第一篇：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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第二篇：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。
第三篇：办公楼节能空调系统的构建分析论文
0引言
能源危机一直是当今世界各国所关注的话题，近几年人们越来越多的关注节能减排，根据调查，建筑能耗在整个社会所产生的能耗中占据了相当大的比重，例如，2007年我国的建筑能耗即已经约占当年社会总能耗的23%[1],并且其增长速率有增无减。而在建筑能耗中，空调系统所产生的能耗占据了很大一部分，平均能够达到40%,有的甚至高达70%[2].在各种类型的建筑所产生的能耗中，办公建筑所占的比重很大[3].在绿色建筑成为开发商、研究者研究热门的今天，研究如何保证空调系统节能，优化空调系统组成，改变空调系统的设计理念具有相当重要的意义。
1舒适性空调参数设定
空气温度、湿度和气流速度是3个影响室内热舒适性的主要方面，三者相互作用、影响，每一个因素发生变化都会影响人员在室内的舒适感觉。2013年，兰芳、万建武等人以广州某办公建筑为例，采用PMVPPD模型进行了计算分析，探讨了家居环境标准和空调参数的节能控制，得出结论，在居室内的空调参数的设定在保证热舒适的条件下，从节能的角度出发，应充分考虑居住建筑及居室人的状态特点，综合考虑各种因素对人体舒适的影响作出设定。其中夏季居室空调指标设定范围可取为： 温度26~ 29 ℃，空气相对湿度为40% ~70%,气流速度≤0.3 m / s,适时调节参数为： 人静坐休息时，空调温度可设定为28.5~29 ℃，从事家务劳动时，空调温度可设定为25.5~27 ℃。[7]
综上所述，结合当下节能减排的总体思路，空调的参数设定应当充分考虑建筑物的用途，设定参数设定的大致范围，再根据人的行为进行一定程度的调节，若直接使用定参数控制，则势必会造成能源的浪费。
2冷热媒温度的确定
室内热舒适性受到室内空气温度、湿度和气流组织的影响，任何一个因素变化都会影响到室内热舒适性，研究发现，露点温度变化5.8 ℃与干球温度变化0.5 ℃具有相同的热舒适性[5].相对湿度从50%降低到35%时，采 用 低 温 送 风 可 将 房 间 的 干 球 温 度 从23.9 ℃提 高 到24.4 ℃，而 保 持 等 效 的 舒 适 性[8].Fanger的研究发现温度和湿度对空气的接受能力会产生极大的影响，空气的接受能力随空气的焓值的上升呈线性下降[9-10].因此，研究者认为，减少新风供给、增大空气焓值或者降低冷媒的温度，一样可以产生令人满意的热舒适性，通过这种方法达到节能的目的[8].2011年，于秋生对制冷循环进行了热力计算，分析了冷媒温度对制冷剂能耗及COP值之间的影响，结果表明供回水在整个系统能耗和投资影响中扮演着十分重要的角色，分析得出相同供回水温差下，供水温度越低制冷剂的能耗就越大，同时，COP就会越低，而且低温供水对冷源处是不利的，制冷剂供水温度每升高1 ℃压缩机的功率下降3.3%,同时，冷水机主COP升高3.6%.其次，供回水温差△t越大、回水温度越高，能耗损失和投资也就越大。[11]
因此，在保证室内热（冷）舒适性的条件下，为了达到节能的目的，应当慎重选择冷热媒的温度及供回水温度，以达到低能耗高收益的目的。
3冷源的改进
影响空调节能的关键因素之一是在系统设计时对设备进行合理的选型，所以合理配置中央空调系统中的冷热源对节能和合理利用能源来说起着至关重要的作用。中央空调系统常用的冷热源配置方式有水冷冷水机组加锅炉和热泵型机组[12].在实际生产中，我们应当根据不同房间的送风要求，使用不同温度的低温冷媒和空调系统给建筑物供冷。例如，当房间要求送风温度高于7 ℃时，可以采用直接膨胀式空调系统畸形低温送风，这种系统设备投资低，维护费用少； 而当送风温度低于7 ℃时，盘管内的低温水温度就需要1~4 ℃。通过对比，发现冰蓄冷技术可以满足这一要求，不仅如此，当冰蓄冷系统与低温送风相结合时，可以将整个空调系统在用电高峰时期的用电需求移至用电低谷时段，同时减少制冷机组水泵和冷却塔的容量，甚至可以省去冷却塔和部分机组设备，减少装机容量。有了冰蓄冷技术的融入，可以起到削峰填谷的作用，节省运行费用。根据研究，与冰蓄冷结合的低温送风系统较常规的空调系统年运行费用可降低18%~28%.4空调系统的节能控制
