论中央空调系统的电气节能措施与控制

马洪星

【摘 要】随着我国的科学技术水平的提高，中央空调逐渐走进人们的日常生活，成为现代住宅建设中重要的一部分。中央空调的普及给人们的生活带来了极大的便利，但是同时也带来了巨大的能源消耗问题。因此，在中央空调的使用中如何节能减排，减少能源消耗，成了中央空调设计和施工中重点关注的内容。对中央空调系统中的电力系统进行改造，提高中央空调系统的电气控制精度，可以有效的改善中央空调造成的能源消耗大的问题。本文将通过阐述中央空调系统的结构，来探讨电气节能的必要性，并根据中央空调系统的设计依据和原则，提出中央空调系统的电气节能措施与控制。

【关键词】中央空调;电气节能;空调系统;设计;控制;

我国的社会经济始终处于高速发展的阶段，人们的生活水平也在日益提高，城市化进程的不断加快，便对于中央空调的需求越来越高。而中央空调在使用的过程中也存在着一些问题，多数时候不仅消耗了大量的能源，也给人体带来诸多不适感。大多数的时候中央空调无法对室内外环境进行有效调节，比如，在室外温度较高的时候，中央空调依旧在制热，室外温度较低时，中央空调却在制冷，给人体带来不适感。中央空调没有根据人体温度的变化进行调节，这样不仅没有发挥中央空调自身的作用，还造成了巨大的能源消耗问题，得不偿失。而对中央空调的电气节能系统进行改造可以有效的减轻人体对中央空调的不适感，以及降低能源消耗。

一、中央空调系统的结构与电气节能的必要性

（一）中央空调系统的结构

中央空调系统分为制冷主机系统、水系统、冷却水循环系统、末端风机盘管系统。通过循环水管路的切换，实现冷水、热水的切换，达到制冷和制热的工作模式。首先，制冷主机系统，由冷凝器、压缩机、蒸发器、膨胀阀组共同组成，同时中央空调提供能量来源，为循环过程提供了能量发生场所。其次，驱动水泵、冷冻水输送管共同构成了用户侧水系统，提供了水循環的场所。在经过驱动水泵加压的冷冻水，冷冻水在吸收室内热量之后，从主机蒸发泵流出，经由输送管传达到各个系统的末端，以此来达到室内温度降低的作用。第三，冷却水循环系统是由驱动水泵、输送冷却水的管道以及冷却塔共同构成。冷却水循环系统主要是将中央空调在制冷主机冷冻水时温度降低，同时散发出大量的热量，通过输送冷却水管道输送到冷却塔，同时完成与外界环境的冷热交换。最后，末端风机盘管系统由空气过滤网、风机、电动机、室内恒温控制装置、换热用盘管、风阀、电动蝶阀共同构成，在中央空调工作的过程中，空气会与换热盘管发生接触，从而空气经由新风口、回风口，在风机管道中进行传输，并将冷空气经由送风口吹出，从而达到室内温度适宜。

（二）电气节能的必要性

由中央空调系统的结构可以看出，空调虽小，但是却有一套很复杂的结构，空调在运行时就会产生能源消耗的问题。因此对中央空调的电气控制系统进行节能改造是十分必要的。首先，经济社会的发展，工作人员对办公场所也提出了更高的要求。大多数的办公楼都以出售获利为主，开发商在进行办公楼建设的同时，把主要的关注点都放在了办公室出售后带来的短期的巨大利润，却忽视了办公楼建成后的实际使用情况和运营成本，所以在多数的办公楼里都存在着中央空调系统能效偏低，但是能源消耗量却很大的问题。所以，为了获取更大了利润，减低后期的运营成本，开发商便要从一开始就关注中央空调的电力节能系统。其次，有调查显示，我国的现代建筑中，民用商住楼采用的中央空调造成的能源消耗问题占整栋建筑能源消耗的一半左右，大型商场等综合大楼中，使用中央空调造成的能源消耗占到整栋建筑的60%，由此可见，对中央空调进行电气节能改造刻不容缓。我国本身就是一个能源消耗大国，对能源的利用率要求特别高，同时对能源有很强的依赖，但是能源却是十分有限的，所以为了减少能源消耗便要从日常生活入手，解决中央空调带来的巨大能源消耗问题。

二、进行中央空调系统电气节能的设计依据及原则

对中央空调系统进行设计时的主要依据是：（1）ISO/IEC 11801-95信息技术国际标准;（2）GBJ93-86工业自动化工程施工及验收规范;（3）GBJ232-92电气装置安装施工及验收规范;（4）GBJ19-2001中国空气调节设计规范;（5）GBJ 15-1989中国给水排水热水供应设计规范。

在进行中央空调系统进行设计时遵循着，标准化、实用性、先进性、安全性、可靠性五大原则，保证中央空调设备的实用性能，确保中央空调在实际使用中能够带给使用者良好的使用体验，为使用者营造一个舒适的生活及办公环境。

三、中央空调系统的电气节能的措施与控制

（一）电力能源种类的节能

对中央空调系统进行电力节能措施，可以从节能电力能源种类入手。中央空调在实际使用中所需要的电力能源是十分大的。而中央空调的实际使用的温度主要是依赖于人体对温度的感知情况。设计者在进行中央空调设计时为了避免空调在实际使用中电力能源不足的问题，往往会通过计算空调的最大负载量，同时搭配使用冷冻水循环系统，但是如若设备在使用中进行调节时，与实际需求造成数据偏差，不仅会给使用者带来较差的使用体验，还会造成能源的无谓消耗。这就要求冷冻水系统要在根据实际的需求量进行调整设计，以保证中央空调能够顺利运转。由此看来，设计者在对中央空调进行调整设计时，要把关注点放在中央空调的监控程序上，通过监控程序，使中央空调对外界的环境、温度的变化进行有效的监控，同时通过计算机的自动化系统让中央空调根据外界的温度变化进行及时反馈，自行关闭多余的冷冻机组和供电泵，从而改变空调的温度，减少能源的消耗问题。

（二）柴油和蒸汽能源的节能

柴油和蒸汽能源的中央空调的节能措施，也是通过计算机对中央空调进行自动化控制，与中央空调的电力能源节约的方式原理较为相似。首先通过计算机的数据实时采集功能，对外界的温度变化和空调内部回水温度的变化进行监控，同时根据计算机提供的温度数据进行计算，通过柴油、蒸汽的控制程序，来对柴油、蒸汽的使用量进行实时监控，以达到对热量和冷量的供给情况与实际的需求量一样，这样一来，便可以有效的避免生产过剩情况的发生，以此达到节约能源的目的。但是柴油和蒸汽能源与电力能源也存在着不同，电力能源主要依靠电力的使用使中央空调正常运行，而柴油、蒸汽能源主要依靠的是蒸汽阀等工作的变换，达到减少能源消耗的问题。

四、结语

综上所述，对中央空调进行电力节能系统的改善与设计，不仅能够有效的减少能源消耗的情况，还能给使用者带来良好的体验感，进行中央空调系统电力节能设计是十分必要的。在进行能源系统改造时，要根据中央空调系统的结构，以及中央空调系统的设计依据和设计原则进行改造，在进行改造时关注电力能源种类的节能以及柴油和蒸汽能源的节能，通过使用计算机的自动化控制，让中央空调根据环境温度的变化，进行自动调节，避免不必要的能源消耗，从而达到节能减排的目的，进一步推动社会的可持续绿色发展。

参考文献：

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[3]韩冬伟.浅谈中央空调施工环节节能[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（18）.

（作者单位：瑞冬集团股份有限公司）