浅谈中央空调系统节能改造要点

陈文斌

摘 要：为了对我国能源紧张现状进行缓解，人们需要对中央空调系统进行节能改造，在给人们带来更好的使用体验的同时减少能源消耗，促进现代建筑朝着绿色化的方向发展。中央空调系统智能化水平逐渐提升，在建筑中的应用越来越多，为了促进其能源利用率的提升，达到更好的节能效果，需要对其节能改造要点进行掌握，下面对其进行具体分析。

关键词：中央空调系统；节能改造；要点

随着人们生活水平的逐渐提升，对建筑功能等方面有了更多的要求，中央空调系统配套设施逐渐增加，能源消耗量较大。针对这些问题，人们需要将绿色建筑的理念融入中央空调系统改造工作中，对节能改造要点进行把握，进而对能源浪费问题进行有效控制。本文对中央空调系统中的智能运行控制系统、动力设备变频调整、运行参数调整等方面节能改造要点进行分析，以期为改造工作的开展提供一定可供参考的建议。

1 中央空调系统能耗的影响因素分析

建筑结构、空调系统结构以及使用者习惯、观念方面的因素均对中央空调系统能耗产生影响：首先，建筑内热环境与建筑结构具有较大关联，例如采光、通风、建筑空间设计等，在结构不合理的情况下建筑内部温度受外部温度影响较大，若建筑隔热层性能较差时，空调调节效果受到较大的影响，若想维持一定的温度便需要消耗更多的能源。其次，若未能做好空调风机、冷水机组等方面的维护工作便会导致热循环变差，能耗上升；设备老化、损耗以及中央空調系统安设位置一类的问题同样对能效产生影响。最后，若使用者经常忘记关闭系统、使用习惯较差或节能观念不足时容易造成能源浪费问题。针对这些问题，人们需要对中央空调系统进行节能改造，下面对节能改造要点进行分析。

2 中央空调系统节能改造要点

2.1 智能运行控制系统的改造

在计算机及信息技术的支持下，中央空调智能控制系统的功能变得更加丰富，其稳定性及安全性有所提升，并且在一定程度上能够对电能的消耗进行减少和控制。在对智能运行控制系统进行改造时，技术人员需要对多变量解耦关系、滞后响应等方面因素进行考虑，通过相应的技术手段使原系统及改造后的系统可以进行无障碍切换，同时对投资成本方面进行控制，下面从集散控制、集中控制以及分散控制的角度对其节能改造要点进行分析：其一，控制层的节能改造。将异常问题的自动化处理、控制动作采样处理等模块融入系统，通过PLC程序、可编程逻辑控制装置开关量的模块对其进行辅助。其二，遵照PLC控制命令、检测数据等进行动作，使变送器、电动开关阀、断路器等对其进行辅助。其三，对系统运行情况的控制及监视功能进行完善，将故障自动报警、数据设定一类的模块融入其中，通过计算机程序、触摸屏等对其进行辅助，最终实现节能的目的。

2.2 动力设备的变频改造要点

水泵、风机一类动力设备的能耗较为严重，研究人员及技术人员需要对该方面问题进行考虑。一般空调运行时压缩机的停止和启动较为频繁，在启动时产生较多的冲击电流，在其作用下空调零构件使用年限大幅度缩短，此时人们对中央空调系统进行变频改造，借助电流转换达到电动机运转频率自调节的目的，并且对电网电压不稳导致的系统运行故障进行处理。在变频中央空调以较高的功率进行运行时，能够在较短的时间达到设定温度，此时压缩机进入低能耗、低转速的运行状态，并且只需要保持温度即可，此时不仅温度趋于稳定并且能够减少压缩机启动频率过高的问题，延长中央空调零件使用年限的同时减少电能消耗。

