中央空调系统中节能研究论文
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篇1：中央空调系统节能论文
中央空调系统节能论文
1、中央空调系统的组成
中央空调系统是由一系列驱动流体流动的动件(如水泵、风机及压缩机)、各种型式的热交换器(如风机盘管、蒸发器、冷凝器及中间热交换器等)及连接各种装置的管道(如风管、水管及冷媒管)和阀件所组成。中央空调系统一般可分下列五个循环：(1)室内空气循环；(2)冷水循环；(3)冷媒循环；(4)冷却水循环；(5)室外空气循环。总体说来，构成中央空调系统的元件主要是热交换器和流体机械两种。热交换器是作为高低温两种工作流体能量交换的设备。当任何一组热交换器效果不好时，会增加系统耗电率(kW/RT)，不是系统耗电量增加，就是冷冻能力下降。而流体机械则是推动工作流体循环的动力泵，其耗电量W=QHhr/η。耗电量的多少决定于运转时数h，输送的工作流体流量Q，工作流体循环所需要的扬程H以及效率η，减少其中任何一项，都可达到节能的目的。
2、中央空调系统节能的机会与措施
2.1选取合理的设计参数
2.1.1室内温、湿度从节能角度出发来确定室内温、湿度标准是节能的重要因素。空调系统耗能大小除与当地室外气象参数、建筑物的外围护结构及室内发热散湿量有关外，室内设计温、湿度标准也是直接影响负荷大小的重要因素。在保证生产工艺与人体健康的条件下，夏季室温每提高1℃，约可减少热负荷11.2%［1］，其节省的冷、热负荷是极为可观的。同样，在夏季如将室内空气湿度由60%提高到70%，则可节约能量17%左右。据资料测算，仅仅将夏季室温提高1℃，就可使空调工程投资总额降低约6%，运行费用减小8%左右［2］。
2.1.2新风量新风负荷占空调总负荷的20%～40%［2］，对其标准值高低的取舍，与节能关系重大，不可忽视。引进新风主要是为了满足人员的卫生需求及部分工艺空调所需维持的室内外压差。而新风量的多少直接影响空调的负载，从而影响空调系统的风机、冷水泵、压缩机、冷却水泵、冷却塔风扇的耗电。
一般设计是以人员最多及活动最激烈的情况来决定新风量，但实际使用时却几乎不需要使用这么大的新风量，从而造成在绝大部分的空调时段都在耗能的状况下运转。较有效的方法是以室内空气中二氧化碳含量来控制新风量。
2.2设计合理的围护结构与照明
2.2.1外围结构增设外墙及屋顶的保温层对冬、夏两季节能有利；减少窗、墙面积比，对减少夏季冷负荷有较好的效果，对南方有利，但对北方建筑减少冬季能耗有可能不利；增加外遮阳对夏季冷负荷或供冷量减少十分有利，但在冬季，由于阳光辐射量减少，有可能导致冬季采暖能耗有较大的增加。对于这些冬夏季节互为矛盾的措施，设计中应特别予以研究和考虑；此外建筑物朝向也是设计时应考虑的问题。
2.2.2窗在建筑节能中，窗的节能是十分重要的，据统计，在全部建筑物散失的热量中，通过窗散失的热量占(25～70)%。在窗的设计中要满足的条件是：(1)室内足够的采光要求；(2)绝热性，即冬天使热量不散失到户外，夏天又不使太多的阳光辐射吸收到屋内；(3)建筑物的美观；(4)通风功能。窗的设计和发展经历了单层窗时期、双层玻璃阶段和镀膜玻璃阶段。目前最先进的节能窗是超级节能窗，虽然超级节能窗比普通窗的价格高(20～50)%，但以节能计算，它的回收期只有2～4年［3］。
2.2.3照明在我国，照明用电量已占总用量的10%以上［4］，照明用电往往直接转化为空调冷负荷。对于空调面积大、照明容量大的地方，应采用照明与空调的组合系统。采用空调组合灯具，不仅能够改善照明装置的工作条件，而且可以减少空调负荷。
2.3选择合适的空调方式
2.3.1变风量方式选取切合实际的空调方式是节能的必要途径。为了达到节能的目的，对于不同性质和用途的建筑物，必须采用不同的空调方式，同时还应讲究系统的小型化，使用灵活，便于管理，有利于节能。特别要注意建筑物朝向、位置的不同，其冷、热负荷变化差别很大，应采用不同的空调方式与系统，在诸多空调系统中，变风量系统最为节能。根据粗略测定，当风量是满负荷设计风量的50%时，运行电流约减少26.5%［2］，因而全年的送风动力比定风量方式小得多，加上没有冷、热抵消，节能效果明显。
2.3.2热源热泵空调方式热回收式闭路水源热泵空调方式是室内机组、冷却塔和热水器等全套装置，通过一个水系统加以组合，用同一个系统按照不同房间的不同要求分别供冷或供热。这种以水为热源的热泵空调方式有三个优点：(1)能进行热回收，可根据需要开停机组，有利于节省能源；(2)可单独控制室温；(3)机组自带制冷机和利用热回收运行，不需集中机房和大型锅炉装置，可节省机房面积和节约投资。对于南方某些较暖地区的中等规模的写字楼和底层是商场、小餐厅等发热量较大的公共场所，而高层是写字楼、公寓等的建筑物非常适合。厦门汀州大厦采用这种有热回收装置的系统收到很好的节能效果［5］。
2.3.3喷口侧送风方式喷口侧送风是体育馆的比赛大厅最广泛采用的一种送风方式，其特点是射程长，由于送风射流在喷射过程中，将不断混入周围空气，使流量增加了3～5倍，送风温差可采用8～12℃，同时在气流流经观众席过程中，又与室内空气混合，使流量增加到送风量的5～6倍，并不断将室内余热从座位下的回风口带走，因此，无论从消除室内余热量还是保持应有的风速来看，喷口侧送的送风量比上送风可减少(25～30)%［5］，因此是较节能的一种送风方式。
2.3.4下送上回方式下送上回方式是一种节能的气流组织形式，用于体育馆空调时，由于每个座椅只送新风，诱导室内空气与其充分混合，将室内余热量从建筑物上部排走，避免了灯光和屋顶等空调负荷带入观众区和比赛区，使空调负荷大为减小，空气处理设备亦相应减小，据国外资料介绍，夏季可节省冷负荷26%以上［5］。
2.3.5卫生间排气系统从竖井内引出一小管在卫生间顶部设置排风口，竖井按分区用管道连接起来，每分区用一台通风机进行分区排气。这种方式可节约设备投资和节约运行费用，而且运行噪声低，很有实用价值，且可节能。
2.4配置优质的节能设备
2.4.1主机为了安全起见，绝大部分的冷水主机容量要比实际尖峰热负载大20%以上，再加上实际尖峰热负载在全年出现的频率相当低，全年平均的热负载大约是尖峰热负载的(60～70)%，使得全年平均的热负载只有冷水主机容量的(50～60)%，造成冷水主机大部分时间都在低负载下运转。冷水主机负载率在60%以下运转是不佳的。
由于生产制造技术的提高，近年来新上市的冷水主机的耗电率比前所生产的冷水主机降低约35%左右，因此在适当时候将旧主机换成高效率的冷水主机是非常可行的。根据实例，某用户为了解决CFC冷媒的问题将一台已经运转约的350RT的冷水主机换成可满足尖峰需求的300RT的冷水主机，设备投资约可在4年左右回收［6］。配置多台压缩机的冷水机组具有明显节能效果。因为这样的机组在部分负荷时仍有较高的效率，而且，机组起动时可以实现顺序起动各台压缩机，每台压缩机的功率小，对电网的冲击小，能量损失小。
此外，可以任意改变各台压缩机的起动顺序，使各台压缩机的磨损均衡，延长使用寿命。适当地调整冷水主机的设定温度可收到较好的节能效果。冷水温度越高，则主机耗电率越低。每提高1℃，节电约3%。在调高冷水设定温度时，需符合负荷端的温度要求。调高冷水的设定温度有两种方法：一是冷水温度随室外气温设置；二是冷水温度随热负载设置。
2.4.2泵与风机及其变频调速变频调节技术是泵类和风机普遍采用的一项重要的节能措施。事实证明，泵类和风机变速运行节能量是显著的。
在二次泵的空调供冷、供暖水系统设计中，一般是通过压差信号对二次泵进行台数控制，以实现变流量调节。但根据实际空调工程来看，由于水泵实际工作点往往不能处于效率最高点，即使流量减小了，实际用电量减少并不多。而采用变频调速装置调节流量可收到良好的节能效果。北京某饭店采用变频调速装置已获得显著的节电效益，该饭店共选用3台变频调速装置，分别对冷冻水泵、冷却水泵和供暖水泵进行变流量调节，投入运行一年就节电50万kW.h，而3套变频调速装置的投资费是13万元，投资回收期不足2年［5］。变频调速可在非峰值负荷时减少送风量，从而可节省动力消耗。
据检测，当运行风量减至设计风量的50%时，运行电流约减少25.5%［5］，因而全年空调运行消耗的电力比定风量方式小得多。如送风面积大或房间多，设计时可将变风量系统分为两个或数个系统，以使控制更灵活，调节更方便，节能效果更显著。
2.4.3管件引流三通是利用近环路过大的余压能量来引射远环路介质而共同前进的一种特殊的管件，适用于一切单管或双管冷水空调系统、冷却水闭式循环系统和热水采暖系统，安装在回水管的合流三通处，可克服“老汇流三通”工作的缺陷(具有较大余压的近环路支管流束冲入三通后阻碍了远环路支管流束进入汇合管。工程设计上为了解决该问题，常常是扩大远路管径以减少阻力消耗，加大循环水泵的场程和流量以强制远环路介质汇扰)。
引流三通的作用不仅保证了闭路循环系统中各环路的水力平衡，更重要的是使系统阻力降低，减小了循环压头，从而节省了运行费用，一般可节省电量(15～30)%［5］。
2.5水系统据统计，空调水系统的输配用电，在冬季供暖期约占动力用电的(20～25)%；在夏季供冷期约占动力用电的(12～24)%。因此，降低空调水系统的输配用电是目前宾馆饭店节约用电的一个重要环节。调查测试一些高层宾馆、饭店空调水系统的资料数据表明，普遍存在着不合理的大流量小温差问题，循环水量有的是设计流量(或水泵额定流量)的1.5倍［5］。变流量水系统的节能效果好。设计负荷运行时间约占总运行时间的(6～8)%，水泵的能耗很大，约占空调系统总能耗量的(15～20)%［5］。
为此，采用变流量系统，使输送能耗随流量的增减而增减，具有显著的节能效益。但须注意的是，设计变流量水系统时，必须注意到各末端装置的流量变化与负荷的改变并不成线性关系，所以应考虑系统的动态平衡和稳定的问题，才能达到节能的.最佳效果。在大多数的设计中，一台冷水主机会搭配一台冷却水塔，且水塔的起停与冷水主机联动。由于中、大系统冷水主机台数偏多，使得冷却水塔台数也多，不易管理及维护，且无法随着空调负载及室外气温条件变动而调整风扇耗电量。
