中央空调运行管理节能问题阐述与探究
2023-03-09欧阳涛
欧阳涛
(厦门光之城酒店管理有限公司万丽酒店分公司,福建 厦门 361100)
在人们生活水平不断提升的情况下,空调作为改善居住环境的工具,在千家万户中得到了广泛应用,对于一些公共场所来说,中央空调也成为必需品。但是,在中央空调的运行中,所耗费的电能十分巨大,在目前倡导绿色环保发展的过程中,要对中央空调运行管理节能问题进行研究,针对其中的风系统、制冷主机以及水系统等,开展合理的技术维护与改造工作,实现日常管理水平的提升。通常来说,在一个大型建筑中,中央空调的耗电量在总耗电量中的比重达到了50%左右,比如,在一个单体6万平方左右的酒店中央空调系统中,每年7、8月的时候,每天的耗电量就可以达到25000kW,即使在冬季的时候,每天的耗电量也达到了7000kW左右。所以,在当前中央空调运行管理过程中,通过采取有效的节能措施,能够对其耗能情况进行控制,在充分发挥中央空调作用,营造良好室内环境的同时,为国家节能减排工作的开展提供可靠保障。
1 中央空调简介
1.1 空调的发展历史
在社会经济快速发展的同时,科技水平也在不断发展,空调的出现,可以为人们的生活营造更好的环境,从20世纪初开始,空调系统首次出现在人们的视野中,此后在经过不断的发展,应用也更为广泛。首先,1902年,美国人开利首先设计出了空调系统,同时申请了专利,此后开利设计的空调系统在工厂中得到了应用,对其温度与湿度进行控制,空调系统在各行各业中的价值得到了实现。其次,从20世纪60年代开始,日本科学家针对空调机进行改进,在燃气空调研发以后,其应用范围得到了有效扩张,凭借自身噪声低、价格低廉以及污染小等优势,可以在较小的能源消耗下,获得良好的制冷与制热效果。而在进入70年代后期,随着太阳能技术的快速发展,各国在太阳能空调方面的研究也取得了显著进展。20世纪80年代以后,日本出现了变频空调。20世纪末,变频空调技术迎来了新的变革,在家庭生活中得到了广泛的应用。在当前科学技术快速发展的过程中,空调的种类也更为丰富与细化,科技水平的进步,可以满足不同场所的需求,空调的作用也更为明显,特别是在中央空调出现以后,可以满足大型公共场所的使用需求。
1.2 中央空调的主要耗电设备
对于中央空调来说,其耗电量相对较高,主要是因为在其内部有着许多耗电设备,包括冷却水泵、冷水主机、冷却塔等,这些设备的耗电量极大。对于冷水主机来说,主要是结合冷量的调节来对耗电量进行确定。冷却水泵与冷却塔作为其中的重要设备,主要是随着主机的启动而启动,主机运行,这2个设备都会保持运行状态。对于末端柜机来说,其耗电量同样较大,在用户使用数量增加的情况下,耗电量也会逐渐增加。
2 中央空调节能运行的重要性
在当前社会经济快速发展的过程中,自然资源的使用也在不断提升,但是,对于许多自然资源来说,都是不可再生的,一旦消耗完,很难再次获取。随着人们环保理念的不断变革,节约型社会构建成为人们的共识,在各个领域的发展中,都十分重视节能减排工作。对于中央空调来说,其耗电量相对较大,通过开展有效的节能运行,可以在降低能源消耗的同时,营造良好的生活环境。首先,对于中央空调这样的高能耗设备来说,如果不能实现节能运行,则会产生巨大的电力资源消耗。而我国目前主要以煤炭发电为主,但是,煤炭作为一种不可再生资源,要合理使用,通过开展中央空调的节能运行,可以有效地降低自身的电能消耗,同时也为经济发展提供了可靠保障。其次,在各国经济发展的过程中,对环境保护的重视程度不足,使得当前全球变暖的问题尤为突出,在实现中央空调节能运行的同时,可以为全球环境的改善奠定坚实的基础。
3 中央空调运行管理节能中存在的问题
3.1 风机与水泵重视不足
通常来说,在整个中央空调系统运行的过程中,风机与水泵运行电指标在整体电指标中的比重相对较大,甚至会达到40%左右。在中央空调系统中,风机与水泵作为其中的重要组成,在长时间使用的过程中,通常不会更换,这就使得设计师与业主对其重视不足,将重点放在了环境舒适度营造方面,对水泵以及风机的选型来说并不合理,出现了选用大功率风机与水泵的情况,产生了不必要的能源消耗。在这种情况下,风机与水泵更多的是维持在低功率的状态下运行,使得能源的消耗大大提升,这就需要管理人员在选型的时候,要从实际情况出发,严格合理地选择相关型号。在实际运行过程中,在水泵并联使用的过程中,也需要结合其实际工况,适当地对水泵的数量进行调整。但是对于运行管理人员来说,实际操作环节的重视程度不足,并没有充分考虑季节的变化情况,水泵的启动都是按照最大供冷负荷,使得电能浪费尤为明显。
3.2 新风使用量不足
