淺談中央空調系統的節能技術相關研究

摘要：中央空調系統已成為現代化建筑技術的重要象征，它且有噪音小、零溫差、美觀大方，還能避免“空調病”的危害，因此深受人們的歡迎。由于功率、耗能大，成為它最大的缺點，支付中央空調的電費都是一筆不小的開支，因此我們要加強中央空調系統節能技術方面的相關研究，為節能事業做出一份力。

關鍵字：中央空調系統節能技術研究

中央空調系統由冷熱源系統和空氣調節系統組成。制冷系統為空氣調節系統組成。制冷系統為空氣調節系統提供所需冷量，用以抵消室內壞境的冷負荷；制熱系統為空氣調節系統提供用以抵消室內環境熱負荷的熱量。制冷系統是中央空調系統至關重要的部分，其采用種類、運行方式、結構形式等直接影響了中央空調系統在運行中的經濟性、高效性、合理性。 目前，我國面臨的環境壓力很大，《節能法》中明確規定了，“國家制定節能政策，編制節能計劃，并納入國民經濟和社會發展計劃，保障能源的合理利用，并與經濟發展。環境保護相協調”。而恰恰中央空調系統是公共建筑中最主要的耗能設備，因此要在系統中采取多方面的節能措施，來滿足生活與環境的需要。

一、中央空調使用的現狀

現代工廠不可缺少的設施就是中央空調，對它再進行節能裝置是一條降成本

增效益的捷徑。中央空調系統設備的選擇都是按最不利工況來選型，有相當的余量。因而在相當一部分時間內，空調系統只是部分負荷運行。而目前情況是冷水機組部分可以根據實際負荷進行自動調節，但是冷卻水泵、冷凍水泵卻是全功率運行。這是相當不合理的。從節能角度來看，冷凍、冷卻水量也應作合理的調整。因此改善水泵運行工況，提高空調水系統運行效率，具有非常重要的意義，而且具有比較好的投資回報收益。

二、 影響中央空調的節能的因素

1、中央空調的操作和管理人員缺乏專業知識

大部分中央空調的操作及管理人員都沒有專業的熱力學知識和制冷空調理論知識，暖通空調方面的技術人員幾乎是沒有的，只有一兩個從事過制冷空調的老工人那已經是非常讓人欣慰了。在運行期間進行怎樣調節，許多操作人員都不甚了解。

2、對水泵、風機的節能普遍重視不夠

占中央空調系統能耗的還有水泵、風機，其耗能量達到30％左右，然而往往對這方面的節能不夠重視，造成能源嚴重浪費。

3、過渡季節不懂得利用室外空氣降溫

在過渡季節時，有效利用室外空氣降溫，可節省更多的能源。但是，運行管理中許多操作人員因不懂得更多的專業知識，浪費了許多能源，它依然按照夏季空調方案運行。由于過渡季節時間不短，如能掌握空調原理，根據室外溫度予以適當的調節，加裝回風系統、增大新風閥、空調區域妥善分區等。

4、冷卻塔質量差

許多單位設計時選擇冷卻塔是足夠大的，且有富余量，這樣會導致制冷主機耗電增加。由于冷卻塔制造、安裝質量差，所以實際冷卻能力比標識的冷卻能力偏小了不少，導致冷卻水溫偏高，冷卻塔進出口溫差過小，直接導致冷水機組冷凝溫度提高制冷系數降低，耗電量增加。有的單位將就著運行，其結果是浪費了大量的電能。有的單位甚至因冷卻水溫過高而自動停機或卸載來維持運行，最終不得不增加冷卻塔的臺數來解決這個問題。

三、中央空調系統節能技術分析

中央空調系統是一個系統的節能工程，它要求在能源利用的各個環節從規劃設計到施工運轉的全過程中貫徹節能的觀點，才可能達到節能的效果。

1、精心設計暖通空調系統，使其在高效經濟的狀況下運行

中央空調系統是一個龐大復雜的系統，系統設計的優劣將直接影響到系統的使用性能。例如系統往往都是按最大負荷設計的，而實際運行基本上是在部分負荷下運行，如果系統各部分的設計不能滿足部分負荷運行的要求，那系統的能耗是很大的。又如新風系統的設計，系統應該能隨著室外氣象參數的變化改變新風量，以最大限度地縮短主機的開啟時間。可以說空調系統的設計對系統的節能起著重要的作用。

改善圍護結構的保溫性能

我們知道對于中央空調系統而言，通過維護結構的空調負荷占有很大比例，

而維護結構的保溫性能決定維護結構綜合傳熱系數的大小，亦即決定通過維護結構的空調負荷的大小。

所以圍護結構保溫性能在建筑的節能中起著很重要的作用。一些研究表明，增大圍護結構的保溫性能，可降低中央空調的設計負荷。運行過程中可大大降低外界對室內環境的影響。降低中央空調系統全年的運行費用。

3、空調系統自控

空調自動控制能較大程度地提高建筑環境的舒適度 ，最大限度地節約能源。隨著自控技術的發展以及自控設備價格的降低 ，自動控制將更廣泛地應用于空調行業。具體可以從 四個方面考慮 ：1）考慮過渡季全新風的可能及新風量變化的要求 ，采用雙風機系統 ；2）送、回風機采用變頻調速風機；3）水系統設電動二通閥 ，水流量自動調節 ；4）新、回風閥為電動調節閥 ，調節新回風比。

四、結論：

中國的能源問題已經日趨嚴峻，而中央空調作為21世紀家庭、企業不可缺少的室內設施，其節能、環保、健康等已成為追逐的目標，節能、環保、健康將是空調所應具備的“基本器官”，沒有這些功能就沒有生存空間。隨著智能控制方法的不斷創新和變頻技術的發展，這將是中央空調控制系統的主要解決方法，變頻器的引入實現了很好的電動機調速，不僅可以節約電源，還提供了舒適的環境，從而不斷提高工作效率?？傊谔岢耙匀藶楸尽钡默F代社會，變頻器在中央空調中的應用將是社會發展的必然趨勢。節能環保健康必然是其發展的最終目標。

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簡介：田偉亮（1983-），男，河北石家莊，職稱：助理工程師，學歷：本科，主要研究方向：制冷設備、空調設備，空氣壓縮設備、設備管理，設備潤滑。