基于中央空调制冷控制系统的节能开发应用

吴业光

摘  要：中央空调对于生活在现代化中的人们来讲已经成为了一种不可缺少的生活必需品，虽然中央空调的投入使用能够在很大程度上使得人们日常生活和工作的环境得到良好的改善，但是中央空调的使用又消耗了大量的能源。而随着建筑物的增加，能耗还在不断上升。节能降耗成为中央空调系统设计的关键环节。如果采取相应的节能措施，使现有空调系统节能20%～40%是完全可能的，因此，若想有效降低我国能源的消耗就要加强对中央空调制冷控制系统的研究，需要将研究出来的节约能源和提高能效的技术手段，充分应用在中央空调的制冷控制系统的设计中。

关键词：中央空调;制冷控制系统;节能开发

中央空调这一行业若想在未来能够有着良好的发展前景就必须要具备节能性能，所以相关空调行业要加强对制冷控制系统的节能开发设计，以使得我国的能源能够得到节约。传统的中央空调系统在工作过程中消耗过多电力能源的主要原因是其系统设计的不够合理，传统中央空调中的水系统和风机盘管系统在被设计时所采用的方式是定流量和定风量，而对整个中央空调系统进行设计所采用的方式是以空调最大负载为依据进行设计的，这就使得整个空调中耗能最大的冷水机组，在冷负荷估算过大的情况下不能够以最佳的节能工况进行工作，从而导致了中央空调在运行的过程中会消耗过多电能，就造成能源损耗严重的不良现象。

1 合理设计中央空调冷冻控制系统的节能开发概况

1.1 探究分析设计中央空调制冷控制系统的策略

使用传统手动的方式去操作处于多台冷水机组联合运行状态的中央空调制冷控制系统会使得大量的能源人力被消耗，虽然手动操作的方式能够使得中央空调系统中的监控系统被实时的控制启停状态，但是该种手动操纵的方法无法将中央空调系统内部的水泵和冷却塔同步的关闭，这就会使得大量的能源在手动操作中央空调的过程中遭到严重的损耗。因此，为了有效降低电力能源损耗过度的浪费现象，就要借助于现代发达的信息技术对中央空调系统设备进行单项控制，同时借助于计算机网络技术还需要对中央空调总系统中的各个分系统按照节能要求进行群控操作，从而使得中央空调内部的各个系统之间都能够在科学技术的应用下得到良好的协调和配合。

1.2 探究分析中央空调节能控制原理

现阶段对中央空调的节能控制一般就是通过调节冷冻水和冷却水机末端风机风量等三者的运作关系进行，在这个控制的过程中大多是采用传统的电流量控制技术这一方式有效的实现节能效果。虽然使用电流量控制技术对中央空调进行控制这一操作方式较为简单，但是中央空调的主机、冷冻泵、冷却泵和空调塔风机经过这一控制操作之后就能够具有稳定的荷载效果。然而，一旦空调出风口的风量和温度出现改变就会导致整个电流量控制下的中央空调系统各个环节都被影响，由此可见，使用电流量控制中央空调的方式虽然在操作上相对较为简单，但是整个中央空调运转的效益很难在该种控制方式下得到良好的保障和有效的提升。

2 概述中央空调节能控制系统在我国研究现状

当前我国对中央空调节能控制系统的研究方向主要在变流量控制这一环节上，该种控制方式实际上就是利用空调的变频器对空调机器内部的水泵进行合理的控制以使得空调运转得到合理的调节，通过变流量控制中央空调还可以结合空调内部所具有的控制结构确保空调在运转过程中的安全性和高效性。从理论上来讲，通过变流量对中央空调进行节能控制是目前最好的一种提升中央空调节能控制效果的方式，但是由于我国对该项技术应用的研究还处在起步阶段就使得中央空调节能控制效果并没有达到最好。因此，我国相关技术人员一定要加强对应用到中央空调节能控制系统中变流量控制技术的研究，从而使得该项技术的应用能够在未来更好的提升中央空调控制系统的节能效果。

