淺談中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)相關(guān)研究

摘要：中央空調(diào)系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化建筑技術(shù)的重要象征，它且有噪音小、零溫差、美觀大方，還能避免“空調(diào)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(diǎn)，支付中央空調(diào)的電費(fèi)都是一筆不小的開支，因此我們要加強(qiáng)中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)方面的相關(guān)研究，為節(jié)能事業(yè)做出一份力。

關(guān)鍵字：中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究

中央空調(diào)系統(tǒng)由冷熱源系統(tǒng)和空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。制冷系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)組成。制冷系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供所需冷量，用以抵消室內(nèi)壞境的冷負(fù)荷；制熱系統(tǒng)為空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)提供用以抵消室內(nèi)環(huán)境熱負(fù)荷的熱量。制冷系統(tǒng)是中央空調(diào)系統(tǒng)至關(guān)重要的部分，其采用種類、運(yùn)行方式、結(jié)構(gòu)形式等直接影響了中央空調(diào)系統(tǒng)在運(yùn)行中的經(jīng)濟(jì)性、高效性、合理性。 目前，我國面臨的環(huán)境壓力很大，《節(jié)能法》中明確規(guī)定了，“國家制定節(jié)能政策，編制節(jié)能計(jì)劃，并納入國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃，保障能源的合理利用，并與經(jīng)濟(jì)發(fā)展。環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)”。而恰恰中央空調(diào)系統(tǒng)是公共建筑中最主要的耗能設(shè)備，因此要在系統(tǒng)中采取多方面的節(jié)能措施，來滿足生活與環(huán)境的需要。

一、中央空調(diào)使用的現(xiàn)狀

現(xiàn)代工廠不可缺少的設(shè)施就是中央空調(diào)，對(duì)它再進(jìn)行節(jié)能裝置是一條降成本

增效益的捷徑。中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的選擇都是按最不利工況來選型，有相當(dāng)?shù)挠嗔俊Ｒ蚨谙喈?dāng)一部分時(shí)間內(nèi)，空調(diào)系統(tǒng)只是部分負(fù)荷運(yùn)行。而目前情況是冷水機(jī)組部分可以根據(jù)實(shí)際負(fù)荷進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，但是冷卻水泵、冷凍水泵卻是全功率運(yùn)行。這是相當(dāng)不合理的。從節(jié)能角度來看，冷凍、冷卻水量也應(yīng)作合理的調(diào)整。因此改善水泵運(yùn)行工況，提高空調(diào)水系統(tǒng)運(yùn)行效率，具有非常重要的意義，而且具有比較好的投資回報(bào)收益。

二、 影響中央空調(diào)的節(jié)能的因素

1、中央空調(diào)的操作和管理人員缺乏專業(yè)知識(shí)

大部分中央空調(diào)的操作及管理人員都沒有專業(yè)的熱力學(xué)知識(shí)和制冷空調(diào)理論知識(shí)，暖通空調(diào)方面的技術(shù)人員幾乎是沒有的，只有一兩個(gè)從事過制冷空調(diào)的老工人那已經(jīng)是非常讓人欣慰了。在運(yùn)行期間進(jìn)行怎樣調(diào)節(jié)，許多操作人員都不甚了解。

2、對(duì)水泵、風(fēng)機(jī)的節(jié)能普遍重視不夠

占中央空調(diào)系統(tǒng)能耗的還有水泵、風(fēng)機(jī)，其耗能量達(dá)到30％左右，然而往往對(duì)這方面的節(jié)能不夠重視，造成能源嚴(yán)重浪費(fèi)。

3、過渡季節(jié)不懂得利用室外空氣降溫

在過渡季節(jié)時(shí)，有效利用室外空氣降溫，可節(jié)省更多的能源。但是，運(yùn)行管理中許多操作人員因不懂得更多的專業(yè)知識(shí)，浪費(fèi)了許多能源，它依然按照夏季空調(diào)方案運(yùn)行。由于過渡季節(jié)時(shí)間不短，如能掌握空調(diào)原理，根據(jù)室外溫度予以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)，加裝回風(fēng)系統(tǒng)、增大新風(fēng)閥、空調(diào)區(qū)域妥善分區(qū)等。

