在經(jīng)濟迅速發(fā)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機房專用空調已成為現(xiàn)代化建筑技術的重要標志之一,是現(xiàn)代建筑創(chuàng)造舒適高效的工作和生活環(huán)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,機房專用空調在現(xiàn)代建筑中是極其重要的.尤其在現(xiàn)代智能建筑中,機房專用空調是不可少的組成部分。因此.研究機房專用空調能耗的意義就尤其重要。對空調系統(tǒng)能耗的研究要實現(xiàn)的目標是,如何在創(chuàng)造良好室內小環(huán)境的前提下利用能源,達到對外部大環(huán)境的最小破壞.以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的長遠目標。
通風系統(tǒng)中污染物對能耗的影響首先體現(xiàn)在送回風系統(tǒng)上,大量的灰塵和顆粒物在送回風管道的內壁產(chǎn)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(fā)生破壞,即破壞了流體在風道內的層流狀態(tài)。又形成了紊流現(xiàn)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(xiàn)以一風機盤管空調 系統(tǒng)的新風處理系統(tǒng)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(shù)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(shù)據(jù)分析
上述計算是通過對污染前后,機房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(shù)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(shù)的最大值為0.2,取污染后薄鋼板的管內表面摩擦系數(shù)的最小值為0.75。計算出兩種在管內摩擦系數(shù)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(jù)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(shù)值只有使空氣的流速下降,經(jīng)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。由此可見機房空調管道通風系統(tǒng)的污染對空調的運行有很大的影響,而且產(chǎn)生的能耗損失是不可忽視的??梢酝ㄟ^對機房空調管道通風系統(tǒng)的定期清洗即可達到節(jié)能降耗的目的。
文章來源:機房專用空調www.rongguina.cn