从一般的经验知道，冷却水入口温度每降低1℃可节电(1.5～2.0)%［6］，冷却水入口温度应在符合冷水主机特性及外气湿球温度的限制下尽可能地降低，以节约冷水主机的耗电。在较低的冷却水温时冷水主机耗电降低，但冷却水塔耗电升高，两者耗电之和存在一最佳运转效率点。冷却水塔应与冷水主机的运转一起考虑，才能使系统整个效率提高。要达到最佳化控制，冷却水设定温度应随外气湿球温度而变。减少冷却水循环量，以降低冷却水泵耗电量。若能配合冷水主机与冷却水塔选择较大温差的设计时，水流量即可降低，从而减少冷却水泵的初装费用和运转费用。当水处理量大于300m3/h以上时，方形冷却塔可实现多风机控制［5］。风机的数量可随着处理水量的增大而增加。方形多风机型冷却塔，可随着夏季室外湿球温度的变化随意增减风机数量，用于昼夜温差较大的地区更有利于节能。
2.6采用自控制置对于空调系统中占(20～40)%的新风负荷的控制，对风机盘管、冷热水系统、制冷装置及输风系统等的自动控制，是当前设计人员与建设单位应该着重考虑的问题。据国外资料介绍，一个典型房间风机盘管装自控与不装自控相比，可节能38%，而增设自控系统的投资2年左右时间就可收回［2］。所以自控系统取得的经济效益十分显著，也是建筑物节能必不可少的重要环节。
2.7运行歌舞厅、酒吧等消夏娱乐场所的经营时间通常仅为晚场营业，时间约19～22时，营业前2～4h将空调系统投入运转，利用围护结构的蓄冷能力使厅内的温度慢慢下降至设计温度的下限值或略低于该值，这样当营业后室内热负荷逐渐增加形成峰值时，空调设备仍能在低于峰值负荷下正常运行，达到了“预冷”降低空调设备容量的目的，大约相当于减少了设计冷负荷的25%［7］。大型酒店、宾馆的公共场所，商场、餐厅、多功能厅及大型会议厅等，需要送入的新风量较大，在整个系统的实际运行中由于室外空气温、湿度随季节而变化，因此，及时调节好新风与回风的比例就可以节能。
3、结论
中央空调系统节能的机会和措施是多方面的。如果能将节能思想贯穿于中央空调系统设计、选型与运行的始终，将会收到明显的节能效果，平均可节省60%左右的电力［6］，从而带来巨大的社会和经济效益。当前我国经济发展迅速但能耗高，能源供应又相对不足，故更应坚持长期节能的战略方针，树立新的节能观念(对“节能”一词应理解为“合理用能”，不能片面理解为“少用能”)，并加以普及。
参考文献
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篇2：中央空调节能分析论文
1、空调形式的选择
1.1不同建筑空调形式的选择
1.1.1高层建筑空调方式应根据不同的建筑形式，建筑物使用功能、时间，以及空调负荷的特点等来选择。比如，办公楼建筑，分为常规建筑和现代化办公楼，常规办公楼属于舒适性空调，现代化办公楼夏季冷负荷为常规办公楼的1.3-1.4倍。
1.1.2旅馆建筑，目前国内外旅馆客房空调用的最多的是风机盘管加独立新风系统。
1.1.3商业建筑，在商业大楼中，广泛采用集中新风系统和各层机组相结合的空调方式，对于大型商场，为了适应商场内部区客流量的波动，而周边区全天负荷变化不大的特点，国内也有内区采用VAV，周边区采用风机盘管或定风量单风道的空调方式。
1.2同一建筑空调形式的选择
同一座高层建筑物内平面和竖向房间的负荷差别很大，各房间用途、使用时间和空调设备承压能力等均不尽相同，而且整个建筑物的空调容量很大，为使空调系统既能保持室内要求参数，又能经济管理，就需要将系统分区。系统分区主要考虑室内设计参数、负荷特性、建筑高度、房间使用功能和使用时间、空调设备的容量和节能管理方便等因素。
2、空调节能的方法
空调负荷主要包括：由于室内外温差通过围护结构传热引起的负荷，日射得热引起的负荷，室内设备及人员散热引起的负荷，新风引起的负荷，物料散热量及散湿过程的潜热量等。
在目前的空调工程设计中，冷负荷设计值过大的问题非常普遍。据调查数据显示，许多空调建筑即使在最热的季节，仍有1/3的冷水机组是不运行的，有的甚至高达1／2。设计冷负荷是选择设备的主要依据，所以正确地计算建筑冷负荷对整个系统的设计十分重要。然而，目前国内的空调设计造成大量的设备闲置，对此设计冷负荷取值过大是其中主要原因。
建筑物内主要冷、热负荷由冷冻机和锅炉提供的冷冻水和热水来承担。因此，空调水系统就变得庞大和复杂，不仅管路和设备投资较高，而且水泵耗能也较大。在空调系统中，水泵的能耗占据相当的比重，其节能潜力较大。
目前，有些工程冬、夏季使用同一循环水泵，但是空调系统的水流量随空调负荷的增大而增大，随供、回水温差的增大而减小。我国夏热冬冷地区，一般夏季空调冷负荷大于冬季热负荷，而夏季空调供、回水温差为5℃，冬季空调供、回水温差为10℃(除直燃式机组、热泵机组外)，因此夏季空调水流量比冬季大得多(至少大1倍)。所以水系统的布置、系统运行工况、管路和设备的选用应从节能、安全性和维护管理等方面综合平衡后进行合理的考虑和安排。
在空调工程水系统设计中，首先优选同程式系统，它不仅确保设计质量和方便管理，而且对于今后由于大楼局部使用功能发生变化为空调系统改造带来很大的方便；关于异程式水系统，在空调工程设计中应采取谨慎的态度，首先该系统必须是小系统或者是局部异程系统，其次还需要对系统作仔细的水力计算，对一些支管上还需增加一些平衡阀来调节压差，以实现水力平衡。在冷冻水、冷却水系统中，不论大小系统应尽量优先考虑机、泵一对一系统，它不仅有利于冷水机组的稳定运行，而且对系统的管理、节能、自控都会带来很大的好处。我们知道，在空调设备运行中，水泵的能耗一般均占系统总能耗的15％－20％，如果在系统负荷发生变化时停掉一台冷水机组，同时其相应的水泵也停掉1台，其节能效益是非常可观的.。对于泵与冷凝器不对应的来说，应该在每台冷凝器及冷却塔的供水管上装电动蝶阀并与其冷水机组联锁控制，否则这种系统不宜采用。
高层建筑空调负荷大，冷热源设备初投资大，且空调能耗在高层建筑的总能耗中占有很大的比例，故冷热源设备的选用须按技术先进性、经济性和安全可靠性等原则进行比较后确定。空调冷热源方案的优选实际是一个多目标决策问题，运用层次分析方法，建立适合冷热源方案选择的评价指标体系，将定量和定性指标统一在一个模型中，形成一个多层次的分析结构模型，对方案进行优序排列，得出优选方案。根据工程所在地点的气候条件、能源结构、系统的冷热负荷和本项目的特点，依据冷热源选择的基本原则，排除明显不合理的方案后，得到以下4种冷热源备选方案：
①螺杆式冷水机组＋燃油锅炉。
②螺杆式冷水机组＋蒸汽换热器。
⑨蒸汽双效溴化锂吸收式冷水机组＋蒸汽换热器。
④燃油直燃式溴化锂吸收式冷热水两用机组。
另外，作为水源热泵的一种，城市污水冷热源热泵近两年得到了长足发展。城市原生污水数量巨大，遍布城市市区内，城市污水冷热源热泵同时还涉及到污水资源再生利用问题，因此得到广泛认可，发展迅速，是一个很好的应用方向。城市污水源热泵作为一项新技术，在国外已应用几十年，国内近两年才开始应用。该技术能否得到推广使用，主要涉及初投资、运行费及其发展潜力等问题，而发展潜力又包括能源利用率、对环境的破坏性及实际的应用规模。在不需供热或电力供应相对充裕的地区，冷源需求大、日负荷变化大等场合，大功率电驱动制冷机如螺杆式、离心式压缩机组具有明显的优势；而在电力供应缺乏的地区，如果需要同时制冷和供热，选择性能相对稳定的吸收式制冷机组则较为合适；在某些寸土寸金的城市，选用水源热泵式机组能节约设备用房，更能适应不断变化的建筑间隔，尤其适合出租办公楼工程采用。
因此，中央空调形式的选择在实际工程中要因地制宜，既要考虑方案的经济性，又要考虑噪声、污染及维护管理等技术性能；既要考虑当前的投资利益，又要考虑长远利益，从而合理地选择冷热源方案。
【摘要】简单的分析了中央空调的形式及其节能问题。
【关键词】中央空调；节能
篇3：分析中央空调节能的论文
分析中央空调节能的论文
1、空调冷热源
中央空调能耗一般包括三部分，即1.空调冷热源；2.空调机组及末端设备；3.水或空气输送系统。这三部分能耗中，冷热源能耗约占总能耗的一半左右，是空调节能的主要内容。以下就冰蓄能系统谈谈主机的节能。冰蓄能系统即：建筑物空调时所需冷负荷的全部或者一部分在非使用空调时间制备好，将其能量蓄存起来供空调时使用。该系统主机所耗的总能量变化不大，但是可以在用电低峰时用电，而在高峰时少用或不用电能—平衡电网峰谷荷，减缓电厂和供配电设施的建设，是一种值得推荐的节能方法。采用蓄冷系统时，有两种负荷管理策略可考虑。当电费价格在不同时间里有差别时，我们可以将全部负荷转移到廉价电费的时间里运行。可选用一台能蓄存足够能量的传统冷水机组，将整个负荷转移到高峰以外的时间去，这称之为“全部蓄能系统”。
这种方式常常用于改建工程中利用原有的冷水机组，只需加设蓄冷设备和有关的辅助装置，但需注意原有冷水机组是否适用于冰蓄冷系统。这种方式也适用于特殊建筑物，需要瞬时大量释冷，如体育馆建筑物。在新建的建筑中，部分蓄能系统是最实用的，也是一种投资有效的负荷管理策略。在这种负荷均衡的方法中，冷水机组连续运行，它在夜间用来制冷蓄存，在白天利用蓄存的制冷量为建筑物提供制冷。将运行时数从14小时扩展到24小时，可以得到最低的平均负荷。需电量费用大大地减少，而冷水机组的制冷能力也可减少50-60%或者更多一些。通过杭州市几个工程如：建行杭州分行办公大楼、杭州市新景福百货大楼的实践表明该系统节能（经济指标）可在25-35%之间。
2、围护结构
围护结构方面，诸如墙体和屋面一般建筑物中已经比较注意。以下从就门窗节能方面进行阐述：
1.1控制窗墙比通过外窗的耗热量占地筑物总耗热拉的35%～45%在保证室内采光的前提下；合理确定窗墙比十分重要。一般规定各朝向的窗墙比不得大于下列数字：北向25%；东、面向30%；南向35%.
