中央空调系统的节能现状及改善措施

刘晓光 新疆建筑设计研究院有限公司

中央空调已经成为人们生活中不可或缺的一个部分，无论是在普通的居民家中，还是车站、酒店、商场或者是图书馆等多种公共场所，都有中央空调的影子。但是，中央空调在被应用得越来越广泛的同时，也暴露出了耗能量大的特点，这与目前提倡的节能环保理念相冲突。因此，探讨中央空调中的节能管理是很有必要的。

一、在空调系统运行中进行节能管理的重要意义

中央空调系统的结构是复杂而且庞大的，在对中央空调系统进行设计的时候，其中有关最大冷量负荷的设计在很大程度上依赖于最高气温。我国大部分地区的最高气温持续时间基本都是一个月左右，并且平均每天最高气温也就几个小时，因此，很多时候中央空调的系统运行状态都没有达到满负荷的情形，导致出现严重的过剩问题。所以，一些专家评估得出，我国广泛应用的中央空调，其中的节能空间至少还有30%左右。中央空调在正常运行的情况下对于能源的消耗都是非常大的，在空调的运行过程中进行有效合理的节能管理，能够在很大程度上降低空调系统运行过程中对于能源的消耗，从而让能源在各个领域中的应用更加良好，提高能源利用的效率，在一定程度上解决了国家所面临的能源问题。除此之外，在空调系统的运行过程中采取节能手段，还能够更好的将能源投入到大量实际的领域中，从而造就更大的经济效益，进一步提高人们的生活水平以及社会的性能。

二、中央空调系统运行中存在的损耗问题

根据中央空调系统运行及管理状况的分析，在使用中存在着较多的能源损耗问题，具体内容如下：第一，在中央空调系统运行中，制冷系统占空调总损耗的60%以上，若没有设定固定的温度，制冷系统会一直处于工作的状态，增加能源的损耗，导致不必要的电力系统支出。第二，中央空调中的水泵、风机等设备，不会根据实际的负荷状态进行调整，出现资源损耗过大的问题。第三，在中央空调系统长期运行的环境下，一些设备管理者并没有对其进行清洁及处理，导致空调系统中出现了污垢等杂质，严重降低了设备的使用寿命，同时也增加中央空调系统的损耗。第四，对于中央空调系统的管理人员，缺少专业的节能环保知识，在空调使用中，没有按照室外的参数进行温度调节，增加中央空调的能源损耗，同时也为中央空调的节能管理带来限制。

三、中央空调系统的改善措施

（一）合理选择机房位置

空调机房种类复杂多样，包括排风机房、热交换机房、空调机房和制冷机房。目前国外在空调机房位置的选择过程中，一般坚持冷热源集中布置的原则，将装空调系统的冷冻机房和热交换间都设置在地下室，空调机房适当分散。这样可以有效减少空调的风道，风道短、且断面小，能减少空调在运行过程中的能源消耗，从而能达到节能的目的。

（二）冷却塔的节能运行

达到冷却水机组的负荷限度前提下，可以适当的进行循环水流量调整，并找准播水器的角度，将散水槽清理干净，并合理调节风机叶片角度，把飞水量尽量减少，从而达到控制飞水、减少水资源浪费的目的。在冷却塔中，热水需要经由蒸发作用来释放其潜在热量从而达成降低自身温度的作用，不过在冷却负荷降低且风量未发生变动时，蒸发水分所须取得热量有部分是源于空气之中，导致空气干球温度相较于进口温度变低。就系统层面分析，经过风机大幅度输送风可以降低冷却塔的出水温度，对于提升机组性能有着较大帮助，不过同时也会导致冷却塔的风机与水泵电能使用量变高，机组冷凝温度的下降在提升机组性能方面的积极作用并非是必然有效的，大风量促使出水温度降低并无法起到节能效果，反而会导致大量水资源因蒸发而消耗。

（三）科学设计建筑物室内结构

空调一般修建于建筑物内，建筑物的热量可以通过门窗传递，这就要求选择密封程度较高的门窗结构以及保温性能较好的墙壁。尤其是在窗户的选择过程中，要确保窗户的密封性，要限制窗户的面积，使用特殊的窗户材料，提高窗户的遮光效果。也可以考虑将窗户的玻璃换成吸热玻璃或者反光玻璃，有效减少窗户对太阳热量的吸收，从而使空调更好地制冷和制热。除了窗户，还要提高门的密封性，尤其是在夏天，要减少房间通风换气的次数，这样才能有效减少空调在制冷和制热过程中的负荷，从而能有效减少空调在运行过程中的能源消耗。

（四）增强中央空调系统维护人员的综合素养

结合中央空调系统运行管理工作的特点，在节能环保方案落实中，应该加强对人员的管理。由于中央空调系统运行的特殊性，要求相关管理人员不仅需要具有专业的技术能力，也需要在日常工作中与时俱进，通过专业知识的学习以及节能理念的融入，增强中央空调系统运行管理的节能价值，提高中央空调资源的利用效率，满足我国环境资源的可持续发展。

（五）完善空调智能控制技术

随着互联网技术的发展，利用互联网技术，可以对中央空调系统进行更加智能化的控制。在今后的发展过程中，要进一步完善空调的智能控制技术，让智能控制系统根据建筑物的实际情况选择合适的空调温度。

（六）加强现场控制

（1）实时采集一、二次侧水温、压力、调动调节阀开度、室外温湿度等参数，完成数模转换及传输；（2）检测二次侧循环泵运行状态，包括远程状态、工频状态，实现冷冻水循环泵变频运行和运行台数控制；（3）根据室外温湿度和空调末端负荷需求的变化，根据系统设定动态调节一次侧供冷量；（4）控制器可按需求扩展I/O 模块，可实现远程联网通讯，具备以太网接口以及手自动切换应急控制模式；（5）触控屏可进行实时监控及现场操作。

四、结语

我国能源蕴藏总量相对充足，但是我国人均能源相对较少，这就要求坚持节约能源的国策。中央空调系统可以调节建筑物的温度，可以给人们提供一个适宜的居住环境。这就要求在中央空调的设计过程中，要充分考虑空调的节能性能，要贯穿节能性原则，进一步完善空调智能控制技术，合理选择机房位置。