李文斌

（四川省工業(yè)設(shè)備安裝公司）

淺談中央空調(diào)系統(tǒng)運行節(jié)能及措施

李文斌

（四川省工業(yè)設(shè)備安裝公司）

我國正在構(gòu)建資源節(jié)約型社會,節(jié)能減排是節(jié)約型社會的重點工作，也是社會大眾所關(guān)注的焦點。中央空調(diào)的使用率大大提高，其耗能也成為建筑耗能中的重要組成部分，甚至達到了建筑總耗能的一半，但空調(diào)與我們生活密切相關(guān)，因此必須采取一定的節(jié)能措施降低能耗和運行費用。文章簡單分析中央空調(diào)系統(tǒng)的運行節(jié)能控制系統(tǒng)與運行節(jié)能措施。

中央空調(diào)系統(tǒng)；節(jié)能運行

一、中央空調(diào)系統(tǒng)的運行節(jié)能控制系統(tǒng)

中央空調(diào)運行節(jié)能控制系統(tǒng)是將各種類型中央空調(diào)系統(tǒng)作為作為研究對象而研發(fā)出來的綜合性節(jié)能系統(tǒng)，主要是以 PLC、傳感器、計算機及變頻器等構(gòu)件為核心，綜合了PID運算、模糊技術(shù)、閉環(huán)控制及人機整合等多種技術(shù)，把中央空調(diào)的主機變負荷運行作為基點，優(yōu)化調(diào)節(jié)冷卻水循環(huán)、新風(fēng)處理系統(tǒng)、冷凍水循環(huán)及冷卻塔等系統(tǒng)，使得中央空調(diào)系統(tǒng)以最佳的狀態(tài)運行。

（一）中央空調(diào)運行節(jié)能控制系統(tǒng)的構(gòu)成

中央空調(diào)主機調(diào)節(jié)、冷凍水、冷卻水、新風(fēng)調(diào)節(jié)與數(shù)據(jù)采集等若干個子系統(tǒng)構(gòu)成了中央空調(diào)運行節(jié)能控制系統(tǒng)，通過監(jiān)測系統(tǒng)的運行參數(shù)，再結(jié)合建筑物室內(nèi)的溫度變化，掌控空調(diào)系統(tǒng)的變負荷運行情況，提高制冷制熱質(zhì)量，降低能耗效果。

（二）中央空調(diào)的冷水機組調(diào)節(jié)子系統(tǒng)

中央空調(diào)的主機壓縮機可分為制冷效率和額定制冷量，常規(guī)的額定輸入功率從100至1000kw；冷水機組的主要功能是產(chǎn)生溫度較低的冷凍水，溫度一般在7℃，因此出水溫度關(guān)系到機組的整體負荷，冷凍水的回水溫度還會受到末端的空氣處理機啟動頻率的影響。

中央空調(diào)系統(tǒng)的運行節(jié)能控制系統(tǒng)的主機調(diào)節(jié)一般通過四種方法實現(xiàn)，一是在冷量調(diào)節(jié)中融入變頻變?nèi)菡{(diào)節(jié)技術(shù)；二是運用制冷劑流量控制技術(shù)，將蒸發(fā)溫度的控制精確化；三是采用多臺壓縮機分級制冷與變頻變?nèi)萘考夹g(shù)；四是改編壓縮機的輸氣量，從而調(diào)節(jié)蒸發(fā)器的產(chǎn)冷量。

（三）中央空調(diào)從動系統(tǒng)

中央空調(diào)的從動系統(tǒng)是由冷卻水、冷卻塔、冷凍水等子系統(tǒng)組成，常規(guī)性的功率配置11kw至132kw；當制冷機或者制熱機發(fā)生負荷變化，相應(yīng)的子系統(tǒng)的冷卻風(fēng)量也會發(fā)生變化，因此必須做出必要的調(diào)節(jié)。交流電機拖動的泵類機械向水循環(huán)系統(tǒng)提供動力。在傳統(tǒng)設(shè)計中，泵類機械的運行均在定流量的狀態(tài)，不會畸形相應(yīng)的調(diào)速，因此浪費了不少電力。運行節(jié)能控制系統(tǒng)是用變頻調(diào)速技術(shù)控制從動系統(tǒng)，改變設(shè)備轉(zhuǎn)速，緊跟需求，平衡壓力差，很大程度上節(jié)約了電損。

二、中央空調(diào)系統(tǒng)運行中節(jié)能的措施

（一）了解設(shè)備能耗根源，以便計量系統(tǒng)耗電量

空調(diào)節(jié)能也具有針對性，部分構(gòu)件的能耗大，而部分構(gòu)件能耗低，因此了解能耗根源，計算出空調(diào)系統(tǒng)的用電量十分有必要。能耗等于運行的時間與運行功率之積，而空調(diào)能耗等于末端設(shè)備能耗與冷源 水系統(tǒng)能耗之和；設(shè)備的最終用電量是由其運行時間和所運行的功率決定；控制能耗和空調(diào)能耗兩個變量情況才可以實現(xiàn)節(jié)約資源的目的。

