泵置于地下室水泵房。

末端为自带冷源的水冷单元式空调机, 风管送风、风管回风。空调机共23台, 其中商场19台, 装机制冷量为2821.1kW;办公4台, 装机制冷量为194.4kW;总装机制冷量为3015.5kW。冷却水系统采用一次泵开式循环系统, 供回水温度分别为为32℃和37℃。空调机的冷却水出水管上设电动蝶阀, 与空调机连锁启停。冷却水泵采用变频控制, 压力传感器的测点设在最不利环路的供水管水流平缓处。冷却塔的进水管上设电动蝶阀, 与冷却塔连锁启停。

(三) 冷却水水质控制

因为采用的是开放式冷却塔, 由于补充水的水质和系统内的机械杂质等因素, 不能保证冷却水系统水质, 尤其是开放式冷却水系统与空气大量接触, 造成水质不稳定, 产生和积累大量水垢、污垢、微生物等, 使冷却塔和冷凝器的传热效率降低, 水流阻力增加, 卫生环境恶化, 对设备造成腐蚀。

根据《采暖通风与空气调节设计规范》 (GB50019-2003) 7.7.3调规定:冷却水的水质应符合国家现行标准《工业循环冷却水处理设计规范》 (GB 50050) 及有关产品对水质的要求, 并采取下列措施:

(1) 应设置稳定冷却水系统水质的有效水质控制装置;

(2) 水泵或冷水机组的入口管道上应设置过滤器或除污器;

(3) 当一般开式冷却水系统不能满足制冷设备的水质要求时, 宜采用闭式冷却塔或设置中间换热器。

本工程的空调末端均为水冷单元式空调机, 换热器管径较大, 故不必设置中间换热器, 采取了在冷却水泵前设置过滤器和在冷却水总管上设置电子除垢器的措施。电子除垢器采用纯物理方法, 对冷却水进行高频电磁场处理, 使水的物理结构发生改变, 达到防垢除垢、杀菌灭藻、防腐除锈的目的, 使水质满足水冷单元式空调机的水质要求。

(四) 讨论

1.通过这个工程的设计, 加深对水环热泵系统的认识, 水环热泵系统用于内外区分明的场所时可将内区热量为外区供热, 以双管系统实现四管系统的功能, 使供暖制冷随时可调, 更有利于节能。

2.水环热泵系统设计简单, 无制冷机房、冷冻水系统, 运行管理也简单。

3.需要注意的问题是空调主机在建筑内, 噪声较大, 因此在设计时应设置独立空调机房。

4.机组对水质要求较高 (减少堵塞、管道及设备的腐蚀) , 因此不推荐选用换热器管径较小的末端设备。

参考文献

[1]GB 50019-2003, 采暖通风与空气调节设计规范[S].

暖通空调系统的多目标优化模型篇9

关键词：暖通空调系统；节能；优化；模型

引言：在现代社会，人们一天中几乎有半天甚至更多时间是待在室内的，因此，利用空调维持室内环境的健康是非常重要的。据统计，空调系统在公用建筑中的能耗超过了60%。因此，暖通空调系统的能效问题为学者们关注的重点问题。暖通空调系统的运行是一个多角度的问题，因此脱离室内空气品质的控制，仅仅将能耗减到最小是不可取的。最佳的控制方法策略是将室内热舒适性维持在一个可以接受的范围内的情况下去考虑系统的能耗。本文将在综合考虑经济性和热舒适性的基础上来提出暖通空调系统的性能最优化模型，能够使暖通空调系统在运行上减少能耗、提高效率以及保持居住环境的舒适性，从而暖通空调系统的性能可以大大提高。

一、数据类型

公用建筑中暖通空调系统的总能耗主要由四个部分组成：空气处理系统的能耗，水泵的能耗，供回风系统的能耗，以及末端设备的再热。在这里，由于热水、照明以及家电能耗在优化过程中的变化并不明显，因此不考虑这部分的能耗。暖通空调系统的所有能耗可以由下式1得出：ETotal=EHeat+EFan+EPump+QReheat （1）

空气处理系统、风机和水泵的能耗可以由开始装在系统中的设备进行校准，因此末端设备的再热负荷导致了所有的能耗。通过调节阀门使热水流与舒适区的实际要求相匹配。热负荷可以由下式2计算得出：QReheat=cm（TVAV_EAT-TVAV_BAT）

QReheat=cm（TVAV_EAT-TVAV_BAT）（2）

在此实验中，用于热舒适性的标准估值由室内温度和湿度来确定，基于管理要求，室温应该维持在21℃～22℃之间室内，湿度范围要在30%～60%。而实际上系统有时会运行在这个范围之外，并且会使人不舒适。因此，如果要使室内这种不舒适性不会发生，则要将室内温度和湿度作为限定条件。从而，在本研究中，优化算法中的补偿函数由限制条件来进行确定。

二、优化方法

本研究优化框架如图1所示。

三、暖通空调系统模型

根据以上讨论，建立最优化问题的双向模型，最终的优化可由下式3得出：min（yEnergy （t）） xSAT_Spt，xSASP_Spt

边界条件为：yEnergy （t）=f（XSAT-SPt，XSASP-SPt，XLoad（t），）XLoad（t-1），XCHWC-vlv，XSA-Hund，XSOL-Horz，XOA-Humd，XOA-TEMP

