第一篇:供暖节能解决方案
供暖节能解决方案
冬季供暖一直都是一个重要的问题。原来一直使用燃煤锅炉供暖,但是现在随着社会的发展,人们对环境保护和节能减排也越来越重视,很对地方政府都意识到了燃煤锅炉是一个重要的污染源,都开始着手治理。从国务院发布的《“十二五”节能减排综合性工作方案》中可以看出,节能减排将会是我国长期的规划。而且我国现阶段经济的飞速发展与环境破坏的矛盾正日益尖锐,全国各地纷纷启动了“取缔煤锅炉”计划。很多供暖锅炉都受到了牵连,而且各地针对燃煤锅炉的拆改淘汰已经进入实质性实施阶段。因此,在节能环保的背景下,改用环保节能的燃气设备更新传统锅炉定成为趋势。
还记得刚刚进入2013年时的几场雾霾天气,吸引了各方面对环境污染的重视。国家也因此制定了严厉的整改措施,各地传统供暖锅炉遭遇拆除的命运。的确,传统供暖锅炉都有自己存在的两大弊端,一是燃烧时有烟雾烟尘冒出,成为严重的污染源;二是煤渣燃烧不充分,浪费能源的同时增加企业成本。这些都促使锅炉节能改造成为趋势,给新兴产品带去机遇。
一、传统供暖锅炉
概念
供暖锅炉包括电供暖锅炉、燃油供暖锅炉和燃气供暖锅炉等,供暖锅炉也称采暖锅炉、取暖锅炉等,是指能满足人们冬季取暖要求的一种锅炉品种,供暖锅炉属于民用生活锅炉的范畴,随着人们安全意识的提高,2000年以后建筑物采暖都是以热水为热媒,不允许使用蒸汽锅炉,所以一般我们所说的供暖锅炉指的是常压热水锅炉。
分类
供暖锅炉有多种类型,其分类主要是按照燃料类别来划分的,供暖锅炉按照燃料不同可以分为电供暖锅炉、燃油供暖锅炉、燃气供暖锅炉、燃煤供暖锅炉、生物质供暖锅炉等。其中燃油包括:柴油、煤油、重油等;其中燃气包括:天然气、液化气、城市煤气、沼气等。
特点 电供暖锅炉
1、采用微电脑热水锅炉控制器,内置背光灯的LCD液晶屏显示器,锅炉的运行状态清晰可见。所有操作都简单地通过按键轻松完成,锅炉控制器的超级显示功能、控制功能十分齐全。
2、陶瓷电加热管型热水锅炉采用“水电分离”的电加热模式,把电加热管和炉水彻底分开,锅炉使用安全又方便检修、更换加热管;不锈钢电加热管型热水锅炉实行“浸入式”的电加热方式,炉水升温快、效率高,加热管与炉体法兰式连接,易于清洗、拆换。
3、用户可在30℃-90℃之间任意设置水温,锅炉按照用户要求定时、定温全自动向供暖循环系统供热或为用户提供洗浴、生活用热水。
4、锅炉采用步进式分时投入法控制加热组,加热组可根据负荷变化随机投入或停止工作,明显减少对电网的冲击。同时也可以手动启、停加热段数,方方便用户自行调整锅炉电功率。
5、控制系统根据炉水温度控制循环泵的启停。
6、锅炉具有漏电保护功能(控制系统检测到电源电器漏电后,自动切断锅炉电源)、防干烧极低水位保护功能(水位低于设定的最低极限水位时,立刻停机并报警)、炉体过热保护功能(当锅炉外壳温度超过105℃,立刻停机并报警,温度正常后自动启动锅炉)、温度传感器异常保护功能(控制系统持续检测传感器情况,立刻停机并报警)、电源电压异常保护功能(电源异常时,自动断电。正常后,自动恢复工作)、加热组件断相保护功能(监测到加热组件缺相后,停机保护)。
7、本锅炉顶部设有与大气相通的排气口,内胆不承压,锅炉在常压下工作,毫无爆炸危险,彻底杜绝安全隐患。
8、出、回水口对称设计(双进双出),适合快捷连接安装;锅炉机电一体化,体型紧凑合理,运输十分方便。
燃油供暖锅炉
1、控制系统 配置热水锅炉专用微电脑控制器,大屏幕全中文液晶屏,带有超亮背光灯,无论白天黑夜,锅炉运行状态清晰可见。显示齐全:循环泵工作情况、燃烧器工作情况、炉水温度、水位高低、当前时间、报警记录等,锅炉运行状态一应俱全;设置方便:锅炉开机后,操作人员可通过6个按键随意进入待命状态(设置)、进入运行状态(开机)、退出运行状态(停机),随意在处于待命状态时进行运行参数的设定;功能齐全:可任意设定当前时间、报警温度、水温上限温度、水温下限温度、循环泵开启温度、循环泵关闭温度、锅炉开关机时间(可分4个时间段)等运行参数。通常操作人员只要按“启动”键开机,按“停止”键停机即可,十分简单。
2、燃烧系统 采用原装进口燃烧器,全自动程序化控制,风机自动吹扫,电子自动点火,油气自动燃烧,风油(气)自动比例调节,雾化效果好,燃烧充分,节能环保,拥有熄火保护装置确保燃烧安全。在正常情况下,燃烧器出力随锅炉温度而自动调整燃烧火苗长度,锅炉出口温度达到设定值时,燃烧器自动停止燃烧,当温度低于设定值时,燃烧器自动开始工作。当发生燃料、进风异常等现象时,故障灯亮,程控装置会立刻停止输出燃料,燃烧机自动停机。
3、炉体设计 锅炉结构按常压设计,顶部设有通大气孔,锅炉在常压下工作,远离爆炸危险;锅炉炉体采用电脑优化模拟设计,完全优化了锅炉的尺寸,使形态协调美观。CLHS立式锅炉采用燃烧器下置式燃烧方式,燃料在炉胆内微正压燃烧,高温烟气在炉胆内进行辐射换热,再进入烟火管对流换热,最后经上烟箱排出。烟管内插有阻流片,减缓烟气排出速度,加强换热,保证燃料燃烧产生的热量最大程度地加热炉水,大大的提高了锅炉的热效率;CWNS卧式锅炉采用全湿背式三回程结构,烟气流程长,降低排烟温度,全波纹炉胆设置,使火焰产生强烈扰动,强力提高传热系数,并有效防止了因金属热胀冷缩而导致设备寿命的降低;大口径烟管和大孔桥间隙,使锅炉在相等的时间内水垢覆层薄且便于清理。
