概述机场中央空调系统的节能措施

摘要：本文简要介绍了中央空调系统的优化设计，从设计、管理及维护等方面分析了可用于机场中央空调系统的节能措施。

关键词：机场；中央空调；节能措施

中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号：

1优化中央空调系统的设计

优化中央空调系统的设计尤其是水系统设计，对中央空调系统节能非常重要。空调水系统的节能工作是一项系统工程，从系统的方案设计开始，贯穿于建筑的设计、施工和运行全过程。在水系统节能设计工作中，要抓住空调水系统的水力平衡、空调变水量系统和空调冷冻水系统大温差设计三个空调水系统的主要节能环节。

目前，空调水系统水力失调(不平衡)现象时有发生，甚至很严重。为了取得空调系统的节能效果和满意的舒适性，需要解决好空调水系统水力平衡问题。平衡阀是实现空调水系统水力平衡最基本而有效的平衡元件，通过对平衡阀的正确设计与合理使用，不仅可以提高空调水系统的水力稳定性，而且能使系统在最短时间、最小能耗下达到用户所需求的舒适环境，并能大大降低系统能耗。动态流量平衡阀是一种保持流量不变的定流量阀，其功能是在一定的压差范围内，当系统的某些末端设备 (如风机盘管、新风机组等)改变流量而导致管网压力发生改变时，阀门通过自动开度调节保持流量不变，仍与设计值相一致，从而使系统流量保持为常数，减少对系统水力平衡的影响。

在空调水系统设计或二次节能改造中，选择节能性能好的空调水系统是十分重要的。 变流量系统可实现根据末端的负荷变化情况， 对泵的循环水量进行调节， 相对于定水量系统，它具有明显的节能效果。其中一次泵变流量系统是目前空调冷冻水系统节能的最佳配置形式。 有研究表明，一次泵变水量系统运行费用比二次泵变水量系统省 6%～12%; 比一次泵定流量系统省 20%～30%。[1]

目前在实际工程中央空调冷冻水系统的供、 回水温差较难达到 5℃，仅为 2℃～3℃。 清华大学自1996 年以来对国内一些大型集中空调进行调查与测试， 发现绝大部分冷冻水的供、 回水温差在 1.5℃～3℃之间。“大流量、小温差”运行模式导致系统初投资和后期投运能耗大，在国内设计规范中，供、回水温差为5℃～10℃，一般为5℃。 对于空调冷冻水系统节能，“大温差小流量” 技术是一项行之有效的节能措施。 “大温差设计”是相对冷冻水供、回水温差取 5℃(7℃～12℃) 而言的 ， 显然 ， 冷冻水系统供、回水温差采用大温差设计时，其冷冻水循环量将相应减少，冷冻水水泵耗电量也相应减少，减小设计管径，节省了初投资。

2加强中央空调系统的运行管理，有效降低能耗

2.1制定分阶段变水温运行方案，更新运行管理模式

针对机场的实际负荷分布规律和气象条件，应采取分阶段变水温运行，以获得良好的节能效果。 在部分负荷时段实行分阶段变水温运行， 可以有效地提高制冷机组运行效率，降低运行能耗。 虽然冷水温度的提高会使得空气处理设备的去湿能力降低， 造成室内相对湿度增大，但人体可以在较大的湿度范围内感到热舒适， 因此对于一般的舒适性空调提高冷水温度不会产生严重的影响。

2.2强化日常运行管理，及时调整节能措施

夏季夜间和早晨室外气温较低，空气新鲜而室内气温较高。 可利用空调新风机及排风机送排风， 可以达到降低室内温度、 减少主机负荷同时提高空气品质的目的。 在候机楼设计时应该考虑增加空调新风机及排风机的送排风量。

