中央空调节能技术综述

摘  要：当前中央空调在建筑中的应用日益广泛，提高空气质量、方便人们的同时增加了建筑能耗。在绿色环保理念深入人心的当下，如何降低中央空调的能耗是空调行业的研究热点。文章针对中央空调的主要节能途径展开论述，分析了当前常用的中央空调控制节能技术的实施和改进策略，旨在推动中央空调技术的发展。

关键词：中央空调;节能技术;节能环保

中图分类号：TU831      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）13-0193-02

Summary of Energy Saving Technology of Central Air Conditioning

YANG Yi

（Patent Examination Cooperation Guangdong Center of the Patent Office，CNIPA，Guangzhou  510663，China）

Abstract：At present，central air conditioning is widely used in buildings. It improves the air quality and conveniences people，while increasing building energy consumption. At present，the concept of green environmental protection is deeply rooted in people’s minds. How to reduce the energy consumption of central air-conditioning is a research hotspot in the air-conditioning industry. This paper discusses the main energy-saving ways of central air-conditioning，and analyses the implementation and improvement strategies of energy-saving technologies commonly used in central air-conditioning control，aiming at promoting the development of central air-conditioning technology.

Keywords：central air conditioning;energy saving technology;energy saving and environmental protection

0  引  言

在社會经济持续发展的背景下，人均居住面积显著提升，居住条件也得到显著改善，中央空调系统的应用在提高人们居住条件的同时也增加了建筑能耗。在现代建筑中中央空调消耗的能源大约占建筑能耗总量的二分之一，尤其是酒店、写字楼等商用建筑中中央空调的能耗占比更是超过60%。因此，如何有效降低中央空调的能源消耗成为业界普遍关注的热点问题。研发更加先进的中央空调节能技术是解决上述问题的关键途径。

1  中央空调的主要节能措施

1.1  空调机组节能措施

空调机组是中央空调系统中能源消耗最多的部分，根据空调机组的多种运行方式可以从以下几点入手实现空调机组的节能：

（1）自动切换系统运行状态。按照气候环境、空调结构、工艺要求的不同切换系统运行状态，通常将空气焓值作为切换工况的主要判别依据，通过调节中央空调的运行参数实现工况切换。

（2）合理选择机组控制器参数。合理确定回路的PID参数，以提高机组控制器回路的相应速度，也可以采用更加高效的控制算法，提高机组控制系统的性能，防止控制回路经常处于调节状态或者响应速度太慢，影响执行器的使用寿命，增加能耗。

（3）多级控制的有效配合。部分中央空调系统除了机组之外还包括再加热盘管，用于单个房间的灵活调节。这时应该采用合理的多级控制模式，考虑多级控制之间的配合，有效控制空调送风温度，避免送风温度太低，使得房间中的再加热管反复加热，造成能耗增加。

（4）提高温度传感器的精度。对于中央空调系统来说，每调节1℃的空气温度都需要消耗大量的能量，因此，温度传感器的精度越高，对于空气温度的感应越灵敏，中央空调系统对空气温度的调节越精准，其效能就越高，浪费的能量就越少。

（5）合理设定温度值。应该根据室外温度精准调节室内温度。在炎热的夏天，可以适当提升温度设定值，降低室内外温差，在保证室内舒适性的同时尽量降低中央空调的能耗。在寒冷的冬季可以适当降低温度设定值，降低室内外温差，在保证室内舒适性的同时尽量降低中央空调的能耗。

1.2  冷水机组节能措施

通过中央空调自动控制系统实时精准地测量建筑内外的温度、湿度，据此得到最佳的冷水机组启停时间，使机组水泵、冷却塔风机的运行时间显著减少，而且结合建筑冷负荷的变化利用变频装置对冷却水流量和风机风量，降低主机负荷，从而减少主机运行数量，达到节能目的。

1.3  热水系统节能措施

（1）锅炉系统节能。依据建筑供暖需求情况，通过调节锅炉的开关数量实现节能。依据室外温度合理确定供水温度，降低能耗。利用变频水泵对供水量进行有效控制，以更好匹配实际负荷，实现节能。

（2）热交换器系统节能。依据实际的空调负荷，利用变频水泵对供水量进行有效控制，实现节能。当空调负荷降低时可以利用室外恒温器重设供水温度，如果热水泵不运行时可以借助流量开关联锁关闭两通阀，实现节能。

