中央空调的应用与节能

【摘要】

社会经济的发展使得能源成为国民经济的关键要素，构架社会主义节能型环境，实现社会经济的可持续增收，这些都成为了构建和谐社会的有效途径，但中央空调是作为社会建筑中最为重要的能耗运行系统需要消耗大量的社会能源。本文对中央空调系统出现的问题做出研究，分析了中央空调系统的相关节能措施与途径。

【关键词】

中央空调；节能；措施

调查显示了，当前建筑行业的能源消耗占到了总能源消耗的30%，而在中央空调的建筑物中其能源消耗占到了70%，随着时间的推移这些数字还是在增长的。根据这些数据能够看出，优化中央空调内部的能源系统能够在降低能源使用及创造经济效益和社会效益中发挥出重要的作用。

一、中央空调控制原理

空调系统的作用在于对所在环境内的空气质量进行改变，包括对空气的温度、湿度、流动速度、洁净度、新鲜度等一系列指标进行改变，使之达到舒适的使用要求。在中央空调系统中，冷水机组是设备生产厂按套供应的，大多数情况下都是按照空气调节的规则和原理经过微处理器实行自动控制的。冷却水对其进行冷却后，形成液体，冷却水会带走析出的热量，冷却塔里将会随之排入大气。液体制冷剂首先经由冷凝器再通过节流元件最后进入蒸发器被蒸发和吸收，达到冷冻水降温的目的，接着冷冻水会进入水冷风机盘管内对空气中的热量进行吸收，如此不断循环，从而把房间的热量带出，达到空气气温调节的目的。

二、中央空调控制特点

（一）干扰性

空调系统的干扰性来自于在全天或者全年的工作中内部条件和外部条件的改变，外部条件例如太阳照射、温度、风、雨、雷电、雪等；投入运行的量、照明的启和停、工作人员的变化等是内部条件的主要内容。

（二）调节对象

空调的自控系统主要是用来对一些干扰因素进行排除。由于不同的被控对象在相同的的干扰作用下，被控量随着时间发生变化的多少和过程也并不是完全一样的。空调自控系统就是用来对此类干扰因素进行排除，控制空调房间的空气品质以及温、湿度。

（三）湿度的相关性

在空调系统的控制中，通常主要是对空调所在房间内温、湿度进行控制，而温、湿度往往属于相同的调节对象，这两个量同时被调节，在调节过程中有相互产生影响。要是由于一些原因，室内温度升高，导致空气里水蒸气的饱和分压力产生变改变，在含湿量不变的的基础之上，就会导致室内相对湿度的改变，温度上升相对湿度就会下降，温度下降相对湿度就会上升。

（四）多种运行方式的转换控制

工况即运行方式。在全天或全年的运行中，空调系统在进行室内外的调节工作时，是中通过多种运行方式的转换与控制来实现的。也就是说，空调系统的运行方式要随室内外条件的明显改变进行转换调节，即随环境改变而进行工况转换。

（五）整体控制性

空调的自动控制系统通常是围绕空调房的室内相对湿度和空气温度的控制，经过工况转换和空气处理的每个环节密切联系的统一性控制系统。在空调系统中，对空气处理设备进行启用和停止要按照相关的工作准则，除此之外，联锁控制和各个参数调节与室内温、湿度是密切相关的。不可单独调节。

三、中央空调系统节能的途径和方法

（一）对中央空调的冷热源进行合理的选择

在中央空调系统的调节过程之中，会应用到中央空调系统之中的各种机组设备，而机组设备的正常运行离不开冷热源系统的支持。因此，在冷热源的选择过程之中，施工团队必须依据建筑的规模、建筑的使用特征以及当地所特有的能源构成的结构、当地所特有的资源价格环境、当地环保部门规定等原则等合理的选择冷热供源，选择出最合理的冷热源，促进中央空调节能效率的提升。

（二）使用可再生能源作为中央空调的能源动力

在进行中央空调节能改造的过程中，可以充分的利用好中央空调系统周边的资源环境，并利用好周边的资源环境进行对中央空调系统的能源供应。与此同时，随着科学技术的快速发展，太阳能技术、地热能技术、风能技术快速发展，已经可以初步取代一些不可再生能源的作用。尤其是太阳能技术，已经开始广泛的应用于城市能源供应之中。除此之外，针对一些集中用电很多的建筑群中，可以应用水环热泵空调系统，充分的考虑到建筑物内部的经济效益和技术能力，促进中央空调系统节能效率的提升。

（三）改善建筑物保温效果

目前，很多的建筑物的保温层难以有效的发挥对中央空调系统调节的室内温度的维持效果，在这样的背景下，就很难对已经取得的温度效果进行长时间的保持，最终造成大量的能源浪费。针对这样的情况，在进行中央空调的节能设计的过程中，还需要充分的重视到对建筑物的保温效果的提升，减少建筑物内部的能量损失，为促进中央空调系统的节能效果提升发挥作用。具体的来说，可以对建筑物的门窗所占据的面积比例进行调节，并在建筑物墙面上加盖保温层，有效的改善建筑物保温效果，进而促进中央空调系统节能效率的提升。

（四）加强对中央空调系统的运行管理

在进行中央空调节能改造的过程中，在中央空调系统的管理过程中还需要加强安全质量的管理监督，特别是对复杂的中央空调系统之中的阀门部分进行定期检查，防止出现安全事故。与此同时，通过对阀门部分的安全检查，也能够有效的避免阀门漏气所带来的不必要的能量消耗，进而提升中央空调系统的节能效率。

四、中央空调节能的具体措施

（一）系统设计环节的节能措施

主要通过合理设计室内参数、室外新风及选择合理的设备。

（二）空调机组操作中的节能措施

主要包括冷媒水系统的操作、冷却水系统的操作及冷却塔系统的操作。

（三）运行管理中的节能措施

1.适时开、停风柜、风机盘管等相关设备；2.适时增开或关、停冷水机组；3.设定适当的温度；4.及时调整机组的运行；5.选择适宜的水温

节能管理是一个综合管理，合理、科学的节能管理措施是空调系统高效率运行、延长设备使用寿命、降低能耗的基本保证。通常情况下，实现中央空调的节能必须要站在提高能量利用率的角度，通过合理的设计方案、正确的安装和合理的运行和管理工作。此外，如果能将节能思想始终贯穿于中央空调系统设计、选型与运行中，将会收到明显的节能效果。

参考文献：

[1]王振辉，彭小磊，高伟等.基于级差控制法的中央空调系统节能设计[J].自动化与仪表，2012，（27）

[2]于秋红.中央空调变流量节能控制系统的研究与设计[D].吉林建筑工程学院，2012