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摘要:恒温恒湿空调系统可以使室内环境温湿度环境保持稳定,这与用户需求相吻合,但该控制功能发挥本身会消耗大量能量,在其运行期间,其产生的再热问题及送风量大及温差小问题也会造成能源消耗问题。空调系统长期运行造成的能量总耗必定很大,这不符合节能减排理念。针对空调系统的能耗过大问题,设计人员还应将节能减排理念渗透在设计中,使其能耗受控。
关键词:恒温恒湿空调系统;能耗;节能控制策略
1 恒温恒湿空调系统能耗分析
1.1 空调系统夏季室内控制温度与室内负荷关系
夏冬季室内温度需要处于恒温状态,这需要平衡室内总得热量和总失热量,没有热量缺口,温度便没有变化的机会。室内热量变化情况与房间围护结构设置形式及建筑整体布置有关,与空调设备类型及空调运行方式也脱离不了关系。基于此,对房间的热量得失情况进行分析,发现其数值差较大,设计人员在研究该问题时,可以将空间当作开口系统,计算该系统的热量得失情况。在计算时,开口系统能量方程式可应用其中,在此时,设计人员只需考量到温度变化影响即可。在方程计算中,需要涉及到排风风量、室内温度、回风量、送风量、送风密度及送风温度等参数,室内获得热量主要来自空调设备及建筑室内空间其他设备、人体,围护结构外部环境也会带来部分热量。据此,可有效分析室内负荷与控制温度之间的关联。
1.2 空调系统空气处理方式不当产生的附加能耗
其一,在夏季,空调系统运行较为频繁,其控制系统长期负荷运行,难免会产生滞后性,如果空调控制策略不妥当,该空调便无法使环境保持恒温恒湿,其中在湿度方面多出现除湿量过大及送风温度过低现象,为了满足恒温恒湿要求,还要进行二次处理,使送入室内的送风温度上升至目标温度,使湿度增加。该二次处理过程需要同时消耗很多冷量、热量及蒸汽量。其二,在冬季,用户也需要借助恒温恒湿系统来平衡室内热量,使室内保持恒温恒湿。但该空调系统也会存在控制系统失控现象,相关的控制策略合理性及执行时间都不满足于要求。在这种条件下,空调系统会依照夏季空调系统运行方式进行环境调控,所以室内环境温度会降低,湿度也会降低,空气处理起到反作用,在此过程中,要满足升温干燥作用,还要浪费一定的冷量、热量和蒸汽量来满足要求。这两种情况中的恒温恒湿系统皆处于不良运行状态中,所以其运行过程必然会在原能耗基础上,产生新的附加能量,该附加能量便是浪费的能量,要达到节能目的,设计人员需要重新设计系统结构,使其处于健康运行状态。
2 恒温恒湿空调系统能耗问题分析
2.1 恒温恒湿空调系统的应用
我国当下的一些高新技术产业,对生产环境的要求还是比较高的,特别是对生产环境中的温度、湿度,以及清洁度的要求都是有相应的行业标准的,为了满足相应的工作条件,恒温恒湿空调系统在工作场所中的应用较为广泛。经过长时间的研究,恒温恒湿空调系统的工作原理已经发展得相对成熟,传统的恒温恒湿空调系统,工作原理如下:首先工作人员需要保证室内的相对湿度,给恒温恒湿空调系统,一个相对稳定的工作环境。在系统进行工作的时候,需要将新风和回风进行混合,这样做的工作目的主要是简化工作步骤,提升工作效率,将混合后的空气同时冷却到相应的露点,然后再通过二次加热的方法,增加或者降低混合空气的温度,以及保证相对湿度。这种工作方法在操作上有简单快捷、工作效率较高等等方面的优点,所以在传统的工艺中应用较为广泛。
2.2系统能耗问题的分析
