談中央空調(diào)節(jié)能改造案例

【摘要】中央空調(diào)的耗電量相對(duì)來說較大，進(jìn)行節(jié)能改造非常具有現(xiàn)實(shí)意義。本文以我國南方某地區(qū)的一項(xiàng)中央節(jié)能空調(diào)改造案例為研究基礎(chǔ)，分析了該中央空調(diào)對(duì)冷凍水系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)以及其他設(shè)施的節(jié)能改造情況，并調(diào)查了改造后的節(jié)能效果。

【關(guān)鍵詞】中央空調(diào)；節(jié)能改造；空調(diào)節(jié)能

中央空調(diào)是我國許多地方必不可少的一類設(shè)備，影響著人們生活環(huán)境的改善，為人們提供著舒適的生活與工作空間。特別是在我國南方地區(qū)，每年有大部分時(shí)間都需要中央空調(diào)的支持，才能夠保持室內(nèi)環(huán)境的適宜。本文調(diào)查研究中選取的中央空調(diào)節(jié)能改造案例就屬于對(duì)南方地區(qū)空調(diào)的針對(duì)性改進(jìn)，以節(jié)能為核心目的，讓空調(diào)在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行中保持較低的能耗。

一、節(jié)能改造的主要內(nèi)容

在本案例中，進(jìn)行節(jié)能改造的主要依據(jù)是變頻原理，通過應(yīng)用變頻技術(shù)，來改善空調(diào)在工藝設(shè)計(jì)上的不足，并起到降低能耗，節(jié)約成本的目的。并且，在中央空調(diào)中安裝變頻系統(tǒng)的同時(shí)，進(jìn)行閉環(huán)自動(dòng)調(diào)節(jié)，則能夠起到更加顯著的節(jié)能效果。從中央空調(diào)的工作設(shè)施來進(jìn)行分析，節(jié)能改造的主要內(nèi)容包括了對(duì)冷凍水系統(tǒng)的改造，對(duì)冷卻水系統(tǒng)的改造，以及對(duì)其他空調(diào)設(shè)施的改造。

（一）對(duì)冷凍水系統(tǒng)的改造

在中央空調(diào)中，蒸發(fā)器可以設(shè)置冷凍水的水溫，通常冷凍水的出水溫度與回水溫度相差5℃左右。對(duì)冷凍水系統(tǒng)進(jìn)行改造時(shí)，在出水管和回水管上安裝了溫度的變送器，將該設(shè)備與溫度調(diào)節(jié)器以及變頻器等設(shè)備共同組成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，使得冷凍水轉(zhuǎn)機(jī)的轉(zhuǎn)速可以隨著溫度的變化而變化。該中央空調(diào)的冷凍水系統(tǒng)可以表示為下圖的結(jié)構(gòu)圖模式：

從上圖中可以看出來，當(dāng)電機(jī)1達(dá)到一定的工作頻率時(shí)，就可以帶動(dòng)起電機(jī)2的運(yùn)行。在電機(jī)2開始運(yùn)行之后，閉環(huán)控制系統(tǒng)會(huì)調(diào)節(jié)電機(jī)1讓系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)能源的最大利用。通過這種方式，可以對(duì)電機(jī)的工作進(jìn)行不斷的調(diào)整控制，始終保持很高的系統(tǒng)運(yùn)行效率。

（二）對(duì)冷卻水系統(tǒng)的改造

對(duì)冷卻水系統(tǒng)的改造和對(duì)冷凍水系統(tǒng)的改造非常相似，改造的基本原理圖是相同的。在冷卻水系統(tǒng)中，冷卻塔的工作狀態(tài)對(duì)水溫產(chǎn)生著較大的影響，可以通過控制冷凝器出水口的溫度來控制溫差的大小。冷卻水系統(tǒng)的閉環(huán)控制系統(tǒng)由溫度變送器、溫度調(diào)節(jié)器、變頻器等多個(gè)部分組成，將冷凝器的出水溫度控制在35℃左右，讓冷卻水轉(zhuǎn)機(jī)的轉(zhuǎn)速隨熱負(fù)載的改變而改變。和冷凍水系統(tǒng)的改造相同，通過對(duì)兩臺(tái)電機(jī)的感應(yīng)與控制，來讓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)最大工作效率，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

