論中央空調(diào)系統(tǒng)的電氣節(jié)能措施與控制

馬洪星

【摘?要】隨著我國(guó)的科學(xué)技術(shù)水平的提高，中央空調(diào)逐漸走進(jìn)人們的日常生活，成為現(xiàn)代住宅建設(shè)中重要的一部分。中央空調(diào)的普及給人們的生活帶來(lái)了極大的便利，但是同時(shí)也帶來(lái)了巨大的能源消耗問(wèn)題。因此，在中央空調(diào)的使用中如何節(jié)能減排，減少能源消耗，成了中央空調(diào)設(shè)計(jì)和施工中重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容。對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)中的電力系統(tǒng)進(jìn)行改造，提高中央空調(diào)系統(tǒng)的電氣控制精度，可以有效的改善中央空調(diào)造成的能源消耗大的問(wèn)題。本文將通過(guò)闡述中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，來(lái)探討電氣節(jié)能的必要性，并根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)和原則，提出中央空調(diào)系統(tǒng)的電氣節(jié)能措施與控制。

【關(guān)鍵詞】中央空調(diào);電氣節(jié)能;空調(diào)系統(tǒng);設(shè)計(jì);控制;

我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)始終處于高速發(fā)展的階段，人們的生活水平也在日益提高，城市化進(jìn)程的不斷加快，便對(duì)于中央空調(diào)的需求越來(lái)越高。而中央空調(diào)在使用的過(guò)程中也存在著一些問(wèn)題，多數(shù)時(shí)候不僅消耗了大量的能源，也給人體帶來(lái)諸多不適感。大多數(shù)的時(shí)候中央空調(diào)無(wú)法對(duì)室內(nèi)外環(huán)境進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，比如，在室外溫度較高的時(shí)候，中央空調(diào)依舊在制熱，室外溫度較低時(shí)，中央空調(diào)卻在制冷，給人體帶來(lái)不適感。中央空調(diào)沒有根據(jù)人體溫度的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣不僅沒有發(fā)揮中央空調(diào)自身的作用，還造成了巨大的能源消耗問(wèn)題，得不償失。而對(duì)中央空調(diào)的電氣節(jié)能系統(tǒng)進(jìn)行改造可以有效的減輕人體對(duì)中央空調(diào)的不適感，以及降低能源消耗。

一、中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與電氣節(jié)能的必要性

（一）中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

中央空調(diào)系統(tǒng)分為制冷主機(jī)系統(tǒng)、水系統(tǒng)、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)、末端風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)。通過(guò)循環(huán)水管路的切換，實(shí)現(xiàn)冷水、熱水的切換，達(dá)到制冷和制熱的工作模式。首先，制冷主機(jī)系統(tǒng)，由冷凝器、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥組共同組成，同時(shí)中央空調(diào)提供能量來(lái)源，為循環(huán)過(guò)程提供了能量發(fā)生場(chǎng)所。其次，驅(qū)動(dòng)水泵、冷凍水輸送管共同構(gòu)成了用戶側(cè)水系統(tǒng)，提供了水循環(huán)的場(chǎng)所。在經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)水泵加壓的冷凍水，冷凍水在吸收室內(nèi)熱量之后，從主機(jī)蒸發(fā)泵流出，經(jīng)由輸送管傳達(dá)到各個(gè)系統(tǒng)的末端，以此來(lái)達(dá)到室內(nèi)溫度降低的作用。第三，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)是由驅(qū)動(dòng)水泵、輸送冷卻水的管道以及冷卻塔共同構(gòu)成。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)主要是將中央空調(diào)在制冷主機(jī)冷凍水時(shí)溫度降低，同時(shí)散發(fā)出大量的熱量，通過(guò)輸送冷卻水管道輸送到冷卻塔，同時(shí)完成與外界環(huán)境的冷熱交換。最后，末端風(fēng)機(jī)盤管系統(tǒng)由空氣過(guò)濾網(wǎng)、風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、室內(nèi)恒溫控制裝置、換熱用盤管、風(fēng)閥、電動(dòng)蝶閥共同構(gòu)成，在中央空調(diào)工作的過(guò)程中，空氣會(huì)與換熱盤管發(fā)生接觸，從而空氣經(jīng)由新風(fēng)口、回風(fēng)口，在風(fēng)機(jī)管道中進(jìn)行傳輸，并將冷空氣經(jīng)由送風(fēng)口吹出，從而達(dá)到室內(nèi)溫度適宜。

（二）電氣節(jié)能的必要性

由中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以看出，空調(diào)雖小，但是卻有一套很復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，空調(diào)在運(yùn)行時(shí)就會(huì)產(chǎn)生能源消耗的問(wèn)題。因此對(duì)中央空調(diào)的電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造是十分必要的。首先，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，工作人員對(duì)辦公場(chǎng)所也提出了更高的要求。大多數(shù)的辦公樓都以出售獲利為主，開發(fā)商在進(jìn)行辦公樓建設(shè)的同時(shí)，把主要的關(guān)注點(diǎn)都放在了辦公室出售后帶來(lái)的短期的巨大利潤(rùn)，卻忽視了辦公樓建成后的實(shí)際使用情況和運(yùn)營(yíng)成本，所以在多數(shù)的辦公樓里都存在著中央空調(diào)系統(tǒng)能效偏低，但是能源消耗量卻很大的問(wèn)題。所以，為了獲取更大了利潤(rùn)，減低后期的運(yùn)營(yíng)成本，開發(fā)商便要從一開始就關(guān)注中央空調(diào)的電力節(jié)能系統(tǒng)。其次，有調(diào)查顯示，我國(guó)的現(xiàn)代建筑中，民用商住樓采用的中央空調(diào)造成的能源消耗問(wèn)題占整棟建筑能源消耗的一半左右，大型商場(chǎng)等綜合大樓中，使用中央空調(diào)造成的能源消耗占到整棟建筑的60%，由此可見，對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行電氣節(jié)能改造刻不容緩。我國(guó)本身就是一個(gè)能源消耗大國(guó)，對(duì)能源的利用率要求特別高，同時(shí)對(duì)能源有很強(qiáng)的依賴，但是能源卻是十分有限的，所以為了減少能源消耗便要從日常生活入手，解決中央空調(diào)帶來(lái)的巨大能源消耗問(wèn)題。