但是在进行具体的工作的时候,有一个问题在以往的生产活动中没有受到人们的重视,那就是能耗问题。因为在过去的生活中,能用到恒温恒湿空调系统的工作项目寥寥无几,所需要用到这套系统的大多是航空航天行业,而这些行业国家给的补助较多,项目资金较为雄厚,也就没有注意到能耗问题,这个问题给整个项目带来的经济压力也可以忽略不计。但是随着我国经济的发展,越来越多的行业需要用到恒温恒湿空调系统,在这个时候能耗的问题就凸显了出来,巨量的能耗不仅会给行业的发展带来巨大的资金压力,而且还会给自然环境造成不可挽回的损伤。如果我国在进行经济发展的时候,不注意控制恒温恒湿空调系统的能耗问题,在经济快速发展同时也会严重的消耗和自然资源,使得自然环境受到巨大的破坏,这种竭泽而渔的经济发展模式,显然是不符合我国可持续发展的战略性政策的,所以不仅是行业内部,而且国家部门也不止一次强调了,要对相关的工艺工序进行改进。
3 恒温恒湿空调系统节能控制措施分析
3.1 温度的控制
为了控制空调的温度,在对恒温恒湿空调系统进行科学分析的基础上,在空调上安装了加热器,这样就可以将室内温度保持在设定值。通常情况下,要求无论是夏季还是冬季,都不应该将室内温度设置的太低,为了减小系统能耗,应该将温度波动范围控制在1℃以内。同时,为了更好的把握室内温度的精度,可以采用多级或一级加热,可以使用一些调节性能良好的加热器,以更好的达到控制要求。例如,根据温差大小选择多级式热方式,当温差过大的时候要开启一到两级式热方式,而当温差过小的时候只需开启一级加热即可。此外,为了避免室温剧烈变化所引起的不适感,当温度达到设定温度之后,变频恒温恒湿机就会以较低的频率运转,不仅降低了压缩机的消耗功率,还节省了电量,保证了温度的稳定性。加热器具有安全性好、加热均匀、加热稳定等特点,开启加热器,可以很好的对温度进行补偿,同时还能有效的控制加热量,将温度波动的上下浮动控制在0.5℃,因此加热器的重要性不言而喻。
3.2 湿度的控制
为了更好的控制湿度的精度,一般采用加湿器,当然,为了加湿效率,保证运行安全,会选择性能比较好的电极式加湿器。这种加湿器的运行原理就是以水为电阻,当接通电源后就可以利用加热水所产生的蒸汽来加湿空气,从而有效的控制室内的湿度,使湿度达到一定的平衡。通常情况下,加湿器的水位越高,产生的蒸汽就越多。
当然,有时候也需要进一步处理新空气的湿度,在与回风混合的同时也要进行降湿处理,使湿度达到设定湿度。需要注意的是,在降濕过程中会增加系统的能耗,所以为了减少能耗的损失,降低加湿器的湿惰性,节约有限能源,需要对加湿器进行改造,以更好的控制所需加湿量的多少,控制加湿器的出力。此外,室内湿度也会因温度的影响而发生变化,面对这种情况,空调系统会自行进行选择,先对其中的一项变量进行控制,当变量达到要求时,再对另一个变量进行控制,如果仍然无法使得其中的一项达到预定要求,就需要针对不同的空气条件再次采取降温除湿过程,通过这种处理模式实现自动控制。当然,在进行操作的时候一定要控制好温度和湿度的变化,深入了解不同温度下湿度和温度的关系,这样才能更好的调节,例如,当温度为20摄氏度的时候,湿度波动4%,温度波动1摄氏度。
4 结束语
在恒温恒湿空调系统节能设计控制中,设计人员应考虑空调系统内部能量消耗情况,找到能耗量最多的部分,作为优化重点,采取降耗措施,使其实现节能目的。设计人员在优化设计节能系统时,还要结合实践经验,综合空调系统应用节能评价数据,完善节能设计方案。如此空调系统才能在满足运行要求同时,达到节能目标。
参考文献:
[1]任德瑜.恒温恒湿空调节能控制改造与效果分析[J].建筑节能,2019,47(04):21-25+31.