我国幅员辽阔，很多地区夏季炎热，较多的住宅和办公楼采取中央空调集中供冷系统，并且保持空调机组长时间运行。这样保持统一功率或粗犷式的控制势必导致能源的流失，达不到节能降耗的目的。所以近几年，越来越多的写字楼和综合性建筑被设计为智能型建筑（Intelligent Building,IB）[13],人们希望通过智能化控制，分时分地段的进行供冷供热。这种新型的自动化控制方式日益成为研究者和建筑从业人员的关注焦点。
4.1基于OPC系统的室内环境控制
OPC[14]技术以微软公司的COM /DCOM（组件对象模型/分布式组件对象模型）技术为基础，为控制软件定义了一套标准的对象、接口和属性。通过这些对象接口，应用软件之间能够无缝地集成在一起，实现应用程序之间数据交换的标准化，从而极大地提高自动化系统、现场设备和商业办公系统的互操作性。在控制空调系统方面，OPC系统可以用自控手段对室内的温度、湿度和CO2浓度做出调节。由于人对于湿度和CO2浓度并不敏感，所以OPC系统中CO2浓度和湿度的目标值由管理员设定。用户自行设定的是温度的目标参数。通过该系统，可以实现对建筑物内的空调系统的智能化控制，对室内温度参数的动态化处理，实时的控制空调系统（其中最主要是对空调系统末端装置）的运行状态，使得空调系统更加节能[15].不仅如此，OPC系统良好的人机交互功能可以使用订阅的方式来读取数据，得到温度、湿度等[16].4.2 EIB技术对于风机盘管的控制
EIB最大的特点是通过单一多芯电缆替代了传统分离的控制电缆和电力电缆，并确保各开关可以互传控制指令，因此总线电缆可以以线型、树型或星型铺设，方便扩容与改装。每条支线利用线路耦合器可以连接为一个区域，而每巧个区域利用总线祸合器可以连接成一个大的系统。根据标准，一条总线的最大长度为1[17]EIB系统非常适用于一二线城市中的办公用写字楼或新建的CBD,这些建筑采用时尚的建筑风格，较多地采用开敞式空间与隔断、房间相结合的方式，若不进行细致地管控，空调系统的能耗将大大加大。EIB系统对风机盘管控制的原理为： 对空调末端供冷（热）区域采用2种控制方式，即集中控制（开敞办公区）和集中加就地控制（隔断、独立办公室、会议室等）。[18]吴琴霞等人的研究通过利用EIB系统实现空调风机盘管系统的最优化节能控制为整栋建筑的节能打下了一个好的硬件及软件基础，在实际的施工过程中，虽然前期投资将相对加大，但从长远来看，使用EIB系统则是最节能、环保和经济的选择。EIB系统的运用，有效地降低了能耗和运行费用，根据实际数据和测算，节能比例将达到31%左右，而且其前期投资回报期只有3年左右，具有很大的利用价值和市场潜能。
5结论
目前，空调系统基本上已经是建筑物中必备的设施，在建筑节能中，由于暖通空调系统的节能占据主要部分，我们应当对系统的每一个部分都进行思考和改进，冷热源、热媒、设定参数，尤其是末端装置的智能化控制。从设备的角度改进，提升系统的整体性能，而从末端装置的智能化控制，可以改变人们对于该系统的认识，毕竟空调系统由人设置，也是服务于人的，所以行业从业者和研究人员应当更加关注暖通空调系统的自动化方面的研究。
参考文献：
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第四篇：几种典型空调水系统中水处理方法
中央空调 几种典型空调水系统中水处理方法
钠离子交换软化：利用置换原理，将水中的Ca+和Mg+用其他不形成硬度的阳离子(如Na+)来置换，使水中的钙镁盐类变成钠盐以除去水中硬度。
