中央空调系统的电气节能措施与控制研究

李英

【摘 要】随着人们生活水平的提高，对室内空气质量也有了较高的要求，中央空调系统在建筑工程中的应用逐渐增多。建筑暖通空调作为能源消耗的重要组成部分，不利于绿色建筑的快速发展，加强电气节能措施的应用具有重要意义。基于此，文章对中央空调系统存在问题进行分析，并提出电气节能措施与控制对策。

【关键词】中央空调；空调系统；电气节能；节能控制

近年来，社会的发展使人们逐渐意识到大型空调设备的节能问题，因为过多的能源消耗已经成为影响行业发展的重要难题。现阶段，节能降耗是重要的发展理念，并且行业内正在逐渐研发更为先进的节能技术应用到中央空调系统建设中，合理控制能源消耗量。

一、中央空调节能运行的重要性

随着我国经济的不断发展，自然资源的使用日益增多。但很多自然资源属于不可再生资源，并不是取之不尽用之不竭的。因此为了构建“节约型社会”，我国在各个领域都非常注重节能减排。中央空调作为耗电器材中耗电比较多的设备，其节能运行具有十分重要的意义。第一，中央空调作为耗电设备，如果不能做到节能运行，对电力资源的消耗是非常大的。我国现在依然主要靠煤炭来发电，但煤炭资源属于不可再生资源，这就对我国的经济发展造成了不利。第二，由于世界各国在最初发展经济时，都没有注意对于环境的保护，导致现在全球变暖的形势越来越严峻。因此中央空调在技术上实现节能运行，对全球环境将带来有利的影响。第三，在将来社会经济发展的过程中，“节能减排”将成为经济发展的重要环节，而那种粗放型的经济发展方式将会逐渐被替代。建立“节约型社会”将逐渐成为社会发展的主流，节能减排将成为各国人民的共同意识。

二、中央空调系统电气节能面临的问题

2.1缺少专业的技术人才

近年来行业的发展是中央空调系统逐渐成为常见的一种形式应用在大型的商场或者建筑中。但是在行业中难免还会存在技术人员专业能力不足的问题，缺少必要的专业知识，在中央空调系统的节能方面也就会存在诸多问题。另外，在实施中央空调节能技术过程中，企业与投资方的建设目标存在偏差，比如在技术或者人员方面。这些都会影响节能技术在建设过程中的应用，导致节能技术的应用在中央空调系统建设中变得形式化，得不到真正的落实。

2.2不能正确操作冷卻水系统

一般情况下，消费者在打开中央空调时，都要根据需要调节冷却水系统。但很多消费者注意不到这一点，仍然按照固定模式进行操作，这就造成了电力资源的浪费，同时使制冷达不到理想的效果。

2.3中央空调设计存在问题

第一，空调水系统设计负荷过大，计算选用水量安全系数过高，导致循环水量过大，供回水温差小；第二，空调水系统水泵扬程设计过高，当系统实际阻力损失较小时，造成循环水量增大，水泵超载运行；第三，水泵选型不当，未按水泵经济运行工况点进行选择，致使水泵运行效能低下；第四，管路系统设计不合理，导致设计系统阻力偏高，系统运行经济性差。

三、中央空调系统电气节能措施与控制对策

3.1重视开发和使用新能源

近年来，全世界范围内都在重视可再生清洁能源的开发与运用，并且产生了瞩目的成就。比如太阳能电池板的应用代替了煤炭等能源开发的电能，既节约了能源又满足人们的使用需求。针对中央空调的安装和使用，可以采取风力发电的方式，节省电能。目前，新能源的开发和使用已经成为国家、行业及企业发展的方向。尤其是针对空调行业来说，造成的能源消耗和污染都是比较严重的，加快新能源的开发十分重要。

3.2使用中央空调时要注意使用合适的水温和空调机组

管理人员要将冷冻水和冷却水的水温控制在合适的范围之内，要天天对冷却塔周围进行巡查，以保障冷却塔的通风环境，避免出现堵塞的问题，要封住门窗的缝隙，以减少夏季室内冷风和冬季室内热量的损失，对于天窗要进行相应的处理，在夏季可以充分减少太阳辐射对室内的影响。在夏季，每天的14点是一天中温度最高的时候，工作人员要密切注意空调机组的运行状况，根据实际温度随时调整机组的运行，不要等到室内温度上升到一定程度才去增开空调机组，这样会影响设备寿命，也浪费电能。当室内温度下降后，要关闭增开的空调机组，以减少电耗。

3.3运用冷却塔供冷模式

在冷却塔供冷模式中，需要通过增设部分设备模式优化处理空调水系统，然后在室内温度达到某个限值情况下即刻关闭制冷系统，再应用冷却水中循环冷却水获得供冷效果，从而充分满足高层建筑在运行过程中的冷负荷。在传统制冷模式中，中央空调主机始终处于运行状态，容易造成能耗损失以及浪费情况。通过在中央空调系统中增设冷却塔供应模式，能够节省大量空调运行耗能，来减少高层建筑运行能耗。作为一种新颖的空调节能技术，冷却塔供冷系统有良好的节能效果、较高的经济性，在我国空调行业中也得到了广泛应用。在冷却塔供冷系统中，水温还与外界温度以及高层建筑室内冷负荷有紧密关联性，冷却水温度还会受到这两种因素影响，因此在应用该空调节能技术时，需要对当地气候特点以及该高层建筑的使用情况进行充分考虑，并合理选择中央空调末端增设装置，获得最大化投资效益。

3.4合理选择循环水泵

在中央空调系统实际运行过程中，其负荷量一般随运行时段、室外气候等条件变化而出现波动，所需循环水量也随之不断变化，因此，合理配置循环水泵，对系统经济运行至关重要。比如某空调系统平均用水量190t/h，配置3台120t/h的水泵，其中一台变频控制。在负荷基本稳定情况下，分别开启1台工频泵及变频泵即可，但在负荷量大时（最大流量240t/h），只能同时开启3台l20t/h的水泵，虽然其中一台已采用变频控制，为满足最大循环量需求，另两台工频泵的也必须同时开启，且均需控制出口阀门开度，使其在部分负荷下运行。显然，此种配置阀门节流损失大，系统运行经济性差。但若此时，将一台l20t/h的工频水泵改为l50t/h，实现大、小流量搭配，这样只开一台l20t/h的变频泵和一台l50t/h的工频泵，即可满足系统不同流量需求，其节电效果非常明显。

3.5采用变频电机调节技术

在进行中央空调节能设计过程中，需要对该高层建筑的实际情况进行充分分析，然后根据分析结果进行风机跟水泵装机容量的合理设计。此外，高层建筑中中央空调所能达到的温度限制要远远高于人们的实际需求，但是由于装机容量偏大等因素，会导致中央空调处于低负荷运行状态，也就造成了严重的能耗损失。通过变频电机调节技术的应用，还能对高层建筑中温度情况进行有效检测，再结合系统预设指标的基础上，自由调控建筑内温度，这样能让中央空调始终处于合适的运行状态，还可以避免一些不必要能源浪费情况，并提升能源利用率。因此，各高层建筑工程在进行中央空调安装过程中，要积极应用变频电机调节技术，使空调主机始终处于理想运行状态，使高层建筑中居民生活舒适，且有效减少空调的运行能耗。

四、结语

综上所述，随着科学技术的不断进步，越来越多的新技术将在空调中得到应用。对于应用于大型场所的中央空调，节能运行需要得到足够的重视。只有当研发者能够充分重视空调的节能运行，从根本上降低电力资源消耗。

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