根据航班信息和对现场温度检测， 随时掌握候机楼各区域的具体情况，适时开、停有关空调箱、风机盘管等设备，减少系统热负荷，可降低机组和末端设备的耗电量。

根据气温的变化和系统水温的变化，适时增开或关、停冷水机组，在满足空调需求的前提下， 尽量少开机组和减少机组的运行时间。 尤其是春秋两季的过渡季节， 由于候机楼内相对密闭， 顶棚和玻璃幕墙的吸热和室内热源的原因， 室内外温差能达到 7~8°。在室外温度不高时还需启动机组进行降温。这就需要运行人员切实掌握温度标准， 及时调整开关机时间， 必要时可采用制冷主机间歇运行， 循环水泵开启的方法运行。夏季每日下午 2~4 时为气温较高时， 同时也是机场人员较密集的时候， 要提前增开机组对系统水进行预制冷，不要等到室内温度明显上升，热负荷过大才增开机组， 这样易损坏设备，同时增加能耗。 同样，由于航班时间和候机区域的不确定因数， 对候机区域也要进行开启空调箱进行预制冷。不能要盲目增加冷冻水和冷却水泵开启的台数， 一般情况下，一组冷冻水泵和一台冷却水泵对应一台机组，冷却塔的使用台数也与机组相匹配。

2.3通过节能技改，提高系统能效

2.3.1改善冷却效果

之前，在机场空调机组实际运行过程中，由于散热不好，风冷式制冷机组的冷凝温度偏高，造成主机的能耗增加。对此， 我们通过对风机进行维护保养、更换配件、增设喷淋装置等措施提高了冷却效率。目前，新航站楼采用冷却塔水冷方式，有效地降低了冷却水的温度。 同时还可以关闭停止工作的冷却塔的水管，提高冷却塔的冷却效果，降低冷却水的温度，从而降低了主机的能耗。

2.3.2使用高效能泵并采用变频技术

通过自控系统对冷冻水泵变频，有效地降低了水泵的能耗。 在实际运行过程中水泵扬程比实际需要的偏高，造成水流量增大，水泵能耗也增大，且对水泵有损坏的危险。 因此对冷冻泵变频控制， 降低扬程和水泵的轴功率， 减少水泵运行时的振动和延长水泵的寿命，同时减少了水泵的能耗。

2.4根据实际情况，加强清洗维护工作

冷却水系统是开式系统，大气中的尘埃、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，造成冷却水水质较差。冷冻系统虽较为密闭，但水中溶解氧对冷冻管材也产生腐蚀作用，管路及设备产生的污垢、锈蚀、锈渣和微生物不断繁殖所产生的生物污泥，使制冷量下降。 冷凝器的污垢每增加 0.1 mm， 热交换效率就降低 30%，耗电量则增加 5%～8%。[3] 尽量减少这一现象的办法是定期对空调系统水质进行化验和处理，保证水质清洁；对冷却水、 冷冻水管道进行定期排污，对冷却水进行更换从而保证换热效果。

2.5加强对空调操作人员的培训，提高管理人员素质，避免各种误操作

各项调节和节能措施的实施，都与操作人员的技术素质直接相关。 要落实各项运行节能措施， 加强对管理人员、空调操作人员的培训，加强空调制冷理论学习和丰富实际操作经验，提高管理人员素质， 实行空调操作人员操作证制度， 保证机组的正常运行和设备的使用效率，才能在节能中有所作为。 特别是对于新航站楼引进的较大容量中央空调设备，由于自动化程度高，容易使人产生错觉， 似乎有微电脑控制中心控制， 只要按按电钮就可顺利操作，从而忽视了节能操作技术的学习和提高，这应引起充分的重视。 只有正确操作，才能减少电和设备的消耗，达到节省运行费用的目的， 一般可节约电费10%左右。

3结束语

科学的运行管理是中央空调系统节能的重要途径。合理高效的运行管理模式、 持续的节能技改投入、 良好的运行规范和操作习惯、精细的日常运行管理、高素质的运行管理人员是实现科学运行管理的重要要求。

参考文献：

[1]刘宪英.中央空调能耗现状与节能途径探讨[J].中国建设信息，2005-06-08.

[2]杨瑞,李洪欣.空调系统节能途径的思索.建筑节能,2009.

[3]周辉.办公建筑空调能耗指标研究.博士,2005.