论中央空调系统技术节能与管理节能

顾炳辉

摘 要：在现代建筑中中央空调消耗的能源大约占建筑能耗总量的二分之一，尤其是酒店、写字楼等商用建筑中中央空调的能耗占比更是超过60%。因此，如何有效降低中央空调的能源消耗成为业界普遍关注的热点问题。研发更加先进的中央空调节能技术是解决上述问题的关键途径。

关键词：中央空调系统;技术节能;管理节能

1 中央空调系统的构成

1.1 压缩机部分

这是整个中央空调系统的核心，也是空调系统运行的动力。根据压缩机的工作原理，可分为容积型和速度型两种。在改造时可根据压缩机的具体情况进行。如果是容积型压缩机，可通过对运动机构的改造，以减少压缩室容积，从而提高压缩的整体运行功能。

1.2 冷凝器

冷凝器的作用是将压缩机排出的高压的制冷剂，通过热蒸汽冷却形成液体或气液混合物，再由水或空气介质放出热能或冷气。冷凝器按其冷却介质和冷却的方式，可分为水冷式、气冷式、水和气混合冷却式三种类型。在改造时可根据情况而定。

1.3 蒸发器

蒸发器的作用是利用液态低温制冷剂在低压下易蒸发，转变为蒸气并吸收被冷却介质的热量，达到制冷目的。

2 中央空调节能的意义

我国幅员辽阔，全国各地之间的温度也存在较大的差别，特别是一些地区到了冬季后，气温非常低，如东北。而到了夏天部分地區的气温却又非常高，如重庆、南昌等，都会给人们的生活和工作带来困扰。为此，中央空调的安装和使用就显得十分必要，其应用能很好地解决极端气候环境给人们带来的影响，并能为其提供轻松舒服的生活和工作环境，然而在享受其带来的好处的同时，中央空调的使用却引发了严重的资源消耗问题，尤其是不正确的安装等。因此，在中央空调安装工程过程中，科学的安装方法和践行节能理念才可以最大地限度确保其正常运行，减少电能的损耗，杜绝资源浪费的现象，有利于保护我国自然环境，实现节能减排，促进经济和社会的可持续发展。

3 中央空调系统技术节能与管理节能

3.1 中央空调系统节能诊断方法

（1）系统是否具备完善的监测、管理手段，其状态是否可以进行即时监控。（2）系统是否有配套的传感装置，是否可以对其进行变频控制与管理。（3）系统是否具备自动感应调节，例如，根据不同工况，阀门进行开闭、水泵转速进行增减等。（4）系统是否采用智能化的手段，通过温度的控制，让末端系统满足不同负荷需求下的送风量要求。中央空调系统节能诊断应按以下步骤进行：①通过查阅竣工图和现场调查，了解系统的冷热源形式、系统划分形式、设备配置及系统调节控制方法等信息;②查阅运行记录，了解系统运行状况及运行控制策略等信息;③对确定的节能诊断项目进行现场检测;④依据诊断结果和国家的相关规定，确定系统的节能环节和节能潜力，编写节能诊断报告。

3.2 中央空调节能技术

在进行中央空调使用过程中，为了能够使得中央空调的使用效率增加，同时降低由中央空调在闲置运转过程中所产生的浪费，需要在中央空调循环系统中增加变频系统，通过变频技术使得电机的转速能够进行自由调节，进而使得中央空调中的流量和压力变化控制能够变得更加方便，达到节能的效果。在中央空调进行实际作业过程中，其主要是由制冷机，冷却机循环系统以及冷冻水循环系统组成，近年来在节能技术的发展之下，变频调速技术被应用在中央空调循环系统中。在变频调速器控制下，能够对空调运行过程中的速度进行一定范围的调控，同时对于运行精度和响应速度以及输出性能和功率因素等都能够进行有效调节。与其他的交流调速方式相比所拥有的性能和优势都是非常大，与直流调速相比，所拥有的优势更大。通过变频调速技术的应用，可以使中央空调在实际运行过程中所消耗的能源大大降低，而且在这种调节模式下变得更加智能化以及自动化，大大降低了人力物力的投入，使得中央空调在使用过程中出现问题的几率大大降低，提升其使用寿命，从而提升企业在实际运转过程中的经济效益。

3.3 管理节能

首先，不是说最先进的技术就是最合适的，应该根据项目的具体情况及投资规模，进行技术经济性分析，在节能诊断的基础上进行节能改造，从源头上消除不必要的浪费。我国在很多大型公共建筑上设计上已经采用了建筑能耗模拟的方式来测算建成后的运行能耗，其中就包括了建筑围护结构、通风及中央空调的能耗测算，根据测算结果来改进节能设计。但是，我国专业分工和体制上的原因，长期以来中央空调系统的设计基本上是分为暖通、电气和控制几个部分，由不同专业的设计师来进行设计，这样使得一个完整的系统被割裂开来，还有一些工程在设计阶段没有做好充分的技术论证就开工建设，工程是在一边想一边做，一边设计一边施工，甚至是为了赶工期，做了以后再去想。导致实际投运的系统往往留有许多遗憾，甚至花了钱并没有实现节能目标。例如明明每个办公房间都有平开窗可以方便的换气通风，往往还是标配设计大量的新风机组，不仅造成投资的浪费，在使用中往往是开着窗户开空调，造成大量的能耗浪费。为此，具有实践经验的节能设计和咨询运行公司可以为客户开展建筑中央空调系统从节能设计到设备运行的全生命周期管理，同时定期的对系统进行节能效果的评估和改进也是重要的管理节能内容。

其次，整个中央空调系统由大量的机电设备和管道组成，在运行一段时间后，系统设备性能会逐渐劣化，因此，科学的运行维护保养是重要的管理节能措施。中央空调系统的维护保养分为风系统、水系统、电系统。例如，空调的冷却循环水的系统由于冷却调温的需要，会长期与外界的空气进行接触，在接触的同时，空气中的各种杂质和灰尘将伴随着空气进入水体，在水体中进行富集形成沉淀，在管道以及各个机组位置中阻碍循环水的正常工作，影响热交换的效率。此外，前期的安装或者在极度恶劣的条件下也会出现较为严重的安装过程中的焊渣、环境中的泥土等影响因素，也会造成换热效率的下降。循环水的更换较少，在水体中容易滋生各种有机杂质，粘附在管道上将会影响性能或者造成腐蚀。需要在定期的检测中检测水质的具体情况，水中安装的滤网的情况水泵及各个阀门是否正常，还要注意是否有漏水破损的现象出现。出现相应的问题需要及时进行相对应的处理，才能保证空调机组不会因为其中的一个系统出现问题而影响到整个大的系统的正常工作，才能实现真正的节能。

4 结束语

总之，要实现管理节能，要注意两方面的内容，一方面选用合适的中央空调节能技术并定期做节能率评估，另一方面要注重中央空调系统的运行维护管理问题。

参考文献

[1]李建维.中央空调水系统节能运行优化技术研究[D].西安建筑科技大学，2016.

[2]张媛媛.中央空调自动化系统节能技术研究和应用[D].南京师范大学，2015.

[3]李利文.中央空调空气处理系统节能优化运行策略研究及实现[D].华南理工大学，2015.