（三）對(duì)其他設(shè)施的節(jié)能改造

對(duì)中央空調(diào)的冷凍水系統(tǒng)以及冷卻水系統(tǒng)進(jìn)行改造，是進(jìn)行節(jié)能改造的兩項(xiàng)主要措施。而除此之外，還可以通過對(duì)空調(diào)中其他設(shè)施的改造，來達(dá)到節(jié)能的目的。在本案例中，除了冷凍水系統(tǒng)與冷卻水系統(tǒng)以外，還對(duì)維護(hù)設(shè)備、管道等采取了一定的節(jié)能改造措施，在更大程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。對(duì)于中央空調(diào)來說，包括了室外圍護(hù)工作結(jié)構(gòu)以及室內(nèi)工作結(jié)構(gòu)兩個(gè)部分，對(duì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造主要體現(xiàn)在控制窗墻比方面，一般窗墻比的數(shù)值不可過高。同時(shí)，在門窗上安裝彈性良好，經(jīng)久耐用的密封條，保持門窗的氣密性，對(duì)降低空調(diào)能耗有很大幫助。而對(duì)管道進(jìn)行改造則主要體現(xiàn)在應(yīng)用保溫性能良好的管道上面，對(duì)保溫效果不佳的管道進(jìn)行修復(fù)，如果修復(fù)不好，則進(jìn)行管道更換處理。

二、改造后的節(jié)能效果

在中央空調(diào)進(jìn)行改造后，對(duì)空調(diào)的運(yùn)行耗能進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，分析節(jié)能效果。在本文所討論的案例中，空調(diào)的累計(jì)運(yùn)行時(shí)間為十個(gè)月左右，對(duì)這十個(gè)月期間冷凍水系統(tǒng)以及冷卻水系統(tǒng)的耗電量進(jìn)行分別的計(jì)算，并統(tǒng)計(jì)出整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能情況。

通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算發(fā)現(xiàn)，冷凍水系統(tǒng)的變頻運(yùn)行時(shí)間為5742h，由于電機(jī)容量為90kW，因此其原本的能耗為516780kW·h，而在實(shí)際的檢測(cè)過程中發(fā)現(xiàn)，改造后的冷凍水系統(tǒng)的耗能總量為202470kW·h，節(jié)能率達(dá)到了60.8%。經(jīng)過調(diào)查，在該地區(qū)每度電的費(fèi)用為0.8元，那么在改造后的十個(gè)月期間，冷凍水系統(tǒng)的變頻工作就節(jié)省了251448元，對(duì)于一般的廠房來說，是一筆非常可觀的數(shù)字。

而冷卻水系統(tǒng)在經(jīng)過節(jié)能改造后同樣達(dá)到了較高的節(jié)能水平，有很大一部分的電能被節(jié)省下來。在統(tǒng)計(jì)的十個(gè)月期間，冷卻水系統(tǒng)的變頻運(yùn)行時(shí)間為3887h，同樣將電機(jī)容量取為90kW，則原本的能耗應(yīng)該是349830kW·h，而實(shí)際的耗能量為132140kW·h，節(jié)能率為62.2%。經(jīng)計(jì)算得出，在節(jié)能改進(jìn)后的十個(gè)月期間冷卻水系統(tǒng)節(jié)省了174152元。整個(gè)中央空調(diào)在經(jīng)過節(jié)能改進(jìn)后，在耗能上有了很大程度的降低，在空調(diào)運(yùn)行的十個(gè)月時(shí)間里，節(jié)省了425600元。分析得出，該中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能改進(jìn)很好地為用戶節(jié)約了電能，提高了生產(chǎn)效益。

三、結(jié)束語

通過對(duì)該中央空調(diào)節(jié)能改造的案例分析可以看出，變頻系統(tǒng)在當(dāng)今的中央空調(diào)中具有非常重要的地位，能夠很好地降低空調(diào)的能耗，讓空調(diào)為人們提供更加舒適的生活與工作環(huán)境。并且隨著變頻技術(shù)的不斷發(fā)展，未來的中央空調(diào)將會(huì)向著不斷節(jié)能化的腳步前進(jìn)，空調(diào)的耗能也會(huì)降到很低的水平。

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作者簡(jiǎn)介

樊瑜女，漢族，四川綿陽，本科學(xué)歷，工程師，主要從事暖通專業(yè)設(shè)計(jì)。