静电场阻垢处理：在一定强度的静电作用下产生极化作用，使水中难溶盐的正负离子难以结合，结晶，结垢。特点为有一定的杀菌灭菌作用，无缓蚀及过滤作用。电子水处理器：水经过处理后，其物理结构发生变化，水中溶解盐类的离子及带电离子间静电引力减弱，不能相互聚集，防止结垢。特点同静电场阻垢处理。投放阻垢分散剂：投放阻垢分散剂后提高水介质自身的溶碳酸钙硬度，同时改变碳酸钙晶体晶格，难以聚集成垢，从而达到阻垢目的。特点为阻垢效果较好，但对铜有腐蚀，也部适用于水温较高的冷却水系统。
强磁水处理：利用流动的水经过强磁场的磁力线切割后水的物理化学性质发生变化，活性，溶解度大大提高来解决防垢，杀菌，除锈，灭藻。缺点是价格昂贵。药物处理：投放杀生剂和纯化剂等药物，防止细菌和水藻繁殖。分为氧化剂和非氧化剂两大类。常见的氧化剂型有氯，次氯酸钙，二次氯酸钙(以上为价廉)，氯胺(效用持久)；常见的非氧化剂型有季胺盐类，氯酚类，烯醛类等。
Y型管道过滤器：基本上市场上常见的阀门厂都生产，安装在精密控制阀门或设备的进口段，用于清除介质中的杂质，以保护阀门和设备的正常使用。
直流电子水处理器：分高频电子水处理器，强磁水处理器，离子棒等方式。旁流水处理器：以平行安装于总管的安装方式得名。目前市场上常见的厂家有同济益水和杭州安康两家。同济益水前身是同济大学的附属企业，现已脱勾。其产品设计为2003年设计原型。同济水处理器分空调水和冷却水两种型式。检测报告为97年版本，特别指出的是其具有军团菌的抑菌实验报告(2002年)。产品采用叠加脉冲的低压电场原理，工作电压小于36V，水头损失为4-7米，适用于循环水系统杀菌灭藻除垢处理并去除水中悬浮物。选型安装依据：与系统输送总管通径一致，在系统水泵进出水总管旁路安装，无需增加水泵，仅旁流系统流量的1-3%。目前产品价格偏低。需要指出的是同济水处理器不具备过滤的功能，只能通过去除水中悬浮物实现过滤杂质的功能，远不能达到μ的级别。
中央空调
第五篇：中水系统范文
中水系统—城市消防供水的新水源
内容简介
用城市污水处理系统的产物—中水，来满足城市消防供水的需要，解决目前城市消防供水水压偏低，无法保证火场需要的问题。用消防水鹤来补充城市消火栓的不足，使城市消防供水的新途径，既环保又适用而且节约宝贵的水资源。是未来城市消防供水的发展方向。
关键词：中水系统 消防供水 消防水鹤
问题的提出
随着社会文明的进步和城市环境保护的需要，各大中小城市污水处理系统雨后春笋般地出现，改变着城市的脏乱差的面貌，提升着城市的现代化水平，改变着人们的生活质量。
中水是城市污水系统处理后的产品，其水质经过处理后达到了国家要求的排放标准。虽然不能饮用，但目前在生产生活中的应用领域越来越宽广，例如成为工业用水的水源，可以作为绿化、建筑、降温、混凝土养生、生产原料浸泡、冲洗等方面的用水，也可以作为生活中冲洗厕所、洗车、冲洗卫生洁具用水等。使水的利用率得到大幅度提升，节约了大量的水处理费用，也节约了大量的淡水资源，这在水资源缺乏的地区的意义是非常重大的，符合可持续发展的原则，符合科学发展观，对环境保护更是意义重大。现在，不少城市都投巨资构建了城市中水管网，使中水利用率大幅度提高。节约了大量的淡水资源，这是件利国利民的大好事。
消防用水对水的质量并无特殊要求，中水的水质完全能够满足消防火场用水的要求。我们这里提出利用城市中水系统来满足城市消防供水的需要，是中水系统利用的又一重要途径。
适用的理由
《建筑设计防火规范》中对城市消防供水作了如下规定：
第8．1．1条在进行城镇、居住区、企事业单位规划和建筑设计时，必须同时设计消防给水系统。消防用水可由给水管网、天然水源或消防水池供给。
第8．1．2条消防给水宜与生产生活给水管道系统合并，如合并不经济或技术上不可能，可采用独立的消防给水管道系统。
第8．1．3条室外消防给水可采用高压或临时高压给水系统或低压给水系统。
根据《建筑设计防火规范》的规定，从城市消防规划到具体设计方案，要实事求是面对现实，要从适用、经济、资源、管理等多角度去综合考虑。适用对保证消防供水是第一位的。