燃气供暖锅炉
1、电脑式采暖锅炉控制器,所有的功能被神奇地存储在一张智能芯片上,锅炉一键开机,全自动定时、定温运行,用户可以设定启、停炉时间,设置完成后,不需专人值守,省事、省力。
2、配置进口品牌燃烧器,自动化程度高,按照控制器指令自动吹扫,电子自动点火,自动燃烧,风油(气)自动比例调节,性能安全稳定,燃烧效果好。并有熄火保护装置,保证安全运行。
3、火管内插有阻燃扰流片,减缓排烟速度,加强换热,烟室排出的烟气温度低,减少热损失,节省燃料。
4、大字体显示水温,方便掌握锅炉及系统的运行状况,水温从10℃到90℃可以随意设置,锅炉全自动向系统供暖。
5、控制系统根据炉水温度控制循环泵的启停。
6、卧式燃气采暖锅炉为三回程全湿背结构,采用大炉膛、粗烟管设计,增大炉膛辐射吸热量,有效的节能降耗。采用螺纹烟管和波形炉胆,大大加强了传热效果,大大的节省了燃料耗量。
7、整机同时配备过热保护(炉内水温超高时,燃烧器自动停止工作并蜂鸣报警、二次过热保护(锅炉外壳温度超过105℃时,自动切断二次回路)、防干烧缺水保护(炉水低于极低水位时,锅炉停止工作并发出蜂鸣报警)、锅炉漏电保护(控制系统检测到电器漏电、短路后,将自动切断电源)。
8、锅炉按常压结构设计,锅炉处于无压状态,毫无安全危险,广泛适用于家庭、别墅、医院、学校、宾馆、酒店、健身中心、洗浴中心等企事业单位。
燃煤供暖锅炉
1、燃煤供暖锅炉的设计、制造严格按照《小型和常压热水锅炉安全监察规定》和JB/T7985-2002《小型锅炉和常压热水锅炉技术条件》、《锅壳锅炉本体制造技术条件》的要求严格执行。
2、锅炉按照常压设计,炉体顶部设有通大气口,锅炉无压力运行,燃烧运行安全可靠。常压热水锅炉可以安装在任何使用的地方,并且不受层次繁多的逐年监检的程序限制,因而近几年得到了迅速的发展。
3、立式燃煤常压热水锅炉,主要由锅壳封头、炉胆、炉胆顶、下封圈、冲天管及横水管组成,燃烧室布置在炉胆内,燃料在固定炉排上燃烧,自然通风,烟气在炉胆内横向冲刷横水管,经冲天管、烟囱排入大气。
4、立式燃煤热水锅炉,炉膛采用水冷弯管结构,四周是炉胆,受热面积大,热效率高,节能降耗;外壳采用椭圆型封头,炉排采用铸铁圆形炉排,经久耐用,使用寿命长。
5、卧式燃煤热水锅炉在结构上属单锅筒纵置式,炉膛左右两侧装有水墙管,并形成翼形烟道,锅筒内布置螺纹烟管,采用漏煤极少的活动炉排,结构合理,热效率高,大大节约能耗。
6、卧式燃煤常压热水锅炉,采用单锅筒纵向布置的三回程水火管式结构,炉膛两侧密布光管水冷壁管,设计结构合理紧凑;受热面积大,烟气流程长,传热效果好,排烟温度低,所以热效率高,运行成本低,使用更经济。
7、卧式燃煤锅炉,燃料在炉排上燃烧后,火焰经过矮墙到燃烬室,从燃烬室经两侧翼形烟道到前烟箱,再由烟管管束到后烟室,然后由引风机抽引通过烟囱排入大气,不仅可防止锅壳底部受炉膛高温辐射,而且可使高温管板入口烟温下降,加之辅以回水引射,锅筒底部无死水区,还可以有效防止管板因过冷、沸腾而结垢及炉底凸包,烟气转向烟室可起除尘作用,也降低了原始排尘浓度。
8、立式燃煤常压热水锅炉,受热面积的管子全部是直管,并且有足够的清污手孔装置,便于手工机械清理污垢和进行内部检查。卧式燃煤常压热水锅炉,上部配有足够大的人孔,人员可以从人孔进入炉体内部,大大方便了检查和维修锅炉。
9、锅炉本体布置紧凑,占地面积小,运输方便,采用快装出厂,安装周期短,安装费用低,用户投入资金少,回收效益快。
10、燃煤供暖锅炉广泛适用于工厂、宾馆、医院、办公楼、学校、洗浴中心、浴池等企事业单位,满足使用单位的洗浴、生活热水及取暖要求。
市场发展
中国对环境保护愈加注重,更提倡“节能减排”新政策。我国锅炉产业为了适应各方面需要,不论环境保护、节能减排、经济运行,必要更新落后的传统技能及生产制造工艺,并针对市场现有供热水不供暖热水器市场以及供热、供暖不供凉的锅炉市场进行双重整合才气进一步的做大、做强,占有更多的市场份额。
2010年全世界供暖、供热水锅炉的汽锅销售总量已达860万台。其中韩国贩卖台数最多,按发卖金额计较,则是德国第一,但英国2002年将销售数量上超过韩国。英国锅炉产量增速是世界第二,第一是日本,日本年产量20%。中国和俄罗斯至2004年两国锅炉销售量预计将占世界第四位和第五位,仅次于日本、英国和德国。韩国、意大利、西班牙等国至2004年预计年产量将有不同水平的降落。中国、俄罗斯的生存锅炉制造业也在迅速壮大,本国市场,而且锅炉类型、结构特点都带有地方特色。
随着不可再生资源的减少,能源代价飞速上涨以及世界对环保、节能减排的日益重视。锅炉市场生长的趋势逐渐转向热效能高、环保、节能等特点。新型环保锅炉陆续进入市场并得到广泛认可。全世界现存量锅炉总量为1860万台,其中小型汽锅占总份额的65%即1209万台,未来的5~10年内,现有的传统燃气、燃油、燃煤、电、太阳能锅炉将被完全更新取代,冷凝式汽锅等次新型锅炉虽然渐少有害物质的排放,但仍对情况造成损害。