四、结论

本文讨论了一种基于数据处理的暖通空调系统优化方法。首先，研究实验数据并选择一些重要的参数作为输入。然后讨论若干数据挖掘算法，选择适当的算法建立优化模型，将其作为输出。从边界条件入手，建立最优化问题的双向模型，从而在暖通空调系统上得到大量的节能。

参考文献：

[1] W. Huang， M. Zaheeruddin and S. H. Cho。Dynamic simulation of energy management control functions for HVAC systems in buildings[J]，Energy Conversion and Management，2006， 47 （7-8）： 926-943。

医院净化空调电气系统优化措施探讨篇10

一、增加变频器

在日常使用过程中发现, 风机电机启动电流偏大, 电机轴承易损, 并且风机无法根据过滤器前后压差调节进风量。

(一) 电机启动电流偏大, 轴承易损

电机启动时, 异步电动机的启动电流比额定电流大得多, 约为额定电流的5~7倍, 转子功率因数很低, 在0.2左右。设备频繁启动的情况下, 大的启动电流会造成电机内部发热过多而损坏电机, 而且很低的功率因数使设备缺乏经济性。

根据交流异步电动机的转速和电源频率之间的关系:

转速n=60 f/p× (1-s) 。式中, f为电源频率, s为电动机转差率, P为电动机绕组的极对数。当P和s确定后, 电动机转速与电源频率成正比, 所以改变电源频率即可改变电机转速n, 从而实现变频调速。

根据电机功率选择相匹配的变频器, 通过给电机增加变频器可以使电机变频调速。通过改变电源的频率来改变电动机的同步转速, 使转子转速随之变化。电机启动电流始终低于电机额定电流, 这样不但减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求, 并且提高了转子的功率因数。这种方法调速范围宽、精度高、效率也高, 而且能无极调速。

(二) 风机无法根据过滤器前后压差调节进风量

新过滤器的阻力随迎面风速或通过滤料的流速 (亦称为滤速) 增大而增加。同时, 实验研究结果也证明, 过滤效率随滤速的增大而降低。在净化设备使用过程中, 由于风机以50Hz额定频率工作, 通过过滤器的风量会随着过滤器使用时间的增加而逐渐变小, 进而影响送入或排出房间的风量, 这会直接导致净化室内压力的不稳定, 净化室存在被污染的风险。

为了解决污染风险, 可以在送风机与排风机上安装变频器, 在送风过滤器与排风过滤器后增加压力传感器, 将信号引入DDC, 通过设定好的程序 (采用闭环控制) 计算出送风机与排风机所需要的频率, 进而可以保证净化室内压力的稳定。

二、增加焓差控制器

春秋过渡季节早晚温差大, 外界温度变化快, 这导致双管制系统实际温度与设定温度有偏差, 而四管制系统则需要在过渡季节冷热同供, 能耗较大。

双管制系统利用春秋两季新风焓值低于或高于室内焓值的特点, 适当加大净化空调的新风量, 利用新风替代冷源或热源可以减小由于外界温度变化而导致的实际温度与设定温度的偏差。

四管制系统利用春秋两季新风焓值低于或高于室内焓值的特点, 适当加大净化空调的新风量, 利用新风替代冷源或热源可以缩短制冷机或供热设备的运行时间从而可以达到节能效果。

在设备的新风口和回风口安装两组温度传感器和湿度传感器, 分别测出新风的干球温度和相对湿度以及回风的干球温度和相对湿度, 然后将这些焓差信号送入焓差控制器中, 焓差控制器把新风、回风的焓值进行比较后将信号送入气动控制器中, 通过气动执行机构控制调节新风阀门和回风阀的开度, 调整新风和回风比例使空调机组最大限度地利用室外空气的热焓。

三、引入CAN总线进行现场控制

净化空调的控制系统一般分为集中式控制和分布式控制。集中式控制过分依赖主控计算机, 一旦主控计算机出现故障, 整个控制系统将瘫痪, 系统可靠性低。分布式控制系统在适用范围、可扩展性、控制速度、系统模块化、可维护性、抗单点故障等方面具有明显优势。

CAN (controller area network) 是控制器局域网的简称, 是德国Bosch公司在1986年为解决现代汽车中众多测量控制部件之间的数据交换而开发的一种串行数据通信总线, 已经被列入ISO国际标准, 称为ISO11898。今天CAN已成为工业数据通信的主流技术之一。

将CAN总线应用于净化空调电气控制系统中具有如下优点:

1.CAN网络上的任一节点均可在任意时刻主动向网络上其他节点发起通信, 节点不分主从, 通信方式灵活。利用这一特点可方便地构成多机备份系统。

2.CAN网络上的节点信息分成不同的优先级, 可满足不同级别的实时要求, 高优先级的数据可在134μs内得到传输。

3.CAN采用非破坏性总线仲裁技术。当多个节点同时向总线发送信息时, 优先级较低的会主动地退出发送, 而最高优先级的节点可不受影响地继续传输数据, 从而大大节省了总线冲突的仲裁时间。即使是在网络负载很重的情况下也不会出现网络瘫痪的情况 (以太网则可能) 。

4.CAN通过报文滤波即可实现点对点、一点对多点及全局广播等几种方式传送接收数据, 无需专门的“调度”。

5.采用短帧结构, 传输时间短, 受干扰概率低, 具有极好的检错效果。

6.CAN节点中均设有错误检测、标定和自检等强有力措施。

7.CAN的通信介质可为双绞线、同轴电缆或光纤, 选择灵活。

8.CAN器件可被置于无任何内部活动的睡眠方式, 相当于未连接到总线驱动器上, 可降低系统功耗。