論中央空調系統技術節能與管理節能

顧炳輝

摘 要：在現代建筑中中央空調消耗的能源大約占建筑能耗總量的二分之一，尤其是酒店、寫字樓等商用建筑中中央空調的能耗占比更是超過60%。因此，如何有效降低中央空調的能源消耗成為業界普遍關注的熱點問題。研發更加先進的中央空調節能技術是解決上述問題的關鍵途徑。

關鍵詞：中央空調系統;技術節能;管理節能

1 中央空調系統的構成

1.1 壓縮機部分

這是整個中央空調系統的核心，也是空調系統運行的動力。根據壓縮機的工作原理，可分為容積型和速度型兩種。在改造時可根據壓縮機的具體情況進行。如果是容積型壓縮機，可通過對運動機構的改造，以減少壓縮室容積，從而提高壓縮的整體運行功能。

1.2 冷凝器

冷凝器的作用是將壓縮機排出的高壓的制冷劑，通過熱蒸汽冷卻形成液體或氣液混合物，再由水或空氣介質放出熱能或冷氣。冷凝器按其冷卻介質和冷卻的方式，可分為水冷式、氣冷式、水和氣混合冷卻式三種類型。在改造時可根據情況而定。

1.3 蒸發器

蒸發器的作用是利用液態低溫制冷劑在低壓下易蒸發，轉變為蒸氣并吸收被冷卻介質的熱量，達到制冷目的。

2 中央空調節能的意義

我國幅員遼闊，全國各地之間的溫度也存在較大的差別，特別是一些地區到了冬季后，氣溫非常低，如東北。而到了夏天部分地區的氣溫卻又非常高，如重慶、南昌等，都會給人們的生活和工作帶來困擾。為此，中央空調的安裝和使用就顯得十分必要，其應用能很好地解決極端氣候環境給人們帶來的影響，并能為其提供輕松舒服的生活和工作環境，然而在享受其帶來的好處的同時，中央空調的使用卻引發了嚴重的資源消耗問題，尤其是不正確的安裝等。因此，在中央空調安裝工程過程中，科學的安裝方法和踐行節能理念才可以最大地限度確保其正常運行，減少電能的損耗，杜絕資源浪費的現象，有利于保護我國自然環境，實現節能減排，促進經濟和社會的可持續發展。

3 中央空調系統技術節能與管理節能

3.1 中央空調系統節能診斷方法

（1）系統是否具備完善的監測、管理手段，其狀態是否可以進行即時監控。（2）系統是否有配套的傳感裝置，是否可以對其進行變頻控制與管理。（3）系統是否具備自動感應調節，例如，根據不同工況，閥門進行開閉、水泵轉速進行增減等。（4）系統是否采用智能化的手段，通過溫度的控制，讓末端系統滿足不同負荷需求下的送風量要求。中央空調系統節能診斷應按以下步驟進行：①通過查閱竣工圖和現場調查，了解系統的冷熱源形式、系統劃分形式、設備配置及系統調節控制方法等信息;②查閱運行記錄，了解系統運行狀況及運行控制策略等信息;③對確定的節能診斷項目進行現場檢測;④依據診斷結果和國家的相關規定，確定系統的節能環節和節能潛力，編寫節能診斷報告。

3.2 中央空調節能技術

在進行中央空調使用過程中，為了能夠使得中央空調的使用效率增加，同時降低由中央空調在閑置運轉過程中所產生的浪費，需要在中央空調循環系統中增加變頻系統，通過變頻技術使得電機的轉速能夠進行自由調節，進而使得中央空調中的流量和壓力變化控制能夠變得更加方便，達到節能的效果。在中央空調進行實際作業過程中，其主要是由制冷機，冷卻機循環系統以及冷凍水循環系統組成，近年來在節能技術的發展之下，變頻調速技術被應用在中央空調循環系統中。在變頻調速器控制下，能夠對空調運行過程中的速度進行一定范圍的調控，同時對于運行精度和響應速度以及輸出性能和功率因素等都能夠進行有效調節。與其他的交流調速方式相比所擁有的性能和優勢都是非常大，與直流調速相比，所擁有的優勢更大。通過變頻調速技術的應用，可以使中央空調在實際運行過程中所消耗的能源大大降低，而且在這種調節模式下變得更加智能化以及自動化，大大降低了人力物力的投入，使得中央空調在使用過程中出現問題的幾率大大降低，提升其使用壽命，從而提升企業在實際運轉過程中的經濟效益。

3.3 管理節能

首先，不是說最先進的技術就是最合適的，應該根據項目的具體情況及投資規模，進行技術經濟性分析，在節能診斷的基礎上進行節能改造，從源頭上消除不必要的浪費。我國在很多大型公共建筑上設計上已經采用了建筑能耗模擬的方式來測算建成后的運行能耗，其中就包括了建筑圍護結構、通風及中央空調的能耗測算，根據測算結果來改進節能設計。但是，我國專業分工和體制上的原因，長期以來中央空調系統的設計基本上是分為暖通、電氣和控制幾個部分，由不同專業的設計師來進行設計，這樣使得一個完整的系統被割裂開來，還有一些工程在設計階段沒有做好充分的技術論證就開工建設，工程是在一邊想一邊做，一邊設計一邊施工，甚至是為了趕工期，做了以后再去想。導致實際投運的系統往往留有許多遺憾，甚至花了錢并沒有實現節能目標。例如明明每個辦公房間都有平開窗可以方便的換氣通風，往往還是標配設計大量的新風機組，不僅造成投資的浪費，在使用中往往是開著窗戶開空調，造成大量的能耗浪費。為此，具有實踐經驗的節能設計和咨詢運行公司可以為客戶開展建筑中央空調系統從節能設計到設備運行的全生命周期管理，同時定期的對系統進行節能效果的評估和改進也是重要的管理節能內容。

其次，整個中央空調系統由大量的機電設備和管道組成，在運行一段時間后，系統設備性能會逐漸劣化，因此，科學的運行維護保養是重要的管理節能措施。中央空調系統的維護保養分為風系統、水系統、電系統。例如，空調的冷卻循環水的系統由于冷卻調溫的需要，會長期與外界的空氣進行接觸，在接觸的同時，空氣中的各種雜質和灰塵將伴隨著空氣進入水體，在水體中進行富集形成沉淀，在管道以及各個機組位置中阻礙循環水的正常工作，影響熱交換的效率。此外，前期的安裝或者在極度惡劣的條件下也會出現較為嚴重的安裝過程中的焊渣、環境中的泥土等影響因素，也會造成換熱效率的下降。循環水的更換較少，在水體中容易滋生各種有機雜質，粘附在管道上將會影響性能或者造成腐蝕。需要在定期的檢測中檢測水質的具體情況，水中安裝的濾網的情況水泵及各個閥門是否正常，還要注意是否有漏水破損的現象出現。出現相應的問題需要及時進行相對應的處理，才能保證空調機組不會因為其中的一個系統出現問題而影響到整個大的系統的正常工作，才能實現真正的節能。

4 結束語

總之，要實現管理節能，要注意兩方面的內容，一方面選用合適的中央空調節能技術并定期做節能率評估，另一方面要注重中央空調系統的運行維護管理問題。

參考文獻

[1]李建維.中央空調水系統節能運行優化技術研究[D].西安建筑科技大學，2016.

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