淺談流體高效輸送節(jié)能技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用

張屹峰

摘要：中央空調(diào)在運行過程中會產(chǎn)生大量能耗，采用流體高效輸送節(jié)能技術(shù)，可以使其保持在最佳工況運行狀態(tài)，從而降低中央空調(diào)能耗。本文將對中央空調(diào)的能耗問題進行分析，進而探討流體高效輸送節(jié)能技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用，結(jié)合幾個應(yīng)用案例，對其應(yīng)用效果進行具體分析。

關(guān)鍵詞：流體高效輸送；節(jié)能技術(shù)；中央空調(diào)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.024

0前言

中央空調(diào)是現(xiàn)代商場、寫字樓、工廠的重要空氣調(diào)節(jié)裝置，由制冷機組、送風(fēng)系統(tǒng)、水系統(tǒng)和末端設(shè)備等部分組成，消耗電能完成室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)。由于中央空調(diào)的規(guī)模較大、在運行過程中難以保持最佳運行狀態(tài)，容易產(chǎn)生較高能耗。目前我國中央空調(diào)的節(jié)能設(shè)計與發(fā)達國家相比還存在較大差距，特別是水送系統(tǒng)能耗較為突出。因此，有必要采用流體高效輸送節(jié)能技術(shù)，降低中央空調(diào)運行能耗，滿足社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

1中央空調(diào)的能耗問題

中央空調(diào)能耗主要產(chǎn)生于風(fēng)送系統(tǒng)和水送系統(tǒng)，從國內(nèi)中央空調(diào)能耗指標(biāo)來看，水送能耗損失更加嚴(yán)重。在此方面，日本中央空調(diào)的節(jié)能設(shè)計技術(shù)領(lǐng)先，其水送能耗指標(biāo)規(guī)定為28.6W/kW以內(nèi)，而國內(nèi)中央空調(diào)的水送能耗為59～143.286W/kW，超過日本2倍以上，大量的電能被浪費掉，與社會經(jīng)濟發(fā)展的節(jié)能要求不符。中央空調(diào)的水送系統(tǒng)能耗具體是指輸送單位冷（熱）量產(chǎn)生的輸送功，國內(nèi)中央空調(diào)的水送能耗指標(biāo)過高受多方面影響，主要包括：（1）目前采用的水泵功率較大，遠高于實際需求，因而產(chǎn)生大流量、低效率的現(xiàn)象；（2）使用多臺水機串聯(lián)或并聯(lián)，系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，運行配置缺乏合理性，容易產(chǎn)生不必要的能耗；（3）系統(tǒng)回路的水力不平衡，局部阻力過高，會增大水送能耗；（4）回路的漏滲現(xiàn)象普遍存在，也會增加系統(tǒng)能耗；（5）水泵自身質(zhì)量較差，能耗較高。

2流體高效輸送節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

（1）流體高效輸送技術(shù)的節(jié)能作用。流體高效輸送技術(shù)是針對上述中央空調(diào)水送能耗問題的技術(shù)解決方案，以最佳工況為設(shè)計原則，采用水力數(shù)學(xué)模型對中央空調(diào)的運行狀況進行分析設(shè)計，使其處于最佳運行狀態(tài)。流體高效輸送技術(shù)通過對中央空調(diào)當(dāng)前運行狀態(tài)的主要參數(shù)進行檢測，判斷出高能耗產(chǎn)生原因，并找到中央空調(diào)的最佳工況點，通過改進不利因素，降低不必要的能耗，提高中央空調(diào)的運輸效率，最終使其達到最佳節(jié)能工況。因此，流體高效輸送節(jié)能技術(shù)又被稱為最佳運行工況檢測糾偏技術(shù)。該技術(shù)具體包括三個方面：1）自動化數(shù)據(jù)采集技術(shù)；2）智能診斷分析技術(shù)；3）系統(tǒng)改造技術(shù)。采用流體高效輸送技術(shù)對中央空調(diào)的水送系統(tǒng)進行改造，可以使其能耗指標(biāo)降低到26W/kW以內(nèi)。利用檢測功能對中央空調(diào)的運行狀況進行實時監(jiān)測，消除各種產(chǎn)生高能耗的因素。由于該技術(shù)的計算準(zhǔn)確度高，容易掌握實際節(jié)能效果，平均節(jié)電率可以達到50%以上。以該技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計、定制的專業(yè)節(jié)能泵機，參數(shù)性能得到明顯改善，不僅可以解決以往大功率、低效率的問題，還能夠延長設(shè)備使用壽命，減小設(shè)備運行過程中的噪音污染。

