中央空調制冷的節能措施與優化管理

王建霞

【摘 要】隨著我國經濟的快速發展，能源消耗逐步增加，同時環境污染問題也日益嚴重，因此國家提出低碳環保，節能減排的戰略方針，這是企業優化產品的重要方向之一。我國幅員遼闊，人口眾多，空調的使用量很大，每年消耗的能量也是一個天文數字。在國家節能減排的大戰略上，空調行業的環保責任重大。而中央空調是一個巨大的耗電電器，所以我們必須著力于中央空調的優化，提高其制冷效率，減少能源的消耗，降低對環境的污染。本文簡述了中央空調的制冷原理，針對其具體的制冷方式提出改進方案，希望對空調行業的節能發展有所幫助。

【關鍵詞】中央空調；制冷控制措施；優化管理措施

能源是驅動社會發展的動力，也是人們創造生活物質的基礎。能源和人類都是自然界的一部分，我們合理使用能源，促進人與自然的和諧相處，共同維護我們的美好家園。因此，世界上每一個國家都應該承擔節能減排的責任和義務，共同努力維護生態穩定。針對日益嚴重的環境問題，中國政府主動擔起保護環境的重任，在四個全面的科學指導下，將節約能源和保護環境納入基本國策，提出了一系列節能減排的方針措施。在中央空調領域，我國也制定了相應的節能減排方針，主要可歸納為以下三方面。

（1）制定了中央空調的能耗標準，其生產廠家必須嚴格遵循，任何不符合標準的中央空調都視為不合格。

（2）強化中央空調運行過程的管理，嚴格控制公共建筑的溫度，禁止設置過低的溫度浪費能源。

（3）對現有的中央空調進行優化和維護。現階段使用的中央空調很多是老式的空調，其節能效果和制冷效率普遍低下。因此應該對中央空調進行改造，例如采用變頻技術，太陽能發電技術，高效的熱能交換裝置等。并且對于新式空調更是要加強研發力度，采用最新的技術，不僅要制冷效果好，更要做到高效節能。

由此可以看出，中央空調的優化改造可以大大節約能源，減少能源的無效消耗，相應的也就減少了熱量的排放，這對于企業有很好的經濟效益，對于社會也有很好的社會效益，尤其是我國的中央空調數量巨大，優化中央空調的意義也就更加重大。但是我國的空調行業前些年一直處于粗放式發展，只解決制冷問題，不考慮能耗問題，只有最近幾年才開始注重空調的制冷效率和能耗比，所以在中央空調的節能優化上我國還有很大的進步空間，也可以說是任重而道遠。因此只有堅定地走下去，才能確保空調行業能得到長足發展，也能有效的促進環境的改善。

一、中央空調制冷原理

大體上空調可以分為主機和末端系統。主機就是人們所說的外掛機，放置在室外，由冷凝器、風扇、壓縮機等組成，負責制冷；末端系統放置在室內，稱為掛機或是柜機，用于氣體的交換，也作為空調的信號接收裝置。空調按功能系統分可以分為空氣系統、水系統、制冷系統和制熱系統，不同的系統之間也有關聯。

空調的工作原理簡述如下：首先啟動空調后，壓縮機會運轉將制冷劑壓縮成液態，期間會釋放大量的熱；然后室內的空氣會由空氣交換機吸入空調，通過管道進入很長的冷凝管，此時制冷劑不再被壓縮，它會迅速氣化，從而吸收大量的熱，冷凝管外面溫度很低，將冷凝管內部室內空氣的熱量帶走；最后低溫的氣體又會被吹入室內，最終達到降低室溫的目的。冷凝劑在氣化吸熱完成后，又會再一次被壓縮，周而復始，如果可以使得冷凝劑的壓縮吸熱和氣化膨脹放熱同時進行，空調就可以持續的運行而不會出現斷續運行。

