中央空调系统节能潜力分析

[摘 要]空调能耗约占建筑能耗的50%～60%左右，是建筑物中重点耗能设备，本文主要通过分析既有建筑空调系统运行过程中存在的问题入手，通过降低无效能源消耗，提高整个空调的系统效率。

[关键词]组合式空调机组、风机盘管、无效能耗

中图分类号：TU831 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0343-01

1 引言

随着经济建设的不断深入和人们生活水平的不断提高，空调建筑物越来越多，据统计，我国建筑能耗约占全国总能能耗的35%，空调能耗又约占建筑能耗的50%～60%左右。由此可见，建筑中的空调系统节能已成为节能领域中的一个重点和热点。如何对既有建筑的暖通空调系统进行节能技改是节能领域的有一个重点。

2 问题提出

某大厦为酒店，建筑面积约4万O，共地上16层，地下3层。共分四个区：地下1-3层为办公停车区，面积约2000O；1～3层为餐饮、娱乐区，面积约10000O；4～15层为客房区，面积约25000万O；16、18层分别为会议区和设备层，面积约3000O。

空调机房位于大厦负一层，机房内主要设备有：3台Ⅵ溴化锂直燃温水机组（两台2325KW冷量，一台2906KW冷量）、3台75kW冷冻泵、3台37kW冷却泵、2台75kW供暖泵，4台18.5kW冷塔风机。

空调水系统末端（包括组合式空调器机组末端、风机盘管末端和新风机组末端等）由集、分水器根据区域划分的单独管路统一对冷、热水进行分配。

中央空调水系统的运行效果：以2014年6月15日的制冷值班记录为分析依据，中央空调系统的冷冻水、冷却水温差过低，均没有达到5℃温差的设计条件，冷冻水全天温差平均值仅为1.7℃，冷却水全天温差平均值仅为2.97℃，如表1所示。

3 存在的主要问题

（1）风机盘管末端设备：目前没有使用温控两通阀，不管旅客房g是否有人，风机盘管都有水流通过，不能根据房间负荷的变化实时调节风机盘管风机的水流的启停，浪费风机耗电和一部分空调负荷；

（2）组合式空调和新风机组：餐饮，娱乐区空调系统末端16台组合空调机组大部分时间均按照全天24小时运行，不能做到按需开关，同时水系统也处于全天24h循环状态，缺少对空调水流量的必要调节手段，无疑增加了无效能耗；

（3）空调机房设备：运维人员根据集分水器的供水温度和用户对房间温度的反映判断需要投入或退出的冷机数量，人为操作冷机、冷冻水泵、供暖水泵、冷却水泵的运行，不能根据末端负荷的变化对水泵、冷却塔风机进行无级调节，同时冷却塔4台风机为全天24h全负荷运行，没有必要。虽然冷却水泵和冷塔风机经过变频改造，但目前均显示为全频50hz运行，均不能根据末端冷量的需求实时调节风机、水泵的转速和冷机的启停台数，造成能量浪费严重，运维人力投入较大；

（4）空调水系统：根据对空调系统运行记录分析可知，目前空调水系统的运行特点为小温差、大流量，与大温差、小流量的节能运行模式差距较大，尤其是在酒店入住率较低时，空调水系统和冷却水系统的供回水温差低至1℃左右，远未达到设计的5℃温差；

4 问题分析及解决办法

（1）减少末端无效空调负荷，节约风机耗电和直燃机耗气：首先，对于风机和水阀24h全开的风机盘管（包括客房区，共约500台），更换其水路上失效的温控阀，当温度达到要求或客人离开客房时自动关闭水阀。其次，将客房区风机盘管电源引至房卡电源处，当客人离开时自动关闭风机盘管。而对非客房区（包括办公和商业区）每层的风机盘管进行分时控制，按照设定时间启停，避免非营业和办公时间风机运转和空调水流动。最后，在投入使用的组合式空调和新风机组（约16台）水路上更换温控阀，同时加装分时控制装置，当空调区域温度达到要求或无需机组开启时自动关闭风机和水阀；

（2）降低传输和生产系统能源消耗：在地下一层空调机房安装变流量装置，在集分水器之间增加压差旁通阀门，在三台机组水系统上安装电动蝶阀，三个改造措施共同在空调机房构建一个恒压差变流量中央空调控制系统。控制系统会根据末端负荷的变化实时调整冷冻泵、供暖泵、冷却塔风机的频率和直燃机的开启台数，节约空调负荷的生产和输送能耗。

5 技改后效果

此次改造主要对暖通空调系统中重点耗能设备水泵、风机、组合式空调机组的节能收益进行计量，具体能效益如表2，3。

6 结束语

综上所述，我们根据项目的实际情况，结合空调系统运行的特点，通过增加自动控制使整个空调系统达到供需平衡，减少不必要无效能源的消耗，提高整个空调系统的能源利用效率。

参考文献

[1] 陆亚俊，暖通空调北京：中国建筑工业出版社，2002.

[2] 赵加宁，高层建筑供暖通风与空调设计黑龙江：黑龙江科学技术出版社，2003.

[3] 马锦良姚杨民用建筑空调设计北京化学工业出版社，2003.、

[4] 尉迟斌实用制冷与空调工程手册北京：机械工业出版社，2002.