中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

郝艷艷

摘要：我國(guó)在對(duì)社會(huì)總能耗進(jìn)行統(tǒng)計(jì)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)建筑能耗占比巨大，并且隨著時(shí)間的推移，建筑能耗量也在不斷上升。特別是在現(xiàn)代建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展之下，建筑當(dāng)中的照明、空調(diào)等均需要消耗大量能源。因此在中央空調(diào)當(dāng)中使用節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)，有效改善當(dāng)前中央空調(diào)能耗量大的問(wèn)題是眼下工民建實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。基于此，本文將嘗試對(duì)工民建中央空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：中央空調(diào)；水循環(huán)系統(tǒng)；節(jié)能設(shè)計(jì)

引言

近年來(lái)，中央空調(diào)系統(tǒng)在我國(guó)建筑體系的提升下得到了廣泛的應(yīng)用。雖然中央空調(diào)能夠有效的使居民的生活水平以及質(zhì)量得到提升，但是據(jù)相關(guān)資料顯示，由于中央空調(diào)系統(tǒng)自身的特殊性，使其在發(fā)展的過(guò)程中出現(xiàn)了一些較為明顯的問(wèn)題，尤其是在節(jié)能環(huán)保方面。而受外界因素的影響，直接導(dǎo)致中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保方面的問(wèn)題變得嚴(yán)重。

一、中央空調(diào)系統(tǒng)的組成

1.冷水機(jī)組--中央空調(diào)的“制冷源”，通往各個(gè)房間循環(huán)水由冷水機(jī)組進(jìn)行“內(nèi)部交換”，降溫為“冷凍水”。2.冷卻水塔--用于為冷水機(jī)組提供冷卻水。其中冷卻風(fēng)機(jī)用于降低冷卻塔的水溫，加速將“回水”帶回的熱量散發(fā)到大氣中去。3.外部熱交換系統(tǒng)--由兩個(gè)循環(huán)水系統(tǒng)組成（1）冷凍水循環(huán)系統(tǒng)--從冷水機(jī)組流出的冷凍水由若干臺(tái)冷凍水泵加壓送入冷凍水管道，在個(gè)房間內(nèi)進(jìn)行熱交換，帶走房間內(nèi)熱量，使房間內(nèi)的溫度下降。（2）冷卻水循環(huán)系統(tǒng)--冷水機(jī)組進(jìn)行熱交換，使水溫冷卻的同時(shí)，必將釋放大量的熱量。該熱量被冷卻水吸收，使冷卻水溫度升高。由若干臺(tái)冷卻水泵將升了溫的冷卻水壓入冷卻塔，使之在冷卻塔中與大氣進(jìn)行熱交換，然后再把降了溫的冷卻水，送回到冷水機(jī)組。如此不斷循環(huán)，帶走冷水機(jī)組釋放的熱量。

二、中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

（一）合理的選擇熱源

在中央空調(diào)系統(tǒng)中，合理的選擇熱源能夠有效的實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。而在具體的選擇時(shí)，則需要根據(jù)建筑中央空調(diào)系統(tǒng)冷源以及熱源的實(shí)際情況進(jìn)行需求，從而有效的通過(guò)合理的選擇使中央空調(diào)系統(tǒng)對(duì)能源的使用效率以及利用程度能夠得到最大限度的提升。而且，根據(jù)相關(guān)資料顯示，所有的能源體系中只有熱能的效率最高，也能夠?qū)ε照{(diào)系統(tǒng)提供最大的幫助。此外，隨著對(duì)能源使用程度的提升，尤其是應(yīng)用于中央空調(diào)系統(tǒng)中的效果來(lái)看，可以在極大程度上減少空氣中存在或者排出的粉塵、污染物以及顆粒物等，從而有效的提升居民生活居住的環(huán)境質(zhì)量。

（二）降低能源損耗

眾所周知，能源在運(yùn)輸傳送的過(guò)程中多多少少都會(huì)出現(xiàn)一定的損耗現(xiàn)象，從而導(dǎo)致實(shí)際使用的能源量以及輸送的能源量出現(xiàn)差異，進(jìn)而影響到能源企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益以及能源的具體使用狀態(tài)。但是，在綠色理念下的能源輸送過(guò)程中則會(huì)使用具有高溫性能材料的裝置，從而達(dá)到降低能源損耗的目的。在具體的處理過(guò)程中需要采用高溫性能材料的裝置能源，并通過(guò)以計(jì)算機(jī)作為載體，利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)中的遠(yuǎn)程操控功能，從而在加強(qiáng)能源運(yùn)輸控制技術(shù)的同時(shí)，有效的使能源利用的狀態(tài)以及程度得到提升。

