中央空調(diào)系統(tǒng)的電氣節(jié)能措施與控制研究

李英

【摘 要】隨著人們生活水平的提高，對室內(nèi)空氣質(zhì)量也有了較高的要求，中央空調(diào)系統(tǒng)在建筑工程中的應用逐漸增多。建筑暖通空調(diào)作為能源消耗的重要組成部分，不利于綠色建筑的快速發(fā)展，加強電氣節(jié)能措施的應用具有重要意義?；诖?，文章對中央空調(diào)系統(tǒng)存在問題進行分析，并提出電氣節(jié)能措施與控制對策。

【關鍵詞】中央空調(diào)；空調(diào)系統(tǒng)；電氣節(jié)能；節(jié)能控制

近年來，社會的發(fā)展使人們逐漸意識到大型空調(diào)設備的節(jié)能問題，因為過多的能源消耗已經(jīng)成為影響行業(yè)發(fā)展的重要難題?，F(xiàn)階段，節(jié)能降耗是重要的發(fā)展理念，并且行業(yè)內(nèi)正在逐漸研發(fā)更為先進的節(jié)能技術應用到中央空調(diào)系統(tǒng)建設中，合理控制能源消耗量。

一、中央空調(diào)節(jié)能運行的重要性

隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，自然資源的使用日益增多。但很多自然資源屬于不可再生資源，并不是取之不盡用之不竭的。因此為了構建“節(jié)約型社會”，我國在各個領域都非常注重節(jié)能減排。中央空調(diào)作為耗電器材中耗電比較多的設備，其節(jié)能運行具有十分重要的意義。第一，中央空調(diào)作為耗電設備，如果不能做到節(jié)能運行，對電力資源的消耗是非常大的。我國現(xiàn)在依然主要靠煤炭來發(fā)電，但煤炭資源屬于不可再生資源，這就對我國的經(jīng)濟發(fā)展造成了不利。第二，由于世界各國在最初發(fā)展經(jīng)濟時，都沒有注意對于環(huán)境的保護，導致現(xiàn)在全球變暖的形勢越來越嚴峻。因此中央空調(diào)在技術上實現(xiàn)節(jié)能運行，對全球環(huán)境將帶來有利的影響。第三，在將來社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中，“節(jié)能減排”將成為經(jīng)濟發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，而那種粗放型的經(jīng)濟發(fā)展方式將會逐漸被替代。建立“節(jié)約型社會”將逐漸成為社會發(fā)展的主流，節(jié)能減排將成為各國人民的共同意識。

二、中央空調(diào)系統(tǒng)電氣節(jié)能面臨的問題

2.1缺少專業(yè)的技術人才

近年來行業(yè)的發(fā)展是中央空調(diào)系統(tǒng)逐漸成為常見的一種形式應用在大型的商場或者建筑中。但是在行業(yè)中難免還會存在技術人員專業(yè)能力不足的問題，缺少必要的專業(yè)知識，在中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能方面也就會存在諸多問題。另外，在實施中央空調(diào)節(jié)能技術過程中，企業(yè)與投資方的建設目標存在偏差，比如在技術或者人員方面。這些都會影響節(jié)能技術在建設過程中的應用，導致節(jié)能技術的應用在中央空調(diào)系統(tǒng)建設中變得形式化，得不到真正的落實。

2.2不能正確操作冷卻水系統(tǒng)

一般情況下，消費者在打開中央空調(diào)時，都要根據(jù)需要調(diào)節(jié)冷卻水系統(tǒng)。但很多消費者注意不到這一點，仍然按照固定模式進行操作，這就造成了電力資源的浪費，同時使制冷達不到理想的效果。

2.3中央空調(diào)設計存在問題

第一，空調(diào)水系統(tǒng)設計負荷過大，計算選用水量安全系數(shù)過高，導致循環(huán)水量過大，供回水溫差??；第二，空調(diào)水系統(tǒng)水泵揚程設計過高，當系統(tǒng)實際阻力損失較小時，造成循環(huán)水量增大，水泵超載運行；第三，水泵選型不當，未按水泵經(jīng)濟運行工況點進行選擇，致使水泵運行效能低下；第四，管路系統(tǒng)設計不合理，導致設計系統(tǒng)阻力偏高，系統(tǒng)運行經(jīng)濟性差。

三、中央空調(diào)系統(tǒng)電氣節(jié)能措施與控制對策

3.1重視開發(fā)和使用新能源

近年來，全世界范圍內(nèi)都在重視可再生清潔能源的開發(fā)與運用，并且產(chǎn)生了矚目的成就。比如太陽能電池板的應用代替了煤炭等能源開發(fā)的電能，既節(jié)約了能源又滿足人們的使用需求。針對中央空調(diào)的安裝和使用，可以采取風力發(fā)電的方式，節(jié)省電能。目前，新能源的開發(fā)和使用已經(jīng)成為國家、行業(yè)及企業(yè)發(fā)展的方向。尤其是針對空調(diào)行業(yè)來說，造成的能源消耗和污染都是比較嚴重的，加快新能源的開發(fā)十分重要。

