暖通空調節能

樓宇自動化系統通過DDC控制器來完成對各機組的啓動/停止,冷水機組數量及各相關設備的連鎖進行控制,其主要控制功能有: (1)據實際冷熱負荷控制冷水機組及水泵的運行台數,以達到節能效果。通過冷凍水供水温度及回水温度的差和回水流量計算出冷凍水系統的冷負荷,並根據實際冷負荷決定投入運行的製冷機組及相關設施的數量,以達到最佳的節能狀態.冷凍水供回水温度為12/6度。(2)如下順序啓動和停止冷凍系統,以保證系統正常運轉。啓動:冷凍水電動閥,冷凍水泵、判斷冷凍水管內是否有水流通過、 15秒後冷水機組。停止:冷水機組、15秒後冷凍水電動閥,冷凍水泵。 冷凍水泵備用機制,保證事故情況及延長設備使用壽命。製冷系統中,各台冷凍水泵互為備用,當任何一台冷凍水泵出現故障時,DDC控制器會根據有關水泵的運行時間累計,投入運行時間最短的水泵運行,補足需要的冷凍水量。(3)系統檢測到任何一個冷凍水的水流開關報警後將停止有關機組的運行,並技入另一機組運行。(4)DDC控制器根據製冷機組的運行累積時間,每次啓動累積時間最少的一台製冷機組,以達到機組運行時間的平衡。 冷凍水系統中總供水,總回水之間的壓差值(△ P)與系統中的差壓設定值進行比較後,控制旁通閥的開度,以維持冷凍水系統壓力在合理的水平。

控制中心微機上檢測,畫面上實時顯示以下參數。

a、機組啓停時間,運行時間累計。

b、冷凍水供回水壓差、温度、流量、冷量。

c、冷水機組運行狀態、過載報警。

為使機組在過度季冷卻水温低於18℃時仍能正常運行，在冷卻水供回水總管間設電動調節閥，當水温低於18℃時，電動閥按比例開啓，一部分循環水由旁通管流回，與低温水混合，提高冷卻水温度，保證機組能夠正常運行。

控制原理： 按時間程序和最佳啓停控制送回風機運行。起動次數、運行時間累計。根據新風温度、室內温度和房間温度設定值，通過最佳啓停控制器，計算出空調機開/關的最佳時間，以達到節省能源。

（1） 送風機與新、迴風電動閥聯鎖運行。

（2） 停機時迴風閥全開，新風閥全關。

(3) 防火系統與風機聯鎖。發生火警時,空調機自動停機。

(4) 風機與冷凍水閥聯鎖,風機停時,冷凍水閥自動關閉。

(5) 通過時間程序對空調機進行定時啓停,時間預定可長達一年。

(6) 可以根據現場的具體情況和用户的要求,對這些程式中的參數及連鎖點進行修改和設定。

(7) 用室內設定温度控制迴風和新風的風比例。

(8) DDC控制器將檢測來的新風温度和室外温度設定經過比例計算邏輯判斷後,調節合適的新風閥和迴風閥開度,以保證在四季能提供足夠的新風量,而在新風温度接近室內温度設定時,更儘量引入新風,使其達到節能之工效。

(9) 空調機組、新風機組送風總管上設温度傳感器，其所測風温與設定值比較後，輸出電信號，調整回水管比例積分電動調節閥的開度，調節水流量，保證迴風温度在設定的波動範圍內。

(10) 設於表冷器（兼加熱器）後的温度傳感器所測風温低於設定值（5℃）時，防凍報警器發出報警信號，由控制系統關閉電動新風閥，同時回水管電動調節閥開到最大，防止表冷器凍裂。

(11)風機盤管採用温控開關控制回水管上的電動兩通閥的開關狀態，達到控制室內温度的目的。客房新風機全部在送風總管上增加全自動幹蒸汽加濕器，以保證冬季室內的濕度要求。

2．1開發利用新能源和新技術

a．各種新興環保能源的利用

(1)採用天然氣作為空調製冷設備的能源，天然氣是繼煤炭和石油之後的第三大常規能源，能夠有效控制二氧化碳和二氧化硫的排放量，減少環境污染，對人體健康危害降低。使用天然氣為能源的製冷空調市場前景廣闊。

(2)利用各種可再生資源，如地源熱、地下水、太陽能、自然風、海洋能等自然資源。地源熱泵空調，是利用在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然資源的能量，向建築提熱能，夏天向天然資源釋放熱量，給建築物供冷的一種高效節能的空調系統。主要用於居民住宅、別墅、學校以及商業建築。太陽能空調利用太陽光的輻射為能源進行製冷工作。它的使用，彌補了供電不足的缺口，緩解了供電壓力，也非常環保，不會帶來傳統電空調使用過程中所帶來的城市熱島效應，並且由於太陽能空調的使用原理中並不包括氟利昂，就不會產生相關的有害物質致使大氣環境遭受破壞。是名副其實的綠色節能空調。