（二）制定運行調(diào)節(jié)措施

參照不同空調(diào)系統(tǒng)的特點，并積累測試資料、數(shù)據(jù)等形成文字性的總結(jié)，以制定出合理的調(diào)節(jié)措施。第一，確定合理的開關(guān)主機時間；第二，選擇適當?shù)乃霉β屎椭鳈C制冷功率。參照自動負荷狀況，手動調(diào)整臺數(shù)、級數(shù)，輸出量須與需求相匹配。第三，冷工況時，空調(diào)系統(tǒng)水系統(tǒng)的水溫差要＜4℃；暖工況時，水溫差＜7℃，在不影響水力平衡前提下采取降低流量的措施。第四，關(guān)閉空調(diào)系統(tǒng)中不使用的機組、水路閥門，降低旁通。第五，減少自然耗水量，提高系統(tǒng)隱性節(jié)能。要合理設(shè)置機組參數(shù)，冷凍水溫度在7-14℃，回溫差3-6℃，但可以根據(jù)具體用途進行調(diào)整。實際工況下，機組的運行 不能影響室溫的滿足情況。實驗表明，溫度升高1℃，節(jié)省電量4%左右，室內(nèi)溫度可以控制在26℃左右。日本某研究組的研究結(jié)果表明，夏季的室內(nèi)溫度從提高4℃可以降低36.7%的冷負荷；冬季室內(nèi)溫度降低4℃就可以降低55%的熱負荷。

（三）完善運行節(jié)能制度

建立健全完備的運行節(jié)能制度，明確重點對象，如水質(zhì)、冷卻塔散熱、主機等，將壓力、流量、溫度等參數(shù)納入監(jiān)控范圍之內(nèi)?？梢赃M行巡回檢查，把握好檢查內(nèi)容、檢查時間，做好檢查記錄。定期處理水質(zhì)、清洗水系統(tǒng)，更換冷凍油，冷卻水可以形成水垢，堵塞管道，影響制冷系統(tǒng)，增加能耗。研究表明，水系統(tǒng)中冷凝器水垢達到0.5毫米的厚度時，機組制冷的能耗要增加1/5,；管道污垢增加0.15毫米，水泵運行電能耗提高15%。還可以充分利用好自然資源，沒開空調(diào)的室內(nèi)可以開窗透風(fēng)，開空調(diào)的房間關(guān)閉門和窗。適當增加風(fēng)系統(tǒng)的回風(fēng)溫差，保證末端的溫度調(diào)節(jié)、自動控制和運行時間合理。適當提高檢查維修頻率。（四）智能技術(shù)的實時控制調(diào)節(jié)

在中央空調(diào)系統(tǒng)中運用智能控制技術(shù)進行實時控制，是比較有效的電子控制方式。自動化集成控制模塊的應(yīng)用，根據(jù)建筑的能耗情況，運用不同的系統(tǒng)控制方案來達到節(jié)能效果。相應(yīng)的空調(diào)自控系統(tǒng)也是不可或缺的，對系統(tǒng)的運行發(fā)揮著重要作用。

例如，某百貨商場中一共有八層，地下一層和地上三層共8122.24平方米的面積為商場，其中每層配備了柜臺空調(diào)機2臺，層高4.5米.第四層是餐廳、娛樂休閑場所，層高6米，面積共2023.90平方米，第五層以上是寫字樓，采取的是風(fēng)機盤管、新風(fēng)模式，層高3.6米，面積共3238.65平方米，四、五及八樓未使用。整棟建筑空調(diào)系統(tǒng)采用的是部分負荷運行的形式，并且該空調(diào)系統(tǒng)只供冷。空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)置配備如表1：

表1：某八層建筑空調(diào)系統(tǒng)配置表

表2：空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)費用對比（年）

從上述表格中得出，常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)比節(jié)能控制系統(tǒng)要多耗費11.58萬元，但將水泵的阻力損失等因素考慮在內(nèi)，取系數(shù)0.8的情況下，每年可以減少耗費9.264萬元，使用的節(jié)能控制系統(tǒng)設(shè)備費用可以在三年回收。

三、結(jié)束語

中央空調(diào)運行節(jié)能設(shè)計符合現(xiàn)代社會的節(jié)能理念，是社會關(guān)注的熱點之一。要明確中央空調(diào)系統(tǒng)運行節(jié)能控制系統(tǒng)，采取相應(yīng)措施節(jié)約電能，做好節(jié)能管理工作，不斷研發(fā)節(jié)能產(chǎn)品和技術(shù)，完善運行節(jié)能的相關(guān)制度和調(diào)節(jié)措施，提高中央空調(diào)系統(tǒng)的運行水平，在保證人體舒適的前提下，減少空調(diào)運行費用，達到節(jié)約資源的目的。

[1]張雙德,趙卿.淺談中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能[J].甘肅科技,2014, 18:126-128+140.

[2]張鵬.淺析中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行[J].山東工業(yè)技術(shù),2014, 12:35-37.

[3]鄒同華,杜建通,申江,郇中杰.中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的機會與措施[J].流體機械,2000, 02:47-50.

[4]郝有成,史林.淺談中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計和運行節(jié)能管理[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟, 2011, 06:122-123.

[5]吳耀洲.淺析中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能運行管理[J].裝備制造技術(shù),2013, 03:79-81.

[6]羅艷娟.淺談中央空調(diào)運行過程中節(jié)能管理探討[J].經(jīng)營管理者,2012, 05: 389+375.

S210

B

1007-6344（2016）08-0104-01