1.2提高门窗气密性房间换气次数由0.8h-1降到0.5h-1，建筑物的耗冷可降低8％左右，因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。密闭条应采用弹性良好、镶接牢固严密、经久耐用的产品。根据门窗的具体情况，分别采用不同的密封条。如橡胶条、塑料条或橡塑结合的密封条，其形状可为条形或冲形。可用粘贴、挤紧或钉结方法固定。
3、空调机组和末端设备
国产风机盘管从总体水平看与国外同类产品相比差不多，但与国外先进水平比较，主要差距是耗电量、盘管重量和噪声方面。因此设计中一定往意选用重量轻，单位风机功率供冷（热）量大的机组。空调机组应该选用机组风机风量、风压匹配合理，漏风量少，空气输送系数大的`机组。以下就空调机组的变风量系统的节能：全空气空调系统设计的基本要求，是要决定向波空调房间输送足够数量的、经过一定处理了的空气，用以吸收室内的余热和余湿，从而维持室内所需要的温度和湿度。
它的基本计算公式是：
式中L——送风量，m3/h；
Qq、Qx——空调送风所要吸收的全热余热和显热余热，W；
ρ——空气密度，kg／m3，可取1.2；
C——空气定压比热，kj/kg.℃，可取C=1.01；
in、is——室内空气焓值和送风状态空气焓值，kj/kg，
tn、ts，——室内空气温度和送风温度，℃。
从公式中可以看出，当室内余热Qx值发生变化而又需要使室内温度tn保持不变时，可将送风量L固定，而改变送风温度，也可将送风湿度人固定，而改变进风量，那种固定送风量而改变送风温度的空调系统，一般便称其为定风量系统，而固定进风温度，改变送风量的空调系统，则称其为变风量系统。对于服务于多个房间（或区域）的定风量空调系统来说，由于经过空调设备处理过的空气其送风温度一定，为了适应某个房问（或区域）的负荷变化，往往需要设立再热装置，才能维持该房间（或区域）的温湿度在所要求的范围内，否则，因为送到各房间（或区域）去的风量是按它们的最大负荷求得的风量，且送风温度相同，在这些房间（或区域）出现部分负荷时，势必产生过冷现象。迫使经过冷却去湿处理过的空气又需进行再热处理，这种冷热抵消的处理过程，显然是一种能量的浪费。
对于多数舒适性空调要求来说，并不需要十分严格的温度和湿度的控制。变风量系统则可以克服上述缺点，它可以通过改变送到房间（或区域）里去的风量的办法，来满足这些地方负荷变化的需要。当然，整个系统的总送风量也在发生变化。因此，变风量系统在运行中是一种节能的空调系统。在一幢大型民用建筑中，各个朝向的房间一天中最大负荷并不出现在同一时刻。对于定风量系统来说，由于它送到房间去的风县和系统总风景都是固定的，因而只能按各房间的最大负荷来设计送风量。而变风量系统则可以适应一天中同一时间各朝向房间的负荷并不都处于最大值的需要，空调系统输送的风量（实际上输送的是能量）可以在建筑物由各个朝向的房间之间进行转移，从而系统的总设计风量可以减少。这样，空调设备的容量也可以减小，既可节省设备费的投资，也进一步降低了系统的运行能耗。
4、冷冻水系统
一般空调水系统的输配用电，在冬季供暖期间约占整个建筑动力用电的20％－25％；夏季供冷期间约占12％－24％，因此水系统节能也具有重要意义。目前，空调水系统存在着许多问题，如1.选择水泵是按设计值查找水泵样本的铭牌参数确定，而不是按水泵的特性曲线选定水泵号；2.本对每个水环路进行水力平衡计算。
对压差相差悬殊的回路也未采取有效措施，因此水力、热力失调现象严重；大流量、小温差现象普遍存在，设计中供、回水温差一般均取5℃，但经实测夏季冷冻水系统供回水温差较好的为4℃，较差的只有2－2.5℃，造成实际水流量比设计水量大1.5倍以上，使水系电耗大大增加。水系统节能应从如下方面着手：设计人员应重视水系统设计，认真进行水系统各环路的设计计算，并采取相应措施保证各环路水力平衡。认真核对和计算空调水系统相关系数，切实落实节能设计标准的要求值，积极推广变频调速水泵，冬、夏两用双速水泵等节能措施。
5、积极利用土壤热源
目前我国南方地区空调系统主要用空气源热泵作为冷热源，由于其“室外机”受环境空气季节性温度变化规律的制约，夏季供冷负荷越大时对应的冷凝温度越高；众所周知，制冷系统冷却水进水温度的高低对主机耗电量有着重要影响；一般推算，在水量一定情况下，进水温度提高1℃，压缩机主机电耗约增加为2%，溴化锂主机能耗提高约6%.为此若能寻找到更理想的新热源形式取代或部分取代目前多采用的空气热源，无疑将有广泛的应用前景和明显的节能效果。与地面上环境空气相比，地下5米以下全年土壤温度稳定且约等于年平均温度，可以分别在夏冬两季提供相对较低的冷凝温度和较高的蒸发温度。所以从原理上讲，土壤是一种比环境空气更好的热泵系统的冷热源。
已有的研究表明土壤热源热泵主要优点有：节能效果明显，可比空气源热泵系统节能约20%；埋地换热器不需要除霜，减少了冬季除霜的能耗；由于土壤具有较好的蓄热性能，可与太阳能联用改善冬季运行条件；埋地换热器在地下静态的吸放热，减小了空调系统对地面空气的热及噪音的污染。所以若能用土壤热源热泵部分取代空气源热泵，则必然节约能源并有可能形成新的空调产品系列。
6、加强中央空调的管理采用一定的计量方法
加强对空调操作人员的培训，提高管理人员素质，实行空调操作人员操作证制度。各项调节和节能措施的实施，都与操作人员的技术汇质直接相关；具备必要的制冷空调知识；要懂得根据室外参数的变化进行调节；要懂得怎样调节才会节能。集中空调实行计量收费，是建筑节能的一项基本措施。目前在欧美等国热量计量已是成熟的技术，据国外调查资料表明：实行集中空调计量收费后，其节能率在8%－15%.
我国也在计量方面取得一定得成就。节能是实现可持续发展得关键。我们应该将目光重点放在占总能耗20%左右的空调能耗上来。作为一个暖通专业的工作者，应该积极地争取所有可能挽回的能量。
篇4：中央空调节能技术分析论文
中央空调节能技术分析论文
摘要：本次研究以机场作为主题，探讨与其相关的中央空调节能技术及实践问题。首先对中央空调的系统设计优化措施进行了简要说明；通过分阶段水温运行、节能调整、节能技改、设备养护，以及增加人力资源管理培训提高管理素质，分析了实践节能技术的具体措施。希望能够为中央空调节能实践水平提高提供一些有益建议。
关键词：机场；中央空调；节能技术；实践
现阶段我国机场因其扩建、改建、新建在各个方面的供热、降温均需要通过中央空调来实现。目前，随着运行实践发现中央空调因其系统复杂、耗电量大，也带来了极大的资源浪费。为了更好的解决机场中央空调耗能问题（约占总机场耗电量45%左右），必要采取一些有效的节能措施，从而达到降耗目的。以下就结合工作经验，对主题展开具体论述。
1优化系统设计
在中央空调节能措施中，系统优化需要注重水系统设计。由于它属于系统工程，应该在方案设计中运用系统思维，在安装过程中，将建筑、施工、营运进行统一安排。以水系统为例，就需要抓住水力平衡、空调变水量、空调冷冻水系统大温差，以环节切入，实施具体节能设计、优化。比如，可以从平衡阀设置、设计、使用方面，按照科学、规范方法实施安装使用。再如，应用动态流量平衡阀，确保末端设备的流量正常；当风机盘管、新风机组改变流量时，就可以应用它解决流量不平衡造成的管网压力改变问题。建议在设计值选取时，使它与应用流量保持一致。另外，实施节能改造时，可以选择一次泵变流量系统，与二次泵变水量相比，应用它可以降低6%到12%的运行费用，节约流量达到原来的20%到30%。至于大流量、小温差，可以采用“大温差小流量”技术减少冷冻水循环量，从而达到设计管径减少、投资降低的目的。
2加强运行管理
2.1分阶段变水温运行，提高节能调节
机场的地理条件选择对气候气象均有一定的要求；而且，在不同的'区域也会因自然条件而产生巨大差异。因此，建议在实际节能措施应用中，实施分阶段、分季节的变水温运行；通过人为主体的科学操作管理，达到节能目的。同时，应该借助气象基本资料分析，根据人流量、气流量，早晚温差，对空调的使用进行可能性的日常节能调节。再如，借助机场的候机室、购票室等不同区域进行按空间、按需求进行暖风或冷风流量供给。另外，也可以通过门窗、顶棚、幕墙玻璃等匹配设置，进行吸热数据分析，检测不同季节、温度条件下的室内温差变化。实施多元路径的节能调节，将中央空调的节能调节融入到机场整体的节能体系之中，从而提高节能效果。
2.2运用节能技改促进系统效能，增加养护
运用节能技术改造可以提升机场中央空调系统效能。具体实践中，可以通过对冷却塔冷却效果的改善来达到。比如，以风机为例，就可以实施多级维护、保养；通过对配件进行更换提高节能效果；或利用新型连续式填料措施实施整改，达到冷却水温度的有效降低。同时，建议对停止工作的冷却塔水管实施关闭，从而达到冷却效果的提升。这种改善既能够提高部分效能，也能够减少主机总体耗能。再如，可以借助当前应用较广的变频技术，采用高效能泵达到节能目的；具体通过对冷冻泵实施变频控制，使水泵、扬程的轴功率得到科学降低；令水泵运行中的振动减少，从而提高水泵的使用寿命，并达到节能降耗目标。另一方面，需要在日常的运行管理中，设置细致的养护方案，按照日、周、月、年的分期实施按时、按期的养护保养。及时排除故障；在检修的基础上，实施更换期的节能技改，逐渐完成系统效能提升。
2.3做好养护，强化培训
在中央空调节能实践中，要求按照养护标准实施及时的清洗维护工作。除了上文提到的一般设备维护之外，重点需要对系统水质进行定期处理。比如，以冷却水为例，它属于开式系统，因此，易受到各种细菌、水分、尘埃、气体的损害，从而影响运行系统的水质，并降低运行效率，造成管材腐蚀等；尤其是在微生物繁殖中会使制冷量下降。比如，冷凝器中的污垢增加0.1毫米，就会减少近30%的热交换效率，从耗电量方面计算，相应增加量会达到5%到8%。所以，需要进行及时的清洗养护。另一方面，由于机场中央空调设备的维护保养、节能需要一定的技术支持；因此，应该按照实际需求，对管理人员、技术操作人员进行相应培训；并通过发放培训资格证书的方式，实施按岗培训，提高操作技能及应用水平。另外，透过培训管理打造一支以中央空调节能技术实践操作为基础的技术团队，选拔培训中优秀的人才，组织半自主小组，实施工作外的研发工作；进一步提高技术支持与实践经验提炼之间的关联，形成一个节能应用-节能经验提炼-成果再应用的良性循环，以此促进机场中央空调节能技术实践的可持续性。
3结束语
通过上文初步论述可以看到，机场中央空调节能技术可通过整体设计时的全面节能，也能够选取改造方法加以实践。根据现阶段实践经验，建议双管齐下，结合机场实际的中央空调节能需求实施系统设计优化；另一方面，可以通过实际节能技术改造与应用、增加日常养护，提高对中央空调系统运行的管理效率；匹配设置相应的技术人员培训，提高操作水平；最终达到节能降耗目的，节约营运成本。
参考文献：
[1]王蓓蓓等.中央空调降负荷潜力建模及影响因素分析[J].电力系统自动化,(19).
