中央空調系統智能化節能優化設計分析

梁光超 馬 亮 李 均

（成都生物制品研究所有限責任公司，四川 成都 610023）

概述

隨著中國經濟的發展，人們生活水平的提升，在建筑物中中央空調的應用越來越多，中央空調為當前人們工作和生活提供了一個舒適的環境，但是中央空調系統的能耗非常大，在建筑物能耗中，中央空調系統造成的能耗占70%以上。從節能環保的理念上進行分析，當前中央空調系統的大能耗與時代的主體不相符，需要對其進行智能化節能優化設計。本文針對中央空調系統的節能優化設計，以及相關的內容進行分析研究。

中央空調系統以及其智能化節能優化設計的可行性

中央空調的能耗較大，為了保證人們的工作和生活有一個舒適的環境，又要保證中央空調系統的能耗較低，為此需要對重要空調系統進行智能化節能優化設計。在對中央空調系統進行智能化節能優化設計之前，需要對中央空調的結構，以及進行智能優化設計的可行性進行分析。從中央空調系統的結構進行分析，可以將其主要分為水系統、風系統兩個組成部分。

中央空調系統的水系統，又分為冷、熱水兩個系統，在水系統中包含的設備主要有制冷機組、冷卻以及冷凍水泵、冷卻塔等。中央空調系統的水系統，其工作的原理是使用載冷劑，將空調系統中的冷凍水溫度降低，然后在使用制冷劑，將高溫高壓的氣體，在制冷劑的作用下，轉變為低溫高壓的液體，在膨脹之后，形成低溫低壓的液體，再次進行一次循環。

中央空調的風系統，分為空氣處理、風管、房間等組成部分，在風系統中，相關的換熱設備，其中帶有的制冷劑，對空氣進行處理，然后將處理之后的空氣送入室內，進而為用戶提供濕度、溫度等相對適宜的一個生活、工作環境。

中央空調系統的能耗非常大，而當前世界能源處于緊張的狀態，中央空調系統的高能耗，已經無法和能源適應，為此需要對其進行智能化節能優化設計。從當前中央空調系統的運行狀態進行分析，中央空調系統的循環泵一直處于固定的運行狀態，所以中央空調系統中的流量無法隨著室內溫度的變化而發生變化，當室內的溫度，下降到所調設的溫度之后，就不需要在使用較大的系統流量，為此可以針對此處進行中央空調的智能化優化設計。

中央空調系統中有多個大功率運行設備，例如循環泵、冷卻塔、冷卻泵、主機、電機等，這些組成部分，在運行過程中，因為運行功率較大，所以會消耗大量的電能。也可以從這點對中央空調系統進行智能化節能優化設計。綜合進行分析，對中央空調系統進行智能化節能憂患設計具有可行性。

中央空調系統的智能化節能優化設計

中央空調系統的高能耗，已經無法適應當前能源發展現狀，在當前能源緊缺的背景下，中央空調系統的智能化節能優化設計，勢在必行。我們從幾個方面對中央空調系統進行智能化節能優化設計。

（1）中央空調系統實施變頻控制系統優化設計

隨著科學技術的發展，變頻技術在其他行業得到應用，從空調系統的發展以及時代的發展需求進行分析，在中央空調系統中，實施變頻技術是其發展的必然趨勢。對中央空調系統進行變頻優化設計，可以提升中央空調系統的性能，降低能耗，在使用的過程中，可以自行的進行調節，實現節能。

針對中央空調系統所安裝的建筑物熱負荷變化情況進行監測，然后對中央空調的流量、壓力進行設計，保證在空調系統水流量穩定的前提下，空調系統的運行溫差在7℃左右，降低水泵能耗在中央空調系統能耗中的20～30%。實現中央空調的變頻設計，并不斷的進行變頻系統的優化，將中央空調系統的節能效果提升35～50%.

（2）水系統智能化節能優化設計

中央空調系統的水系統中，使用的設備多而且功率大，在空調運行中，會消耗大量的電能，為此需要對中央空調飛水系統進行節能優化設計。水系統中冷凍水的溫度有蒸發器設定值所決定，而回水的溫度則是由蒸發器接收的熱量而定，中央空調系統的水系統中，冷凍水與回水溫度相差5℃左右。對其進行節能優化設計，在系統的蒸發器出水管和回水管中安裝溫度變送器，與系統中的溫度調節器、變頻器等組成一個閉合的控制系統。該系統由冷凍水的溫度進行控制，使得冷凍水泵的運行，隨著系統熱負載的變化而發生變化，在第一臺機組的運行達到其工作頻率時，要沒有達到要求的運行頻率時，可以將第二臺機組啟動，對第一臺機組進行調節，在系統運行的過程中不斷的對機組進行調節控制，可以實現智能化、節能的效果。冷卻水系統的節能優化設計，與冷凍水系統的智能化節能優化設計原理相同，通過對機組運行的調整和控制，達到最佳的運行效果，實現節能。

（3）圍護、管道等的節能優化設計

在中央空調系統運行中，產生的負荷分為兩部分，一部分為室內負荷，一部分是維護結構產生的負荷。將中央空調系統所安裝的建筑物的門窗氣密性提升，降低建筑物自身的能耗。在中央空調系統運行中，對運行設備、管道等進行保護，也是節能的一項措施，管道、設備等運行中，如果保溫效果不好，就會效果中央空調系統的冷量，使得冷水的溫度過大的升高，造成空調系統處理后的空氣進入室內后，造成室內濕度超標，所以也需要從這幾方面進行節能優化設計，不僅將中央空調系統的節能效果提升，也將建筑物的節能效果提升。

結語

中央空調系統的智能化節能優化設計，將不斷的深入，變頻技術也將不斷的進行深入的研究，廣泛的應用在空調系統中，改變中央空調系統的性能，降低能源的消耗，實現節能。在空調系統今后的研究和發展中，還會從其他方面進行智能化、節能優化設計，以求達到最大限度的節能。

[1]王龍.中央空調系統的節能設計[D].鄭州大學，2013.