中国市场随着市场经济体制的建立和人民生活水平的进一步提高,以及能源结构的调整,小功率的锅炉市场份额大大增加,其生长速度令人瞩目,产量增速已占世界第二位,仅次于日本。目前中国供热水不供暖的热水器年产量已是国内需求量的2倍多,已经趋于饱和。但中国汽锅制造业的成长尚处于初级阶段,传统技术、生产制造工艺落后,能耗高、性能差等。至2008年度为止,中国锅炉**锅炉制造厂有28家,B级锅炉200家,据统计锅炉海内市场存量为220万台,其中70%属于小型常压热水锅炉为152万台,传统型锅炉为145万台且将在5~8年内进行全体换代。
二、供暖节能解决方案
深圳市卓益节能环保有限公司利用自主研发的节能热水机,推出供暖解决方案。产品广泛用于商场、别墅、宾馆、酒店、住宅公寓等需要供暖的场所。可完全替代供暖热水锅炉。也可作为太阳能、空气能热泵的辅助供热,以弥补太阳能、空气能热泵难以在低温下供热的情况。
系统具有温升速度快、配置灵活、自动控制无需专人值守、自动恒温、环保节能、检修方便等优点。可单机或联机模块组合使用,是替代锅炉、电煤等传统供热设备节能改造的最佳产品。
燃气节能热水机简介
卓益商用燃气节能热水机/炉系列,整机由燃气电磁阀(可调节控制火力大小)、不锈钢高效燃烧器、电子脉冲点火器、不锈钢盘管换热器、强排抽风机、智能控制总成、安全保护装置等要件构成。使用液化石油气、天然气、人工煤气等气体燃料,运用最新燃烧热交换技术设计制造,热效率达95%以上,出水升温速度快,流量大,具有节能环保、不易结水垢、24小时不间断出水、自动控制无需专人值守、检修方便等优点。经济性和环保性能比远优于普通锅炉(无须办理繁杂的消防安检手续和特许使用证件)可单机或联机模块组合使用,是替代锅炉、电煤等传统供热设备节能改造的最佳产品。
附表1 供暖燃气节能热水机功能简介
燃气节能热水机应用
1、宾馆、酒店(大量生活热水的供应)
2、食品加工(如屠宰场热水、肉联厂生产用热水等)
3、学校、医院、政府单位(宿舍生活热水的供应)
4、工厂、企业(如印染、纺织、医药、塑胶、化工等)
5、采暖(水暖工程配套)
6、发廊、洗浴中心
燃气节能热水机功能特点
1、操作方便:一键式开关,电子自动点火,随开随关,自动进水,使用方便;
2、开水供应量大:可连续不间断提供大量开水,单机最大可供应5吨热水,可多机并联使用,3、恒温控制:连续恒温开水输出,温度最高80度,任意可调;
4、噪音低:采用自然引风方式,比传统鼓风式降低噪音60%以上,小于国家标准26倍;
5、环保、低排放:CO的排放量仅为国家标准的0.0029%,低于国家标准69倍;
燃气节能热水机解决行业难题
1、太阳能和热泵热水系统难以实现供应高温热水及低温环境中供应热水的难题,2吨以下常规锅炉政府强制淘汰;
2、大功率锅炉高能耗,须专业锅炉技工看守、操作;
3、传统低产能设备高排放、高污染、低效率;
附图1 供暖解决方案系统
第二篇:物业照明节能改造解决方案
物业照明节能改造解决方案
1.国家推进低碳节能照明产品,对于物业楼盘公共场所的照明节能应用、不提畅用于高功率射灯、白积灯等能耗较高的光源: 2.推建常用LED照明灯具产、或低功耗光源产品:
3.航中根据物业照明节能改造推出低碳节能方案、航中产品用于物业、办公楼、酒店宾馆、房地产等的实际照明用电情况、是低功耗光源产品、4.建议始用红外感应系列开关、LED吸顶灯、LED灯泡、LED筒灯(天花灯)、LED日光灯等等灯具、目前是最佳节能低碳环保的照明产品。
为了积极响应国家政府节能减排的号召,根据物业公司的实际照明用电情况,对地下车库照明用灯节能、电梯口楼道、楼梯走道、路灯等等、物业管理成本电费是最高之一。
1.应用地方:
电梯间、地下室、地下车库、小区公共部位照明 2.效果:
在照明控制方面提供智能又简便的全面解决方案,实现了智能、节能、简便和节约成本的多重效果。电梯口楼道、楼梯走道、节能对比应用效果
改某某物业节能改造效果对比
公共走廊原格栅灯改为LED灯管照明、配红外感应功能开关
原走廊、电梯口高达24小时照明,后来走廊、电梯口改为用LED灯管、配上红外感应功能的开关、开始用不到一个月连车库也改为始用LED带红外感应灯管、灯管也不更换了,改完后三个月平均电费节约了65%左右。改造前后用电对比:
商场改造LED筒灯后效果对比
商场改造LED灯管后效果对比
地下车库照明节能对比应用效果
因为有人在红外感应功能范围内LED灯管自动亮灯、如果人裔开红外感应以外区或灯自动关闭、所以有人在灯亮、没有人在范围内灯关闭的状态、,所以在车库内灯管通常是亮灯18小时左右、如果采用红外感应功能灯具产品、总平均亮灯的工作区或不会超过6小时以上,用于红外感应LED灯管后电费能减少65%左右,所以LED红外感应灯管用于地下车库是最佳首选照明产品。
1:建议.电梯内用(LED简灯)一只3W始用长亮或不长亮、三只3W和排风扇连接共一只红外感应开关控制。
电梯内如有人在三只灯自动打开和排风扇也自动排风,如果电梯内无人时三只灯和排风扇是自动关闭状态。2:走廊建议用3至5W(LED简灯)用二至三个灯或LED吸顶灯、如果是一梯二户采用一只红外感应开关控制、是二梯4至6户采用LED灯6至8只、红外感应开关控制用三只、电梯岀口处在2米以内安装一只、在业主的门口 2一3米以内左右客一只。
3:楼梯过道建议采用LED吸顶灯功率4至6W灯、要有带红外感应和消防应急功能的产品。安装实景
1.
