中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計探討

梁智明

摘 要：水循環(huán)系統(tǒng)是中央空調(diào)的重要組成部分，對中央空調(diào)功能作用的發(fā)揮具有十分重要的影響。加強對水循環(huán)系統(tǒng)技能設(shè)計的研究，其實質(zhì)是提升中央空調(diào)的節(jié)能性。本文從現(xiàn)階段中央空調(diào)的研發(fā)現(xiàn)狀出發(fā)，闡述了中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能的改造步驟，分析了水循環(huán)系統(tǒng)控制實施方案，并對節(jié)能設(shè)備的調(diào)試進行了探究，以此提升中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)能效果，希望能夠為今后相關(guān)內(nèi)容的研究提供一定的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：中央空調(diào)；水循環(huán)系統(tǒng)；節(jié)能；設(shè)計

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，建筑行業(yè)也取得了顯著的成績，中央空調(diào)系統(tǒng)在建筑物中的應(yīng)用愈加廣泛，對建筑物功能價值的發(fā)揮起到了巨大的促進作用。近年來，在全社會廣泛推崇可持續(xù)發(fā)展的大背景下，節(jié)能環(huán)保在中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用中逐漸被提及。節(jié)能環(huán)保是不僅是時代發(fā)展的要求，更是中央空調(diào)系統(tǒng)尋求可持續(xù)利用的必然選擇。因此，針對中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計，有利于建筑物實現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，減少對資源的消耗，為社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展貢獻力量。

中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能改造步驟

建筑物對于中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)能改造，一般需要遵循一定的步驟。首先，要建立起中央空調(diào)系統(tǒng)能效管理中心，實現(xiàn)對中央空調(diào)的運行情況和能耗消耗狀態(tài)的實時監(jiān)控。其次，建立主機監(jiān)控群系統(tǒng)。主機監(jiān)控群系統(tǒng)的主要作用是對主機開啟的數(shù)量及其運行狀態(tài)進行調(diào)節(jié)，并且調(diào)節(jié)的時候從系統(tǒng)的自身負(fù)荷出發(fā)，能夠有效保證各主機保持在高效運行的狀態(tài)。再有，于定頻主機出水口、冷卻塔處分別加裝電動閥，其目的是保證各電動閥與主機處于一種相聯(lián)動的運行狀態(tài)。最后，分別加裝空調(diào)主機計量電表與輔機（水泵與風(fēng)機）計量電表，使得系統(tǒng)的能耗記錄能夠更加完善。

中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)控制實施方案

冷凍水系統(tǒng)的控制

中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)的控制中，冷凍水系統(tǒng)的控制是關(guān)鍵。若能夠?qū)鋬鏊到y(tǒng)進行有效控制，使其保持在合適的供應(yīng)溫度范圍內(nèi)，將會最大限度地實現(xiàn)節(jié)能的功能。

一般情況下，冷凍水系統(tǒng)的出水溫度和回水溫度不同，出水溫度在7℃作用，而回水溫度相對更高，在12℃左右，此時冷凍水系統(tǒng)的技能狀態(tài)最佳[1]。因此可以通過觸摸屏將出水溫度和回水溫度控制在該范圍之內(nèi)，并且設(shè)置回水和出水溫差為5℃。在具體的操作過程中，對于冷凍水系統(tǒng)的控制，可以采用PID控制冷凍水系統(tǒng)的方法，也可以采用冷凍水系統(tǒng)電量監(jiān)控，還可以實施冷凍水系統(tǒng)通訊控制。

冷卻水系統(tǒng)邏輯控制

通常情況下，設(shè)備處于自動模式控制狀態(tài)，工作人員要對冷卻水回水、出水之間的溫度差進行設(shè)定，PLC主機發(fā)出相應(yīng)的指令之后，適當(dāng)延時后，將冷卻水循環(huán)泵啟動，同時變頻器控制冷卻水泵（兩臺，功率為15kW），并聯(lián)合運行，此時DA模塊會對相關(guān)數(shù)據(jù)進行采集，應(yīng)用于變頻器的頻率控制信號[2]。

從目前冷卻水系統(tǒng)邏輯控制的現(xiàn)狀來看，其與冷凍水系統(tǒng)具有相同的控制原理，屬于冷卻水系統(tǒng)通訊控制。另外，還需要對冷卻水各個節(jié)點的運行狀態(tài)進行監(jiān)控，從而掌握各個節(jié)點的節(jié)能情況。

冷卻塔系統(tǒng)控制

冷卻水塔的功能與普通家用空調(diào)中室外機的換熱器類似，其最大的作用是散熱。其作用原理是：在冷凍水系統(tǒng)中在水泵的作用下循環(huán)進入到冷卻塔，通過水在冷卻塔內(nèi)的流動把熱量傳遞給冷卻塔周圍的空氣，然后進入中央空調(diào)冷凝器吸收熱量。相關(guān)研究表明，冷卻水的出水溫度37℃，冷凍水回水溫度32℃，系統(tǒng)的節(jié)能最佳[3]。冷卻塔系統(tǒng)控制包括冷卻塔系統(tǒng)邏輯控制、冷卻塔系統(tǒng)PID控制、冷卻塔系統(tǒng)電量監(jiān)控以及冷卻塔系統(tǒng)通訊控制。

中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)備的調(diào)試

做好全部的準(zhǔn)備工作之后，對節(jié)能設(shè)備進行調(diào)試。第一，對安裝柜進行調(diào)試。安裝柜安裝在控制室，馬達、傳感器等連接線接好，完成接線工作之后進行進行故障檢測，無故障之后將電源接入控制柜并送電。

第二，手動運行調(diào)試。完成安裝柜的調(diào)試之后，進行手動運行調(diào)試。開啟控制電源，程序輸入PLC主機，設(shè)定好參數(shù)，切換開關(guān)到手動擋，觸摸屏測試水泵和風(fēng)機是否反轉(zhuǎn)。

第三，自動運行調(diào)試。設(shè)定自動啟動和自動停止的時間參數(shù)（在觸摸屏上進行設(shè)定），工作人員進行認(rèn)真地觀察。模擬變頻器故障，確認(rèn)PLC是否會發(fā)出報警信號。

第四，溫度傳感器的調(diào)試。使用符合要求的溫度計對各點溫度進行檢測，并進行核對，以此保證溫度傳感器測量的溫度同溫度計測量的溫度保持一致。

第五，PID控制調(diào)試。檢測變頻器頻率是否根據(jù)實際溫差與設(shè)定溫差的變化而變化。

第六，手動運行調(diào)試。在設(shè)備運行前幾天，查看設(shè)備是否運行正常。

結(jié)語

總而言之，中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計不僅可以滿足社會倡導(dǎo)的節(jié)能減排要求，還能夠符合提升中央空調(diào)效能的需要。在對中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)進行設(shè)計的時候，應(yīng)當(dāng)注重對節(jié)能的設(shè)計，對系統(tǒng)進行節(jié)能改造，以此提升中央空調(diào)系統(tǒng)運行的效益。

（作者單位：廣東美的暖通設(shè)備有限公司）

【參考文獻】

[1]饒光洋，曹偉忠.中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計[J].冶金叢刊，2017，10（04）.

[2]蔣惠.中央空調(diào)循環(huán)水系統(tǒng)節(jié)能改造設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2013，12（16）.

[3]張景軍.中央空調(diào)水循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)能改造設(shè)計[J].建筑知識，2012，12（07）.