中央空调水循环系统节能设计

郝艳艳

摘要：我国在对社会总能耗进行统计的过程中，发现建筑能耗占比巨大，并且随着时间的推移，建筑能耗量也在不断上升。特别是在现代建筑行业的持续发展之下，建筑当中的照明、空调等均需要消耗大量能源。因此在中央空调当中使用节能设计技术，有效改善当前中央空调能耗量大的问题是眼下工民建实现可持续发展的关键所在。基于此，本文将尝试对工民建中央空调节能设计的技术进行探究。

关键词：中央空调；水循环系统；节能设计

引言

近年来，中央空调系统在我国建筑体系的提升下得到了广泛的应用。虽然中央空调能够有效的使居民的生活水平以及质量得到提升，但是据相关资料显示，由于中央空调系统自身的特殊性，使其在发展的过程中出现了一些较为明显的问题，尤其是在节能环保方面。而受外界因素的影响，直接导致中央空调系统节能环保方面的问题变得严重。

一、中央空调系统的组成

1.冷水机组--中央空调的“制冷源”，通往各个房间循环水由冷水机组进行“内部交换”，降温为“冷冻水”。2.冷却水塔--用于为冷水机组提供冷却水。其中冷却风机用于降低冷却塔的水温，加速将“回水”带回的热量散发到大气中去。3.外部热交换系统--由两个循环水系统组成（1）冷冻水循环系统--从冷水机组流出的冷冻水由若干台冷冻水泵加压送入冷冻水管道，在个房间内进行热交换，带走房间内热量，使房间内的温度下降。（2）冷却水循环系统--冷水机组进行热交换，使水温冷却的同时，必将释放大量的热量。该热量被冷却水吸收，使冷却水温度升高。由若干台冷却水泵将升了温的冷却水压入冷却塔，使之在冷却塔中与大气进行热交换，然后再把降了温的冷却水，送回到冷水机组。如此不断循环，带走冷水机组释放的热量。

二、中央空调水循环系统节能设计

（一）合理的选择热源

在中央空调系统中，合理的选择热源能够有效的实现节能的目的。而在具体的选择时，则需要根据建筑中央空调系统冷源以及热源的实际情况进行需求，从而有效的通过合理的选择使中央空调系统对能源的使用效率以及利用程度能够得到最大限度的提升。而且，根据相关资料显示，所有的能源体系中只有热能的效率最高，也能够对暖通空调系统提供最大的帮助。此外，随着对能源使用程度的提升，尤其是应用于中央空调系统中的效果来看，可以在极大程度上减少空气中存在或者排出的粉尘、污染物以及颗粒物等，从而有效的提升居民生活居住的环境质量。

（二）降低能源损耗

众所周知，能源在运输传送的过程中多多少少都会出现一定的损耗现象，从而导致实际使用的能源量以及输送的能源量出现差异，进而影响到能源企业的经济利益以及能源的具体使用状态。但是，在绿色理念下的能源输送过程中则会使用具有高温性能材料的装置，从而达到降低能源损耗的目的。在具体的处理过程中需要采用高温性能材料的装置能源，并通过以计算机作为载体，利用计算机信息技术中的远程操控功能，从而在加强能源运输控制技术的同时，有效的使能源利用的状态以及程度得到提升。

（三）冷却水系统逻辑控制

设备自动模式控制下，设定好冷却水的回水和出水之间的温差，PLC主机发出打开冷却水出水和回水阀门的指令并做適当的延时然后再启动冷却水循环泵，变频器控制冷却水泵并联运行，DA模块采集相关数据用于变频器的频率控制信号。其控制的原理与冷冻水系统控制原理是同一种控制方式，这里就不再多阐述了。（1）冷却水系统通讯控制：系统冷却水的通信控制功能与冷冻水通讯功能的控制原理是一致的，监控系统运行的用电量情况，从用电量的情况分析出系统的节电情况是否在合理的范围内；同时监控冷却水系统各节点的运行状态。

（四）冷却塔系统控制

（1）冷却塔系统逻辑控制：选择自动模式控制，并设定温差，启动冷却水自动控制，冷却水泵由变频器控制并联运行（主电路分开，变频器频率信号一样），变频器频率由模拟量DA模块输出电流信号控制。和冷冻水系统控制一样，冷却水系统会根据设定自动启动的时间，跟随制冷主机和冷冻水系统启动而启动。PLC会自动检测温度冷却水出水和回水传感器的状态，当传感器异常时会发出报警；当有变频器发生故障时，PLC主机检测到变频器的故障信号，会发出报警信号，提醒维修保养人员去排除故障。（2）冷却塔系统PID控制：当冷却水系统中采集回来的温度差小于设定的温度差，表明实际散热量不足，无法及时散出制冷主机所产生的废热，需要增加冷却塔风机循环速度以达到加快散发制冷主机所产生的废热。这时应该提高冷却塔风机转速以使风速增加，空气流通量同时变大，水蒸发能力增加，则实际温差会逐渐减小直至接近设定温差；当实际温差大于设定温差时，表明实际冷却水循环有富余，需要减小冷却塔风机转速，减小水蒸发。（3）冷却塔系统电量监控：用电量表监测冷却塔风机系统当前的有功功率、无功功率、功率因素、电压、电流等，用于监测电源质量以及统计节能状况。（4）冷却塔系统通讯控制：功能与冷冻水通讯功能类同，主要用于监控电量参数，并统计实际用电量以用于比较是否节能；同时监控冷却塔系统各节点的运行状态。

结束语

总的来说，在社会经济提议的发展以及绿色理念的普及以来，将其合理且有效的融入建筑中央空调系统中成为了建筑企业、国家以及设计人员所关注的重点。而在建筑中央空调系统进行节能设计时，则需要充分的将绿色理念进行推广和融入，从而在提升建筑节能环保效果的同时，有效的对居民的生活水平以及舒适程度进行提升。

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