空氣源熱泵空調系統節能設計方案

目前,很多的酒店,賓館,超市都有安裝熱泵空調系統,這些客戶里面反應最大的就是熱泵空調系統額定電耗超過了整個建筑額定耗電量的50%。空調系統有效的節能措施對于減少建筑能耗,減少大樓的營運成本有明顯的效果與意義。因此,今天就為大家帶來熱泵空調系統節能設計方案。

熱泵空調系統耗電的部分有:熱泵機組包括壓縮機和冷卻風機、末端空調器、水泵。熱泵空調的節能措施可分下列幾個方面。

(1)選用高效率低能耗的熱泵,合理確定熱泵臺數。

在熱泵空調系統中,熱泵機組在額定制冷工況下的功耗占整個空調系統總能耗的78~90%(根據末端空調器的形式不同而不同),其中壓縮機的能耗約占系統總能耗的74~84%,風機能耗占4~6%。所以熱泵機組效率的高低對空調系統能耗有決定作用。熱泵機組的效率包括額定工況下的效率和部分負荷工況下的效率。

從各供應商提供的資料看,熱泵效率高低差異明顯,高者額定工況制冷系數達到3.7左右,低者在2.8左右。采用高效熱泵節能意義明顯。個別熱泵還可根據室外環境參數改變風機的轉速,以減少風機的能耗。建筑物的空調負荷是隨著外界氣象參數和內部使用情況變化而變化的,熱泵機組臺數及大小應充分考慮滿負荷效率及部分負荷的特點與效率,經優化使全年能耗最低。原則上,熱泵機組不少于2~3臺,獨立的制冷循環數不少于4~6個。

(2)合理選配水泵

額定工況下水泵的能耗占空調系統總能耗的5~9%左右,在部分負荷情況下,如果選配不當,水泵的能耗不會減少,占整個系統能耗的比例會明顯提高。

另外,工程中普遍出現的所選水泵過大,水溫差過小的現象。所以水泵側節能很有潛力可挖掘。水泵臺數盡可能與熱泵臺數匹配,以便部分熱泵停機時,水泵相應停機,以減少水泵的消耗。所選水泵也應為高效之水泵,所需水泵的流量、揚程應與實際一致。

另外,如果水泵能采用變頻泵,使其額定工況下的水溫差達到5℃,同時在部分負荷下,水泵流量也相應改變,當然不應小于熱泵機組的最小限定流量,則其節能效果會更顯著。用變頻技術改造現有工程大有可為。

(3)采用自動控制方法

部分負荷情況下,熱泵機組投入臺數的合理確定,需要對熱泵機組進行群控,要使水泵的運行臺數與熱泵機組同步,需要對系統采取變水量自控方式。讓水泵在限定的范圍內變水量也需要可靠的熱泵與水泵聯控。

新風量的組織與控制(根據室外環境參數或二氧化碳濃度控制新風量),可以將新風能耗降為最小,有時還可利用室外新風進行自然降溫,最大限制地減少能耗。

(4)末端空調器節能

末端空調器所消耗的能量約占整個空調系統能耗的5~17%,當末端空調器以風機盤管為主時,其能耗所占的份額變小,以組合式空調器為主時,其能耗所占總能耗的比例增大。因此,從減少能源消耗角度,小而分散的空調器更節能。

另外,高焓差低風量的空調器耗電少于低焓差大風量空調器。對氣流組織無嚴格要求的舒適性空調場所,尤其是商場等人員聚集較多的場所,大焓差空調器既可減少能耗,又可減小風道面積,節省風道系統的投入和建筑空間。一般柜式、組合式空調器常有四排管、六排管和八排管之分。從節省角度,盡可能少用四排管空調器,多用六排管空調器,對組合式空調器可考慮用八排管空調器。

另外,由于空調器能耗占不少比重,部分負荷情況下,盡可能減少空調器的能耗有明顯價值。不管水系統是否變水量,空調器設三檔變速是需要的。在定水量系統中,有條件對空調器采用變頻等調速方法恒溫控制可最大限度地減少末端空調器的能耗。

采用以空調器耗電為標準的計量空調系統,風側變速控制可使計量更客觀。末端空調器的節能還可體現在當室外空氣焓值低于室內空氣焓值的情況下,盡可能利用室外空氣冷卻室內空氣。雙風機組式空調器系統或分立但聯動控制的變新風和變排風系統都可實現這一效果。