城市中水系统作为消防供水系统，完全能满足《建筑设计防火规范》所提出的各项要求。我国城市供水系统都是三合一模式的供水系统，即生产、生活和消防共同使用同一供水系统。由于城市发展速度快，供水量增长迅速，原来的供水系统难以满足社会对供水的压力要求，平时供水管网低压运行，在用水高峰时段加压运行。这样的供水方式对生活用水供应还勉强可以，但是这样就满足不了消防供水对水压的需要。
一般城市市区发生火灾，自来水管网压力不足是经常现象，为了保证火场供水水压需要，往往采取关闭其他地区管网以保证火场水压需要，采取措施后，因为管网系统过于庞大，往往半小时后才发生作用，往往已经错过了火场的最需要的供水时机。
我省营口市的中水工业管网，是非常典型的例证，接入管网的消火栓和消防水鹤压力充足，随时好用。中水管网用于消防供水在保证水压方面的优势，是城市自来水供水系统所无法比拟的。
在今后的城市的消防供水设施建设中，应尽量考虑对中水系统的开发利用，一举数得，社会效益显著。
在新开发的城区建设消防给水系统要尽量考虑非市政给水消防水源，消防用水是不能回收再用的，消防水源可以用中水，也可以用天然水源，甚至可以用海水。既保证消防供水需要，又节约资源。
城市新建区和旧城改造区如有可能，应尽量考虑设置中水消防供水系统，并设置消防泵房，平时由稳压泵维持低压运行，需要时启动加压泵形成临时高压系统，由于管网简约，加压迅速，能及时保证消防供水需要和火场加压需要。而且在方便管理、节约水资源等诸多方面都有很大优势。
高差大、地形复杂的城市市区，单独设置的中水消防管网，也应设置二级加压泵站或高位水池、水塔等设施，以保证消防水系统的供水压力。
将城市中水供水系统连接高层建筑的消防水池（与生活用水系统分开设置），作为高层建筑的消防水源，市政管网的出水口可作为备用水源。高层建筑的消防水泵接合器附近，一定要设置市政地下消火栓，作为消防车向高层建筑消防供水的备用水源，设置位置和数量应该作为这座高层建筑的设计内容。
下决心改造城市的消防供水系统，建立中水消防供水系统，是具有前瞻性的城市市政建设举措。长痛不如短痛。一次性投资可能大一些，但与长期在水处理费用、管网漏水损失等方面的隐性损失积累比较起来，还是非常经济的。尤其是节约了大量的水资源，既保证了城市的消防供水，又满足了城市其他用水需要，其意义和价值就难以计算了。
与中水系统配套的消防水鹤
与中水消防供水系统相配套的设施是消防水鹤，它是专为消防车加水的设备。普通的城市市政消火栓直径为65毫米，在保证压力的前提下，加水能力为10升/秒，载水量3吨的解放143型消防车加满水需5分钟；载水10吨的大型消防车加满水需16分40秒。如果用直径为150毫米的水鹤给10吨车加满水，只用45秒即可。其效率之高，不言自明。缩短加水时间保证火场用水，对火场扑救的意义是非常重大的，它将极大的提高火场扑救能力，缩短火场扑救时间，减少火灾危害。
城市消防供水系统设置适量的水鹤,将能充分满足消防车加水速度的要求。节约大量加水时间。
消防水鹤的设置布置，可以根据需要在中水系统的主管道（通常与交通干线平行）每隔2000米设置一个，这样每个消防水鹤理论上的供水覆盖面积可以达到4平方公里；而城市消火栓是在主干道上每隔120米设置一个，理论计算每平方公里至少要设置40个左右。使用消防水鹤的投资要比使用消火栓有着明显的经济优势。在维修、管理、冬季保温、漏水损失等多个方面，消防水鹤也有着相当的方便优势。
城市新区市政建设应设置独立的中水消防供水系统，并保证消防管道的管径，保证供水压力，布置大口径的水鹤，保证消防给水的需要。消火水鹤要有明显标志，以方便检查维护管理。
对城市老区来说，一般中水系统难以达到，所以消火栓的配置维修，要立足于改造，拆迁区因为大部分要改建成多层和高层建筑，设置合理的水鹤消防供水点非常必要，未改造的旧城区因为平房和低矮建筑较多，市政地下消火栓覆盖有一定困难，用城市市政供水系统设置消防水鹤更有必要。
