解析中央空调通风系统的污染对能耗的影响

随着人类节能环保意识的增强中央空调已逐步取得传统空调被广泛应用于现代生活中而在经济迅速发展的今天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中央空调通风系统能耗对中央空调而言尤为重要专家表：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最小破坏是人类关心的首要问题之一

在中央空调中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通风

1、中央空调通风系统能耗计算原理

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空气在风道内流动过程中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、中央空调新风系统污染前后的对比

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

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可以通过对中央空调管道通风系统的定期清洗即可达到节能降耗的目的

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