論中央空調系統的電氣節能措施與控制

馬洪星

【摘?要】隨著我國的科學技術水平的提高，中央空調逐漸走進人們的日常生活，成為現代住宅建設中重要的一部分。中央空調的普及給人們的生活帶來了極大的便利，但是同時也帶來了巨大的能源消耗問題。因此，在中央空調的使用中如何節能減排，減少能源消耗，成了中央空調設計和施工中重點關注的內容。對中央空調系統中的電力系統進行改造，提高中央空調系統的電氣控制精度，可以有效的改善中央空調造成的能源消耗大的問題。本文將通過闡述中央空調系統的結構，來探討電氣節能的必要性，并根據中央空調系統的設計依據和原則，提出中央空調系統的電氣節能措施與控制。

【關鍵詞】中央空調;電氣節能;空調系統;設計;控制;

我國的社會經濟始終處于高速發展的階段，人們的生活水平也在日益提高，城市化進程的不斷加快，便對于中央空調的需求越來越高。而中央空調在使用的過程中也存在著一些問題，多數時候不僅消耗了大量的能源，也給人體帶來諸多不適感。大多數的時候中央空調無法對室內外環境進行有效調節，比如，在室外溫度較高的時候，中央空調依舊在制熱，室外溫度較低時，中央空調卻在制冷，給人體帶來不適感。中央空調沒有根據人體溫度的變化進行調節，這樣不僅沒有發揮中央空調自身的作用，還造成了巨大的能源消耗問題，得不償失。而對中央空調的電氣節能系統進行改造可以有效的減輕人體對中央空調的不適感，以及降低能源消耗。

一、中央空調系統的結構與電氣節能的必要性

（一）中央空調系統的結構

中央空調系統分為制冷主機系統、水系統、冷卻水循環系統、末端風機盤管系統。通過循環水管路的切換，實現冷水、熱水的切換，達到制冷和制熱的工作模式。首先，制冷主機系統，由冷凝器、壓縮機、蒸發器、膨脹閥組共同組成，同時中央空調提供能量來源，為循環過程提供了能量發生場所。其次，驅動水泵、冷凍水輸送管共同構成了用戶側水系統，提供了水循環的場所。在經過驅動水泵加壓的冷凍水，冷凍水在吸收室內熱量之后，從主機蒸發泵流出，經由輸送管傳達到各個系統的末端，以此來達到室內溫度降低的作用。第三，冷卻水循環系統是由驅動水泵、輸送冷卻水的管道以及冷卻塔共同構成。冷卻水循環系統主要是將中央空調在制冷主機冷凍水時溫度降低，同時散發出大量的熱量，通過輸送冷卻水管道輸送到冷卻塔，同時完成與外界環境的冷熱交換。最后，末端風機盤管系統由空氣過濾網、風機、電動機、室內恒溫控制裝置、換熱用盤管、風閥、電動蝶閥共同構成，在中央空調工作的過程中，空氣會與換熱盤管發生接觸，從而空氣經由新風口、回風口，在風機管道中進行傳輸，并將冷空氣經由送風口吹出，從而達到室內溫度適宜。

（二）電氣節能的必要性

由中央空調系統的結構可以看出，空調雖小，但是卻有一套很復雜的結構，空調在運行時就會產生能源消耗的問題。因此對中央空調的電氣控制系統進行節能改造是十分必要的。首先，經濟社會的發展，工作人員對辦公場所也提出了更高的要求。大多數的辦公樓都以出售獲利為主，開發商在進行辦公樓建設的同時，把主要的關注點都放在了辦公室出售后帶來的短期的巨大利潤，卻忽視了辦公樓建成后的實際使用情況和運營成本，所以在多數的辦公樓里都存在著中央空調系統能效偏低，但是能源消耗量卻很大的問題。所以，為了獲取更大了利潤，減低后期的運營成本，開發商便要從一開始就關注中央空調的電力節能系統。其次，有調查顯示，我國的現代建筑中，民用商住樓采用的中央空調造成的能源消耗問題占整棟建筑能源消耗的一半左右，大型商場等綜合大樓中，使用中央空調造成的能源消耗占到整棟建筑的60%，由此可見，對中央空調進行電氣節能改造刻不容緩。我國本身就是一個能源消耗大國，對能源的利用率要求特別高，同時對能源有很強的依賴，但是能源卻是十分有限的，所以為了減少能源消耗便要從日常生活入手，解決中央空調帶來的巨大能源消耗問題。