4、冷卻塔質(zhì)量差

許多單位設(shè)計(jì)時(shí)選擇冷卻塔是足夠大的，且有富余量，這樣會(huì)導(dǎo)致制冷主機(jī)耗電增加。由于冷卻塔制造、安裝質(zhì)量差，所以實(shí)際冷卻能力比標(biāo)識(shí)的冷卻能力偏小了不少，導(dǎo)致冷卻水溫偏高，冷卻塔進(jìn)出口溫差過小，直接導(dǎo)致冷水機(jī)組冷凝溫度提高制冷系數(shù)降低，耗電量增加。有的單位將就著運(yùn)行，其結(jié)果是浪費(fèi)了大量的電能。有的單位甚至因冷卻水溫過高而自動(dòng)停機(jī)或卸載來維持運(yùn)行，最終不得不增加冷卻塔的臺(tái)數(shù)來解決這個(gè)問題。

三、中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)分析

中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能工程，它要求在能源利用的各個(gè)環(huán)節(jié)從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程中貫徹節(jié)能的觀點(diǎn)，才可能達(dá)到節(jié)能的效果。

1、精心設(shè)計(jì)暖通空調(diào)系統(tǒng)，使其在高效經(jīng)濟(jì)的狀況下運(yùn)行

中央空調(diào)系統(tǒng)是一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣將直接影響到系統(tǒng)的使用性能。例如系統(tǒng)往往都是按最大負(fù)荷設(shè)計(jì)的，而實(shí)際運(yùn)行基本上是在部分負(fù)荷下運(yùn)行，如果系統(tǒng)各部分的設(shè)計(jì)不能滿足部分負(fù)荷運(yùn)行的要求，那系統(tǒng)的能耗是很大的。又如新風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)應(yīng)該能隨著室外氣象參數(shù)的變化改變新風(fēng)量，以最大限度地縮短主機(jī)的開啟時(shí)間?？梢哉f空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)的節(jié)能起著重要的作用。

改善圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能

我們知道對(duì)于中央空調(diào)系統(tǒng)而言，通過維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷占有很大比例，

而維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能決定維護(hù)結(jié)構(gòu)綜合傳熱系數(shù)的大小，亦即決定通過維護(hù)結(jié)構(gòu)的空調(diào)負(fù)荷的大小。

所以圍護(hù)結(jié)構(gòu)保溫性能在建筑的節(jié)能中起著很重要的作用。一些研究表明，增大圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，可降低中央空調(diào)的設(shè)計(jì)負(fù)荷。運(yùn)行過程中可大大降低外界對(duì)室內(nèi)環(huán)境的影響。降低中央空調(diào)系統(tǒng)全年的運(yùn)行費(fèi)用。

3、空調(diào)系統(tǒng)自控

空調(diào)自動(dòng)控制能較大程度地提高建筑環(huán)境的舒適度 ，最大限度地節(jié)約能源。隨著自控技術(shù)的發(fā)展以及自控設(shè)備價(jià)格的降低 ，自動(dòng)控制將更廣泛地應(yīng)用于空調(diào)行業(yè)。具體可以從 四個(gè)方面考慮 ：1）考慮過渡季全新風(fēng)的可能及新風(fēng)量變化的要求 ，采用雙風(fēng)機(jī)系統(tǒng) ；2）送、回風(fēng)機(jī)采用變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)；3）水系統(tǒng)設(shè)電動(dòng)二通閥 ，水流量自動(dòng)調(diào)節(jié) ；4）新、回風(fēng)閥為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥 ，調(diào)節(jié)新回風(fēng)比。

四、結(jié)論：

中國的能源問題已經(jīng)日趨嚴(yán)峻，而中央空調(diào)作為21世紀(jì)家庭、企業(yè)不可缺少的室內(nèi)設(shè)施，其節(jié)能、環(huán)保、健康等已成為追逐的目標(biāo)，節(jié)能、環(huán)保、健康將是空調(diào)所應(yīng)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(chuàng)新和變頻技術(shù)的發(fā)展，這將是中央空調(diào)控制系統(tǒng)的主要解決方法，變頻器的引入實(shí)現(xiàn)了很好的電動(dòng)機(jī)調(diào)速，不僅可以節(jié)約電源，還提供了舒適的環(huán)境，從而不斷提高工作效率。總之，在提倡“以人為本”的現(xiàn)代社會(huì)，變頻器在中央空調(diào)中的應(yīng)用將是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。節(jié)能環(huán)保健康必然是其發(fā)展的最終目標(biāo)。

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簡(jiǎn)介：田偉亮（1983-），男，河北石家莊，職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，主要研究方向：制冷設(shè)備、空調(diào)設(shè)備，空氣壓縮設(shè)備、設(shè)備管理，設(shè)備潤滑。