浅谈中央空调系统运行节能及措施

李文斌

（四川省工业设备安装公司）

浅谈中央空调系统运行节能及措施

李文斌

（四川省工业设备安装公司）

我国正在构建资源节约型社会,节能减排是节约型社会的重点工作，也是社会大众所关注的焦点。中央空调的使用率大大提高，其耗能也成为建筑耗能中的重要组成部分，甚至达到了建筑总耗能的一半，但空调与我们生活密切相关，因此必须采取一定的节能措施降低能耗和运行费用。文章简单分析中央空调系统的运行节能控制系统与运行节能措施。

中央空调系统；节能运行

一、中央空调系统的运行节能控制系统

中央空调运行节能控制系统是将各种类型中央空调系统作为作为研究对象而研发出来的综合性节能系统，主要是以 PLC、传感器、计算机及变频器等构件为核心，综合了PID运算、模糊技术、闭环控制及人机整合等多种技术，把中央空调的主机变负荷运行作为基点，优化调节冷却水循环、新风处理系统、冷冻水循环及冷却塔等系统，使得中央空调系统以最佳的状态运行。

（一）中央空调运行节能控制系统的构成

中央空调主机调节、冷冻水、冷却水、新风调节与数据采集等若干个子系统构成了中央空调运行节能控制系统，通过监测系统的运行参数，再结合建筑物室内的温度变化，掌控空调系统的变负荷运行情况，提高制冷制热质量，降低能耗效果。

（二）中央空调的冷水机组调节子系统

中央空调的主机压缩机可分为制冷效率和额定制冷量，常规的额定输入功率从100至1000kw；冷水机组的主要功能是产生温度较低的冷冻水，温度一般在7℃，因此出水温度关系到机组的整体负荷，冷冻水的回水温度还会受到末端的空气处理机启动频率的影响。

中央空调系统的运行节能控制系统的主机调节一般通过四种方法实现，一是在冷量调节中融入变频变容调节技术；二是运用制冷剂流量控制技术，将蒸发温度的控制精确化；三是采用多台压缩机分级制冷与变频变容量技术；四是改编压缩机的输气量，从而调节蒸发器的产冷量。

（三）中央空调从动系统

中央空调的从动系统是由冷却水、冷却塔、冷冻水等子系统组成，常规性的功率配置11kw至132kw；当制冷机或者制热机发生负荷变化，相应的子系统的冷却风量也会发生变化，因此必须做出必要的调节。交流电机拖动的泵类机械向水循环系统提供动力。在传统设计中，泵类机械的运行均在定流量的状态，不会畸形相应的调速，因此浪费了不少电力。运行节能控制系统是用变频调速技术控制从动系统，改变设备转速，紧跟需求，平衡压力差，很大程度上节约了电损。

二、中央空调系统运行中节能的措施

（一）了解设备能耗根源，以便计量系统耗电量

空调节能也具有针对性，部分构件的能耗大，而部分构件能耗低，因此了解能耗根源，计算出空调系统的用电量十分有必要。能耗等于运行的时间与运行功率之积，而空调能耗等于末端设备能耗与冷源 水系统能耗之和；设备的最终用电量是由其运行时间和所运行的功率决定；控制能耗和空调能耗两个变量情况才可以实现节约资源的目的。

（二）制定运行调节措施

参照不同空调系统的特点，并积累测试资料、数据等形成文字性的总结，以制定出合理的调节措施。第一，确定合理的开关主机时间；第二，选择适当的水泵功率和主机制冷功率。参照自动负荷状况，手动调整台数、级数，输出量须与需求相匹配。第三，冷工况时，空调系统水系统的水温差要＜4℃；暖工况时，水温差＜7℃，在不影响水力平衡前提下采取降低流量的措施。第四，关闭空调系统中不使用的机组、水路阀门，降低旁通。第五，减少自然耗水量，提高系统隐性节能。要合理设置机组参数，冷冻水温度在7-14℃，回温差3-6℃，但可以根据具体用途进行调整。实际工况下，机组的运行 不能影响室温的满足情况。实验表明，温度升高1℃，节省电量4%左右，室内温度可以控制在26℃左右。日本某研究组的研究结果表明，夏季的室内温度从提高4℃可以降低36.7%的冷负荷；冬季室内温度降低4℃就可以降低55%的热负荷。

（三）完善运行节能制度

建立健全完备的运行节能制度，明确重点对象，如水质、冷却塔散热、主机等，将压力、流量、温度等参数纳入监控范围之内。可以进行巡回检查，把握好检查内容、检查时间，做好检查记录。定期处理水质、清洗水系统，更换冷冻油，冷却水可以形成水垢，堵塞管道，影响制冷系统，增加能耗。研究表明，水系统中冷凝器水垢达到0.5毫米的厚度时，机组制冷的能耗要增加1/5,；管道污垢增加0.15毫米，水泵运行电能耗提高15%。还可以充分利用好自然资源，没开空调的室内可以开窗透风，开空调的房间关闭门和窗。适当增加风系统的回风温差，保证末端的温度调节、自动控制和运行时间合理。适当提高检查维修频率。（四）智能技术的实时控制调节

在中央空调系统中运用智能控制技术进行实时控制，是比较有效的电子控制方式。自动化集成控制模块的应用，根据建筑的能耗情况，运用不同的系统控制方案来达到节能效果。相应的空调自控系统也是不可或缺的，对系统的运行发挥着重要作用。

例如，某百货商场中一共有八层，地下一层和地上三层共8122.24平方米的面积为商场，其中每层配备了柜台空调机2台，层高4.5米.第四层是餐厅、娱乐休闲场所，层高6米，面积共2023.90平方米，第五层以上是写字楼，采取的是风机盘管、新风模式，层高3.6米，面积共3238.65平方米，四、五及八楼未使用。整栋建筑空调系统采用的是部分负荷运行的形式，并且该空调系统只供冷。空调系统的设置配备如表1：

表1：某八层建筑空调系统配置表

表2：空调节能控制系统与常规空调系统费用对比（年）

从上述表格中得出，常规空调系统比节能控制系统要多耗费11.58万元，但将水泵的阻力损失等因素考虑在内，取系数0.8的情况下，每年可以减少耗费9.264万元，使用的节能控制系统设备费用可以在三年回收。

三、结束语

中央空调运行节能设计符合现代社会的节能理念，是社会关注的热点之一。要明确中央空调系统运行节能控制系统，采取相应措施节约电能，做好节能管理工作，不断研发节能产品和技术，完善运行节能的相关制度和调节措施，提高中央空调系统的运行水平，在保证人体舒适的前提下，减少空调运行费用，达到节约资源的目的。

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1007-6344（2016）08-0104-01