建筑中央空調(diào)系統(tǒng)運行故障診斷及節(jié)能影響

賴樂曲

中建五局第三建設有限公司 湖南長沙 410004

1 中央空調(diào)系統(tǒng)特點

1.1 干擾性

中央空調(diào)系統(tǒng)在長期的運行過程中，會受到來自于內(nèi)部條件和外部條件所帶來的干擾。內(nèi)部環(huán)境多為投入運行量、機房設備的啟停及工作人員變化等，外部條件則如太陽照射、溫度、風雨、雷電等。這些因素的變化都會對中央空調(diào)系統(tǒng)的運行帶來一定的干擾性。

1.2 調(diào)節(jié)對象

在相同的干擾作用下，不同被控對象被控量隨著時間變化和過程也會存在差異，針對于此類干擾因素，可以利用空調(diào)自控系統(tǒng)對其加以排除，實現(xiàn)對空調(diào)房間空氣品質(zhì)、溫度和濕度的有效控制。濕度和溫度控制效果受到自控系統(tǒng)的影響，同時還會受到空調(diào)對象特性和空調(diào)系統(tǒng)的合理性等的影響。

1.3 溫濕度的相關性

在對中央空調(diào)系統(tǒng)控制過程中，主要是針對房間內(nèi)的溫度和濕度的控制。在實際控制過程中，溫度和濕度作為相同的調(diào)節(jié)對象，兩個量能夠同時被調(diào)節(jié)，并在調(diào)節(jié)過程中相互產(chǎn)生影響。即當室內(nèi)溫度升高時，空氣中水蒸氣的飽和分壓力會產(chǎn)生改變，當含濕量不變的基礎上，室內(nèi)相對濕度會發(fā)生改變，即溫度上升時相對濕度則會下降，反之則相對濕度會上升。即在具體調(diào)節(jié)操作過程中，當對某一參數(shù)進行調(diào)節(jié)時，另一參數(shù)也會發(fā)生改變。

1.4 多種運行方式的轉(zhuǎn)換控制

中央空調(diào)系統(tǒng)在全天或是全年運行中，需要通過多種運行方式的轉(zhuǎn)換和控制來實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)在室內(nèi)外的調(diào)節(jié)工作。即中央空調(diào)系統(tǒng)需要隨著室內(nèi)外條件的改變而對運行方式進行轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)，通過轉(zhuǎn)換工況來確保其功能的實現(xiàn)。

1.5 整體控制性

空調(diào)自動控制系統(tǒng)，主要是針對于空調(diào)房的室內(nèi)相對濕度和空氣溫度進行控制。中央空調(diào)控制系統(tǒng)中，經(jīng)過工況轉(zhuǎn)換和空氣處理各個環(huán)節(jié)的密切聯(lián)系，有效的保證了控制系統(tǒng)的統(tǒng)一性。同時按照相關的工作準則來對空氣處理設備進行啟停，通過聯(lián)鎖控制和調(diào)節(jié)各個參數(shù)來實現(xiàn)對室內(nèi)溫度和濕度的有效控制。

2 建筑中央空調(diào)系統(tǒng)運行故障診斷與維護

中央空調(diào)系統(tǒng)主要由水系統(tǒng)、主機和末端設備所組成，系統(tǒng)維護以及保養(yǎng)的方式有很多種，這里就水系統(tǒng)、制冷主機以及末端設備三個方面如何維護保養(yǎng)進行簡單探討：

2.1 水系統(tǒng)維護以及保養(yǎng)