空調的整個運行過程中，壓縮機是最重要的元件之一，被稱為空調的心臟，控制著空調制冷效率，是空調節能優化的關鍵環節。壓縮機就是將電能轉化為制冷劑的壓力能，然后制冷劑的壓力能釋放吸熱，降低室內溫度。簡單來說就是通過電能將室內的熱量“搬運”到室外，這期間壓縮機的運轉還會產生熱量，最終就是電能轉化為熱能。因此，提高壓縮機的能量轉化效率，用更少的能量就能將室內的熱量“搬運”出去，這樣就可以減少壓縮機的發熱，做到既節能又減排。

二、改進中央空調制冷控制措施

（一）采用環保型制冷劑

制冷劑雖然全程不直接起制冷作用，但它起到能量中轉的作用，因此制冷劑的好壞也影響著制冷效率。制冷劑要求在常溫下為氣體狀態，而且易于壓縮成液態，吸熱放熱要迅速；此外，最重要一點是制冷劑要環保，不能對環境有重大污染。過去使用的氟利昂制冷劑就因為會對臭氧層產生嚴重破壞而禁止使用，現在全世界在制冷劑使用方面逐步達成共識，將制冷的使用提到很高的地位，因此對制冷劑的選擇要格外重視。

（二）對于制冷裝置的創新改造

拆開空調制冷裝置可以發現空調內部的結構非常復雜，其線路布置也是縱橫交錯，各種電路，氣管，水管交織在一起，還有很多其他裝置，不是專業的生產廠家或者是沒有準確的圖紙很難辨別每一個線路的起點和終點。這樣的布置勢必會對空調的正常運轉產生影響，而且一旦空調出現故障維修起來也很不方便。因此，必須對空調的布置進行整改，提高線路布置的條理性，這無論是對空調的裝配還是維修都很有幫助。對空調布置的整改要從設計階段開始，在設計時就要考慮將多條相關線路集中在一個大管道內鋪設，簡化內部線路，并且針對設計要求盡可能將電阻，電容等一系列電子元器件做到電路板上，減小內部大電路所占空間，這樣可以便于電能的控制，也可以節省一定的電能。

（三）壓縮機控制

壓縮機作為空調的心臟，對于壓縮機的改進可以很大程度提升空調性能。市面上的壓縮機可分為兩類，一類是復式活塞壓縮機，另一類是回轉式壓縮機。壓縮機通過改變氣體的容積來完成能量的轉換，因此要想提高壓縮機的效率，關鍵在于壓縮機的機械結構設計，優化壓縮機的結構可以降低壓縮機的能量損耗，進而提高空調的制冷效率。

（四）控制水環路壓力差

一般來說，冷水機組的水流量和冷凍水泵的水流量的穩定性都是通過控制公會水壓差來實現的。公會水壓差的控制則是由變頻器來控制，變頻器檢測供水管道壓力和冷凍水泵的負載，通過分析將水壓差調節至最適合的狀態。而通過控制冷凍水泵的壓差，進而控制整個空調的制冷系統，因此控制水環路壓力差對于整個制冷系統來說非常重要。

（五）制冷系統的合理維護

空調無論是外掛機還是內掛機都會粘上灰塵。空調長時間不用，內掛機上會附著很厚的灰塵，影響氣體的交換，必須定期加以清理。同樣，外掛機相更容易附著灰塵，所以一段時間之后要對外掛機進行清洗，尤其要對冷凝器進行仔細清洗，這樣可以防止灰塵堵塞冷凝器的空氣孔，避免不必要的能源消耗。一般一年清洗檢修兩次較為合適。

三、結論

環境污染問題的凸顯使得人們對于環境保護更加重視，因而對于中央空調的節能優化非常有必要。本文基于空調的工作原理提出一系列的優化措施，從而提升空調的效率，這對于整個空調行業和自然環境都有重要意義。

【參考文獻】

[1]曾妙金. 中央空調制冷的節能措施及優化管理研究[J]. 科研， 2017（2）：00147-00147.

[2]只長明. 中央空調制冷的節能措施與優化管理的研究[J]. 科研， 2015（3）：14-14.

[3]劉磅， 李信洪. 中央空調系統優化與節能整體解決方案[J]. 機電工程技術， 2012， 41（2）：53-58.endprint