[2]辛洁晴,吴亮.商务楼中央空调周期性暂停分档控制策略[J].电力系统自动化,(05).
[3]朱振宇,朱广宇.模糊控制技术在电厂高压开关室中央空调监控系统中的应用[J].石油大学学报,(06).
篇5：建筑节能中门窗节能研究论文
建筑节能中门窗节能研究论文
一、门窗节能的意义
在建设建筑节能过程中，我们必须考虑建筑结构的哪一部分对节能环保的影响最大。相比于建筑结构的其他部分，例如墙体、天花板、地面等，门窗由于保温隔热性差，与外界空气交换快，所以是整个建筑结构中损失热量最大的部分。门窗隔离性差，传导热量速度快，能迅速消耗建筑能量，因此是建筑节能的重点部位。如果能够尽可能完善门窗节能环节，将会对整个建筑节能环节做出巨大的贡献。
二、门窗节能的现状
1.国外门窗节能现状
许多西方发达国家自20世纪70年代起就开始提出建筑节能理念，到现在已经取得了显著的成效。尤其是在节能门窗的研究上已经达到了十分先进的程度。国外进行门窗节能的主要方式是通过使用特殊材料制作的节能门窗。比如，20世纪70年代，国外逐渐推广使用中空的双层玻璃，这种玻璃绝热性能相比于普通玻璃明显加倍；在80年代又逐渐普及单框中空玻璃和单玻镀膜玻璃，这种玻璃绝热性能显著增强，但是由于采光性较差，在90年代逐渐被单玻低辐射玻璃取代，这种玻璃的绝热性和采光性得到了进一步的改善，既环保节能又满足人体的舒适度。到了科技发达的现在，欧美发达国家已经研制出了使用了新材料的新型节能门窗，使其性能得到更大的改善。这些使用高新材料的节能门窗虽然成本较高，但是确实在门窗节能方面做出了巨大的贡献。
2.国内门窗节能现状
国内的由于建筑节能理念发展较晚，在门窗节能方面也缺乏成熟的技术指导，现在的许多门窗节能手段都是引进国外的先进经验。国内同样也是通过使用节能门窗来达到节能的目的，其发展经历了单层窗阶段、双层玻璃窗阶段和镀膜玻璃阶段等主要阶段，如今比较好的节能材料都由国外进口，而且由于技术跟不上，在节能的效率方面也与国外差距较大。但是随着国内建筑业越来越重视节能环保，相关政策的完善和监管建筑节能工作的进行，不久国内的门窗节能技术必将取得较大的突破。
三、门窗节能改良
1.现有门窗的设计方式
除了门窗材料的区别这种硬性条件，门窗的安装设计方式也会对门窗节能造成较大的影响。门窗的开启方式不同，所带来的'耗能结果也是不同的。目前国内主要的门窗主要开启方式有平开窗、推拉窗、上下悬窗和中旋转窗。平开式是目前国内最主要的门窗设计方式，通风面积大，气密性较好；推拉式安全、简便、成本低，但是通风性不好；上下悬窗同样通风性较差；中旋转窗可以多角度引风，但成本较高。在我国的不同地区，根据环境差异，主要的门窗安装方式也有所区别。选择的门窗安装方式不同，造成的节能效果也就不同。
2.常用门窗的节能改良方法
在发展推广建筑节能过程中，除了使用新型节能窗来进行门窗节能之外，对现有的门窗进行节能改良也是一种有效可行的节能手段。其主要的改造步骤有：更改窗扇、增加窗扇、增加窗层、将活动窗变为固定窗等。其中，更改窗扇主要是将老旧的窗扇换成新型的节能材料制作的窗扇；增加窗扇是增加一层窗扇使其变为双层窗结构；增加窗层是指对于窗框较小的窗户加一层窗层形成双窗结构；将活动窗变为固定窗是指将一面可活动窗改造成固定窗，通过减小空气渗透以达到节能的目的。门窗节能的改良方法应该因地制宜，不能盲目修改。改造时应该结合当地环境和气候条件，根据门窗的已有结构进行科学合理的改良。
3.门窗改良的根本
通过对国内外门窗节能现状分析可以发现，门窗节能的根本还是要找到高新材料制作出节能而又舒适的新型门窗。出台相关管理文件，组织并鼓励更多人加入到门窗节能新材料的研究中。研究新材料需要进行大量的实验，实验过程中需要通过长期的检测收集数据，进行整理和比较，最后选出最适合当地气候特点、最节能的材料。同时，新型材料的选用也要考虑到成本的问题，尽量选用成本较低而节能效果较好的材料。
四、结束语
坚持建筑节能，减少能源消耗，减缓地球变暖趋势是我国建筑业和环保业发展的目标。门窗节能作为建筑节能中的重点环节，应该得到建筑业和居民的重视。目前国内技术发展落后，急需开发新的技术手段，更新节能门窗材料，改进门窗改良方法。门窗节能方法因为地域的不同也会有所区别，在发展过程中应该结合实际不断进行改善，这样才能使门窗节能技术得到长足的发展。建筑节能是环保节能中的重要一环，门窗节能作为建筑节能的主要环节对于环保节能有着重大的意义。研究出门窗节能的创新方法是功在千秋的事情，是贯彻可持续发展战略的重要手段，积极参与并主动配合是公民的责任。有了政府和公民的共同努力，才能使得门窗节能技术取得创新和突破。
篇6：空调系统节能论文
空调系统节能论文
1、减少冷热负荷
冷热负荷是空调系统最基础的数据，制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵以及给房间送冷、送热的空调箱、风机盘管等规格型号的选择都是以冷热负荷为依据的。如果能减少建筑的冷热负荷，不仅可以减小制冷机、供热锅炉、冷热水循环泵、空调箱、风机盘管等的型号，降低空调系统的初投资，而且这些设备型号减小后，所需的配电功率也会减少，这会造成变配电设备初投资减少以及上述空调设备日常运行耗电量减少，运行费用降低。所以减少冷热负荷是商业建筑节能最根本的措施。减少冷热负荷有以下一些具体措施：
（一）改善建筑的保温隔热性能
房间内冷热量的损失是通过房间的墙体、门窗等传递出去的。改善建筑的保温隔热性能可以直接有效地减少建筑物的冷热负荷。改善建筑的保温隔热性能可以从以下几个方面着手：1。确定合适的窗墙面积比例，不要盲目追求大窗户、全玻璃幕墙。2。合理设计窗户遮阳。3。充分利用保温隔热性能好的玻璃窗。
（二）选择合理的室内设计参数
假设空调室外计算参数为定值时，夏季空调室内空气计算温度和湿度越低，房间的计算冷负荷就越大，系统耗能也越大。通过研究证明，在不降低室内舒适度标准的前提下，合理组合室内空气设计参数可以收到明显的节能效果。
1。温湿度变化对热舒适度的影响。假定人所从事的是极轻劳动（例如宾馆、商场中），穿着一般的夏季服装，空气流动速度取0。25m/s，壁面温度和空气温度相同。在相对湿度为50%的条件下，仅使室内空气温度变化时，统计不同室内温度下的PPD值和不同相对湿度下的PPD值。经分析以上数据可以看出，室内空气温度改变对室内热舒适度的影响非常大，而相对湿度的变化对人的热舒适感几乎没有影响。
2。室内设计参数的优化组合。室内空气温度对人的热舒适感影响很大，但对空调能耗的影响则比较小。而相对湿度对人的热舒适感影响很小，但是对空调的能耗影响很大。
综上所述，在确定室内设计参数时，为了保证较高的热舒适度，室内设计温度应取低一点，而在一定温度范围内，通过提高室内设计相对湿度的途径减少空调能耗。
（三）控制和正确使用室外新风量
由于新风负荷占建筑物总负荷的20％～30％，控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。由于新风负荷接近总负荷的1/3，所以要严格控制新风量的大小。除了严格控制新风量的大小之外，还要合理利用新风。春秋季或冬季，有些房间仍需供冷，此时当室外空气焓值小于室内空气设计状态的焓值时，可采用室外新风为室内降温，可减少冷机的开启量，节省能耗。
减少新风负荷应从以下两方面着手：1。不要随意提高最小新风量标准；2。杜绝非正常渠道引入新风。
2、提高冷源效率
评价冷源制冷效率的性能指标是制冷系数，即单位功耗所能获得的冷量。制冷系数与制冷剂的性质无关，仅取决于被冷却物的温度T0’和冷却剂温度Tk’，T0’越高，Tk’越低，制冷系数越高。所以空调系统冷机的实际运行过程中不要使冷冻水温度太低、冷却水温度太高，否则制冷系数就会较低，产生单位冷量所需消耗的功量多，耗电量高，增加建筑的.能耗。提高冷源效率可采取以下一些措施：
（一）降低冷却水温度
由于冷却水温度越低，冷机的制冷系数越高。冷却水的供水温度每上升1℃，冷机的COP下降近4%。降低冷却水温度需要加强运行管理，停止的冷却塔的进出水管的阀门应该关闭，否则，来自停开的冷却塔的温度较高的水使混合后的水温提高，冷机的制冷系数就减低了。冷却塔使用一段时间后，应及时检修，否则冷却塔的效率会下降，不能充分地为冷却水降温。
（二）提高冷冻水温度
由于冷冻水温度越高，冷机的制冷效率越高，冷冻水供水温度提高1℃，冷机的制冷系数可提高3％，所以在日常运行中不要盲目降低冷冻水温度。例如，不要设置过低的冷机冷冻水设定温度；关闭停止运行的冷机的水阀，防止部分冷冻水走旁通管路，经过运行中的冷机的水量较少，冷冻水温度被冷机降低到过低的水平。
3、利用自然冷源
由于建筑室内的人员、照明灯光、电脑的设备的散热量的影响，在春秋季当室外空气温度较低时，室内空气温度仍然较高，仍需要供冷。尤其是没有外墙、外窗的内区房间，即使在寒冷的冬季，由于室内的散热量没有途径散发到室外，室内仍需供冷。此时如果开启冷机供冷，不仅由于此时冷负荷较小，冷机制冷系数较低、能耗大，而且极端不合理。
比较常见而且容易利用的自然冷源主要有两种：一种是地下水；另一种是春秋季和冬季的室外冷空气。由于地下水常年保持在18℃左右的温度，所以地下水不仅可以在夏季可作为冷却水为空调系统提供冷量，而且冬季还可以利用水源热泵机组为空调系统提供热量。第二种较好的自然冷源是春秋季和冬季的室外冷空气，此时室外空气较低，可用于空调系统供冷。例如，北京春秋季的室外空气湿球温度一般低于15℃，冬季室外空气湿球温度一般低于0℃，这种温度下的空气是较好的冷源，可用于空调系统供冷。
此外，冬夏季利用全热交换器回收冷热量，也可起到很大的节能作用。为了保证室内空气足够新鲜，满足人们的舒适要求，空调系统需要从室外抽取一定量新鲜空气送入室内，同时将室内污染物浓度较高的空气排至室外。而这部分排风的温度、湿度参数是室内的空调设计参数，冬季比室外空气热，夏季比室外空气冷。通过全热交换器，将排风的冷热量传递给新风，可以回收排风冷热量的70％～80％左右，有明显的节能作用。
4、减少水泵电耗
空调系统中的水泵不仅起着非常重要的作用，而且耗电量也非常大。空调水泵的耗电量占建筑总耗电量的8％～16％，占空调系统耗电量的15％～30％，所以水泵节能非常重要，节能潜力也比较大。减少空调水泵电耗可从以下几个方面着手：
（一）冷却水开式系统改为闭式系统
