关于中央空调系统节能的思考

胡永胜

摘要：当前，随着我国社会经济的不断发展以及人们生活质量的不断提升，使得中央空调使用率不断升高，空调能耗占建筑能耗的比重越来越大。因此降低能耗和科学合理使用能源已成为日益重要的议题。空调系统与我们生活、工作的需要有着密切联系，如何降低空调系统的能耗，是当前应重点解决的问题。

关键词：中央空调；节能；冷热源

前言

现如今，中央空调在建筑工的应用十分广泛。简言之，中央空调的应用一方面给人们创造了一个舒适的环境，另一方面其需要消耗大量的能源，所以需要对中央空调的节能进行深入的研究，不仅需要对设计中的节能环节进行关注，同时还要对使用中的节能方法进行分析，确保其后期合理的运行管理，这样才能降低中央空调运行过程中的能源消耗。下文主要就中央空调系统的节能进行分析。

一、中央空调组成部分中节能的关键环节

1）空气调节室内设计参数。在中央空调系统进行室内设计参数选择时，需要根据各刻意的功能性要求来对室内的各项参数进行合理设计，通常情况下，在夏季如果室内温度及相对湿度越高，那么中央空调系统的能耗则越小。而在冬季，当室内温度下降 1℃时，中央空调系统整体能耗则会降低百分之十左右，所以在设计时要确定环境舒适度的同时，尽量做到节能。

2）建筑节能设计。为了有效的降低空调系统的装机容量，实现节能的目的，则需要在建筑设计上做到节能。建筑的朝向应充分的利用冬季太阳光，同时还要避免冬季主导风向，围护结构尽量选择节有材料，门、窗的气密性需要达到规定标准的要求，特别是对于严寒地区，为了降低冷风的涘需要设置门斗。

3）空调冷热源。中央空调系统产生能源的主要部分分别为空调冷热源、水或空气输送系统空和调机组末端设备。而这其中冷热源能源又占总体能源的一增以上，所以在中央空调节能过程中，选择高能效的冷热源机组是节能的关键所在。在进行冷热源机组选择时，还要对建筑的规模、使用特征及当地能源结构等诸多因素进行综合性考虑，然后进行冷热源机组的选择。

4）空调水系统。在中央空调组织中，水系统所占总体能耗的比重也较大，在整体建筑动力用电中，水系统所耗电能约占10%～25%左右，所以在进行水泵和水系统选择时，需要关注水力平衡，确保其高效性和节能性。在选择水泵型号时，需要根据水系统的流量，同时还要按照水泵的特性曲线进行选择。需要对每个水环路都要进行水力平衡计算，对于压差相差过于悬殊的回路则需要采取必要的措施，确保水力和热力的均衡。尽量降低供、回水之间的温差，实际水流与设计水量尽可能的接近，这样可以有效的避免水源的浪费，而且水泵电耗量也会有所降低。在进行水系统设计时，不仅需要计算好水系统各环路，确保各环路水力平衡，同时还要严格按照节能设计标准的要求值来进行设计。

5）空调机组末端设备。在中央空调末端设备时选择时，需要对其风量和风压的匹配性进行充分考虑，确保设备运行时能够处于最佳状态。同时还要尽量降低风压，确保风机能够实现节能，风机应选择单位风量耗功率低的，而且末端设备则宜选择空气输头系统大的，同时为了达到更好的节能效果，则还需要在保证舒适性的同时增大末端设备的送风温差。

6）空调风系统节能措施。目前设计中一般采用定风量空调系统。采用双风机（送回风）系统，当室外空气焓值低于室内空气焓值时，可改变新风比直到全新风全排风，达到节能及改善室内空气品质的目的。对于大风量的全空气系统，送排风机组自带变频器，通过室内CO2 浓度控制送排风机的运转频率，改变送排风量其次是采用变风量系统，通过室内负荷的变化来改变送风量，达到节能的目的。

二、中央空调使用过程中的节能措施

1）采用楼宇设备自动控制技术对空调系统进行自动控制。在智能建筑中通常采用楼宇设备自控系统，对中央空调系统冷热源、水泵及末端的新风机、回风机、变风量风机、风机盘管等装置进行状态监视和使用的“精细化”控制，以实现节能的目的。

2）采用变频器对中央空调系统中的水泵和风机进行控制。为降低中央空调系统的能源浪费，宜采用通用变频器来控制空调系统的水泵和风机，通过对供、 回水压差或温差的采集，对水泵和风机进行PID调节，以达到节能效果。

3）做好设备及管道的保温，以减少能量过多的耗费。在空调设备和管道上，对于节省能量消耗、降低运行费用也是相当重要的。如果保温效果不好或在维修后保温层修复不好，不但过多地消耗了冷量，也会由于所供冷水温度的过大温升致空调系统在对空气的处理过程中因无法保证其机器露点而使空调房间相对湿度超标。

4）定期对空调系统水质处理。水侧污垢、腐蚀对制冷系统影响极大，也是空调能耗高的重要原因。空气中的尘埃、水分、细菌氧气及某些有害酸性气体不断地由冷却塔进入冷却水系统中，冷冻系统虽然较为密闭，但水中溶解氧对冷冻管材也产生腐蚀作用，日积月累，空调设备将产生污垢、銹蚀、锈渣和微生物不断繁殖所产生的生物污泥，使管道堵塞、制冷量下降、浪费电能。

三、中央空调后期合理的运行管理

1）加强定期对空调构件的维护；冷凝器等换热设备除垢或除灰；过滤器、 除污器等，也是比较重要的节能措施。

2）应加强对操作人员的培训，提高管理人员素质，操作人员的技术素质与节能措施的实施直接相关。

3）对中央空调使用者实行计量收费同，这样不仅可以有效的提高使用者在使用中央空调过程中的节能意识，而且节能积极性也会有所提升，这是中央空调系统实现节能的一项十分关键和有效的举措。

4）建立运行节能管理制度。建立设备运行节能管理制度，包括：第一，确定监控重点管理对象，如主机、水泵、水流开关、冷却塔散热效果及水质等，重点监控压力、电流、温度、流量等参数。第二建立巡回检查制度，确定检查时间、 内容及记录；第三建立维护保养制度，定期更换冷冻油，做水系统清洗和水质处理。冷却水日积月累生成的水垢，容易使管道堵塞，对制冷系统影响极大，主机制冷量下降，能耗增加。相关资料表明：水垢会造成冷凝器换热效率降低，管道阻力增大；当冷凝器水垢达 0.5mm厚时， 制冷机组能耗约增加20 %， 冷凝温度每上升1℃，制冷机组的制冷量下降2%；管道的污垢每增加0.15 mm，水泵耗电量增加15%。其次，要合理利用环境，充分利用自然能源。避免室内开空调时防止冷量走失，注意遮阳关门关窗，在夏季没有开空调的房间注意通风，尽量把室内热量自然带走，在过渡性季节，通过新风机输送新风直接入室内，充分利用室外自然冷源。

结语

综上，在中央空调系统中，节能的意义重大。当前节能是我国国民经济向节能型转变的一项重要任务。中央空调作为建筑物中的耗能大户，需要在应用过程中采取相应的节能控制措施，同时结合不同的工程，对围护结构的热工性能和热设备的保温性能进行改善，使其在运行过程中能够节约能源，确保能源的有效利用，加强对天然能源的利用，确保中央空调系统能够处于最佳的运行状态，实现节能的目标。

参考文献：

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