第三篇:暖通空调节能新技术
暖通空调节能新技术综述
摘要:暖通空调对人们的生产生活有着重要的意义,因此暖通空调的前景非常广阔。本文对关于暖通空调新技术作了简单的论述,分别介绍了蓄能空调,地源热泵技术,变风量空调系统,温湿度独立控制空调系统的基本特点。
关键词:建筑节能;蓄能空调;地源热泵;变风量;温湿度独立控制
Summary of HVAC energy-saving technologies
Abstract:HVAC has great significance on people's production and life, therefore, there is a very broad outlook of HVAC.This article about HVAC briefly discusses new technology and introduces the basic characteristics of the storage air conditioning, ground source heat pump technology, VAV systems, independent control of temperature and humidity respectively.Keywords: Building energy efficiency;storage air-conditioning;ground source heat pump;VAV;independent control of temperature and humidity
0.引言
建筑能耗占总能耗的比例日益增长,随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约1 3%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400亿㎡,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿㎡,其中95%以上仍是高能耗建筑。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担,为满足人们在生产生活中的需求又能最大限度的节能,除了传统空调技术外,一些暖通空调新技术如蓄能空调、地源热泵、变风量技术、热湿分离空调系统等也将得到广泛的应用[1]。
1.蓄能空调
蓄能空调是指利用蓄能设备在空调系统不需要能量的时间内将能量储存起来。在空调系统需要的时间内将这部分能量释放出来,包括:潜热蓄能,显热蓄能。
1.1 冰蓄冷的优点
它的优点是:平衡电网峰谷负荷,减缓电厂和供配电设施的建设;制冷主机容量减少,可使空调系统电力增容费和供配电设施费降低;利用电网峰谷荷电力差价,降低空调运行费用;电锅炉及其蓄热技术无污染、无噪声、安全可靠且自动化程度高不需要专人管理;冷冻水温度可降到1-4℃,实现大温差、低温送风空调,节省水、风输送系统的投资和能耗;相对湿度较低,空调品质提高,可有效防止中央空调综合症(具有应急冷热源),空调可靠性提高(冷热量全年一对一配置,能量利用率高)。
1.2 冰蓄冷存在的问题
其缺点是:在不计电力增容费前提下,一次性投资比常规空调大;蓄能装置要占用一定的建筑空间;制冷蓄冰时主机效率比在空调工况下运行低、电锅炉制热时效率有可能较热泵低。
1.3 解决方法
冰蓄冷缺点已得到克服。冰蓄冷空调一次性投资较常规空调大已得到有效克服,通常对于适合采用冰蓄冷空调的建筑,如常规空调系统选用风冷热泵或直燃型溴化锂吸收式制冷机,一般冰蓄冷空调投资不会超过常规空调系统;但如果常规系统选用水冷式电动冷水机组则其投资通常较冰蓄冷低20%左右,但如计及电力增容费二者投资也有可能持平。有些蓄能装置可不占用有效建筑空间。如温州体育馆,蓄冰装置分别采用无压混凝土槽、无压或有压钢槽(罐)等分设于绿化草皮地下、停车场地下、屋顶等非使用建筑空间,蓄能空调机房面积可做到不超过常规空调冷冻机房占用面积。利用自控系统,将蓄存冷量全年一对一有效利用,做到空调全年用电量不增加,如结合大温差、超低温送风空调技术其全年用电量可得到节约[2]。
2.地源热泵
地源热泵是以地源能(土壤、地下水、地表水、低温地热水和尾水)作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季供暖供热的低温热源,同时是实现供暖、制冷和生活用水的一种系统。它用来替代传统的用制冷机和锅炉进行空调、供暖和供热的模式,是改善城市大气环境和节约能源的一种有效途径,也是国内地热能利用的一个新发展方向。
2.1 地埋管热泵系统研究现状
近年来,地下埋管换热器类型、土壤换热器传热分析、土壤热物性参数有效性测试及施工工艺成为地埋管热泵系统的热点研究内容。其中,地埋管换热器有水平和竖直2 种埋管方式。当可利用地表面积较大,浅层岩土体的温度及热物性受气候、雨水、埋设深度影响较小时,宜采用水平地埋管换热器。否则,宜采用竖直地埋管换热器。
2.2 地埋管热泵系统存在问题