开式冷却水系统中冷却水泵的扬程除了要克服冷却水在管道中的流动阻力外，还要提供将冷却水从冷却水池送至高位冷却塔克服水位高差所需要的能量。如果取消冷却水池，将从冷却塔回来的水管直接接至冷却水泵的入口，这种冷却水系统成为闭式冷却水系统，冷却水泵就不需提供将冷却水从制冷机提升到冷却塔克服水位高差所需要的能量，只需提供能量克服冷却水在管道中流动的阻力，所以所需要的水泵扬程要比开式冷却水系统小得多，因此水泵的能耗也就小很多。例如北京某饭店冷却水系统为开式系统，制冷机房和冷却水池设在一层，冷却塔设在十层屋顶，距地面33米，冷却水泵扬程为67米，配电功率为180kW，而改成闭式冷却水系统后，冷却水泵扬程只需25米，配电功率仅为75kW，每年可节电18万度，折合人民币10。8万元。
（二）减小阀门、过滤器阻力
阀门和过滤器是空调水管路系统中主要的阻力部件。在空调系统的运行管理过程中，要定期清洗过滤器，如果过滤器被沉淀物堵塞，空调循环水流经过滤器的阻力会增加数倍。
阀门是调节管路阻力特性的主要部件，不同支路阻力不平衡时主要靠调节阀门开度来使各支路阻力平衡，以保证各个支路的水流量满足需要。由于阀门的阻力会增加水泵的扬程和电耗，所以应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。
（三）提高水泵效率
水泵功率是指由原动机传到泵轴上的功率被流体利用的程度。水泵的效率随水泵工作状态点的不同从0～最大效率（一般80％左右）变化。在输送流体的要求相同，即要求的输出功率相同的条件下，如果水泵的效率较低，那么就需要较大的输入功率，水泵的能耗就会较大。因此，空调系统设计时要选择型号规格合适的水泵，使其工作在高效率状态点。空调系统运行管理时，也要注意让水泵工作在高效率状态点。
（四）设定合适的空调系统水流量
空调系统的水流量是由空调冷热负荷和空调水供回水温差决定的，空调水供回水温差越大，空调水流量越小，从而水泵的耗电量越小。但是空调水流量减少，流经制冷机的蒸发器时流速降低，引起换热系数降低，需要的换热面积增大，金属耗量增大。所以经过技术经济比较，空调冷冻水的供回水温差4℃～6℃较经济合理，空调热水的供回水温差10℃较经济合理，大多数空调系统都按照5℃的冷冻水供回水温差和10℃空调热水供回水温。
实际工程中有很多空调系统的供回水温差只有2℃～3℃，如果将供回水温差提高到5℃，水流量将减少到原来的50％左右，所以如果水流量减少50％，水泵耗电量将减少87。5％，节能效果非常明显。但实际工程中常出现如果减少水流量，有些房间就会出现夏季室温降不下来的情况，而不得不提高流量、降低温差来运行。出现这种情况的原因是水系统中各个支路阻力不平衡，夏季过热的房间所属的支路阻力大，当流量减少时，阻力大的支路水流量减小到不能满足需要的程度，致使房间过热。如果加大流量，阻力小的支路就会超过需要的水流量，那些阻力大的支路的水流量则刚好满足要求，不会出现夏季室温降不下来的情况。这种空调系统的运行是以增大流量和耗电量为代价的。
（五）变频水泵的使用
通过改变水泵电机的转速，就可以连续地改变水泵的流量。电机的转速跟交流电的频率成正比。通常市政电网的电流频率是50hz，变频调速水泵就是利用变频器改变电流频率来改变水泵转速和流量。
由于建筑全年平均冷热负荷只有最大冷热负荷的50％左右，如果通过使用变频调速水泵使水量随冷热负荷变化，那么全年平均的水量只有最大水流量的50％左右，水泵能耗只有定水量系统水泵能耗的12。5％，节能效果是非常明显的。
5、减少风机电耗
空调系统中风机包括空调风机以及其他送风机、排风机，这些设备的电耗占空调系统耗电量的比例是最大的。由于空调系统风机电耗所占比例最大，风机节能的潜力也就最大，风机的节能应引起最大的重视。减少风机能耗主要从以下几个方面入手：定期清洗过滤、定期检修、检查皮带是否太松、工作点是否偏移、送风状态是否合适。
6、对系统加强管理，适当调节，提高节能效益
日常管理是空调系统节能是否实际有效的关键。一个设计再好的节能系统，如果管理不善，一样达不到节能的目的。日常管理的节能措施有：
1。加强日常和定期的对设备和系统地维护。例如阀门、构件等的维护，防止冷、热水和冷、热风的跑、冒、滴、漏；冷凝器等换热设备传热表面的定期除垢或除灰；过滤器、除污器等设备定期清洗；经常检查自控设备和仪表，保证其正常工作等。
2。对系统的运行参数进行监测，从不正常的运行参数中发现系统的问题，进行合理的改造。经常出现的问题有设备选择过大、运行能耗高等。
3。不连续工作的空调通风系统，尽可能缩短预冷的时间，并且在预冷时采用循环风，不引入新风。
4。人员数量变化比较大的系统，最热月和最冷月的新风量应该根据室内的CO2浓度检测器，自动控制新风入口阀门，调节新风量。例如商场，往往在刚开店或闭店前、或非节假日人数比较少，这时可减少新风量，从而节省冷量。
5。当过渡季节中室内有冷负荷时，应尽量采用室外新风的自然冷却能力，节省人工冷源的冷量。
6。根据季节的变换，合理设置被控制房间的温度，避免夏季室内过冷、冬季室内过热的现象。过冷或过热不仅使人感到不适，而且额外消耗能量。
7、总结
目前，我国的很多建筑中的空调系统都具有节能的潜力，而且节能也逐渐地引起了各个设计、施工和管理单位的注意；但是仍然存在着许多浪费能源的现象。要想做到空调系统的节能，只有从设计、施工到运行管理各个部门的通力合作，才能真正地实现。
篇7：空调水系统中的冷却塔节能性研究论文
空调水系统中的冷却塔节能性研究论文
摘 要：通过分析不同因素对冷却塔冷却能力的影响，从运行过程中节约风机、水泵等能耗的观点出发，总结了利用冷却塔节能的各种实施方法。室外空气湿球温度，入口水温，及冷却水量的变化都将引起冷却塔冷却能力的变化。为了用户的最大限度节能，冷却塔的生产厂家在设计与制造过程中应多考虑冷却塔的自控功能，并且提供冷却塔在冬夏两种工况的热工参数。
关键词：冷却塔；温度调节器；节能；冷却塔供冷
冷却塔被广泛地应用于制冷空调系统及工业设备的冷却水系统。对于空调用户而言，冷却塔的功耗在整个空调系统的能耗中也占有一定的比例，而且由于其使用频率高，累计能耗是十分可观的。从节能的角度讲，我们应当对空调系统中冷却塔的耗能给予同样的重视，系统节能应整体考虑。为了适应越来越高的节能要求，我们应该分析影响冷却塔冷却能力的因素，从运行过程中节约风机、水泵等能耗的观点出发，找出冷却塔节能的各种实施方法，在能源日趋紧张的今天，是一项十分有意义的工作。
当前，国内外冷却塔的节能研究(以机械通风湿式塔为主)主要集中在以下几个方面：
(1)改进冷却塔体的结构，优化冷却塔内部构件的布置，使气、水分布均化，减少阻力，提高效率；
(2)改进冷却塔运行方式，减少能耗；
(3)高温水在进入冷却塔之前，先进行一定的“预处理”，使水进入冷却塔后能增大与空气的接触面积和接触时间，以达到节水和节能的目的。
1.冷却塔性能
在制冷空调系统中，冷却塔起着非常重要的作用。从热力学方面考虑有3种基本形式的冷却塔：湿式(蒸发式)、干式、湿干混合式。目前应用较广泛的是湿式(蒸发式)冷却塔。冷却水通过冷却塔与外界空气同时进行着热量和质量的交换，热量分为显热和潜热两部分。冷却水通过冷却塔与外界空气同时进行着热量和质量的交换，热量分为显热和潜热两部分。假若换热量全部为水的潜热，则冷却水降低6℃，蒸发的水量不及供水量的1/100。冷却塔的性能与温度范围和接近度有关。温度范围是指冷却塔出水与进水的温度差。冷却塔的选择与以下几个因素有关：需冷却的热负荷，冷却的温度范围，接近度，湿球温度。
2.冷却塔的冷却能力
冷却塔的冷却作用是通过水与空气进行直接或间接的热、质交换来实现的。为了达到节能的目的，首先我们应该清楚影响冷却塔冷却能力的各个因素，以便在运行过程中采取适当的措施，使冷却负荷与冷却能力相匹配，尽可能地节省能耗。对结构已经确定的冷却塔而言，影响冷却塔的冷却能力的主要因素有：室外空气(湿球)温度、冷却水入口温度、冷却水量及诱导风量等。
(1)室外空气(湿球)温度
冷却塔出口水温度的理论极限值为室外空气的湿球温度。因此，当水量一定，入口水温一定时，室外空气的湿球温度越低，与入口水温之差越大，冷却塔冷却能力就越强。但是我们必须注意的是冷却水温度太低的话，制冷机组的冷凝压力会大幅度降低。因为对于制冷机冷凝器冷凝压力有一个低限，冷凝温度也有一个低温限制，所以冷凝温度过低，将导致制冷机组运行容易出现故障。
(2)入水口温差
当冷却水量一定，室外空气湿球温度一定时，随着冷却塔入口水温的增加，入口水温及出口水温与空气湿球温度之差都将增加，促进了冷却，因此冷却能力会增加。但是对于某一结构形式已确定的冷却塔而言，由于冷却能力的限制，可能使出水口水温有较大的升高，这样可能导致制冷机组的冷凝压力过高，使机组制冷量不足。
(3)冷却水量
当冷却水入口水温、空气湿球温度一定时，冷却水量增加，冷却塔的总容积传热系数也会增加，虽然冷却水温降有所减少，但总的效果还会使制冷能力增加。但也要注意的是，由于水量的增加，将使配管内的腐蚀、管内压力损失增加。因此必须在检验循环水泵，制冷机组及冷却塔等设备的使用条件后才能确定。
3.冷却塔的运行与节能途径
由上所述，室外空气湿球温度，入口水温，及冷却水量的变化都将引起冷却塔冷却能力的变化。因此，如果在运行过程中，当室外空气(湿球)温度变化或冷却负荷发生改变时，充分利用上述特性，采用适当的.措施必然能做到使冷却塔的冷却能力与冷却负荷相匹配，从而节省运行能耗。
(1)通过温度调节器控制风机的启、停
当冬季室外空气(湿球)温度降低时，冷却塔的冷却能力增加，出口水温降低，由温度调节器感知水温，停止风机运转，达到防止水温过低及节能的目的。
(2)通过调速装置改变风机用电机的转速
由于室外空气湿球温度的变化是随机性的，采用调速装置可以改变风机用电机的转速，可以使电机实现无级调速，从而获得更好的节能效果，同时也可以减少风机的启、停次数，延长风机的使用寿命。根据生产的需要预先设定供水温度，由气候气象环境对水温的影响、系统换热条件的改变对水温的影响，用温感探头的实测值反应出来，最终通过调控降温设备的能耗来稳定供水温度，实现自控节能。
(3)风机台数控制
当空调系统有几台冷却塔或每台冷却塔有几台风机时，风量的调节可以通过风机台数控制来实现，根据需要来确定风机开启的台数，因此这种调节手段更强，调节范围更大，且水温比较稳定，尤适合在制冷负荷变化不大而室外空气参数变化大的情况下使用，工业用冷却塔上最为实用。表3-1 为维持冷却塔出水温度32℃不变，室外空气湿球温度变化与风机开启台数变化对应表。风机的开与停，可以采用手动，也可通过温感来实现自动控制。根据测量供水温度的变化，自动调节风机的开、停机数量达到控温节能的目的，从而节省冷却塔风机能耗。
表 3－1
(4)封闭式冷却塔洒水泵的运行控制
当室外空气(湿球)温度降低或者冷却负荷减少时，可通过设置在冷却塔内的温控器关闭洒水泵，节约洒水泵的能耗。当洒水泵停止运行时，冷却水仅仅靠与空气的显热交换来冷却。
(5)冷却塔进水控制