我国幅员辽阔，南北纬度跨度很大，气象温度差异也很大，北方冬季消防水鹤的防冻问题应予以充分注意。高纬度地区在冬季时，地下消火栓一般很少能起到直接供水的作用。因为低温冰冻限制了使用功能，为保证冬季消防需要，应考虑适当增加自泄式消防水鹤的数量，并采取切实有效的防冻措施保证冬季消防灭火实战需要。
参考资料：
《给水排水设计手册》
中水因用途不同有两种处理方式
1.一种是将其处理到饮用水的标准而直接回用到日常生活中，即实现水资源直接循环利用，这种处理方式适用于水资源极度缺乏的地区，但投资高，工艺复杂；
2.另一种是将其处理到非饮用水的标准，主要用于不与人体直接接触的用水，如便器的冲洗，地面、汽车清洗，绿化浇洒，消防，工业普通用水等，这是通常的中水处理方式。
按处理方法，中水处理工艺一般分为 3 种类型： 1 ．物理处理法：
膜滤法，适用于水质变化大的情况。
采用这种流程的特点是：装置紧凑，容易操作，以及受负荷变动的影响小。膜滤法是在外力的作用下，被分离的溶液以一定的流速沿着滤膜表面流动，溶液中溶剂和低分子量物质、无机离子从高压侧透过滤膜进入低压侧，并作为滤液而排出；而溶液中高分子物质、胶体微粒及微生物等被超滤膜截留，溶液被浓缩并以浓缩形式排出。．物理化学法：
适用于污水水质变化较大的情况。一般采用的方法有：砂滤、活性炭吸附、浮选、混凝沉淀等。这种流程的特点是：采用中空纤维超滤器进行处理，技术先进，结构紧凑，占地少，系统间歇运行，管理简单。3 ．生物处理法
适用于有机物含量较高的污水。一般采用活性污泥法、接触氧化法、生物转盘等生物处理方法。或是单独使用，或是几种生物处理方法组合使用，如接触氧化 + 生物滤池；生物滤池 + 活性炭吸附；转盘十砂滤等流程。这种流程具有适应水力负荷变动能力强、产生污泥量少、维护管理容易等优点。
中水也就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水(不含粪便和厨房排水)、杂排水(不含粪便污水)以及生活污(废)水经集流再生处理后回用，充当地面清洁、浇花、洗车、空调冷却、冲洗便器、消防等不与人体直接接触的杂用水。因其水质指标低于城市给水中饮用水水质标准，但又高于污水允许排入地面水体排放标准，亦即其水质居于生活饮用水水质和允许排放污水水质标准之间，故取名为“中水”。
中水开发与回用技术近期得到了迅速发展，在美国、日本、印度、英国等国家(尤以日本为突出)得到了广泛的应用。这些国家均以本国度、区域的特点确定出适合其国情国力的中水回用技术，使中水回用技术越来越臻于完善。在我国，这一技术已受到各级政府及有关部门重视并对建筑中水回用做了大量理论研究和实践工作，在全国许多城市如深圳、北京、青岛、天津、太原等开展了中水工程的运行并取得了显著的效果。
当前，由于一些国家和地区在过度地、毫无节制地开发水资源的同时，环境保护意识比较差，使地表水和地下水均受到了不同程度的污染，使原本具有良好水质的新鲜水供应受到限制；其次，待开发的新鲜水源离集中供水点距离较远，一次性投资费用高昂，这样一些缺水地区无力扩大供水能力。理到非饮用的程度，在此引出了中水概念。中水也就是将人们在生活和生产中用过的优质杂排水(不含粪便和厨房排水)、杂排水(不含粪便污水)以及生活污(废)水经集流再生处理后回用，充当地面清洁、浇花、洗车、空调冷却、冲洗便器、消防等不与人体直接接触的杂用水。因其水质指标低于城市给水中饮用水水质标准，但又高于污水允许排入地面水体排放标准，亦即其水质居于生活饮用水水质和允许排放污水水质标准之间，故取名为“中水”。
中水开发与回用技术近期得到了迅速发展，在美国、日本、印度、英国等国家(尤以日本为突出)得到了广泛的应用。这些国家均以本国度、区域的特点确定出适合其国情国力的中水回用技术，使中水回用技术越来越臻于完善。在我国，这一技术已受到各级政府及有关部门重视并对建筑中水回用做了大量理论研究和实践工作，在全国许多城市如深圳、北京、青岛、天津、太原等开展了中水工程的运行并取得了显著的效果。
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