[2]徐勇.恒温恒湿空调系统能耗分析及节能控制[J].建筑设计管理,2010,27(04):57-59+80.
[3]常征.恒温恒湿空调节能控制[J].节能技术,2008,26(06):539-542.
关键词:恒温恒湿空调系统;能耗;节能控制策略
1 恒温恒湿空调系统能耗分析
1.1 空调系统夏季室内控制温度与室内负荷关系
夏冬季室内温度需要处于恒温状态,这需要平衡室内总得热量和总失热量,没有热量缺口,温度便没有变化的机会。室内热量变化情况与房间围护结构设置形式及建筑整体布置有关,与空调设备类型及空调运行方式也脱离不了关系。基于此,对房间的热量得失情况进行分析,发现其数值差较大,设计人员在研究该问题时,可以将空间当作开口系统,计算该系统的热量得失情况。在计算时,开口系统能量方程式可应用其中,在此时,设计人员只需考量到温度变化影响即可。在方程计算中,需要涉及到排风风量、室内温度、回风量、送风量、送风密度及送风温度等参数,室内获得热量主要来自空调设备及建筑室内空间其他设备、人体,围护结构外部环境也会带来部分热量。据此,可有效分析室内负荷与控制温度之间的关联。
1.2 空调系统空气处理方式不当产生的附加能耗
其一,在夏季,空调系统运行较为频繁,其控制系统长期负荷运行,难免会产生滞后性,如果空调控制策略不妥当,该空调便无法使环境保持恒温恒湿,其中在湿度方面多出现除湿量过大及送风温度过低现象,为了满足恒温恒湿要求,还要进行二次处理,使送入室内的送风温度上升至目标温度,使湿度增加。该二次处理过程需要同时消耗很多冷量、热量及蒸汽量。其二,在冬季,用户也需要借助恒温恒湿系统来平衡室内热量,使室内保持恒温恒湿。但该空调系统也会存在控制系统失控现象,相关的控制策略合理性及执行时间都不满足于要求。在这种条件下,空调系统会依照夏季空调系统运行方式进行环境调控,所以室内环境温度会降低,湿度也会降低,空气处理起到反作用,在此过程中,要满足升温干燥作用,还要浪费一定的冷量、热量和蒸汽量来满足要求。这两种情况中的恒温恒湿系统皆处于不良运行状态中,所以其运行过程必然会在原能耗基础上,产生新的附加能量,该附加能量便是浪费的能量,要达到节能目的,设计人员需要重新设计系统结构,使其处于健康运行状态。
2 恒温恒湿空调系统能耗问题分析
2.1 恒温恒湿空调系统的应用
我国当下的一些高新技术产业,对生产环境的要求还是比较高的,特别是对生产环境中的温度、湿度,以及清洁度的要求都是有相应的行业标准的,为了满足相应的工作条件,恒温恒湿空调系统在工作场所中的应用较为广泛。经过长时间的研究,恒温恒湿空调系统的工作原理已经发展得相对成熟,传统的恒温恒湿空调系统,工作原理如下:首先工作人员需要保证室内的相对湿度,给恒温恒湿空调系统,一个相对稳定的工作环境。在系统进行工作的时候,需要将新风和回风进行混合,这样做的工作目的主要是简化工作步骤,提升工作效率,将混合后的空气同时冷却到相应的露点,然后再通过二次加热的方法,增加或者降低混合空气的温度,以及保证相对湿度。这种工作方法在操作上有简单快捷、工作效率较高等等方面的优点,所以在传统的工艺中应用较为广泛。
2.2系统能耗问题的分析