以往的研究基本上局限于冷却塔本身，而对冷却塔的处理对象——待冷却高温水却涉及很少，如果让高温水在进入冷却塔之前，先进行一定的“预处理”，改变气、水之间的传热、传质性能，同样也能达到节水和节能的目的。同济大学[5]做法：以现有的冷却塔为基础，在进水管装上溶气设备(溶气罐或射流溶气器)，利用一定的压力将空气溶于进水中，然后再进行冷却。改进后的冷却塔的容积散质系数比原来提高15％—20％，冷却效率大大提高。
(6)冷却塔直接供冷系统。
在前面已经讲到，在空调的水系统中，通常情况下，被冷却塔冷却的水流经制冷机组的冷凝器，形成冷却塔——冷凝器的冷却水循环环路，系统的另一循环环路为蒸发器——用户的冷冻水环路。如果当室外空气湿球温度下降到某一值时，制冷机组可以停止运行，由冷却塔冷却的冷却水可直接送入用户空调末端，形成冷却塔——用户的循环环路，即冷却塔直接供冷的模式。这样，设计通过两个途径节省能耗：1)停止制冷机组可以节省大部分能耗，2)系统的循环水泵由冷却水泵与冷冻水泵同时运行变成只有冷却水泵运行。
对空调用户而言，所消耗电量为制冷机组、冷却塔、水泵等系统各部分耗电量的总和。因此，节约各部分的耗电量对于用户同等重要，这样才有可能保证系统总体上节能。在空调系统中利用冷却塔节能，可以从改变其自身的运行工况着手，也可以从冷却塔系统的角度，充分利用冷却塔的冷却能力。为了用户的最大限度节能，冷却塔的生产厂家在设计与制造过程中应多考虑冷却塔的自控功能，并且提供冷却塔在冬夏两种工况的热工参数。
4.结论
我国是个淡水严重短缺的国家，而经济确以惊人的速度增长，人民生活水平的提高，使得空调的普及率迅速升高，因此对空调水系统的冷却塔节水节能提出了更高的要求，虽然冷却塔的运行节能往往被忽视，但笔者相信，随着控制技术的不断提高和制造成本的不断下降，冷却塔的节能技术将会被用户更多地接受和采用。冷却塔的节能有多条途径，而且随着研究工作的不断深入，还会有各种新的方法不断出现。各种方法、途径之间不是孤立的，而是相互联系、相互制约的关系。在实际操作中，既可以从某一角度对冷却塔进行节能改造，也可以从多方面综合评价，最终目的都是为了使冷却塔效率达到最优，节能节水率达到最高，以缓解当前紧张的水资源和能源问题。
参考文献
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篇8：探讨基于节能理念下的中央空调安装技术论文
Abstract：
In the process of many building applications, central air-conditioning system is one of the essential important electrical system, through the central air-conditioning system can effectively regulate the temperature of the building.For people to create a more comfortable living and working environment, but at the same time, in the process of operation will also lead to higher energy consumption, higher consumption of energy resources, which is contrary to the concept of sustainable development in China.Therefore, energy saving has become an important principle of central air-conditioning installation.This paper discusses the installation of central air conditioning in buildings, and discusses the installation technology of central air conditioning based on the concept of energy saving.
Keyword：
energy saving concept; central air conditioning; installation technology;
在可持续发展理念的指导下, 我国各行各业在发展的过程中, 必须要坚持经济效益、社会效益、生态效益的和谐, 这也给很多行业的发展提出了更高的要求。在现代建筑行业发展过程中, 中央空调系统的应用是必不可少的, 但在使用的过程中, 又会消耗大量的能源和资源, 其高能耗对于我国的可持续发展十分不利。因此在现代建筑中央空调安装的过程中, 节能理念的贯彻和落实就成为了其中的重要内容, 这要求在进行中央空调系统的建设和安装时, 必须要坚决贯彻和落实节能理念以及可持续发展观念。
1 中央空调系统运行的原理
如图1所示, 中央空调系统的运行原理主要包括: (1) 在制冷时, 空调机组会先自行制作冷水将空气冷却, 然后空调机组将冷却后的空气送入室内, 以此来降低室内温度, 空调机组在制作冷水的过程中, 会吸收大量的热量, 而这些热量会在后期通过冷却水送至冷却塔进行冷却, 而在冷却结束之后, 还可以对其进行再利用。 (2) 中央空调系统在制冷的过程中, 制冷剂的应用也是必不可少的, 这是空调系统内置的重要吸热介质, 制冷剂在使用的过程中, 主要通过膨胀阀节流, 然后经过室内机内部蒸发得以气化, 在空调机组运行的过程中, 通过风扇送入至室内, 吸收室内的热量, 达到降温的效果。 (3) 制冷剂在经过气化吸收室内热量之后, 会从气化转为液化, 这个过程会释放热量, 所以制冷剂在应用的过程中, 空调机组还需要配合室外机的风扇, 将液化过程产生的热量排出到室外, 防止室内温度降低。 (4) 在中央空调制冷系统运行的过程中, 冷却水和冷冻水都是制冷的重要介质, 通过制冷剂联系在一起, 在使用的过程中, 冷冻水能够吸收室内的热量, 冷却水能够吸收冷冻水中的热量, 这样才能够保证室内低温。
2 中央空调安装和节能存在的问题
2.1 噪音、漏水问题
中央空调系统在使用的过程中, 最主要的作用就是对室内进行制冷或制热, 因此室内机的安装是至关重要的, 直接影响到整个中央空调系统的运行质量。但是目前很多中央空调系统, 在安装的过程中, 由于安装人员的操作不当或者安装的位置不准确, 使得室内机在使用的过程中经常会出现噪声过大甚至漏水的情况, 影响到中央空调系统的正常使用。
2.2 材料质量问题
中央空调系统由于是对整个建筑内部起到作用, 所以在安装的过程中, 需要在建筑内部安装大量的送风管道, 这些送风管道一般都会被安装在天花板内, 防止其对建筑的内部环境带来影响。但是这样的隐蔽施工, 这也使得人们难以及时发现送风管道的问题。目前很多中央空调系统的送风管道, 由于质量问题, 在使用的过程中会出现漏水和渗水问题, 这会逐渐影响到建筑的屋顶, 使得建筑吊顶出现变色、发霉或者脱落的情况, 影响到整个室内环境。
2.3 排气阀安装问题
中央空调系统在制冷的过程中, 冷冻水系统是至关重要的, 在其正式运行之前, 相关技术人员会先对冷冻水系统进行调试, 将管道内的空气排净。但是很多中央空调系统在该过程中, 由于排气阀的安装位置不合理, 所以经常会出现管道空气未排净的情况, 使得管道在后期补水和进水困难, 影响到整个系统的流畅运行。
2.4 风机盘管安装
在中央空调系统中风机盘管处于风管系统的末端, 在安装的过程中, 经常会有安装人员, 由于各种原因导致连接水管的不锈钢软接的橡胶垫出现丢失或损坏的情况, 这使得中央空调在使用的过程中出现风机盘管漏水或噪音过大的问题, 严重的还会导致风口堵塞, 导致中央空调系统无法正常运行。
2.5 冷凝水管安装问题
中央空调系统在制冷的过程中, 冷凝水管的主要作用是进行冷凝水的输送, 以此来达到制冷效果, 但是冷凝水本身温度比较低, 所以在进行输送的过程中, 如果不在冷凝水管的外部采取保温措施, 很容易使冷凝水在进入凝水盘之后发生凝水盘滴水、出水口堵塞甚至冷凝水倒灌的情况。
2.6 冷水机组安装问题
在中央空调系统中, 冷水机组是其中的主要设备, 其在运行的过程中会产生震动, 所以在安装时必须要设置减震垫, 并在与其连接的管道位置处安装软接头, 可是很多安装人员在安装的过程中, 并没有遵循该规范。
篇9：探讨基于节能理念下的中央空调安装技术论文
3.1 设备安装
中央空调在安装的过程中, 主要设备包括了冷水机组、风机和风机盘管以及冷却塔和水泵等设备。
(1) 冷水机组。冷水机组是中央空调系统的核心设备, 其安装质量会影响到整个中央空调系统功能的实现, 在使用的过程中, 主要是由蒸发器出来的状态为气体的冷媒, 然后用压缩机进行绝热压缩, 使其变为高温高压状态, 将被压缩后的气体作为冷媒, 使其在冷凝器中得到冷却和冷凝变为液态冷媒, 经节流阀膨胀变为气液混合物, 这样就实现了冷凝的全过程。 (2) 新风机、风机盘管。风机和风机盘管是中央空调系统中最多的设备, 所以在安装的过程中, 必须要严格控制好安装质量。风机和风机盘管在安装时比较简单, 技术含量比较低, 不容易出现操作失误, 但是其本身的质量却容易出现问题, 所以在安装之前, 必须要对这些材料和设备的性能以及质量进行检查, 然后按照施工图纸的要求进行安装施工。风机盘管的主要作用是进行凝结水的排放, 所以在安装时, 其安装高度需要考虑到凝结水的排放需要, 要在水封的位置留有高差。在安装结束之后要进行复检, 进行水压试验, 检查管道运行的流畅性。 (3) 冷却塔、水泵。冷却塔和水泵在安装的过程中, 主要是要保证其质量能够符合国家的`标准, 对各个组件进行严格的质量检查。
3.2 风系统安装
(1) 风管材料。在安装风系统时, 风管的安装是其中的关键步骤, 风管的材料主要包括金属材料、非金属材料和复合材料, 每种材料在使用的过程中都各有其优势, 但同时也各有缺陷, 所以在选择风管材料时, 需要具体考虑到中央空调系统的风管使用需求。 (2) 风管安装。风管在安装时, 安装人员必须要严格遵循安装的规范与设计要求, 在风管的弯头处设置导流片, 减小系统运行的阻力, 并在合理的位置设置三通调节阀, 控制好风口的风量, 最后需要设置导流调节叶片。另外在风管安装时, 还需要设置好防火阀消声器以及风阀, 这些都能够对风管内的风量和风速进行调节。
3.3 水系统安装