水平埋管由于占地面积较大,除了在单元住宅等建筑中能有一定的应用外,其他中大型建筑形式中的应较为有限。为了提高单位占地面积的换热量,需要考虑利用沿垂直方向的岩土层的蓄热作用,如设置多层盘管等。若水平埋管埋深较浅(如在2 m以内)则热泵运行后地温可在下1 个运行季节到来时通过与地面的传热而恢复,但埋深较深时,地温却只能部分恢复。
与水平埋管相比,垂直埋管方案更具有大型工程的实际意义,垂直埋管方式可以在较小的占地面积下获得较大的换热能力,但同时必须考虑的是地温恢复问
题。垂直埋管换热器有2 种基本形式: U 型管式和套管式,U 型管式埋管换热器可以用于埋深特别深的工程中,原因是其具有安装方便,不易出现渗漏等优点。目前利用U 型管式埋管换热器的埋深可达180 m。套管式埋管换热器则可以充分利用钻孔资源,由于其外表面与岩土间的换热面积较大,因此换热能力比U 型管高,但是套管式埋管换热器却存在结构复杂、有渗漏担心及不能用于钻孔深度很深的场合等不足。
2.3 地埋管热泵系统解决方法
因此,对于多层埋深较深的水平管地下埋管换热器,在应用上往往需要结合太阳能进行热补偿或应用于冬、夏两季冷热联供使用,以克服上述问题[3]。
3.变风量空调系统
3.1 变风量系统与定风量的比较
集中式空调定风量系统存在着诸多缺陷,它是按照最大热湿负荷确定送风量的,送风量全年不变,当室内负荷减少时,调节再热量,提高送风温度维持室温,浪费热量或冷量。针对定风量系统存在的问题,提出了解决方法:减少送风量,维持室温。通过这种手段,节约了因提高送风温度所需热量,使得系统处理风量减少,风机电耗下降,制冷机冷量下降。
3.2 变风量空调系统应用现状与问题
VAV 空调系统真正进入国内的时间较晚, 技术相对复杂, 控制环节多, 尤其是对系统和设备的控制要求较高, 使得VAV 系统的节能性没有充分体现出来, 此外, 系统还存在无法达到调节要求、运行不稳定等问题, 这也大大限制了VA V 系统在国内的推广和应用。
3.3 解决方法
降低风机能耗是实现VAV 空调系统节能的重要一环, 而优化风机特性是降低能耗的关键。因此研究VAV 末端管路特性与风机特性的匹配, 实现风机的优化配置和运行可以大大降低系统能耗[4]。
4.温湿度独立调节空调技术
4.1常规空调系统与温湿度独立控制空调系统的比较
目前常规空调系统大多采用冷凝除湿方式处理空气,降温与除湿同时进行。而实际上降温所需的冷源温度明显高于除湿所要求的冷源温度,而且此种处理方式很难满足建筑室内空气温度与湿度同时变化的需求。将温度与湿度独立处理的空调系统可以避免常规空调系统热湿耦合处理带来的问题,能够有效提高空调系统的能源利用效率。在温湿度独立控制空调系统中,采用17 ℃ 左右的冷冻水即可实现控制室内空气温度的目的;采用溶液除湿或冷凝除湿等多种方式处理新风,可以实现控制室内空气湿度及提供新鲜空气的需求[5]。
4.2 毛细管辐射供冷
毛细管辐射空调是一种以塑料作为毛细管材料,采取毛细管作为传热末端,表面形成“冷网格”形式的新型辐射空调,它以冷水作为冷量输送介质,具有安装使用方便、重量轻等特点。毛细管辐射空调在应用中存在不同的安装布置方式:直接裸露安装、表面喷涂或5-10mm水泥砂浆、混合砂浆在天花板、地面或墙壁上供冷,也可结合建筑装修,与石膏板或金属顶板组合成模块后安装[6]。
4.3 溶液除湿系统
江亿等对溶液除湿供冷技术进行了大量的研究, 并在工程应用上取得了较好的节能效果。溶液除湿空调技术的关键在于溶液除湿过程和溶液再生过程。传统溶液除湿空调采取的技术路线是室外新风直接进入除湿器进行溶液除湿, 利用热泵或其他辅助设备加热溶液, 加热后的溶液直接与室外空进行热湿交换, 使溶液再生。由于热湿地区室外空气含湿量高, 加大了除湿器的除湿负担, 室外空气与再生溶液表面的水蒸气分压力差小, 导致溶液的再生浓度及效率降低, 削弱了传统溶液除湿技术在该类地区的节能效果。
溶液除湿系统在除湿和减少污染物方面具有一定的优势,通过与压缩式/ 吸收式制冷机、天然气锅炉和太阳能设备等相结合,在ARI 标准工况下的性能系数为0.71 ~ 1.25,具有较好的应用前景。李震,等提出了一种带有溶液热回收器的新风空调机,可以用来回收室内排风的能量,使得新风机的性能系数明显提高[7]。
5.结束语
暖通空调关系到千家万户的冷暖, 关系到人们的健康和安全,关系到工作效率和产品质量,还关系到国家能源安全、资源消耗和环境污染。工程设计是影响暖通空调工程质量最重要的一个环节, 暖通空调设计方案直接关系到系统性能特性、能耗、投资和运行费用,。因此方案设计是暖通空调设计工作最重要的环节之一。以往的暖通空调设计多重功能、轻节能,对节能的考虑仅限于满足设计规范、标准提出的限定性要求,即被动适应规范、标准,而非主动追求合理发挥系统的节能潜力。建议在设计过程中导入节能目标,将重功能、轻节能的设计传统,转变为保功能、重节能的设计理念,综合能耗、投资、运行费用 等特性,从而提高暖通空调系统的建筑节能水平。
参考文献
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第四篇:暖通空调节能问题
浅谈暖通空调节能问题