二、進(jìn)行中央空調(diào)系統(tǒng)電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)依據(jù)及原則

對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的主要依據(jù)是：（1）ISO/IEC 11801-95信息技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn);（2）GBJ93-86工業(yè)自動(dòng)化工程施工及驗(yàn)收規(guī)范;（3）GBJ232-92電氣裝置安裝施工及驗(yàn)收規(guī)范;（4）GBJ19-2001中國(guó)空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范;（5）GBJ 15-1989中國(guó)給水排水熱水供應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范。

在進(jìn)行中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)遵循著，標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)用性、先進(jìn)性、安全性、可靠性五大原則，保證中央空調(diào)設(shè)備的實(shí)用性能，確保中央空調(diào)在實(shí)際使用中能夠帶給使用者良好的使用體驗(yàn)，為使用者營(yíng)造一個(gè)舒適的生活及辦公環(huán)境。

三、中央空調(diào)系統(tǒng)的電氣節(jié)能的措施與控制

（一）電力能源種類的節(jié)能

對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行電力節(jié)能措施，可以從節(jié)能電力能源種類入手。中央空調(diào)在實(shí)際使用中所需要的電力能源是十分大的。而中央空調(diào)的實(shí)際使用的溫度主要是依賴于人體對(duì)溫度的感知情況。設(shè)計(jì)者在進(jìn)行中央空調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)為了避免空調(diào)在實(shí)際使用中電力能源不足的問(wèn)題，往往會(huì)通過(guò)計(jì)算空調(diào)的最大負(fù)載量，同時(shí)搭配使用冷凍水循環(huán)系統(tǒng)，但是如若設(shè)備在使用中進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，與實(shí)際需求造成數(shù)據(jù)偏差，不僅會(huì)給使用者帶來(lái)較差的使用體驗(yàn)，還會(huì)造成能源的無(wú)謂消耗。這就要求冷凍水系統(tǒng)要在根據(jù)實(shí)際的需求量進(jìn)行調(diào)整設(shè)計(jì)，以保證中央空調(diào)能夠順利運(yùn)轉(zhuǎn)。由此看來(lái)，設(shè)計(jì)者在對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行調(diào)整設(shè)計(jì)時(shí)，要把關(guān)注點(diǎn)放在中央空調(diào)的監(jiān)控程序上，通過(guò)監(jiān)控程序，使中央空調(diào)對(duì)外界的環(huán)境、溫度的變化進(jìn)行有效的監(jiān)控，同時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化系統(tǒng)讓中央空調(diào)根據(jù)外界的溫度變化進(jìn)行及時(shí)反饋，自行關(guān)閉多余的冷凍機(jī)組和供電泵，從而改變空調(diào)的溫度，減少能源的消耗問(wèn)題。

（二）柴油和蒸汽能源的節(jié)能

柴油和蒸汽能源的中央空調(diào)的節(jié)能措施，也是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行自動(dòng)化控制，與中央空調(diào)的電力能源節(jié)約的方式原理較為相似。首先通過(guò)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集功能，對(duì)外界的溫度變化和空調(diào)內(nèi)部回水溫度的變化進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)根據(jù)計(jì)算機(jī)提供的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，通過(guò)柴油、蒸汽的控制程序，來(lái)對(duì)柴油、蒸汽的使用量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，以達(dá)到對(duì)熱量和冷量的供給情況與實(shí)際的需求量一樣，這樣一來(lái)，便可以有效的避免生產(chǎn)過(guò)剩情況的發(fā)生，以此達(dá)到節(jié)約能源的目的。但是柴油和蒸汽能源與電力能源也存在著不同，電力能源主要依靠電力的使用使中央空調(diào)正常運(yùn)行，而柴油、蒸汽能源主要依靠的是蒸汽閥等工作的變換，達(dá)到減少能源消耗的問(wèn)題。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，對(duì)中央空調(diào)進(jìn)行電力節(jié)能系統(tǒng)的改善與設(shè)計(jì)，不僅能夠有效的減少能源消耗的情況，還能給使用者帶來(lái)良好的體驗(yàn)感，進(jìn)行中央空調(diào)系統(tǒng)電力節(jié)能設(shè)計(jì)是十分必要的。在進(jìn)行能源系統(tǒng)改造時(shí)，要根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，以及中央空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)原則進(jìn)行改造，在進(jìn)行改造時(shí)關(guān)注電力能源種類的節(jié)能以及柴油和蒸汽能源的節(jié)能，通過(guò)使用計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化控制，讓中央空調(diào)根據(jù)環(huán)境溫度的變化，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，避免不必要的能源消耗，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的，進(jìn)一步推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)綠色發(fā)展。

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（作者單位：瑞冬集團(tuán)股份有限公司）