中央空调系统的设计要点与运行管理

1、中央空调系统的设计要点及运行管理，1、中央空调系统的内容、能耗中央空调系统的设计问题中央空调系统运行管理建议及节能措施，2、中央空调系统的能耗，1.1大型公共建筑的特点：体积大，单体建筑面积2万平方米，多采用中央空调；大型办公楼、酒店、购物中心、机场、车站、娱乐中心等。建筑特点：内部热值大；无外壁的内部面积比例大；能耗特点：采暖能耗低于一般建筑；用电量远远高于一般建筑；空调能耗占很大一部分。3、1.2 2004年，高档写字楼、酒店、商场、综合商业建筑、交通枢纽等大型公共建筑的能耗仅为5亿平方米，中国此类建筑年耗电量约为1000亿千瓦时/年，约占中国总发电量的5%；此类建筑在新建建筑中所占的比例

2、越来越大，这是近年来我国大多数城镇夏季用电量急剧增加的主要原因之一；与发达国家相比，能源消费水平与美国基本相同，高于日本城市，节能水平远低于西欧和北欧。根据北京市大型公共建筑用电量调查结果，大型公共建筑用电量是居住建筑用电量的10倍以上；虽然总面积较小，但其用电量占该建筑总用电量的20.25%。5、参考北京市大型公共建筑能耗指标(单位：千瓦时/(m2年)，空调系统能耗一般占建筑总能耗的40%。不同大型公共建筑单位面积月平均耗电量(2004年结果)。夏季，由于空调系统的使用，耗电量明显增加。大型公共建筑能耗高的主要原因是不合理的建筑设计带来的问题。大面积玻璃幕墙带来大量的太阳能热，同时也导致制冷

3、负荷高，无法开窗，无法自然通风，室内空气质量差，完全依赖空调，导致空调制冷能力高；大量没有外窗或内部区域与室外不相连的空间的照明和通风能耗很高。中央空调系统设计和运行不合理引起的问题。中央空调系统设计和运行管理存在问题，水泵结构不合理，风机耗电量过大，各空间风量平衡设计不当，导致局部新风量过大，室外低温制冷利用不足，冷水机组运行时间长，冷源配置不合理，导致中央空调系统长时间低效运行。9、1.3大型公共建筑能耗高的主要原因，技术方案本身存在问题，设计意图未落实，设备安装和系统调试不合格，运行管理方法不科学，10、1.4大型公共建筑节能潜力降低了大型公共建筑能耗，新建大型公共建筑能耗占现有能耗的4

4、0%。改进新建筑的建筑设计，采用新的节能机电系统，提高管理水平；现有大型公共建筑能耗降低30%，机电系统得到改善，管理得到改善，11、2中央空调系统设计问题，2.1中央空调系统设计要点分区问题冷热源设计问题水系统设计问题风系统设计问题气流组织问题控制系统问题，12、2.1.1分区问题，不同负荷特性的房间应分别配备空调系统。例如，在大中型建筑中选择冰箱的容量和数量时，13，2.1.2冷热源设计问题选择过多，冷水机组选择过多，部分负荷条件下长期运行，W/m2，北京10家商场冷热源设计和运行调查结果，14，2.1.2冷热源设计问题选择过多，北京某酒店冷热源设计和运行，15， 2.1.2冷热源设计问题

5、2.1.2冷冻水泵的不必要运行导致泵和冷却器之间的功率消耗相同，16、2 . 1 . 2冷热源设计问题，冷却塔旁路问题，17、2.1.3水系统设计问题，冷却水泵的选择太大，冷却水泵的选择太大，所以为了防止电机烧坏，阀门只能关小； 工作点严重偏离设计点，效率一般为3050；只需要17m扬程，但选择了51m扬程的泵。18、2.1.3水系统设计问题冷却水泵太大，需要43m的扬程。70m泵改为闭式系统后，需要23m的扬程，但仍选择40m泵，冷却水泵的功耗增加约一倍。19、2.1.3水系统设计问题冷冻水泵扬程过高，一般建筑用户侧阻力约为520米。消除二次泵升程过大，降低二次泵出口阀开度，仅10左右；二次

6、泵的功率消耗浪费在阀门上，这是没有用的。20、2.1.4空气系统设计问题，变风量风管设计采用定风量方式症状：近房间风量过大，远房间风量不足，不能满足设计要求。原因：设计了变风量系统，但主送风管道设计为长距离树枝状渐缩管道，导致远近静压差过大。特别地，当近端的需求空气量小而远端的需求空气量大时，空气速度较高而静压较小。然而，从近变风量末端到下限的风量太大。建议：采用环形风道或等径风道，利用恢复的静压来减小远近压差。21、风压图、静压图、22、采用环形风道，使风道接近静压箱的效果，23、2.1.4风系统设计存在问题，缺少新鲜空气，现象：北京某商场有中央空调和供暖系统，但冬季不采用供暖系统，房间仍然