中央空調(diào)水在循環(huán)系統(tǒng)中反復使用。由于水溫的上升和蒸發(fā)，水中的可溶性物質(zhì)不斷濃縮。冷卻塔的水池受到風、太陽、雨水和各種外界環(huán)境的污染，比直流冷卻水和封閉冷卻水系統(tǒng)產(chǎn)生的沉積物更為嚴重。設備和大量微生物的腐蝕，使管道因泥漿和污垢而堵塞，導致冷卻系統(tǒng)結(jié)垢和腐蝕的趨勢日益增加，給安全生產(chǎn)帶來隱患。為此，必須排放濃縮水并補充淡水和水處理化學品，以保持水平衡和水質(zhì)穩(wěn)定。為了保證設備的長期安全和節(jié)能運行，應有效控制水系統(tǒng)中生物黏土的腐蝕、結(jié)垢和危害，進行中央空調(diào)的水處理。中央空調(diào)水系統(tǒng)處理根據(jù)是否使用化學藥品可以分為物理清洗和化學清洗。物理清洗主要是通過電子設備對水質(zhì)進行處理，主要方法有電解法、超聲波法等。環(huán)保。例如，冷卻塔清洗可采用高壓水槍對冷卻塔內(nèi)壁進行沖刷，清除塔內(nèi)青苔及銹垢等，從而減少污垢進入冷凝器，保護主機設備，提高主機工作效率?；瘜W清洗主要是通過添加化學試劑來進行水處理，常用的化學試劑有硫酸鋅、聚丙烯酸等。這些試劑能迅速溶解在水中并迅速與污垢反應。達到去除污垢的效果。不同地區(qū)的水質(zhì)情況不同，因此選取化學試劑根據(jù)當?shù)厮|(zhì)狀況做相應的調(diào)整[1]。

2.2 主機維護與保養(yǎng)

中央空調(diào)由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和制冷劑（制冷劑）組成。它是中央空調(diào)系統(tǒng)的重要組成部分。主機與中央空調(diào)的核心技術相結(jié)合。主機的維護和保養(yǎng)效果直接決定著空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。定性和壽命。主機維護與保養(yǎng)主要有以下內(nèi)容：（1）檢查壓縮機運行電流、運行聲音、工作電壓、油位顏色是否正常；（2）檢查水流保護開關工作是否正常；（3）檢查空調(diào)器空氣開關是否正常；交流接觸器、熱保護器好；（4）檢查空調(diào)主機，制冷劑的高壓和低壓正常，無泄漏，需要補充制冷劑；（5）檢查空調(diào)主發(fā)動機的相序保護器。正常情況下，缺相條件下，接線端子沒有松動；（6）定期向冷凝器和蒸發(fā)器清洗水垢，確保冷凝器、蒸發(fā)器清潔，提高熱轉(zhuǎn)換效率。

2.3 末端設備維護以及保養(yǎng)

中央空調(diào)的終端設備主要是指通風系統(tǒng)，包括風管、新風道、中央空調(diào)風柜、排風口、空氣處理單元、風機盤管、變風量末端裝置等。風系統(tǒng)工作時間長，風管內(nèi)積塵不能提供優(yōu)質(zhì)空氣，風管內(nèi)的溫濕度環(huán)境促使大量細菌、微生物生長形成傳染病；各種傳染病病原體，通過風循環(huán)系統(tǒng)容易造成群體間的交叉感染，風管和濾網(wǎng)中積聚大量粉塵。會導致風阻加大、機組能力下降，損耗能源。因此，在日常維修與保養(yǎng)中應該定期對風系統(tǒng)進行清理，確保系統(tǒng)清潔。主要保養(yǎng)內(nèi)容有：清洗回風過濾器，清洗換熱器翅片，清洗離心風輪，軸承維修更換。檢查風機盤管、變風量末端裝置出口風量和出口溫度是否正常，清理出風口，回風除塵。

3 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術分析與應用

3.1 合理的選擇中央空調(diào)的冷熱源

在對中央空調(diào)系統(tǒng)進行調(diào)節(jié)和使用的過程中我們會認識到中央空調(diào)系統(tǒng)中的很多機組設備，這些機組設備要想正常的運行就必須依靠中央空調(diào)的冷熱源系統(tǒng)對其進行相應的支持。因此，在對中央空調(diào)的冷熱源系統(tǒng)進行選擇時我們必須要從建筑物的規(guī)模、使用特征以及當?shù)厮赜械哪茉礃?gòu)成還有當?shù)厮赜械馁Y源價格環(huán)境來考慮所要使用的冷熱供源，通過多個方面進行比較來選擇出最經(jīng)濟、最合算的冷熱源，以此在一定程度上提高中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效率。

3.2 提高冷源效率

中央空調(diào)系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程中與冷源效率有關聯(lián)，冷源效率與中央空調(diào)系統(tǒng)的溫度差有著很大的關系，一般而言，當冷卻劑的溫度與被冷卻物的溫度相差比較大時，中央空調(diào)的冷卻效率也就越高?？照{(diào)系統(tǒng)的冷機在實際的工作運行過程中我們可以適當?shù)慕档屠鋮s水溫度，同時恰當?shù)奶岣呃鋬鏊疁囟?，通過這樣的方法來提高中央空調(diào)的冷源效率，進而達到節(jié)能的目的。