（三）冷卻水系統(tǒng)邏輯控制

設(shè)備自動(dòng)模式控制下，設(shè)定好冷卻水的回水和出水之間的溫差，PLC主機(jī)發(fā)出打開冷卻水出水和回水閥門的指令并做適當(dāng)?shù)难訒r(shí)然后再啟動(dòng)冷卻水循環(huán)泵，變頻器控制冷卻水泵并聯(lián)運(yùn)行，DA模塊采集相關(guān)數(shù)據(jù)用于變頻器的頻率控制信號(hào)。其控制的原理與冷凍水系統(tǒng)控制原理是同一種控制方式，這里就不再多闡述了。（1）冷卻水系統(tǒng)通訊控制：系統(tǒng)冷卻水的通信控制功能與冷凍水通訊功能的控制原理是一致的，監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行的用電量情況，從用電量的情況分析出系統(tǒng)的節(jié)電情況是否在合理的范圍內(nèi)；同時(shí)監(jiān)控冷卻水系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。

（四）冷卻塔系統(tǒng)控制

（1）冷卻塔系統(tǒng)邏輯控制：選擇自動(dòng)模式控制，并設(shè)定溫差，啟動(dòng)冷卻水自動(dòng)控制，冷卻水泵由變頻器控制并聯(lián)運(yùn)行（主電路分開，變頻器頻率信號(hào)一樣），變頻器頻率由模擬量DA模塊輸出電流信號(hào)控制。和冷凍水系統(tǒng)控制一樣，冷卻水系統(tǒng)會(huì)根據(jù)設(shè)定自動(dòng)啟動(dòng)的時(shí)間，跟隨制冷主機(jī)和冷凍水系統(tǒng)啟動(dòng)而啟動(dòng)。PLC會(huì)自動(dòng)檢測(cè)溫度冷卻水出水和回水傳感器的狀態(tài)，當(dāng)傳感器異常時(shí)會(huì)發(fā)出報(bào)警；當(dāng)有變頻器發(fā)生故障時(shí)，PLC主機(jī)檢測(cè)到變頻器的故障信號(hào)，會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，提醒維修保養(yǎng)人員去排除故障。（2）冷卻塔系統(tǒng)PID控制：當(dāng)冷卻水系統(tǒng)中采集回來(lái)的溫度差小于設(shè)定的溫度差，表明實(shí)際散熱量不足，無(wú)法及時(shí)散出制冷主機(jī)所產(chǎn)生的廢熱，需要增加冷卻塔風(fēng)機(jī)循環(huán)速度以達(dá)到加快散發(fā)制冷主機(jī)所產(chǎn)生的廢熱。這時(shí)應(yīng)該提高冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速以使風(fēng)速增加，空氣流通量同時(shí)變大，水蒸發(fā)能力增加，則實(shí)際溫差會(huì)逐漸減小直至接近設(shè)定溫差；當(dāng)實(shí)際溫差大于設(shè)定溫差時(shí)，表明實(shí)際冷卻水循環(huán)有富余，需要減小冷卻塔風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，減小水蒸發(fā)。（3）冷卻塔系統(tǒng)電量監(jiān)控：用電量表監(jiān)測(cè)冷卻塔風(fēng)機(jī)系統(tǒng)當(dāng)前的有功功率、無(wú)功功率、功率因素、電壓、電流等，用于監(jiān)測(cè)電源質(zhì)量以及統(tǒng)計(jì)節(jié)能狀況。（4）冷卻塔系統(tǒng)通訊控制：功能與冷凍水通訊功能類同，主要用于監(jiān)控電量參數(shù)，并統(tǒng)計(jì)實(shí)際用電量以用于比較是否節(jié)能；同時(shí)監(jiān)控冷卻塔系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀態(tài)。

結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)提議的發(fā)展以及綠色理念的普及以來(lái)，將其合理且有效的融入建筑中央空調(diào)系統(tǒng)中成為了建筑企業(yè)、國(guó)家以及設(shè)計(jì)人員所關(guān)注的重點(diǎn)。而在建筑中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，則需要充分的將綠色理念進(jìn)行推廣和融入，從而在提升建筑節(jié)能環(huán)保效果的同時(shí)，有效的對(duì)居民的生活水平以及舒適程度進(jìn)行提升。

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