3 合理设计应用中央空调制冷控制系统

若想有效控制中央空调的制冷系统就要在设计的过程中将室外新风温湿度条件充分考虑在内，而制冷系统的控制设计实际上就是对冷冻机房中的冷冻水流量及温度和冷却水流量等进行合理的控制以降低对空调机组COP的影响，同时相关设计人员还要对中央空调首次开机时的组合方式进行合理的判断和控制。另外，为了提升中央空調整个系统的节能效果还需要对机组中的泵进行变频，流量系统进行合理的控制。

3.1 对中央空调制冷系统中的冷水机组进行有效的节能控制策略

为了有效提升中央空调制冷系统中单个压缩机运行的效率，就要对冷冻机房中的冷水机组进行合理的设计，相关设计人员在设计的过程中可以选取串联逆流子母双机头螺杆机组，在该系统的设计中要合理的对压缩机功率和制冷量进行配比，以促使压缩机的工作负荷被控制在75%之上。其次，若想使得中央空调制冷系统能够处在高效运行的状态，就需要设计让不同机组和机头组合匹配，从而使得中央空调在被开启使用时能够获得最佳的组合式开机模式，以得到更好的节能效果。另外，在对中央空调制冷系统进行设计时，需要切实考虑系统末端冷负荷的大小在运行状态下是在不断发生变化的，所以相关设计人员一定要确保不同开机组合方式下的制冷系统在一定的负荷范围内具有重合区间，只有这样才能够确保最终设计出来的中央空调制冷系统具有较强的节能性。

3.2 在中央空调节能控制中对冷水系统进行节能设计

在对中央空调节能控制系统进行节能设计时可以将冷开利30HXC200型冷水机组应用在冷水系统中，该种型号的冷水机组所具有的变冷负荷能力能够使得中央空调在运行的过程中根据冷却负荷的变化调节冷却水流量，从而使得中央空调中的冷水系统转化为一个可变流量系统以更好的节约能源的消耗。中央空调的变频器在这个设计方案中会随着空调系统中的冷负荷变化调节冷水泵的运行速度，而为了使得中央空调蒸发器侧的冷水流量在不同的冷负荷条件下都达到最小，就需要相关设计人员在旁通管道上加转旁路阀以使得最终设计出来的中央空调制冷系统满足实际工况需求。

3.3 在中央空调中对冷却水进行节能控制的方案

在中央空调制冷控制系统中对冷却水系统进行节能控制的原理是在满足空调负荷的基础上最大限度的降低冷水流量，从而使得电能的消耗大幅下降以达到节能的目的。冷却水系统的主要组成部分有冷却水泵和冷却塔风机这两个部分，这两个部分在整个系统中所发挥的作用有着很大的不同。其中，冷却水泵在冷却水系统中所发挥的主要作用就是调节冷却水的流量，而冷却塔风机在冷却水系统中所发挥的作用就是控制冷却水的回水温度。在实际设计的过程中，往往会选择温差控制法和冷凝温度控制法对中央空调中的冷却水变流量进行调节，而在夏天温度较高的环境下若是想使得冷却水的回水温度被控制在合理的范围内就需要使用冷却塔喷淋的方法。

4 结束语

综上所述，中央空调制冷控制系统若想取得良好的节能效果就要在基于各个机房设备的运行原理上进行设计，同时还需要建立机房群控系统以使得中央空调中的各个设备之间能够得到协调的运行和控制，只有这样才能够使得中央空调的制冷控制系统在运行的过程中最大化的节约能源。另外，中央空调制冷控制系统在未来的发展中还可以与大数据分析技术相结合以使得中央空调系统能够得到精准的控制，从而使得中央空调在得到智能化的数据管理之后更好的实现节能运行。

参考文献：

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