1.4  变风量系统节能措施

变风量系统的主要作用是当室内热湿负荷低于规定值时，确保送风参数不变，降低送风量，以维持室内温度的恒定。相较于风量固定的空调系统，变风量空调系统的再热量和冷量更少，同时随着各个房间风量的改变，变风量空调系统的风量总和也会发生改变，这样可以有效降低空调风机能耗。除此以外，结合变风量空调系统特点，在确定空调系统负荷时可以适当减少风机的容量。

1.5  电能控制程序

电能消耗量、需求系数是空调能耗计量的关键因素，通过相应的电能控制程序有效控制暖通空调设备的启停，可以有效降低能耗，使其电能消耗保持平稳状态，在用电高峰期可以降低设备用电量、缩短运行时间，在平时可以适当增加设备运行时间，增加用电量，最终有效降低电能消耗总量。

1.6  室内参数分析

在装配和调试中央空调系统时应该先分析室内参数，以有效调控中央空调的能源消耗。应该按照国家标准做好室内参数分析，规范地运用节能技术。在全面深入地了解空调系统的参数之后，技术人员应该采取有效的节能措施，最大限度地发挥中央空调系统的节能效果。此外，室内湿度、温度等参数针对中央空调系统的运行状态，需要技术人员根据室内湿度、室内湿度进行相应地调节，达到节能目的。

1.7  中央空调机房的布局优化

空调机房布局对于空调系统节能技术的应用效果有较大影响。通常将中央空调机房设置于地下室，空调设备布局是不固定的，布局应该尽量分散，以确保空间的通风良好，提高节能效果，将空调设备置于最后面，可以充分利用空间，降低成本，提升中央空调系统的运行效率，降低能耗。

2  中央空调节能技术实施保障建议

2.1  国家和企业要大力推动中央空调节能技术的研发与应用

国家应该制定合理的中央空调系统节能标准，建立健全的相关法律法规，对于中央空调节能技术研发企业提供优惠政策，提高扶持力度。作为企业应该根據国家制定的法律法规，在研发生产环节做到积极落实，积极引进相关人才，加大资金投入，条件允许的情况下还可以组建专业研发队伍，积极研发中央空调节能技术，促进整个行业向节能环保方向发展。

2.2  根据建筑实际需求合理选择安装中央空调

在选择安装中央空调之前应该充分考虑建筑的功能需求、建筑面积、建筑结构等实际情况。安装中央空调系统时要合理确定安装位置和出风口排风量，合理控制室内温度参数，中央空调温度控制标准制定以满足居住舒适需求即可，尽量减少不必要的能源消耗。

2.3  重视开发和使用新能源

近些年来，世界各国都在积极推进清洁能源的开发利用。如太阳能的开发利用，既环保又能满足人们的使用需求。目前，新能源开发利用是国家、行业及企业发展的方向。特别是空调行业带来的能源消耗和环境污染比较严重，加快新能源的开发十分必要。对于中央空调的能源可以尝试使用太阳能发电或风力发电，实现节能目的。

2.4  积极引进国外先进空调节能技术

国家应该支持和鼓励国内企业引进国外先进的空调节能技术和设备，学习国外先进的节能理念，结合我国实际情况加以应用。如热泵技术借助水力资源可以实现空气调节的效果，同时热泵技术效率高，能耗小，在环保方面的作用突出，特别是对于二氧化碳排放量的控制，缓解温室气体效应具有十分重要的作用。因此，非常有必要引进先进的空调节能技术和设备，以促进我国中央空调行业的持续发展。

3  结  论

综上所述，要有效降低中央空调系统能耗，应该综合分析其运行环境因素、技术参数，做好优化设计，在系统试运行时应该围绕节能目标使系统运行效能达到最佳。在节能控制技术上做到理论联系实际，同时也要做到节能控制技术的科学创新与合理应用，积极引进国外的先进节能技术，提高我国中央空调系统的节能技术水平。

参考文献：

[1] 薛专.传统中央空调系统运行控制策略综述 [J].节能，2015，34（1）：45-49.

[2] 郑伟文.大型中央空调系统节能控制的应用分析 [J].建筑安全，2011，26（6）：53-55.

[3] 韩希超，刘鸿雁，严明，等.中央空调系统节能设计与运行控制策略研究 [J].数学的实践与认识，2009，39（16）：192-200.

[4] 梅年丰，严良文，李威，等.中央空调系统两种节能控制策略的比较与研究 [J].工业控制计算机，2018，31（7）：17-18.

作者简介：杨裔（1986.09-），女，汉族，湖南永州人，硕士研究生，助理研究员，研究方向：发明专利审查。