1、 1 第一章 绪论 1.1 中央空调节能研究背景 随着中国经济的发展和人民生活水平的提高,空调作为一款重要的家用电器,在国民经济生 产和人们社会生活中扮演的角色也越来越重要。中国空调工业在发展的同时,一些问题也日益显 露出来。特别是空调行业规范标准不健全,生产企业繁多但未能相成规模效应,科研开发能力弱, 市场培育能力差,产品的附加值低等导致经营效益不佳,严重制约了行业的进一步发展和品质的 提高。 与此同时,我国的建设业保持迅速的增长,平均每年增长 1520%。GDP 的增长每年超过 7%。 在今后几年里,国外私营资本的继续不断进入,以及 2008 奥运会和 2010 上海博览会推动了北京 和上
2、海的发展,促使中央空调有了较大发展。因此,中国空调企业必须抓住新的发展形势,加大 科技创新,注重空调节能,提高技术含量,加强自主研发能力,打造有效推广策略,对空调行业 的国家标准进行统一规划,只有这样才能在新形势下立于不败之地。 1.2 中央空调节能研究意义 我国民用、公用及商用建筑的中央空调普遍存在着能耗高的问题,一般中央空调的能耗约占整 个建筑总能耗的 50%,而商场和综合大楼更高达 60%以上 11。随着电能紧缺问题的日益严重,节能技 术已被政府、各行各业所重视并推崇。现代高层建筑及智能大厦的飞速发展,中央空调由于其高能 耗性已成为令人最为关注的难题之一,其节能技术的研究日益加强。 1.
3、3 中央空调耗能原因 引起水系统高能耗运行的原因有多方面,诸如设计规范、设计计算、水泵质量、工程安装及 运行管理等等,主要表现在以下几个方面: 1.系统设计选用的水泵偏大(大马拉小车) ,引起水泵处于“大流量、低效率、高功耗”的不 利工况运行。 2.对于有多台水泵并联或串联的较为复杂系统,运行配置不合理,增加水送能耗。 3.系统回路水力严重不平衡,或存在局部阻力偏高的不正常现象,增加水送能耗。 4.系统回路漏渗,增加无效流量,增加水泵能耗。 5.水泵质量偏差,效率偏低,增加能耗 1010。 可以通过流体力学计算来说明高能耗的程度及节电潜力。 对闭式循环管路系统,输送能耗可以从水泵轴功率计算得出
4、: N=QH/=KQ3/367, (KW) (1-3-1) 2 式中:N 为水泵功率 KW,Q 为扬程地流量 m 3/h, 为水泵的效率,K 为管路特性阻抗(在管 路及阀门开启不变前提下是常数) 。由此可以看出,输送能耗完全可以从水泵流量和水泵效率计算 出,与流量的三次方成正比,与水泵运行时效率成反比。对开环式循环管路系统,计算相仿 88。 举例说明:100 万 kcal/h 氟冷水机冷冻水额定流量 200M 3 /h,冷却水为 240T/h,选用的水泵 名牌流量 Q=200M 3/h,最佳工况运行的效率 1=0.75,那么最佳工况运行的水送能耗: N1= KQ3/367=K2003 / 3670.75,(KW) (1-3-2) 如果冷冻水泵选用偏大,按水泵运行性能特性,势必处于大流量、低效率的点运行,在实际 运行当中流量就不是 200M 3/h 而是 300M3/h, 同时引起水泵效率降低到 2=0.6, 那么实际运行的水 送能耗: N2= KQ3/367=K