受到自然环境的影响,在不同季节下室外的气温出现了较大的变化,夏季的室外温度相对较高,中央空调为了保证室内的温度,往往会处于满负荷或者接近满负荷的状态下运行,从而营造良好的室内环境。冬季同样需要以满负荷的状态运行,来保证室内温度的稳定。但是对于春秋季节来说,外界气温相对舒适,这时在中央空调系统的运行中,应该合理地使用室外新风,从而减少能源的消耗。然而,从实际运行情况来看,管理者对中央空调的使用还存在许多的不足,并没有结合不同天气的实际情况,进行模式的调整,出现了大量的能源消耗。操作人员在维持中央空调运行的过程中,要结合其基本原理,按照室外温度现状,适当地调节新风系统,从而起到良好的效果。
3.3 冷冻与冷却水系统操作不正确
在中央空调开机的时候,要结合运行参数,调节冷冻水进水压力。在中央空调操作的过程中,在面对压力降过高的情况时,并没有及时地将小冷冻水泵的出水阀关闭,而是将另外一个蒸发器的进出水阀打开,尽管这种操作能够将压力降降低,但是,不仅会对制冷的效果产生影响,同时也会浪费许多电能。在空调操作的过程中,部分人员为了维修的便利性,经常会拆除末端风机盘管电动阀,同时拆除盘管回风过滤网,但是这些行为都会使得能耗增加。除此之外,部分操作人员为了实现运行电流的降低,经常会将小冷却水泵的出水阀门关闭,但是这会造成制冷主机的冷却水流量减少,使主机电流增加,影响了实际运行效果。
4 中央空调运行管理节能的措施
4.1 合理使用中央空调设备
在中央空调运行的过程中,要结合室内温度的实际需求,在充分考虑实际情况后,合理地开关中央空调的相关设备。比如,在夏季的清晨,室外的温度处于一种比较舒适的状态,这时可以借助室外自然风,实现室内的空气流通,从而改善室内环境。而在温度上升以后,要及时地将门窗关闭,结合室内的实际情况,打开中央空调的相关设备,避免出现室内冷风外泄、室外热风入侵的情况,保障中央空调能够在最佳的状态下运行,降低其电力资源的消耗。对于夏季与冬季来说,要将室内的新风量控制在规定的范围内,这样才能为人们的身体健康提供可靠保障,充分地利用室内的空气开展循环。对于春秋季节来说,则需要将室外自然风的优势发挥出来,在温度适宜的状态下,要减少中央空调冷冻机的使用,从而降低能耗。
4.2 设置合理的温度
在夏季中央空调的使用中,要将温度控制在一个合理的水平,通常来说,家用空调应该将温度控制在26~27℃,在保证温度舒适的情况下,降低其电能的消耗。在这一过程中,要选择合适的送风角度,保证室内的温度能够尽快降到合理的区间中,同时,对中央空调机柜之间的位置进行分析,避免相互影响,获得最佳的制冷效果。对于冷却水以及冷冻水的水温来说,同样需要控制在合理的区间中,针对冷却塔进行巡查,保证其处于良好的通风环境中,防止出现堵塞的情况。同时,需要将门窗的缝隙封住,避免冷风与热量的损失,针对天窗需要进行相应的处理,避免夏季太阳辐射产生的不利影响。夏季每天下午2:00往往是温度最高的时候,工作人员要密切关注空调机组的实际情况,结合实际温度情况,对机组的运行进行调整,不应在温度上升到一定时期后,再去增开空调机组,保证设备的使用寿命,同时,也减少电能的消耗。
4.3 积极应用新型节能技术
在当前节约型社会的构建中,中央空调运行管理节能化已经成为大势所趋,为了获得更好的节能效果,要积极地应用各种新型节能技术,从而降低中央空调的能耗。
首先,要合理地利用现有能源。随着我国中央空调使用量的不断增加,高峰期也出现了延长的情况,对电力资源的使用也在不断增加,这就需要实现空调品质的提升,从而控制其在电能方面的消耗。其次,积极地应用先进科技。
在现阶段的中央空调运行过程中,自动化技术的应用更为广泛,这就需要充分借助各种自动化技术,构建智能化的中央空调系统,实现能源消耗的降低。最后,在中央空调设计的过程中,要降低空调的冷热源消耗,合理地选择冷水机,针对不同季节的实际情况,降低中央空调的实际能耗。
5 中央空调运行管理节能新技术与运营发展趋势
在当前中央空调的发展中,设备节能性已经成为其主流技术方向,特别是在当前“双碳”目标的引导下,中央空调要从智能控制、产品性能以及系统优化等角度出发,不断地推陈出新,借助储存形式以及能源利用形式等,推动产品的创新,从而满足新时期的发展要求。特别是在用户对设备运行成本敏感度不断提升的情况下,中央空调节能化升级成为其必备选项,这就需要积极地应用物联技术、补气增焓技术以及全直流变频技术等,构建节能优化的发展模式,实现50%左右的节能效益。
例如,补气增焓技术,就是借助喷气增焓压缩机作为基础,对中压段冷媒喷射技术进行优化,借助中间压力吸入孔,将一部分中间压力的气体吸入,然后与经过部分压缩的冷媒之间混合,再次压缩,实现主循环回路焓差的加大,进而实现压缩机效率的提升。全直流变频技术则是空调三大核心电机采用的直流电机都有着强大的功能,借助直流电机的优势,匹配更先进的控制系统,实现整体性能的优化。
6 结语
在当前科学技术快速发展的过程中,中央空调系统中出现了越来越多的新技术与新理念,为中央空调系统的节能运行提供了可靠保障。为了更好地实现中央空调系统运行管理节能效果的优化,要弥补传统运行管理中存在的不足,重视空调节能运行的研发,从而最大限度地降低电能消耗,为节能环保经济发展做出更大贡献,推动节约型社会的发展。