中央空调系统的水系统主要包括了空调冷水机组、热交换器、水泵、锅炉、集分水器、膨胀水箱、保温层和空调管路等, 而其中水系统的管道主要被分为同程式管路和异程式管路, 两种管路在应用的过程中各有优势。同程式管路系统中的水力稳定性强, 且水量分配均匀, 便于调节;异程式管路系统相对简单, 耗材少, 施工难度小, 所以可以被应用于外网环路之间用水点少的系统。
3.4 节能技术
一般来说, 中央空调系统的设备容量是根据建筑物最大设计热负荷选定的, 通常水泵和风机一年四季都是在水平状态下全速运行, 所以会产生比较大的回流损失, 而电机在这种情况下运行也会消耗大量的能源, 所以想要实现节能效果, 就可以向中央空调系统中接入变频系统。变频系统的主要原理, 是对中央空调系统的运行进行有效调控, 调整其各个设备系统的运行频率和速度, 将其运行的功率控制在合理范围之内, 减少不必要的能源损失, 减少节流损耗, 节约能量。
4 结束语
综上所述, 建筑的中央空调系统在安装的过程中, 由于其系统的复杂性, 在使用的过程中, 很容易受到各种因素的影响出现不必要的能源损耗, 使得中央空调系统的能耗始终比较高, 这对于中央空调系统的应用以及我国经济的可持续发展都是十分不利的。因此我国建筑在进行中央空调系统安装的过程中, 必须要针对中央空调系统的各个功能, 在节能理念的引导下进行安装, 在保证中央空调系统功能性的基础上, 尽量提高其节能性, 降低能耗, 以此来促进中央空调系统的应用以及经济的可持续发展。
参考文献
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篇10：电气自动化系统中的节能技术论文
电气自动化系统中的节能技术论文
一、减少电能在线路上的传输损耗
电力系统在线路的传输过程中会消耗一部分的电能,消耗的这一部分电能是由线路上存在的电阻所引起的,如果要减少电能在线路上的传输损耗只能降低导线在传输过程中产生的电阻,而导线在传输过程中产生的电阻是与导线的电流密度以及导线的长度成正比,与导线的横截面积成反比的[2]。因此,可以从以下几个方面来降低导线在传输过程中产生的电阻:(1)选取电流密度较小的导线;(2)缩短导线的长度;导线在布线时尽量保持直线的状态,避免出现弯曲的部分,这样可以缩短导线的长度从而达到减小电阻的目的,降低电能在传输过程中的损耗。(3)增大导线的横截面积;在一定程度上也可以降低电能在线路上的传输消耗。
二.无功补偿
电力系统在运行的过程中会产生一部分的无功功率,这样不仅对整个传输线路造成了损耗,也降低了整个电网的电压,从而在一定程度上对电能的质量以及经济运行产生了影响。而对于使用者来说,无功功率直接表现在功率因数方面,当功率因数达不到供电部门所规定的数值时,使用者就要缴纳相应的罚款,这样不仅增加了使用者的成本,也在一定程度上降低了经济效益。为了解决这一问题,我们要选择合适的无功补偿设备来平衡无功功率,最大限度的缩减无功功率的损耗,提高功率因数,保证电能质量,从而达到稳定电压的目的[3]。使用无功补偿设备时,有以下几点要求:(1)在利用电容器进行无功补偿时,电容器容量要根据配电电压的整体容量、负荷能力、平衡度、自然功率以及功率因数等数据的计算来确定。如果在电容器进行无功补偿的过程中产生了不必要的谐波,就要利用电抗器的串联来清除电力在传输过程中产生的谐波。(2)为了避免投切振荡、过补偿以及无功倒送的现象出现,在一些相关参数的选择方面最好选择无功功率。(3)传统电容器的分担形式与投切开关的形式大多数都是利用等容量分组和循环投切的方式,后来经过不断的改革,开始利用等比例分配、按级投切等方式,但这些方式都不能达到我们理想中的效果。因此,通过不断的创新,利用模糊投切的方式,这种投切方式的适应面极广,且效果显着,能最大限度的达到我们理想中的补偿效果。
三.滤波器
整个电力系统在运行过程中由于电气设备数量的不断增多,会产生大量的谐波电流,当这些谐波电流产生的电压与正常电压相遇后就会产生电压畸变,从而导致电网连接的电气设备发出误动作。为了解决这样的问题就要避免谐波的出现,而目前避免谐波出现最有效的解决方法就是使用有源滤波器。而有源滤波器有以下的特征,例如:反应快,具备良好的动态性能,在无功补偿设备的辅助下可以避免谐波的出现,使功率因数能够达到规定的数值;三项补偿的谐波电流在有源滤波器的前提下可以同时清除 3-50 次的谐波;有源滤波器采用的是并联的运行模式,这样的运行模式可以扩大功率范围。利用有源滤波器清除滤波时,在进行误动作操作之前进行阻止,这样会提高电气设备的运行效率,促使无功补偿设备最大限度的发挥出它的作用,从而实现节能。
四.其他形式的节能
电气系统在运行的过程中,除了利用上述的节能技术之外,还有一些其他的.节能方式也可以达到节能的目的[5],例如:利用高效光源来节约电能,在大多数的家庭中照明所消耗的电能在总电能的消耗中占了很大一部分,也就是说,选择发光率高、显色性能优秀的高效光源是每个家庭的不二的选择,既节省了电的使用量,也达到节能的目的。
五、结束语
随着国家经济水平的不断提高,我国对科研方面的研究也获得了突出的成绩,对电气系统的研究也在不断的向前发展。近年来,对电气自动化节能技术的研究也取得了不错的成绩,各种节能技术的出现不仅达到了节能的目的,其发展前景也越来越好。电气自动化的节能设计要从根本做起,每一步都要在节能的前提下,最大限度的发挥出节能技术的作用。
篇11：一种智能变压路灯节能系统的研究论文
一种智能变压路灯节能系统的研究论文
论文摘要：路灯照明能耗问题已经越来越为政府及各大工矿业企业所重视，成为国家“十二五”规划节能战略中的重要内容，本文设计了一种智能变压路灯节电控制系统，通过单片机控制单元变压器抽头的切换以控制负载上输出电压，达到节电控制要求，通过此方案可以做到节电30%左右，为了提高系统的使用，设计了过压或欠压故障报警等模块。
论文关键词：路灯照明,节能控制系统,智能变压
1.引言
国家统计局最新发布全国相关统计报告显示：20全年我国工业照明耗电量高达1748.2亿度，相当于三峡水利发电工程年发电量840亿度的2.08倍多。
在市政开支极度紧张的今天，国内绝大部分的城市和地区几乎都采用了日本等国家在七十年代就已经抛弃的路灯隔一盏关灯的省钱方法，不仅导致了路面照度分布不均，给治安及交通安全埋下了隐患，而且不能避免后半夜电网电压的升高对路灯寿命的减损，因此不能称作真正意义的节能，目前发达国家正在讨论的是“恰到好处的照度水平”。
供电系统中，为避免送电过程中的线路损耗和用电高峰时造成末端电压过低，供电部门均采用较高电压进行传输，因此路灯承受电压多高于灯具的额定电压。据调查我国小型城市晚上21：00后，大中城市00：00以后道路上几乎空无一人，从而造成了“人少车稀灯更亮”的不合理情况。
本文设计了一种智能变压路灯节电控制系统，详细阐述了该系统的硬件和软件设计，通过实际验证，该路灯节电控制系统可以做到节电30%左右，考虑到路灯供电系统的电压不稳定，还设计了过压或欠压故障报警等模块。
2.路灯节电控制系统硬件组成
智能变压路灯节电控制系统的.硬件部分如图1，其变压器一次侧分三个抽头，一次侧输入AC220V，二次侧输出分别为42.3V、25.9V、18.3V。一共分三级降压，分别由接触器KM、KM和KM控制，可通过单片机控制特定的接触器达到控制输出电压的目的。
其中，QF为空气开关，起过载和短路保护作用，K为旁路开关，K为节电开关，KM、KM和KM为接触器主触头；采用接触器或固态继电器来控制变压器原边抽头调节负载电压，能够保证调压时不停电：PT和PT分别为一次电压检测和负载电压检测传感器，CT为一次电流检测传感器，根据输入电压检测结果调节电压输出，液晶显示电压、电流和功率状态。面板上装有节电和旁路的选择开关，以及状态指示灯，指示故障、旁路和节电等状态。装置设计有温度检测装置，当温度达到一定时，启动风扇，温度再高，则Kl闭合，路灯装置旁路工作。
图1智能变压路灯节电控制系统电路图
单片机选用AT89S52，其内含256个字节的RAM、32条I/O线、3个16位定时器/计数器，且自带8K的电擦除EEPROM用以保存控制程序，用ADC0809作为模数转换器，实现对电流电压由
模拟量向数字量的转换，时钟是单片机的ALE经D触发器控制口，由P2.7WR／RD和或非门组成的标准控制电路，结果输出采用延时方式延时大约为180us。单片机的P0口与ADC0809的输出端口连接，读取A/D转换后的结果。
AT89系列单片机是美国ATMEL半导体公司在二十世纪八十年代将Flash与80C51核相结合开发出来的，该系列单片机和MCS-51在内部功能、引脚以及指令系统方面完全兼容。由于AT89系列单片机继承了MCS-51的原有功能，内部含有大容量的Flash存储器，又增加了新的功能，如看门狗定时器WDT、ISP（可在线编程）及SPI串行接口技术等，AT89S52是在AT89C51、AT89C52基础上改进的。
AT89S52的工作电源为4.0～5.5V，单一+5V电源供电，最高工作频率为33MHz。AT89S52单片机在路灯线路中采集进来的高电压/电流，经过二次霍尔传感器降为较低的电压/电流信号，将其都转化为电压信号0～5v，之后经过带通滤波器和二级低通滤波器，让工频50赫兹左右的信号通过并滤除10次以上的谐波和高频干扰，然后对信号进行放大，将信号变为AT89S52所能处理的5V之内，这些由外围电路实现。
3.系统的软件设计
为了实现各元器件之间能够合理传输信息，并对信息进行处理，还需要对硬件电路进行软件设计。当空气开关QF合上，经纬定时开关启动闭合，路灯节电装置开始检测电压。
如果输入电压U大于260V或小于180V，装置断电保护，报警过压或欠压故障，否则装置立即合上接触器K，系统置于旁路状态。15分钟后，继续检测电压，如果电压在大于180V，而小于200V，则继续旁路工作；如果电压处于200V～260V正常范围，合上接触器K，然后断开K；根据节电控制策略，通过单片机控制单元变压器抽头的切换以控制负载上输出电压，达到节电控制要求；如果电压处于200V～220V，则合上控制变压器抽头的接触器KM；如果电压处于220V～240V，则打开KM，然后合上接触器KM；如果电压处于240V～260V，则打开KM或KM，然后台上接触器KM。
如果CT输出电流大于100％，则发出过载报警提示，同时启动风扇对变压器进行冷却。电流仍在空气开关OF的整定值范围内，装置仍可供电，一般过载不超过120％。
变压器温度检测，如果温度超过规定值，则直接合上K，打开K，旁路工作。路灯节电控制流程如图2所示。
图2路灯节电控制流程
4.系统调试