摘要:当今社会暖通空调节能的意义越来越大,它可以有效地改善系统运行品质,节省运行能耗,提高管理水平,并减少运行管理劳动强度.取得良好的经济效益。建筑环境对空调的节能影响很大,本文主要讨论建筑环境对节能的影响,并提出一些具体的节能措施。
关键词:暖通空调节能,建筑环境,节能措施
On conditioning problem
Summary: today's social conditioning of the significance of increasing, which can effectively improve system running quality, conserve energy, improve management, and reduce the labor-management.The built
environment on air conditioning has a considerable impact on energy saving, this article focuses on building environment on energy saving, and made some specific energy-saving measures.Key words: conditioning, built environment, energy-saving measures
1.暖通空调节能意义
随着人民生活水平的提高,我国建筑能耗总量逐年上升,在能源总消费量中所占的比例已高达65%,其中采暖空调能耗约占建筑能耗的99%,占全社会能耗的20%。我国每年建成大量建筑物,据预测,到2015年民用建筑保有量的一半是2000年以后新建的。而我国建筑能耗浪费严重,为欧洲的3.8倍,特别是政府办公建筑浪费更甚,全国办公建筑能耗相当于全国农民的能耗。因此国务院要求建设 部抓紧解决建筑节能问题,建设部在已颁布的一系列建筑节能设计、检测标准的基础上,又开始制订《公共建筑节能设计标准》。
随着城市化进程的加快和人民生活质量的改善,暖通空调系统得以广泛应 用,用于暖通空调系统的能耗也将进一步增大,这势必造成能源供求矛盾的进一步激化。根据暖通牵调行业的研究成果。现有空调系统的能耗是惊人的。但如果采取相应的节能技术,使现有空调系统节能20%一50%完全可能。因此在暖通空调系统中考虑节能,意义十分重大。
2.建筑环境对空调节能的影响
建筑环境是影响空调能耗的重要因素,从建筑环境着手考虑是解决空调节能间题的关键。建筑环境包括室外环境和室内环境。
2.1室外环境的影响
空调负荷的确定是建立在克服室外环境影响的基础上,研究空调节能应该充分利用室外对室内的热作用和室外环境中的有利因素,使之对改善室内热环境起到积极的作用。
(1)气候条件对空调负荷的影响。空调负荷的确定受室外气候影响较大,而且对于空调、采暖和通风系统,其室外参数的选取也不相同。室外干球温度、空气的相对湿度以及太阳辐射是对空调负荷影响较大的气象资源因素。设计人员在建筑规划设计阶段必须充分考虑这些气象因素,有效结合当地的大气环流因素和地理因素,让暖通空调节能规划设计更加符合节能标准,以实现预期的节能目标。
(2)建筑绿化对空调节能的影响。建筑旁边的绿化不但有防风、隔声、防尘和美化环境的作用,而且对于建筑隔热节能也有重要作用。空调建筑周围植树和良好的绿化能降低小气候的温度,调节、减少建筑物吸收的太阳辐射量,改变环境的热、湿平衡,降低建筑空调负荷,实现建筑节能。据研究,在夏季可降低室外向建筑物内部传热6%--30%。另外,树木能遮挡太阳对墙和窗户的照射,草地能减少地面向建筑物反射的太阳辐射热。
2.2室内环境的影响
(1)建筑设计及建筑措施。研究设计人员应该注重改善建筑条件和采用适当的建筑措施以降低空调负荷,从而降低空调能耗。建筑措施是指利用建筑的平面布置、朝向、造型、围护结构的保温、外窗遮阳及门窗玻璃材料的选用等方法降低建筑物能耗。
(2)合理的建筑造型和平面布局。合理的建筑朝向和形状可以有效减小空调负荷,在很大程度上决定了空调系统节能的优劣。建筑设计不要片面追求建筑立面效果,而应充分考虑建筑节能设计。建筑物体形应避免狭长、细高和过多的凹凸,尽量避开东西朝向,推荐采用南北朝向。可以采用外表较小的圆形或方形建筑,在满足相同使用空间的前提下,建筑表面积越小空调负荷也就越小,而且使建筑更具人文气息,克服了传统火柴盒式建筑的呆板
(3)围护结构的性能和墙体隔热。适当增加墙体、屋顶的保温性能,可以减少通过这些围护结构产生的冷热负荷。例如:铝合金、钢、木门窗由于封闭不严窗框导热系数高,热损失较大。根据权威部门对住宅围护结构和热工测试结果证明,在同样建筑结构的住宅内热量损失有40%一50%是通过门窗损失掉的。可以采用密封性好、保温节能的新型塑钢门窗。其它具体节能措施还有:改造屋面和地板,提高保温隔热性能;安装热障式隔窗和挡风板;安装活动百叶窗和窗帘;安装遮阳板和挑檐等。
(4)室内热环境对空调节能的影响。暖通空调的目标是为人们提供舒适的生活和工作室内热环境,主要包括:室内空气温度、空气湿度、气流速度以及环境热辐射等。而房屋的建筑热工设计是恰当地利用房屋围护结构的热特性,抵抗室外气候的变化,使房间内产生舒适的微气候。室内温度冬季过高和夏季过低不但会造成能源的浪费,也会给人体带来不适。因此,选择合适的室内温度,对空调系统的节能具有重要作用。充分利用有利的建筑环境,必然会创造出适宜的室内热环境,才能使空调建筑的节能取得较好的效果。