7、过热。设计规范中规定，当过渡季节和冬季过热时，可以增加新鲜空气百分比或吸入新鲜空气，但不能通过最大限度地打开新鲜空气阀来增加新鲜空气百分比。原因：新风管的尺寸和风机的头部是根据最小新风量设计的，因此不可能增加新风量。2、24、2.1.5室内空气分布问题，室内空间大，冬季热空气不能下排，冬季上下温差达16C(1329C)，风口距地面高度为4.2m，风口面积过大，采用上下送风方式，导致热空气上浮。2.1.5、25、室内空气分布问题，这种问题在夏季的开放空间办公建筑中会引起吹头感；在最初的设计中，狭缝风口用于在窗侧形成空气幕；因此，人们在窗户前感觉到了26号风吹，2.1.6系统控制设备出现问题，存在

8、硬件先进、软件缺乏等问题，自动控制变压器手动控制BAS系统只测量而不控制，而且随着时间的推移，测量功能也失去了BAS系统的误操作。不节能而只消耗能源的空调设计人员只注重单点设计，没有提出详细的工艺要求，特别是没有描述工况转换和如何调节阀门，比如什么是过渡季节？什么阀门可以控制什么参数？27、3、中央空调系统的运行管理，不合理的运行方式，不能正确改变冷水机组的运行状态，导致冷水机组长期低效运行。大多数情况下，输配电系统实现“大流量、小温差”，从而产生大功率案例：首都酒店运营管理和节能改造经验，2005年酒店客房、裙楼、办公楼建筑用电统计，建筑用电年度细分统计，空调系统用电分布细分统计，用电细分统

9、计，注：冷水机组天然气消耗已按等效电量折算为总用电，冷站占多数，冷热源和泵占多数。 一台直燃发动机的制冷量为150吨，另一台直燃发动机和两台离心机的制冷量为250吨。 每个冷却器对应一个制冷泵和一个冷却泵。北京地区不同时期的电价政策，在不同的电价时期，不同的运营策略会产生不同的运营成本。31，不同运行策略的冷水机组运行成本比较，方案1:优先离心方案2:优先直燃式汽轮机谷功率周期：优先开启离心机方案；运营费用：前者比后者每小时节省36英镑。平店期：与上年相比，离心机方案优先，直燃发动机方案优先；运营费用：前者比后者每小时节省16英镑。7月5日，7月6日，制冷站运行费用分析，32 .不同运行策略下

10、冷水机组运行费用的比较，峰值功率周期：离心方案优先，直燃发动机方案优先；运行费用：离心机组的主要部件高于直接燃烧机组；综合考虑制冷泵、冷却泵和冷却塔的运行费用后，前者比后者每小时节省7英镑。在这种情况下，应首先启动离心机的运行方案。33.改造方案：酒店冷水机组原有运行策略：在电价高峰期，先启动直燃机，后启动离心机。改造操作策略：始终优先考虑离心机方案，当负荷大于两台离心机时，启动直燃发动机。冷站年度运行费用的一部分应当落实。34.冷冻水输配系统改造，现状及问题分析：部分负荷下冷冻水流量小。为了确保建筑物内所有水路的均匀性，增加了一个泵(见下图)来增加流速，以确保建筑物内所有冷冻水路的均匀性；最

11、初，一台机器配备一台泵，但实际上，一台机器和多台泵协同运行；旁路水混合现象；冷机运行前后阀门未完全打开；35，一机多泵现象导致旁路水量。冷却器：3，5开1，2关泵：5，3，1开2关结果：第二个冷却器的旁通水量大于第三个冷却器的旁通水量。5、1、2、3、回水、36、改造方案：严格采用一机一泵的运行方式，避免一台机组开多台泵的情况；关闭冷机前后不会打开的阀门，以避免旁通；在冷机前后打开所有阀门，以免阀门打开时强行减少水流量。实施一机一泵运行模式后，直燃发动机总COP由0.83提高到0.91；总功耗降低37.9千瓦；每天可节约910千瓦时；每年可节约电费3万元。应实施免费重建计划。37.冷却水系统的

12、改造。现状：冷却水系统采用五个冷却塔，两个小冷却塔对应两台离心机，三个大冷却塔对应三台直燃发动机；每个冷却塔都配有一个风扇。三个大冷却塔通过旁通管连接，两个小冷却塔也通过旁通管连接。问题：冷却塔维护不足，浮水流失严重；布水不均匀，冷却水回水温度高，冷却塔效率低。38、改造方案及节能潜力，重新布置冷却塔填料使布水均匀；更换损坏的冷却塔挡板，以减少噪音改造方案：空调箱过滤器应定期清洗，避免灰尘堵塞；空调箱的新风阀可在过渡季节打开，夏冬季节应减少新风阀的开度，使送风量满足宴会厅人员的需求。节能效果：预计三个空调箱全年可节约34万元。应该鼓励低成本的翻新。40.空调系统改造、无成本或低成本改造方案的经济分析概述。这是一家50，000平方米的酒店。对于较大的酒店、办公楼、商场等高能耗建筑，无成本或低成本下的节能潜力更大。中央空调系统的节能建议和措施1。严格新建公共建筑审批制度，控制大型公共建筑建设项