浅谈中央空调系统的节能技术相关研究

摘要：中央空调系统已成为现代化建筑技术的重要象征，它且有噪音小、零温差、美观大方，还能避免“空调病”的危害，因此深受人们的欢迎。由于功率、耗能大，成为它最大的缺点，支付中央空调的电费都是一笔不小的开支，因此我们要加强中央空调系统节能技术方面的相关研究，为节能事业做出一份力。

关键字：中央空调系统节能技术研究

中央空调系统由冷热源系统和空气调节系统组成。制冷系统为空气调节系统组成。制冷系统为空气调节系统提供所需冷量，用以抵消室内坏境的冷负荷；制热系统为空气调节系统提供用以抵消室内环境热负荷的热量。制冷系统是中央空调系统至关重要的部分，其采用种类、运行方式、结构形式等直接影响了中央空调系统在运行中的经济性、高效性、合理性。 目前，我国面临的环境压力很大，《节能法》中明确规定了，“国家制定节能政策，编制节能计划，并纳入国民经济和社会发展计划，保障能源的合理利用，并与经济发展。环境保护相协调”。而恰恰中央空调系统是公共建筑中最主要的耗能设备，因此要在系统中采取多方面的节能措施，来满足生活与环境的需要。

一、中央空调使用的现状

现代工厂不可缺少的设施就是中央空调，对它再进行节能装置是一条降成本

增效益的捷径。中央空调系统设备的选择都是按最不利工况来选型，有相当的余量。因而在相当一部分时间内，空调系统只是部分负荷运行。而目前情况是冷水机组部分可以根据实际负荷进行自动调节，但是冷却水泵、冷冻水泵却是全功率运行。这是相当不合理的。从节能角度来看，冷冻、冷却水量也应作合理的调整。因此改善水泵运行工况，提高空调水系统运行效率，具有非常重要的意义，而且具有比较好的投资回报收益。

二、 影响中央空调的节能的因素

1、中央空调的操作和管理人员缺乏专业知识

大部分中央空调的操作及管理人员都没有专业的热力学知识和制冷空调理论知识，暖通空调方面的技术人员几乎是没有的，只有一两个从事过制冷空调的老工人那已经是非常让人欣慰了。在运行期间进行怎样调节，许多操作人员都不甚了解。

2、对水泵、风机的节能普遍重视不够

占中央空调系统能耗的还有水泵、风机，其耗能量达到30％左右，然而往往对这方面的节能不够重视，造成能源严重浪费。

3、过渡季节不懂得利用室外空气降温

在过渡季节时，有效利用室外空气降温，可节省更多的能源。但是，运行管理中许多操作人员因不懂得更多的专业知识，浪费了许多能源，它依然按照夏季空调方案运行。由于过渡季节时间不短，如能掌握空调原理，根据室外温度予以适当的调节，加装回风系统、增大新风阀、空调区域妥善分区等。

4、冷却塔质量差

许多单位设计时选择冷却塔是足够大的，且有富余量，这样会导致制冷主机耗电增加。由于冷却塔制造、安装质量差，所以实际冷却能力比标识的冷却能力偏小了不少，导致冷却水温偏高，冷却塔进出口温差过小，直接导致冷水机组冷凝温度提高制冷系数降低，耗电量增加。有的单位将就着运行，其结果是浪费了大量的电能。有的单位甚至因冷却水温过高而自动停机或卸载来维持运行，最终不得不增加冷却塔的台数来解决这个问题。

三、中央空调系统节能技术分析

中央空调系统是一个系统的节能工程，它要求在能源利用的各个环节从规划设计到施工运转的全过程中贯彻节能的观点，才可能达到节能的效果。

1、精心设计暖通空调系统，使其在高效经济的状况下运行

中央空调系统是一个庞大复杂的系统，系统设计的优劣将直接影响到系统的使用性能。例如系统往往都是按最大负荷设计的，而实际运行基本上是在部分负荷下运行，如果系统各部分的设计不能满足部分负荷运行的要求，那系统的能耗是很大的。又如新风系统的设计，系统应该能随着室外气象参数的变化改变新风量，以最大限度地缩短主机的开启时间。可以说空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。

改善围护结构的保温性能

我们知道对于中央空调系统而言，通过维护结构的空调负荷占有很大比例，

而维护结构的保温性能决定维护结构综合传热系数的大小，亦即決定通过维护结构的空调负荷的大小。

所以围护结构保温性能在建筑的节能中起着很重要的作用。一些研究表明，增大围护结构的保温性能，可降低中央空调的设计负荷。运行过程中可大大降低外界对室内环境的影响。降低中央空调系统全年的运行费用。

3、空调系统自控

空调自动控制能较大程度地提高建筑环境的舒适度 ，最大限度地节约能源。随着自控技术的发展以及自控设备价格的降低 ，自动控制将更广泛地应用于空调行业。具体可以从 四个方面考虑 ：1）考虑过渡季全新风的可能及新风量变化的要求 ，采用双风机系统 ；2）送、回风机采用变频调速风机；3）水系统设电动二通阀 ，水流量自动调节 ；4）新、回风阀为电动调节阀 ，调节新回风比。

四、结论：

中国的能源问题已经日趋严峻，而中央空调作为21世纪家庭、企业不可缺少的室内设施，其节能、环保、健康等已成为追逐的目标，节能、环保、健康将是空调所应具备的“基本器官”，没有这些功能就没有生存空间。随着智能控制方法的不断创新和变频技术的发展，这将是中央空调控制系统的主要解决方法，变频器的引入实现了很好的电动机调速，不仅可以节约电源，还提供了舒适的环境，从而不断提高工作效率。总之，在提倡“以人为本”的现代社会，变频器在中央空调中的应用将是社会发展的必然趋势。节能环保健康必然是其发展的最终目标。

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简介：田伟亮（1983-），男，河北石家庄，职称：助理工程师，学历：本科，主要研究方向：制冷设备、空调设备，空气压缩设备、设备管理，设备润滑。