3.暖通空调节能措施
3.1重视节能因素设计方案
在设计阶段重视节能因素设计方案对暖通空调系统在使用中是否节能关系重大。暖通空调系统特别是中央空调系统庞大而复杂,系统设计的优劣直接影响系统的经济运行和耗能性能.因此应考虑以下三个方面的问题:
(1)应注重从节能的角度认真进行设计方案的比较和优选。例如对冷热源系统的选择,因为暖通空调系统所消耗的能犀大部分是冷热源系统中消耗掉的。选择冷热源系统不仅需要考虑它的初投资和运行费用,还应结合当地能源结构和建筑使用功能特点.对耗能指标进行分析比较.在系统形势选择和划分时应注意考虑不同朝向、周边区与内区之间的差异.系统应分开设置或分环,以便分系统或分环控制和调节。这样可以避免某些区域出现夏季过冷或冬季过热的现象,造成不必要的能量损耗。在设计中应注意考虑节能效果.不能盲目地追求新技术。认为采用最新技术的设计方案就是最佳方案。实际上每种方案都有其适用条件和范围。在确定暖通空调设计方案时,务必结合工程的具体情况,根据负荷特性、建筑使用功能要求和环境特点等多方面因素.注意从节能角度、全面技术经济分析比较后确定出最佳设计方案,确保系统运行的经济性与节能性。
(2)必须认真进行设计计算.应根据工程具体情况对暖通空调运行季节进行全工况、全过程的分析计算.寻找出一个比较合理的设计方案.使暖通空调系统在不同的室外气象参数或室内状况下都能经济合理地运行,为在运行中节能奠定基础,并且要认真、合理地确定系统冷、热负荷及风、水管道阻力。选择合适的冷、热源设备和水泵、风机等动力设备,确保所选择的各项设备能恰好在最佳工况状态下运行。不经计算只按照水泵或风机的特性曲线选择设备,或按照水泵和风机样本的铭牌参数选择流量、扬程等都会在运行中造成不必要的能量损耗。另外.在有条件或系统允许的情况下,经过综合进行总能耗的比较.应合理加大系统的介质温差,以减少系统的水流和送风量.降低输送过程中的能耗。
3.2提高暖通空调系统及其设备的效率
选用好的效率高的设备,如制冷设备、风机、水泵、热交换器等。提高系统的运转效率我国现行的暖通空调设计过程中.出于安全方面的考虑和其他原因,大大高于同纬度其他国家。这样必然造成从一开始选择的制冷设备制冷量就大.随之相配套的水泵、机、冷却塔、换热器等就大得多。另一方面。我们的设计都是按照最大冷负荷进行设计的,据记录和分析,达到100%负荷的天数不到2%,75%负荷的天数大约在45%左右.由此造成我们的空调系统大部分时间是在部分负荷下运转的.大马拉小车,浪费能源是不可避免的。
3.3提高暖通空调系统的自动化
实现空调自动控制,不仅可以提高调节精度,而且可以降低冷热耗量及电能的消耗,是实现空调节能的必要条件。空调系统是为建筑提供一个舒适的环境,自动化控制则为系统提供一个优化的控制。实现空调系统运行自动化,不仅可以提高劳动生产率和技术水平,减轻劳动强度,同时还可以提高调节质量,降低冷、热量消耗,节约能量。自动控制系统的采用是节能的重要手段,也是手动无法相比的。根据国内外研究表明,如果采用合理的自控系统,比建筑设备自动化系统
可将建筑物的空调、电气、卫生、防火报警等进行集中管理和最佳控制。包括冷、热源的能量控制、空调系统的焓值控制、新风量控制、设备的启、停时间和运行方式控制、温湿度设定控制、送风温度控制等内容。可通过预测室内、外空气状态参数(温度、湿度、焓等)以维持室内舒适环境为约束条件,把最小耗能量作为评价函数,来判断和确定所需提供的冷热量、冷热源和空调机、风机、水泵的运行台数,工作顺序和运行时间及空调系统各环节的操作运行方式,以达到最佳节能运行效果
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第五篇:注塑机变频节能系统EMC解决方案(本站推荐)
注塑机变频节能系统EMC解决方案 注塑机/变频器/EMC调试 1 引言
注塑机和变频器配套使用,可以达到节约能源(其节电率可达25%~65%),提高生产效率和产品质量,降低油污染和噪声污染,延长机器使用寿命等优点,从而得到了广泛的应用,为此采取成本低廉,合理实用的EMC解决方案,将成为保证设备正常可靠运行的关键。2 注塑机电磁干扰的危害
(1)注塑机存在很多弱电信号电路,而这些弱电信号供电电路又与变频器共用一个电源(通常,变频器电源端在采取简单的EMC措施后,其电源端传导干扰还很大,如图1所示。此时弱电信号电路将非常脆弱,如不采取措施往往将非常容易被干扰,特别是传感系统反馈回来的信号(这个反馈回来的信号要求精度相当高),稍被干扰,就会影响反馈信号的精度,从而使注塑机注塑不到位,影响设备的正常使用。
图1 普通变频器在采取简单的EMC措施后电源端的传导干扰频谱图
