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中央空调管道通风系统的污染对空调能耗的影响

文字:[大][中][小] 2012-8-23  浏览次数:4147

    在经济迅速发展的今天,各类建筑物中,大量采用先进设备和相应配套设备而成的中央空调系 统已成为现代化建筑技术的重要标志之一,是现代建筑创造舒适高效的工作和生活环境所不可缺少的重要基础设施。其能耗常常占全楼总能耗量的50%以上。由此 可见,中央空调系统在现代建筑中是极其重要的.尤其在现代智能建筑中,中央空调系统是不可少的组成部分。因此.研究中央空调系统能耗的意义就尤其重要。对 空调系统能耗的研究要实现的目标是,如何在创造良好室内小环境的前提下利用能源,达到对外部大环境的小破坏.以实现可持续发展的长远目标。

  通风系统中污染物对能耗的影响首先体现在送回风系统上,大量的灰尘和颗粒物在送回风管道的内壁产生上聚集,降低了风阀和风管的性能;同时降低了送、回风速度和送、回风量,增加了风机的能耗。

  风道在时间的推移和设备使用的年限增加中,它的表面会依附着大量的灰尘(悬浮微粒物)。这使边壁形成的边界层发生破坏,即破坏了流体在风道内的 层流状态。又形成了紊流现象,增加了内摩擦力,使风力受阻,风机的负载增大,机组能力下降,对于设备使用寿命会降低,增加能源的消耗。

  1、计算原理
  空气在风道内流动时,由于粘性和流体的相对运动及流体的流动惯性等因素,形成了风道内空气流动阻力,即摩擦阻力和局部阻力??掌诜绲滥诹鞫讨?,就要克服这两种阻力而消耗能量。即风道内空气的流动阻力为;

  2、污染前后的对比
  现以一风机盘管空调系统的新风处理系统为例,风道全部用镀锌钢板(K=0.15mm)制作。每个送风口的风量为1080m3/h,空调处理箱阻力为295Pa,计算管道在不同摩擦阻力系数下所需的风机压头,通过风机压头选择风机的功率所得的差即为增加的能耗。

  3、通风管路的污染引起的能耗的数据分析
  上述计算是通过对污染前后,中央空调通风管道内壁的粗糙度不同,确定不同的管内表面摩擦系数的值。在计算时取表中薄钢板在污染前的管内表面摩擦 系数的最大值为0.2,取污染后薄钢板的管内表面摩擦系数的最小值为0.75。计算出两种在管内摩擦系数下的所需的风机压头和送风量。此差值可以认为是污 染前后的能耗通过对风机的选型找出风机、电机的功率差损失。

  结束语
  通过上述的计算可以看出,污染后的风机功率几乎上升了一倍。也就是说在污染后的管道中要保持原有各部位的风速和风压,风机配用电机的功率几乎要 增大一倍。但就能耗而言,原有功率的风机向污染后的管道送风,根据公式(1)可知摩擦阻力与管内空气流速的平方成正比,即要使管内的摩擦阻力保持原有的数 值只有使空气的流速下降,经计算流速下降达50%左右。风机损失能耗约为30%50%。由此导致房间温度上升(下降)的时间变长,即单位时间温度上升 (下降)的值缩小,使得空调主机运行时间增加,能耗也就相应增加。因此,能耗一方面来自风机的损失,主要的能耗损失是主机的运行时间延长造成的。由此可见 中央空调管道通风系统的污染对空调的运行有很大的影响,而且产生的能耗损失是不可忽视的??梢酝ü灾醒肟盏鞴艿劳ǚ缦低车亩ㄆ谇逑醇纯纱锏浇谀芙岛牡哪康?。

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