（2）流體高效輸送技術(shù)在酒店中央空調(diào)中的應(yīng)用。杭州某酒店將中央空調(diào)的機組布置在地下二層，主要設(shè)備包括一臺350RT離心式冷水機組，一臺400RT螺桿式冷水機組、三臺375RT螺桿式冷水機組和五臺30kW冷媒泵。此外，還有五臺配套的冷卻塔設(shè)置在五層裙房，兩臺二次換熱冷媒泵設(shè)置在六層，最大負(fù)荷是需要開四臺制冷主機。在進行技術(shù)改造前，該酒店在1臺或2臺制冷機運行情況下，需要開啟3臺冷媒泵，在3臺制冷機運行情況下，則需要開啟4臺冷媒泵，在4臺制冷機全開時，5臺冷媒泵也需要全部開啟。采用流體高效輸送節(jié)能技術(shù)進行改造后，該酒店共配置4臺高效冷媒泵和4臺冷卻泵，每年節(jié)省電量達到68萬kW·h，節(jié)電率達到60%，取得顯著成效。

（3）流體高效輸送技術(shù)在企業(yè)辦公及生產(chǎn)車間的應(yīng)用。寧波某集團企業(yè)在辦公大樓和四個制衣車間共配置有5套中央空調(diào)水送系統(tǒng)，現(xiàn)采用流體高效輸送技術(shù)對其進行改造，依據(jù)最佳工況設(shè)計原則，對辦公大樓和制衣車間的水送系統(tǒng)分別進行改造，調(diào)整其運行時間和運行模式，每年節(jié)省電量達到135萬度。在另一家企業(yè)的辦公大樓內(nèi)，空調(diào)覆蓋面積約2萬m²，機房設(shè)置在地面一層，主要設(shè)備包括三臺45kW冷媒泵和3臺37kW冷卻泵，與之配套的2臺7.5kW冷卻塔布置在大樓二層。最大負(fù)荷時三臺制冷主機同時運行。在進行技術(shù)改造前，1臺制冷機運行時需要開區(qū)2臺冷媒泵和1臺冷卻泵，2臺制冷主機運行時需要開啟2臺冷媒泵和2臺冷卻泵，3臺制冷主機全開時，需要同時開啟2臺冷媒泵和3臺冷卻泵。根據(jù)最佳工況設(shè)計原則，用流體高效輸送節(jié)能技術(shù)對其進行改造，在三種運行模式下分別配置3臺高效冷媒泵和3臺高效冷卻泵，每年可節(jié)省電能電量，節(jié)電率達到70%左右。

（4）流體高效輸送技術(shù)在其他方面的應(yīng)用。目前流體高效輸送技術(shù)已經(jīng)在各個行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，不僅能夠?qū)χ醒肟照{(diào)的水送系統(tǒng)進行節(jié)能改造，還可以改善城市管網(wǎng)供熱、礦產(chǎn)企業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)以及高能耗風(fēng)機等。相關(guān)調(diào)查結(jié)果顯示，流體高效輸送技術(shù)在辦公樓、商場等方面的應(yīng)用，每年可以為企業(yè)和店家節(jié)省25.32萬kW·h電能。流體高效輸送節(jié)能技術(shù)在礦產(chǎn)企業(yè)的應(yīng)用，可以改善其冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，擁有巨大的節(jié)能潛力，解決傳統(tǒng)技術(shù)條件下，中央空調(diào)運行時間長、運行效率低產(chǎn)生的大量能耗問題。

3結(jié)束語

綜上所述，流體高效輸送節(jié)能技術(shù)在中央空調(diào)中的應(yīng)用可以實現(xiàn)降低中央空調(diào)運行能耗的目標(biāo)，使其處于最佳工況運行狀態(tài)。通過對中央空調(diào)運行狀態(tài)進行檢測和分析，排除高能耗的產(chǎn)生因素，從而降低能耗，確保中央空調(diào)系統(tǒng)處于高效運行狀態(tài)。目前流體高效輸送節(jié)能技術(shù)已經(jīng)在各行各業(yè)的中央空調(diào)系統(tǒng)中得到了應(yīng)用，并取得了良好的應(yīng)用效果，是一種有效的中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)。