1.硬件调试
硬件调试主要是对单片机控制回路及外围电路进行调试，单片机控制回路的调试主要涉及AT89S52芯片的测试、JMl2864液晶显示功能测试、外围电路的调试、固态继电器及接触器控制回路的检测。内容较多，调试方法是在电路输入端加上标准电压，然后通过万用表观测电路中特定点处的电压值是否正确。
2.软件调试
本次软件设计采用了专门用于开发单片机和微处理器系统软件及应用软件的高级语言Keil—C语言软件。调试主要涉及对用Keil—C语言编写的源程序，所进行的编译工作编译，通过软件调试成功。
3.现场调试
硬件调试和软件调试成功之后，可按要求将己与控制系统相连的外围电路与路灯组连接起来，进行现场调试。现场调试主要是检测控制器能否对路灯实际运行和节电状态进行有效控制。调试实验表明：该节电系统的平均节电效率为30％左右。该系统不仅具有节电、延长灯泡寿命的功能，而且能使路灯在电压波动较大范围内稳定运行。
智能变压路灯节电控制系统经调试后满足下列主要技术指标要求：
(1)输入电压范围：单相220V土15％三相380V土15％；
(2)输出电压：单相190～220V，三相330～380V；
(3)电源频率：50～60Hz；
(4)开关时间：由经纬度时控器所设定开关时间控制；
(5)节电率：16～35％；
(6)保护功能：过压、欠压、过载、短路；
(7)散热方式：自然风冷或强迫风冷；
(8)自动旁路功能当在异常情况发生时，会自动设置为旁路，以保护系统与变压器，防止停电事故，可保证路灯正常运行。
5.结束语
该系统采用了单片机控制，所以具有高的性能价格比和柔性，即可以根据实际情况变更和扩展提高了灵活性和适应性，有利于应用推广。路灯控制系统投入使用后，工作寿命达到以上，将持续提供30%以上的节电效率，为节能事业填上浓墨重彩的一笔。
参考文献
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篇12：电厂节能指标评价系统建构研究管理论文
电厂节能指标评价系统建构研究管理论文
虽然我国有着大量的能源储备,但从人均占有量以及可持续发展的观点来看,我国存在着十分严峻的能源问题。当今我国的能源利用面临着这样的现状:能源资源短缺、能源的单位产值耗能比较高、煤炭能源为能源主力,人们对于石油的需求不断增长,我国对于国外能源的依赖性比较强、电力发展严重滞后,水电开发利用率比较低等等。
一、我国电厂的节能对策
通过对我国面临的能源问题分析,电厂可以采取相应的对策进行节能工作:加强宣传、教育节能知识力度;最大限度的改善能源的结构,开发、利用可再生资源;采取强制性措施关闭小的机组;大力发展核能源,从而实现电源的多样化和多种电源有效互补的机制;开发节能新设备和新技术,加大节水设备的推广度;利用标杆管理开展相应的节能评价体系。
二、我国电厂节能评价的目的、意义
节能评价就是指电力企业内部和电力企业主管部门通过一定的手段,集合内部节能专家和相关技术人员,根据我国和行业已经存在的相关标准、现场规程以及实践经验,对电厂的能耗情况和节能管理工作进行相关的科学考核过程。进行节能评价的主要目的及意义主要由以下几个方面:
(一)通过相关专家、人员的节能评价考核,有助于电厂充分了解本企业的节能状况和国内外的'先进节能水平,方便不同电厂之间在节能工作方面的相互比较和沟通交流。
(二)通过节能评价,电厂可以查找到在节能工作中存在的问题,同过听取专家提出相应的整改建议和采取节能措施,促进电厂节能工作的有效进行。(三)通过节能评价体系,可以使电厂更加重视运行调整,从而使机组和设备都在最佳的状态下进行经济运行。
(四)通过节能评价,有利于提高电厂对节能工作的改造,促使电厂淘汰那些落后的生产设备,引进高效率的节能产品和技术,为高效节能打下坚实的基础。
(五)通过节能评价,有助于下降管部门督促并检验电厂是否已经学习并贯彻了国家和行业内有关节能的法规和政策、标准。
三、电厂节能评价体系的程序
我国的电厂必须定期进行节能评价工作。评价的方式有很多种,包括整体评价、单项评价、定期评价和不定期评价、外部评价和自我评价等,将各种方法灵活、综合运用,促进电厂提高节能评价工作的质量和效率。电厂的节能评价一般包括三个要素:①评价对象,即电厂或者某一项指标;②电厂节能评价体系,即定性评价体系和定量评价体系;③评价者,即自我评价者或者外部评价者。
四、构建电厂节能指标评价体系的原则
(一)构建电厂节能指标评价体系要遵循系统性和层次性
节能指标评价体系是一个十分复杂的系统,必须用系统的观点对电厂的节能效果的构成因素进行客观的描述,而且要把各个部分进行有机的结合,同时在系统的不同的层次上对其进行分解。这就要求在进行节能指标评价时,选择的指标一定要全面,它必须能够充分的反应电厂的节能水平。如果要对电厂的总体节能水平进行评价,那么就要尽量选取少的指标,从而反映主要的和全面的信息。每项评价指标都要具有独立性、通用性、可量化性。
(二)构建电厂节能指标评价体系要遵循科学性和实用性
节能指标评价体系的设计必须遵循科学性和实用性的原则,相关专家要根据电厂节能减排的特点设计评价体系,这样才能充分确保评价体系的可关心和公正性,从而确保数据来源的可靠性、准确性以及评估方法的科学性;以科学理论为基础,选择指标,确定指标权重、选取相应的数据。
(三)构建电厂节能指标评价体系要遵循可行性及操作性原则
尽最大可能的利用现有的统计资料设置指标,这样比较容易量化。只有选取的节能指标概念明确、内容清晰,这样才能使节能评价指标系统有效地应用在实际工作中的分析,而且能够很直观的说明相应问题,不仅具有相当的可测性,还有一定的可比性。
五、构建电厂的节能指标评价体系
(一)电厂节能指标评价体系的主要内容
根据节能指标评价体系的设计原则,对各个预选指标的可行性进行量化分析,这样就会将影响电厂煤耗、电耗、水耗和节能管理等各项指标的主要因素进行层层的分解,从而科学的确定了那些反映了发电厂能耗状况的指标,进而构建电厂节能指标评价体系。具体指标的构成如图表表示。
(二)电厂节能指标评价体系评价标准的确定
电厂的节能评价标准一般要依据国家现行的标准、行业内部的相关标准、各个集团公司现行的管理标准和办法等。在遵循准确性及操作性强的原则基础上,对节能技术指标和管理指标逐项确定。对于定量指标评价的基准值的确定也要遵循相应的原则:凡是国家或者行业在相关的政策、规划文件中对某项指标有明确规定的,就要用国家要求的数值;如果国家或者行业内对某一项指标没有明确的规定,那么就要选用我国重点发电厂在近年来实际工作中达到的中等以上的指标值;还可以以电厂机组设计的值作为基础,对照运行和试验的相关数据来确定指标值。
六、电厂节能指标评价的方法
对于电厂节能指标评价体系,如果指标的评价标准不同,那么指标的评价方法也会不同。一般有两种节能指标评价方法,即定性指标评价和定量指标评价。
(一)定性指标评价方法
在节能评价指标体系中,节能管理属于定性评价指标。定性指标的主观性比较强,所以这类的指标并没有评价基准值,对定性指标进行量化,我们一般采用比较模糊的统计方法。步骤如下:(1)确定定性评价的因素集u={u。,u2,Un},u表示第i个影响因素,i=l,2,n(2)确定定性评价的等级集V={v,v2,VmJ,v表示第j个评价结果,j=l,2,m评价指标的等级主要是指对于最后一级指标的等级的界定,对定性指标的等级评价可以由调查统计的结果来确定。在评价等级的设置中一般m取[3,7]中的数,以便设置相关评语或评价值以及被调查者的评定。
(二)定量指标评价方法
在节能指标评价体系中,节煤、节电、节水、节油都属于定量指标。对于这些定量指标,首先要设立一个标准的总分值,之后再计算各个部分的指标在定量评价指标中所占的权重,进而确定各个指标的权重分值和扣分标准,根据评价准则通过对比实际值和基准值的偏差来计算,最终算出定量评价指标的总分值。
结论
随着能源问题的日益突出,节能成为我国企业生产过程中必须采取的一项措施。在电厂中应用节能指标评价系统,不仅能够有效控制企业的生产成本,从而提高经济效益,更有助于减少环境污染,从而促进我国经济和环境的和谐发展。
篇13：住宅节能设计研究论文
住宅节能设计研究论文
多层保护技术是指在防渗保护层、抗裂防护层和保温层中，破碎加工已报废的聚苯塑料使之成为O.5～4ram的聚苯颗粒保温浆，浇筑在建筑外墙上形成聚苯保温层的保温技术。它是建筑工程外墙保温技术在外墙面保护层膨胀开裂、粘空脱落等方面问题上的重大突破。多层保护技术在操作施工时不需要进行墙体找平，施工方法简单，从而减少了工程的造价，降低了施工工人的劳动强度，提高了施工工作的效率。夹芯复合外墙是指在钢筋混凝土框架结构构筑时，将聚苯板直接浇筑在墙体的外侧，使之成为一个整体。它属于建筑外墙外保温技术。复合墙体技术大大提高了建筑施工的效率，保证了施工人员的工作安全，缩短了建筑工期。同时，聚苯板在冬季的施工过程中能够起到保温的效果，从而减少了建筑外围的保温防护工作，降低了施工成本，提高了经济效益。
外门窗的节能设计
1.减少冷空气的渗透，提高外门窗的气密性
通过使用密闭性能良好的新型门窗材料或者在外门窗上设置泡沫塑料密封条等措施来减少冷空气的渗透。同时，还可以通过在墙间与门窗框的缝隙间填塞密封膏、弹性密闭型材料(聚乙烯泡沫材料等)、弹性松软型材料(毛粘等)等措施来加强外门窗的密封性。
2.改善外门窗的.保温性能
住宅的窗户最好使用塑钢窗，以避免传统金属窗造成的冷桥问题。同时，在条件许可的情况下，按规定采用镀膜玻璃、中空玻璃将窗户设置成双层或着三层窗，以改善窗户的保温性。同时，积极的采用大窗扇，并缩短窗扇的缝隙长度，通过扩大单窗面积，减少窗芯等措施，合理地减少可开启窗扇的面积，从而提高其保温性。此外，还要注意将阳台门、户门与防火、防盗等安全要求结合起来，通过向门内填充岩棉板或聚苯乙烯板等材料，增加外门的绝热性能。
3.设置“温度阻尼区”
温度阻尼区即是指在住宅建筑的室内、外之间设置一个中间层，使其能够象热闸一样起到阻止室外冷风直接的渗透到室内，减少住宅外窗、外墙的热损耗。通常情况下，可以将住宅的北阳台的门、窗封闭起来，并在外门处设置防风门斗，以防止冷风的倒灌，从而起到良好的节能效果。
随着我国房产建筑行业的迅速发展，人们对住宅节能效果的要求也日渐提高。在这种全民节能环保的社会背景下，住宅建筑节能设计成为整个建筑工程的重点。设计人员要本着节能、环保、低碳的原则，最大限度的提高住宅的节能效果，达到住宅资源的可持续循环使用。从而满足人们绿色、环保、低碳的建筑生活要求，促进我国社会建设的可持续的和谐发展。
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