但是在进行具体的工作的时候,有一个问题在以往的生产活动中没有受到人们的重视,那就是能耗问题。因为在过去的生活中,能用到恒温恒湿空调系统的工作项目寥寥无几,所需要用到这套系统的大多是航空航天行业,而这些行业国家给的补助较多,项目资金较为雄厚,也就没有注意到能耗问题,这个问题给整个项目带来的经济压力也可以忽略不计。但是随着我国经济的发展,越来越多的行业需要用到恒温恒湿空调系统,在这个时候能耗的问题就凸显了出来,巨量的能耗不仅会给行业的发展带来巨大的资金压力,而且还会给自然环境造成不可挽回的损伤。如果我国在进行经济发展的时候,不注意控制恒温恒湿空调系统的能耗问题,在经济快速发展同时也会严重的消耗和自然资源,使得自然环境受到巨大的破坏,这种竭泽而渔的经济发展模式,显然是不符合我国可持续发展的战略性政策的,所以不仅是行业内部,而且国家部门也不止一次强调了,要对相关的工艺工序进行改进。
3 恒温恒湿空调系统节能控制措施分析
3.1 温度的控制
为了控制空调的温度,在对恒温恒湿空调系统进行科学分析的基础上,在空调上安装了加热器,这样就可以将室内温度保持在设定值。通常情况下,要求无论是夏季还是冬季,都不应该将室内温度设置的太低,为了减小系统能耗,应该将温度波动范围控制在1℃以内。同时,为了更好的把握室内温度的精度,可以采用多级或一级加热,可以使用一些调节性能良好的加热器,以更好的达到控制要求。例如,根据温差大小选择多级式热方式,当温差过大的时候要开启一到两级式热方式,而当温差过小的时候只需开启一级加热即可。此外,为了避免室温剧烈变化所引起的不适感,当温度达到设定温度之后,变频恒温恒湿机就会以较低的频率运转,不仅降低了压缩机的消耗功率,还节省了电量,保证了温度的稳定性。加热器具有安全性好、加热均匀、加热稳定等特点,开启加热器,可以很好的对温度进行补偿,同时还能有效的控制加热量,将温度波动的上下浮动控制在0.5℃,因此加热器的重要性不言而喻。
3.2 湿度的控制
为了更好的控制湿度的精度,一般采用加湿器,当然,为了加湿效率,保证运行安全,会选择性能比较好的电极式加湿器。这种加湿器的运行原理就是以水为电阻,当接通电源后就可以利用加热水所产生的蒸汽来加湿空气,从而有效的控制室内的湿度,使湿度达到一定的平衡。通常情况下,加湿器的水位越高,产生的蒸汽就越多。
当然,有时候也需要进一步处理新空气的湿度,在与回风混合的同时也要进行降湿处理,使湿度达到设定湿度。需要注意的是,在降濕过程中会增加系统的能耗,所以为了减少能耗的损失,降低加湿器的湿惰性,节约有限能源,需要对加湿器进行改造,以更好的控制所需加湿量的多少,控制加湿器的出力。此外,室内湿度也会因温度的影响而发生变化,面对这种情况,空调系统会自行进行选择,先对其中的一项变量进行控制,当变量达到要求时,再对另一个变量进行控制,如果仍然无法使得其中的一项达到预定要求,就需要针对不同的空气条件再次采取降温除湿过程,通过这种处理模式实现自动控制。当然,在进行操作的时候一定要控制好温度和湿度的变化,深入了解不同温度下湿度和温度的关系,这样才能更好的调节,例如,当温度为20摄氏度的时候,湿度波动4%,温度波动1摄氏度。
4 结束语
在恒温恒湿空调系统节能设计控制中,设计人员应考虑空调系统内部能量消耗情况,找到能耗量最多的部分,作为优化重点,采取降耗措施,使其实现节能目的。设计人员在优化设计节能系统时,还要结合实践经验,综合空调系统应用节能评价数据,完善节能设计方案。如此空调系统才能在满足运行要求同时,达到节能目标。
参考文献:
[1]任德瑜.恒温恒湿空调节能控制改造与效果分析[J].建筑节能,2019,47(04):21-25+31.
[2]徐勇.恒温恒湿空调系统能耗分析及节能控制[J].建筑设计管理,2010,27(04):57-59+80.
[3]常征.恒温恒湿空调节能控制[J].节能技术,2008,26(06):539-542.