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智能化机房专用空调节能的措施与原理

点击:次   时间:2019-04-18 09:49:52

一. 智能化机房专用空调节能意义

重大空气调节是智能建筑创造舒适高效的工作和生活环境所不可或缺的重要环节。在智能建筑中,HVAC各系统的监控点数量常常占全楼监控点总数的50%以上;HVAC各系统的耗电量常常占全楼总耗电 量的50%以上。由此可见,HVAC各系统在智能建筑的一次投资和运行费用中占有极其重要的位置。在不少建筑物中,或在建筑物的建设阶段,BMS(楼宇管理系统)本身常常是整个智能化楼宇管理系统 (IBMS)的主导成分,而HVAC各系统的控制部分又是BAS或BMS系统的主导成分;对于这类建筑,HVAC控制系统的位置就更是举足轻重。在智能建筑中实现节电节能,特别是耗电耗能大户──空调实现节 电节能,本应是业主投资计算机控制(亦即使建筑具有“智能化”)所能期待的主要回报内容之一;然而目前国内在智能建筑的建设中,真正能做到这一点的是凤毛麟角。也就是说,只有极少数智能建筑实现了节电节能,大多数智能建筑并没有实现节电节能这一理应实现的回报。现在我们就从本文以小见大来探讨一下智能化中空调之节能。

1.1 空调及其控制系统的运行情况远不理想

据调查所得:用户对楼宇自控系统运行情况的评价是:满意的仅占30%,一般的占40%,差的竟占到30%.在调查中发现:除少数建筑物技术先进、运行良好外,普遍存在着各种各样的问题:有的技术 不先进,有的在运行中存在严重缺陷,有的根本不能开通。经投入巨资设计安装的计算机控制系统,如果根本不能开通,或者在运行一段时 间后由于这样那样的故障而被拆除,这不能不说是一种严重的 教训,有关各方都应正视问题、认真分析原因并采取切实有效的措施,避免重复发生。应该指出,空调及其控制系统在运行中出现问题并非我们国家所独有。一位英国专家,Building Energy Management Systems(建筑能量管理系统)一书的作者,G.J.Levermore在他著作的前言中写到:“我确实经常询问设计人员、用户和学生们,他们是否知道任何建筑物在调试后运行良好,然而回答是极 为稀少。我希望我的书会帮助减轻此类问题。”在我国的智能建筑中,由于发展极为迅速,而市场管理和技术管理等方面又存在着一定程度的混乱,因此所暴露出来的问题就更广、更深、更严重一些。

1.2 空调自控设计与空调设计严重脱节

在智能机房专用空调中,其自控系统的工程实施,目前大体上经过下列工程步骤:由土建设计院的暖通空调专业人员进行空调设计,并提出空调自控要求,有设计院自控专业人员进行空调自控设计,由 自控设备厂商进行控制部分的方案设计和施工图设计,并由自控设备厂商进行控制部分的安装调试,然后移交给物业管理部门进行运行管理。在上述的工程环节中,需涉及的单位包括括设计院,土建施 工单位,设备安装单位,自控厂商等,当然还有起决定和控制作用的业主。这其中本应形成密切配合,一环扣一环的,平滑运转的链条,然而,实践证明:其中各个重要环节常常严重脱节,遗留后患, 并给楼宇自动化系统的正常运行和节能效果带来严重问题。

1。3 设计体制有待调整

暖通空调系统的自动控制系统的设计,特别是暖通空调系统的计算机控制系统的设计,是建立在系统日常运行的基础上的,也就是说,本质上是一种非稳态的动态设计。计算机控制系统要求动态分 析资料,而暖通空调设计提供的是有限的稳态数据──这大约是当前智能建筑建设中,暖通空调系统设计与暖通空调系统控制系统设计严重脱节的重要原因。

二。机房专用空调系统大致构成机房专用空调系统主要由以下几部分组成:

2。1 冷冻主机与冷却水塔

a、冷冻主机

冷冻主机也叫致冷装置,是机房专用空调的“致冷源”,通往各个区间的循环水由冷冻主机进行“内部热交换”,降温为“冷冻水”。

近年来,冷冻主机也有采用变频调速的,是由生产厂原配的,不必再改造。未采用变频调速的冷冻主机,改造为变频变速的例子还不多。

b、冷却水塔

冷冻主机在致冷过程中,必然会释放热量,使机组发热。冷却水塔用于为冷冻主机提供“冷却水”。冷却水在盘旋流过冷冻主机后,将带走冷冻主机所产生的热量,使冷冻主机降温。

2.2 “外部热交换”系统的组成

a。冷冻水循环系统

由冷冻泵及冷冻水管道组成。从冷冻主机流出的冷冻水由冷冻泵加压送入冷冻水管道,通过各房间的盘管,带走房间内的热量,使房间内的温度下降。同时,房间内的热量被冷冻水吸收,使冷冻水 的温度升高。温度升高了的循环水经冷冻主机后又成为冷冻水,如此循环不已。

从冷冻主机流出,进入房间的冷冻水简称为“出水”,流经所有房间后回到冷冻主机的冷冻水简称为“回水”。无疑回水的温度将高于出水的温度形成温差。

b。冷却水循环系统

冷却泵、冷却水管道及冷却塔组成。冷冻主机在进行热交换、使水温冷却的同时,必将释放大量的热量。该热量被冷却水吸收,使冷却水温度升高。世纪星介绍冷却泵将升了温的冷却水压入冷却塔,使之在冷却塔中与大气进行热交换,然后再将降温了的冷却水,送回到冷冻机组。如此不断循环,带走了冷冻主机释放的热量。

流进冷冻主机的冷却水简称为“进水”,从冷冻主机流回冷却塔的冷却水简称为“回水”。同样,回水的温度将高于进水的温度形成温差。

c.冷却风机有两种情况:

盘管风机安装于所有需要降温的房间内,用于将由冷冻水管冷却了的冷空气吹入房间,加速房间内的热交换。

冷却塔风机用于降低却塔中的水温,加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。

可以看出,机房专用空调系统的工作过程是一个不断地进行热交换的能量转换过程。在这里,冷冻水和冷却水循环系统是能量的主要传递者。因此,对冷冻水和冷却水循环系统的控制便是机房专用空调控制 系统的重要组成部分。

文章来源:机房专用空调http://www.365hzl.com/

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