我國地大物博，所發現的地熱以中低温為主，大部分是低温熱水型資源適宜直接利用。而西藏、雲南和台灣的高温地熱可用作高温熱泵，沿海地區的海水源熱泵前景也非常廣闊。

b新的環保節能技術應用

(1)蓄冷空調，一般主要利用冰和水兩種介質。由於許多大城市白天供電緊張，為了限制用電，白天和晚上的電收費水準不同。一般晚上定點以後，電價低廉，就可以採用冰冷空調。此種空調正是在夜間電價低廉時，開啓一部分製冷機組進行製冰，並儲存總能量。在白天電價較貴的用電高峯期，再進行融冰用以提供低温水，釋放出所儲存的能量，用以應對大量的用電需求，這樣的方式能夠有效降低用電成本。除了冰和水，也有利用變温相變材料做蓄冷介質的，如共晶鹽等。但由於技術的不完善和高額的製作成本，此項新技術仍然在研究階段。

(2)熱回收技術，是將空調機組排放出的熱量進行回收，避免排風系統直接將空調房內的空氣排出室外，造成能量的浪費。此種技術可以有效減少熱污染，對熱量的回收再利用，也獲得了變廢為寶的效果。

(3)低温地板輻射採暖技術，是在地板中直接埋設熱水管用以加熱地板，由地面輻射產生的熱來加熱室內空氣。使用這種方式，常用熱水做介質，輻射體表面温度不大於45攝氏度。低温地板輻射採暖過沖中，熱量均以對流的方式向上方傳遞，致使室內温度下高於上，讓人們感受到腳暖的同時保持頭頂的涼爽，感覺舒適。低温地板輻射採暖，地板供熱不僅舒適性和私密性好l而且能減少揚程，有效節省空間，方便計量改造，從各方面節省了維修費用

2．2替代製冷劑的發展

眾所周知，過去常用的製冷劑氟利昂對臭氧層的破壞影響很大。為了保護大氣臭氧層，製冷空調業對CFCs和HCFCs兩種替代工質進行了研究。已取得相應進展。人工合成製冷劑有HFCs，天然製冷劑有NH3，C02，碳氫化合物等。HFCs的ODP值為0，用於製冷空調系統將不會對臭氧層造成破壞，從而可避免過多的紫外線照射地球對人類造成的傷害

c空調系統技術進步和展望

1．新風預處理系統分為熱回收式新風預處理系統和除濕式新風預處理系統。熱回收式新風預處理系統能回收排風中的能量對新風進行預處理，以降低系統的部分製冷量和除濕量，減小系統容量，用於温、濕度要求、濕度控制不太嚴格的場合。除濕式新風預處理系統避免了冷熱抵消和低機器漏電的缺點，減少了製冷量，實現温、濕度獨立控制，調節方便，精度高。再生熱量可充分利用低品位能源或工業廢熱，節能效果顯著，能用於濕負荷大，要求濕度控制精度高的場合。

2．冰蓄冷低温送風系統是將冰蓄冷系統與低温送風空調緊密結合在一起，將冰蓄冷技術與低温送風相結合，明顯改善室內空氣品質，有效節省能源。冰蓄冷低温送風系統能夠降低室內的相對濕度，使人感覺更加舒適、涼爽和乾燥。

3．獨立新風系統簡稱為DOAS，其新風機組採用低温送風機組，將100%的新風直接送到空調房間，承擔新風負荷和室內全部潛熱負荷和部分顯熱負荷(或全部空調負荷)。其顯冷設備均無迴風系統，能大大提高建築物的環境安全性而不會造成不同房間的污染傳播：新風和排風之間採用全熱交換器，能夠降低空調能耗。

4．個性化送風系統使每個人能夠按照自己喜好控制他所在的局部環境。個體調化節方式是一種節能、對環境友好的調節方式，有着廣闊的應用前景。

5．蒸發冷卻新風空調集成系統採用水作為製冷劑，能避免CFCs的使用及泄漏對大氣臭氧層造成的破壞。環保價值客觀。

製造暖通空調，是為了向人們提供舒適高品質的生活以及室內生活產熱環境。主要包括對空氣温度、濕度、氣流速度以及人體本身與周圍建築環境如牆面等之問的輻射熱交換的改善一般家用空調能夠保持人體熱平衡以滿足人體感官舒適需求，而大型企業用空調系統則提供生產作業所需的恆温恆濕環境，滿足生產工藝要求。

同數據調查顯示，空調系統的啓用對身體健康也產生了威脅。由於近年來建築物的密閉性大大增加，各種新的裝飾物投入使用，這一切都導致室內污染物的增加。使用空調系統的環境內，由於空調的運作原理，對室內空氣進行循環利用，新風量嚴重不足，導致使用空調系統的室內環境污染物遠超過國家安全標準。

因此，為了有效地解決空調系統帶來的健康和環境問題，研究環保技術在暖通空調系統中的應用是十分有意義的。