淺談中央空調系統運行節能及措施

李文斌

（四川省工業設備安裝公司）

淺談中央空調系統運行節能及措施

李文斌

（四川省工業設備安裝公司）

我國正在構建資源節約型社會,節能減排是節約型社會的重點工作，也是社會大眾所關注的焦點。中央空調的使用率大大提高，其耗能也成為建筑耗能中的重要組成部分，甚至達到了建筑總耗能的一半，但空調與我們生活密切相關，因此必須采取一定的節能措施降低能耗和運行費用。文章簡單分析中央空調系統的運行節能控制系統與運行節能措施。

中央空調系統；節能運行

一、中央空調系統的運行節能控制系統

中央空調運行節能控制系統是將各種類型中央空調系統作為作為研究對象而研發出來的綜合性節能系統，主要是以 PLC、傳感器、計算機及變頻器等構件為核心，綜合了PID運算、模糊技術、閉環控制及人機整合等多種技術，把中央空調的主機變負荷運行作為基點，優化調節冷卻水循環、新風處理系統、冷凍水循環及冷卻塔等系統，使得中央空調系統以最佳的狀態運行。

（一）中央空調運行節能控制系統的構成

中央空調主機調節、冷凍水、冷卻水、新風調節與數據采集等若干個子系統構成了中央空調運行節能控制系統，通過監測系統的運行參數，再結合建筑物室內的溫度變化，掌控空調系統的變負荷運行情況，提高制冷制熱質量，降低能耗效果。

（二）中央空調的冷水機組調節子系統

中央空調的主機壓縮機可分為制冷效率和額定制冷量，常規的額定輸入功率從100至1000kw；冷水機組的主要功能是產生溫度較低的冷凍水，溫度一般在7℃，因此出水溫度關系到機組的整體負荷，冷凍水的回水溫度還會受到末端的空氣處理機啟動頻率的影響。

中央空調系統的運行節能控制系統的主機調節一般通過四種方法實現，一是在冷量調節中融入變頻變容調節技術；二是運用制冷劑流量控制技術，將蒸發溫度的控制精確化；三是采用多臺壓縮機分級制冷與變頻變容量技術；四是改編壓縮機的輸氣量，從而調節蒸發器的產冷量。

（三）中央空調從動系統

中央空調的從動系統是由冷卻水、冷卻塔、冷凍水等子系統組成，常規性的功率配置11kw至132kw；當制冷機或者制熱機發生負荷變化，相應的子系統的冷卻風量也會發生變化，因此必須做出必要的調節。交流電機拖動的泵類機械向水循環系統提供動力。在傳統設計中，泵類機械的運行均在定流量的狀態，不會畸形相應的調速，因此浪費了不少電力。運行節能控制系統是用變頻調速技術控制從動系統，改變設備轉速，緊跟需求，平衡壓力差，很大程度上節約了電損。

二、中央空調系統運行中節能的措施

（一）了解設備能耗根源，以便計量系統耗電量

空調節能也具有針對性，部分構件的能耗大，而部分構件能耗低，因此了解能耗根源，計算出空調系統的用電量十分有必要。能耗等于運行的時間與運行功率之積，而空調能耗等于末端設備能耗與冷源 水系統能耗之和；設備的最終用電量是由其運行時間和所運行的功率決定；控制能耗和空調能耗兩個變量情況才可以實現節約資源的目的。

（二）制定運行調節措施

參照不同空調系統的特點，并積累測試資料、數據等形成文字性的總結，以制定出合理的調節措施。第一，確定合理的開關主機時間；第二，選擇適當的水泵功率和主機制冷功率。參照自動負荷狀況，手動調整臺數、級數，輸出量須與需求相匹配。第三，冷工況時，空調系統水系統的水溫差要＜4℃；暖工況時，水溫差＜7℃，在不影響水力平衡前提下采取降低流量的措施。第四，關閉空調系統中不使用的機組、水路閥門，降低旁通。第五，減少自然耗水量，提高系統隱性節能。要合理設置機組參數，冷凍水溫度在7-14℃，回溫差3-6℃，但可以根據具體用途進行調整。實際工況下，機組的運行 不能影響室溫的滿足情況。實驗表明，溫度升高1℃，節省電量4%左右，室內溫度可以控制在26℃左右。日本某研究組的研究結果表明，夏季的室內溫度從提高4℃可以降低36.7%的冷負荷；冬季室內溫度降低4℃就可以降低55%的熱負荷。

（三）完善運行節能制度

建立健全完備的運行節能制度，明確重點對象，如水質、冷卻塔散熱、主機等，將壓力、流量、溫度等參數納入監控范圍之內。可以進行巡回檢查，把握好檢查內容、檢查時間，做好檢查記錄。定期處理水質、清洗水系統，更換冷凍油，冷卻水可以形成水垢，堵塞管道，影響制冷系統，增加能耗。研究表明，水系統中冷凝器水垢達到0.5毫米的厚度時，機組制冷的能耗要增加1/5,；管道污垢增加0.15毫米，水泵運行電能耗提高15%。還可以充分利用好自然資源，沒開空調的室內可以開窗透風，開空調的房間關閉門和窗。適當增加風系統的回風溫差，保證末端的溫度調節、自動控制和運行時間合理。適當提高檢查維修頻率。（四）智能技術的實時控制調節

在中央空調系統中運用智能控制技術進行實時控制，是比較有效的電子控制方式。自動化集成控制模塊的應用，根據建筑的能耗情況，運用不同的系統控制方案來達到節能效果。相應的空調自控系統也是不可或缺的，對系統的運行發揮著重要作用。

例如，某百貨商場中一共有八層，地下一層和地上三層共8122.24平方米的面積為商場，其中每層配備了柜臺空調機2臺，層高4.5米.第四層是餐廳、娛樂休閑場所，層高6米，面積共2023.90平方米，第五層以上是寫字樓，采取的是風機盤管、新風模式，層高3.6米，面積共3238.65平方米，四、五及八樓未使用。整棟建筑空調系統采用的是部分負荷運行的形式，并且該空調系統只供冷。空調系統的設置配備如表1：

表1：某八層建筑空調系統配置表

表2：空調節能控制系統與常規空調系統費用對比（年）

從上述表格中得出，常規空調系統比節能控制系統要多耗費11.58萬元，但將水泵的阻力損失等因素考慮在內，取系數0.8的情況下，每年可以減少耗費9.264萬元，使用的節能控制系統設備費用可以在三年回收。

三、結束語

中央空調運行節能設計符合現代社會的節能理念，是社會關注的熱點之一。要明確中央空調系統運行節能控制系統，采取相應措施節約電能，做好節能管理工作，不斷研發節能產品和技術，完善運行節能的相關制度和調節措施，提高中央空調系統的運行水平，在保證人體舒適的前提下，減少空調運行費用，達到節約資源的目的。

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1007-6344（2016）08-0104-01