节能改造设计人员需要对变频调速的原理及改造要点进行掌握：在公式中，因变量代表电动机同步转速，异步电动机频率通过f进行表示，电动机极对数可以通过p进行表示，而转差率则由s进行表示。转速随着f的增加而增加，在电源频率处于十至五十赫兹时，f值越小，电能的消耗便越小，基于此通过变频器对频率进行调节，进而对转速进行调整，最终便可以达到流量调节和减少电动机使用功率的效果，实现节能改造目标。下面对冷却水、冷冻水循环系统节能改造要点及风机的改造控制进行分析：

其一，冷却水循环系统改造要点。冷却水供回水温度的变化能够反映系统负荷的变化情况，此时对其进行变频改造时，需要对冷凝器的出水口水温进行调整，进而达到控制温度差的目的，之后借助PID调节装置、PLC变频装置构成的闭环控制系统进行调整，在温度超过设定值的情况下冷却泵电机转速增加，冷却水的流量随之增多；与此相反在温度未能达到设定值的情况下，对冷却泵电机转速进行下调，此时中央空调系统既可以对制冷或供暖方面的需求进行满足，同时也能够减少能源的消耗。

其二，冷冻水循环系统改造要点。冷冻水回水温度能够对室内温度进行反映，结合回水温度对冷冻系统泵转速进行改变：回水温度较高时代表室内温度较高，通过增加冷冻泵转速的方式对其进行处理；在回水温度不高时，室内温度同样不高，此时可通过减少转速的方式对其进行调整，实现节能目标。

其三，风机改造要点。风机转速高的情况下送风量较多，此时借助风机电机转速的调控方式便可以对送风量多少进行调节，改造人员可以将适宜的风压传感器安设在中央空调系统出风口部位，通过传感器对风压升高情况进行了解，通过减少电机转速的方式对其进行调节；相反则需要对转速进行增加，使送风量保持不变。

2.3 中央空调系统中风系统的节能改造要点

中央空调系统运行过程中，需要在半小时内对空气处理机组进行启动，达到预冷或预热的目的，此时期应关上新风风阀，并且于停止运行前的20～30min内对空气处理机组进行关闭。在使用时长超过50d、功率超过5kW的情况下，需要通过变频控制技术对机组进行控制，结合建筑内温度情况对频率及转速进行调节，调节过程中系统最小风量需要达到气流组织方面的需要，同时需要使风机机组能够维持正常运转。通过排放机组及新风机组运行的调整可以使室内环境处于平衡状态，通过关闭外窗的方式能够避免无组织新风对中央空调系统产生影响。对系统进行节能改造时，设计人员还需要对电梯、楼梯一类空间产生的气流问题进行考虑，若系统与排风量较多的空间直接连接，需要通过自动闭门器一类的设置对其进行辅助，对空间进行截断操作，避免无效空气流动问题对系统功能及节能效果产生影响。另外设计人员需要对不同季节系统的节能改造要点进行掌握，在外界温度较为适宜的春季和秋季，需要对新风降温进行充分利用，对机械降温运转时间方面进行有效控制，减少能耗。某些部分热源热量可以借助局部配热系统进行调节，避免对空调区域产生影响，减轻中央空调的负担。最后需要借助排风热回收设备对系统进行辅助，中央空调系统运行过程中对其进行开启，将排风通风阀及新风装置安设于适宜位置。

2.4 对中央空调系统运行参数进行改造调整

人们需要结合环境、建筑结构等各方面实际情况及人们的需求对系统运行参数进行调整，满足各类室内空气环境要求的同时使其运行效率得到提升。人们无需对高标准进行盲目的追求，适宜的放低标准能够减少电能的浪费，并且能够使能源利用率有所增加。对系统进行节能改造时，可以从运行时间、运行强度以及空调系统运转次数方面入手对系统进行节能改造，最终在满足室温、通风等方面调节需求的同时降低能源消耗。

3 结束语

总结全文，中央空调产生的能耗问题不可小觑，其节能改造工作具有重要意义。上文从变频调整、运行参数的调整以及冷冻水、冷却水循环系统等方面入手对节能改造要点进行分析，希望技术人员能够参考文中观点对节能改造工作进行调整，对改造要点进行把握，在不影响中央空调运行效率及人们使用体验的基础上最大程度的对能源进行节约。

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