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中央空調管道通風系統的污染對空調能耗的影響

文字:[大][中][小] 2012-8-23  瀏覽次數:3640

    在經濟迅速發展的今天,各類建筑物中,大量采用先進設備和相應配套設備而成的中央空調系 統已成為現代化建筑技術的重要標志之一,是現代建筑創造舒適高效的工作和生活環境所不可缺少的重要基礎設施。其能耗常常占全樓總能耗量的50%以上。由此 可見,中央空調系統在現代建筑中是極其重要的.尤其在現代智能建筑中,中央空調系統是不可少的組成部分。因此.研究中央空調系統能耗的意義就尤其重要。對 空調系統能耗的研究要實現的目標是,如何在創造良好室內小環境的前提下利用能源,達到對外部大環境的小破壞.以實現可持續發展的長遠目標。

  通風系統中污染物對能耗的影響首先體現在送回風系統上,大量的灰塵和顆粒物在送回風管道的內壁產生上聚集,降低了風閥和風管的性能;同時降低了送、回風速度和送、回風量,增加了風機的能耗。

  風道在時間的推移和設備使用的年限增加中,它的表面會依附著大量的灰塵(懸浮微粒物)。這使邊壁形成的邊界層發生破壞,即破壞了流體在風道內的 層流狀態。又形成了紊流現象,增加了內摩擦力,使風力受阻,風機的負載增大,機組能力下降,對于設備使用壽命會降低,增加能源的消耗。

  1、計算原理
  空氣在風道內流動時,由于粘性和流體的相對運動及流體的流動慣性等因素,形成了風道內空氣流動阻力,即摩擦阻力和局部阻力??諝庠陲L道內流動過程中,就要克服這兩種阻力而消耗能量。即風道內空氣的流動阻力為;

  2、污染前后的對比
  現以一風機盤管空調系統的新風處理系統為例,風道全部用鍍鋅鋼板(K=0.15mm)制作。每個送風口的風量為1080m3/h,空調處理箱阻力為295Pa,計算管道在不同摩擦阻力系數下所需的風機壓頭,通過風機壓頭選擇風機的功率所得的差即為增加的能耗。

  3、通風管路的污染引起的能耗的數據分析
  上述計算是通過對污染前后,中央空調通風管道內壁的粗糙度不同,確定不同的管內表面摩擦系數的值。在計算時取表中薄鋼板在污染前的管內表面摩擦 系數的最大值為0.2,取污染后薄鋼板的管內表面摩擦系數的最小值為0.75。計算出兩種在管內摩擦系數下的所需的風機壓頭和送風量。此差值可以認為是污 染前后的能耗通過對風機的選型找出風機、電機的功率差損失。

  結束語
  通過上述的計算可以看出,污染后的風機功率幾乎上升了一倍。也就是說在污染后的管道中要保持原有各部位的風速和風壓,風機配用電機的功率幾乎要 增大一倍。但就能耗而言,原有功率的風機向污染后的管道送風,根據公式(1)可知摩擦阻力與管內空氣流速的平方成正比,即要使管內的摩擦阻力保持原有的數 值只有使空氣的流速下降,經計算流速下降達50%左右。風機損失能耗約為30%50%。由此導致房間溫度上升(下降)的時間變長,即單位時間溫度上升 (下降)的值縮小,使得空調主機運行時間增加,能耗也就相應增加。因此,能耗一方面來自風機的損失,主要的能耗損失是主機的運行時間延長造成的。由此可見 中央空調管道通風系統的污染對空調的運行有很大的影響,而且產生的能耗損失是不可忽視的??梢酝ㄟ^對中央空調管道通風系統的定期清洗即可達到節能降耗的目的。

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