(2)由于变频器的逆变部分高速开和关及变频器开关电源部分开关管的高速开和关及时钟,通讯部分电路的工作和传输,将产生非常大的辐射干扰信号,具体如图2所示,如不采取措施,注塑机部分靠近变频器的信号电缆及信号电路,将成为被干扰的受害对象,从而影响设备的正常可靠运行,如果变频器或者周边设备发射的信号频率刚好与注塑机控制部分某根信号电缆形成一定比例,将有可能达到100%接收的可能性,这个时候将非常可怕,信号电缆本身传输的有用信号将被干扰信号覆盖,从而使设备产生误动作,如果信号电缆在空闲时,就算没有100%接收到干扰信号,其干扰信号被放大之后,也将可能使设备产生误动作。
图2 普通变频器在采取简单的EMC措施后,天线在5m处接收到的辐射干扰频谱图
(3)其次还有诸如谐波干扰,闪烁干扰等。3 注塑机变频节能系统常见EMC解决方案 3.1 常见EMC解决方案示意图
常见EMC解决方案示意图如图3所示。
图3 常见EMC解决方案示意图
3.2 EMC解决方案图原理分析:
(1)关于选用磁环材料和串绕匝数
磁环1、2、4、5、6、7推荐使用锰锌铁氧体,串绕匝数越多越好,但也有饱和点,主要用于抑制传导干扰(由于锰锌铁氧体磁导率高,通过增加穿过磁环的匝数,其磁导率更高,对低频传导干扰信号呈现阻抗也越大,此时,由于寄生电容增加,其高频阻抗减少,对高频辐射干扰效果不明显,故锰锌铁氧体一般用来抑制低频传导干扰)。
磁环3推荐使用镍锌铁氧体,串绕匝数一般3匝左右即可,主要用于抑制高频辐射干扰(同理,由于镍锌铁氧体,磁导率低,低频阻抗少,而高频阻抗大,故镍锌铁氧体主要用来抑制辐射干扰)。还可以提到一个问题的是,在EMC调试中,经常会发现,当在某根电缆串绕一个磁环时,然后再去测试骚扰功率,此时,可以从频谱图上发现,某些频率段的dB值减少,而某些频率段的dB值反而增加了。在这里笔者可以这样解释:当电缆穿过铁氧体时的等效电路在低频和高频时是不同的,在低频时主要呈电感特性,高频时是随频率变化的电阻。我们知道,电感本身并不消耗能量,而仅储存能量,因此,电感会与电路中的电容构成谐振电路,使某些频率上的干扰增强,而电阻是要消耗能量的,从而从实质上减少干扰。
(2)使用隔离变压器的好处
● 隔离原副边上的电气连接,起到安全保护作用;
● 减少输入端引入的干扰,同时对外界干扰也将减少。
(3)接地
在实际的EMC调试中,我们经常会发现,良好的接地有时可以起到意想不到的效果,但有时,却使干扰比之前更恶劣了,具体可以来看这样一个例子(参见图3),从传感系统到变频器AI1输入端子间,通常使用屏蔽电缆,这时如果将屏蔽电缆单端接地到变频器外壳地,我们往往会发现,变频器AI1输入端子零漂更严重了,这样形成的后果是,注塑机注塑不到位,无法完成注塑。这个时候,可以用非常简单的道理来解释这个原因:原本的出发点是通过屏蔽线接地,将屏蔽线上屏蔽的干扰信号导入到地,从而使屏蔽效果更好,但是此时糟糕的是,这个地已经被其它共模干扰污染的相当严重,这时原本比较干净的屏蔽电缆,正好提供了部分共模干扰泄放的回路,使原本相对来说干净的屏蔽电缆被共模干扰污染了,从而使干扰更加严重。所以图3中从传感系统到AI1端子间和DI1及故障输出到控制系统间,采用屏蔽电缆,但屏蔽电缆不接地,这样可以起到屏蔽磁场的作用(注意对磁场屏蔽时其屏蔽电缆可以不接地)。屏蔽电缆接地一般遵从以下原则:强电屏蔽电缆要求良好接地,二次电路通讯、反馈回路屏蔽电缆不能与强电电缆共用一个地,如果接地,就要接到相对干净的地(电磁干扰较小的地)。
(4)滤波器的选用及使用注意事项
在选用滤波器时,至少要知道五个参数:
插入损耗(插入损耗有共模插入损耗和差模插入损耗之分),抑制频率范围,工作电压范围,额定工作电流,绝缘电压等。
然后根据自己的需要进行合理选择。在安装时注意以下事项:
● 滤波器要就近靠近被滤波部分安装;
● 滤波器的输入输出线不要靠得太近;
● 滤波器的接地端子要接到机箱或大金属板上,最好是外壳大面积地贴在金属机箱导电表面上。4 变频器应用现场常用EMC对策
(1)在电机线30m内,可以考虑通过降低变频器的载波来减轻干扰,这个办法,有时候往往也是最容易操作,最无奈的办法之一,通常将载波频率控制在3kHz左右还是可以接受的(载波频率减少,电机噪声增大,而变频器输出线与线间漏电流减少)。
(2)检查接地线
滤波器地一定要与被滤波部分良好地接到一个公共地上;
高频信号电缆(300kHz以上的信号)采用多点接地,低频信号电缆(300kHz以下的信号)采用单点接地,高低频信号混合的地方采用混合接地;
断开或接上接地线进行现场试验;
加大接地面积,尽量减短接地线或者接地片。
(3)关键信号电缆分别串绕一个锰锌铁氧体和镍锌铁氧体磁环,注意串绕磁环时,一定要就近被干扰部分电路串绕。
(4)RST输入加装滤波器或串绕磁环。
(5)电机电缆长度超过100m的,加装输出滤波器或电抗器。5 结束语
总之,现场的EMC调试与电路板上EMC调试完全不一样,我们不可能在现场对电路板进行整改。在现场,一定快速而准确地定位问题点,然后采取措施,这个时候,往往只是解决了表面上的问题,而电路板整改,通常要深究问题点,然后从原理上去解决问题,说白了,这个时候,我们是要从根本上解决问题。同时,无论是现场EMC调试还是电路板上的EMC调试,一定不要忽略每一个细小的环节,有时往往是我们忽略的地方,却能起到关键性的作用。
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