3.3 設置合理的參數(shù)

中央空調(diào)系統(tǒng)的一個重要的工作目的就是調(diào)節(jié)建筑物室內(nèi)的環(huán)境，包括室內(nèi)的溫度以及濕度等一些參數(shù)。因此在考慮中央空調(diào)系統(tǒng)如何更好地節(jié)能時我們就要對這些參數(shù)進行合理的設定。首先中央空調(diào)系統(tǒng)所在的室內(nèi)溫度設定值與空調(diào)的負荷和能耗有著非常重要的關系。例如在空調(diào)供冷時我們可以將室溫設定的高一些，反之得當空調(diào)制冷時我們可以將空調(diào)溫度設置得低一些，這樣可以有效地減小室內(nèi)、外的溫差，降低空調(diào)的負荷，空調(diào)系統(tǒng)在運行過程中會有顯著的節(jié)能效果[2]。

3.4 推廣使用變頻控制

在當前建筑中央空調(diào)系統(tǒng)使用方面，其使用時間多集中于固定的時間，這種情況下如果在非高峰期內(nèi)中央空調(diào)系統(tǒng)還處于最大負荷狀態(tài)下運行，必然會導致能源的浪費。這就要求在設計中央空調(diào)系統(tǒng)時，其驅(qū)動標準以最大冷負荷作為設計依據(jù)，并針對實時的溫度參數(shù)，通過采用變頻控制來保證中央空調(diào)系統(tǒng)達到節(jié)能運營的目標，這樣可以有效的解決中央空調(diào)系統(tǒng)最大功率輸出的能源耗費問題。即在中央空調(diào)系統(tǒng)設計過程中引入變頻技術，確保所研發(fā)出來的風機水泵和冷水機組與中央空調(diào)系統(tǒng)達到較好的匹配度和契合度，在具體運行時通過對負荷進行調(diào)節(jié)，則可以對空調(diào)內(nèi)部的水流量和風流量進行改變，實現(xiàn)功率輸出的降低，確保在適宜溫度和濕度的基礎上，實現(xiàn)對能源消耗的有效控制，確保運行成本能夠降至較低水平。

4 中央空調(diào)節(jié)能技術未來的發(fā)展

隨著科學技術的不斷進步，對我國中央空調(diào)節(jié)能技術水平的提高必然會起到積極的影響，加上近年來信息技術的普及，移動軟件、互聯(lián)網(wǎng)、電力線等都實現(xiàn)了遠程操作控制，只需要一套移動終端設備就可以完成對空調(diào)運行狀態(tài)的管理。在空調(diào)門窗聯(lián)動上，當自然風能達到人們舒適度的時候就會智能關機開窗，有效利用自然環(huán)境降溫，起到節(jié)電節(jié)能的作用。而且科技不斷進步，必然會有更多、更先進的節(jié)能技術會被開發(fā)。在未來中央空調(diào)行業(yè)必然會朝著節(jié)能化、智能化、先進化、便捷化方向發(fā)展。

5 結(jié)語

建筑中央空調(diào)系統(tǒng)的運行能耗占建筑總運行能耗比值較高，使其高效、安全經(jīng)濟運行，專業(yè)的維護保養(yǎng)必不可少；定期檢修可消除隱患，減少運行事故，降低運行成本，延長設備使用壽命，保證正常工作時間。同時，節(jié)能已經(jīng)成為中央空調(diào)系統(tǒng)及整個行業(yè)發(fā)展的方向。城市化進程加快，經(jīng)濟水平提升，越來越多的大型建筑被開發(fā)，對于中央空調(diào)系統(tǒng)的使用要求也會越來越高。同時為了滿足國家倡導的節(jié)能降耗的發(fā)展理念以及企業(yè)的經(jīng)濟利益，必須重視對中央空調(diào)系統(tǒng)中融合節(jié)能技術，合理控制資源浪費的問題。在建設前做好室內(nèi)參數(shù)的分析、合理安排好中央空調(diào)調(diào)節(jié)機房以及有效運用冷熱節(jié)能技術，從全方位做好中央空調(diào)的節(jié)能。