3.2使用中央空調(diào)時要注意使用合適的水溫和空調(diào)機組

管理人員要將冷凍水和冷卻水的水溫控制在合適的范圍之內(nèi)，要天天對冷卻塔周圍進行巡查，以保障冷卻塔的通風環(huán)境，避免出現(xiàn)堵塞的問題，要封住門窗的縫隙，以減少夏季室內(nèi)冷風和冬季室內(nèi)熱量的損失，對于天窗要進行相應的處理，在夏季可以充分減少太陽輻射對室內(nèi)的影響。在夏季，每天的14點是一天中溫度最高的時候，工作人員要密切注意空調(diào)機組的運行狀況，根據(jù)實際溫度隨時調(diào)整機組的運行，不要等到室內(nèi)溫度上升到一定程度才去增開空調(diào)機組，這樣會影響設備壽命，也浪費電能。當室內(nèi)溫度下降后，要關閉增開的空調(diào)機組，以減少電耗。

3.3運用冷卻塔供冷模式

在冷卻塔供冷模式中，需要通過增設部分設備模式優(yōu)化處理空調(diào)水系統(tǒng)，然后在室內(nèi)溫度達到某個限值情況下即刻關閉制冷系統(tǒng)，再應用冷卻水中循環(huán)冷卻水獲得供冷效果，從而充分滿足高層建筑在運行過程中的冷負荷。在傳統(tǒng)制冷模式中，中央空調(diào)主機始終處于運行狀態(tài)，容易造成能耗損失以及浪費情況。通過在中央空調(diào)系統(tǒng)中增設冷卻塔供應模式，能夠節(jié)省大量空調(diào)運行耗能，來減少高層建筑運行能耗。作為一種新穎的空調(diào)節(jié)能技術，冷卻塔供冷系統(tǒng)有良好的節(jié)能效果、較高的經(jīng)濟性，在我國空調(diào)行業(yè)中也得到了廣泛應用。在冷卻塔供冷系統(tǒng)中，水溫還與外界溫度以及高層建筑室內(nèi)冷負荷有緊密關聯(lián)性，冷卻水溫度還會受到這兩種因素影響，因此在應用該空調(diào)節(jié)能技術時，需要對當?shù)貧夂蛱攸c以及該高層建筑的使用情況進行充分考慮，并合理選擇中央空調(diào)末端增設裝置，獲得最大化投資效益。

3.4合理選擇循環(huán)水泵

在中央空調(diào)系統(tǒng)實際運行過程中，其負荷量一般隨運行時段、室外氣候等條件變化而出現(xiàn)波動，所需循環(huán)水量也隨之不斷變化，因此，合理配置循環(huán)水泵，對系統(tǒng)經(jīng)濟運行至關重要。比如某空調(diào)系統(tǒng)平均用水量190t/h，配置3臺120t/h的水泵，其中一臺變頻控制。在負荷基本穩(wěn)定情況下，分別開啟1臺工頻泵及變頻泵即可，但在負荷量大時（最大流量240t/h），只能同時開啟3臺l20t/h的水泵，雖然其中一臺已采用變頻控制，為滿足最大循環(huán)量需求，另兩臺工頻泵的也必須同時開啟，且均需控制出口閥門開度，使其在部分負荷下運行。顯然，此種配置閥門節(jié)流損失大，系統(tǒng)運行經(jīng)濟性差。但若此時，將一臺l20t/h的工頻水泵改為l50t/h，實現(xiàn)大、小流量搭配，這樣只開一臺l20t/h的變頻泵和一臺l50t/h的工頻泵，即可滿足系統(tǒng)不同流量需求，其節(jié)電效果非常明顯。

3.5采用變頻電機調(diào)節(jié)技術

在進行中央空調(diào)節(jié)能設計過程中，需要對該高層建筑的實際情況進行充分分析，然后根據(jù)分析結果進行風機跟水泵裝機容量的合理設計。此外，高層建筑中中央空調(diào)所能達到的溫度限制要遠遠高于人們的實際需求，但是由于裝機容量偏大等因素，會導致中央空調(diào)處于低負荷運行狀態(tài)，也就造成了嚴重的能耗損失。通過變頻電機調(diào)節(jié)技術的應用，還能對高層建筑中溫度情況進行有效檢測，再結合系統(tǒng)預設指標的基礎上，自由調(diào)控建筑內(nèi)溫度，這樣能讓中央空調(diào)始終處于合適的運行狀態(tài)，還可以避免一些不必要能源浪費情況，并提升能源利用率。因此，各高層建筑工程在進行中央空調(diào)安裝過程中，要積極應用變頻電機調(diào)節(jié)技術，使空調(diào)主機始終處于理想運行狀態(tài)，使高層建筑中居民生活舒適，且有效減少空調(diào)的運行能耗。

四、結語

綜上所述，隨著科學技術的不斷進步，越來越多的新技術將在空調(diào)中得到應用。對于應用于大型場所的中央空調(diào)，節(jié)能運行需要得到足夠的重視。只有當研發(fā)者能夠充分重視空調(diào)的節(jié)能運行，從根本上降低電力資源消耗。

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