二、進行中央空調系統電氣節能的設計依據及原則

對中央空調系統進行設計時的主要依據是：（1）ISO/IEC 11801-95信息技術國際標準;（2）GBJ93-86工業自動化工程施工及驗收規范;（3）GBJ232-92電氣裝置安裝施工及驗收規范;（4）GBJ19-2001中國空氣調節設計規范;（5）GBJ 15-1989中國給水排水熱水供應設計規范。

在進行中央空調系統進行設計時遵循著，標準化、實用性、先進性、安全性、可靠性五大原則，保證中央空調設備的實用性能，確保中央空調在實際使用中能夠帶給使用者良好的使用體驗，為使用者營造一個舒適的生活及辦公環境。

三、中央空調系統的電氣節能的措施與控制

（一）電力能源種類的節能

對中央空調系統進行電力節能措施，可以從節能電力能源種類入手。中央空調在實際使用中所需要的電力能源是十分大的。而中央空調的實際使用的溫度主要是依賴于人體對溫度的感知情況。設計者在進行中央空調設計時為了避免空調在實際使用中電力能源不足的問題，往往會通過計算空調的最大負載量，同時搭配使用冷凍水循環系統，但是如若設備在使用中進行調節時，與實際需求造成數據偏差，不僅會給使用者帶來較差的使用體驗，還會造成能源的無謂消耗。這就要求冷凍水系統要在根據實際的需求量進行調整設計，以保證中央空調能夠順利運轉。由此看來，設計者在對中央空調進行調整設計時，要把關注點放在中央空調的監控程序上，通過監控程序，使中央空調對外界的環境、溫度的變化進行有效的監控，同時通過計算機的自動化系統讓中央空調根據外界的溫度變化進行及時反饋，自行關閉多余的冷凍機組和供電泵，從而改變空調的溫度，減少能源的消耗問題。

（二）柴油和蒸汽能源的節能

柴油和蒸汽能源的中央空調的節能措施，也是通過計算機對中央空調進行自動化控制，與中央空調的電力能源節約的方式原理較為相似。首先通過計算機的數據實時采集功能，對外界的溫度變化和空調內部回水溫度的變化進行監控，同時根據計算機提供的溫度數據進行計算，通過柴油、蒸汽的控制程序，來對柴油、蒸汽的使用量進行實時監控，以達到對熱量和冷量的供給情況與實際的需求量一樣，這樣一來，便可以有效的避免生產過剩情況的發生，以此達到節約能源的目的。但是柴油和蒸汽能源與電力能源也存在著不同，電力能源主要依靠電力的使用使中央空調正常運行，而柴油、蒸汽能源主要依靠的是蒸汽閥等工作的變換，達到減少能源消耗的問題。

四、結語

綜上所述，對中央空調進行電力節能系統的改善與設計，不僅能夠有效的減少能源消耗的情況，還能給使用者帶來良好的體驗感，進行中央空調系統電力節能設計是十分必要的。在進行能源系統改造時，要根據中央空調系統的結構，以及中央空調系統的設計依據和設計原則進行改造，在進行改造時關注電力能源種類的節能以及柴油和蒸汽能源的節能，通過使用計算機的自動化控制，讓中央空調根據環境溫度的變化，進行自動調節，避免不必要的能源消耗，從而達到節能減排的目的，進一步推動社會的可持續綠色發展。

參考文獻：

[1]鄧吉鵬.大型公共建筑暖通空調系統節能策略[J].中國高新區，2019，（16）：188.

[2]翁文彪.中央空調安裝調試應該注意的問題分析[J].建筑工程技術與設計，2017，（17）：3573.

[3]韓冬偉.淺談中央空調施工環節節能[J].城市建設理論研究（電子版），2014，（18）.

（作者單位：瑞冬集團股份有限公司）