论文部分内容阅读
【摘 要】 随着社会物质生活水平的逐渐提高和经济的高速发展，为了保持舒适度，许多大型建筑中都安有中央空调系统。然而，在保持舒适的同时，人们又提出了更高的要求就是在节能的前提下来保持室内的温度。于是，设计出节能舒适的中央空调也成了当务之急。
【关键词】 中央空调；节能措施；方法
引言：
随着国民经济的迅猛发展、人民生活水平的不断提高，中央空调系统已在公共场所和住宅等建筑中广泛应用，同时空调能耗占总能耗的比例也在不断上升。例如，根据对全国公共建筑的能耗调查表明：空调能耗占整个建筑能耗的50%～60%，而且这一比例还有逐年增大的趋势，从而使建筑物的总能耗也呈逐年增长的趋势。因此，如何高效利用中央空调系统的能源和节能就成为迫切需要解决的问题。
一、中央空调原理
制冷机，冷却水循环系统，冷冻水循环系统，风机盘管系统和散热水塔共同组成了中央空调系统。制冷机的工作原理是使用压缩机把制冷剂压缩成为液态之后，将其送至蒸发皿中与冷却水完成热交换处理。冷冻水制冷结束后，使用冷冻水泵将冷冻水送至位于各风机口的冷却排管中，同时通过风机吹送冷风，目的在于降低温度。经过蒸发完后的制冷剂在冷凝剂中释放出热量，再与冷却的循环水完成热交换功能。从冷却水泵所带来的有热量的冷却水送至散热水塔，且使用水塔风扇完成冷却，与此同时，与大气进行热交换。
二、中央空调节能控制方法
1、改良围护结构的保温性能。建筑物在夏季的冷负荷以及在冬季的热负荷多少都存在建筑物外围护结构的原因，改良建筑物外围护结构对增加建筑物夏季热负荷和冬季冷负荷有很好的效果。对于建筑体形，面积相同的建筑物，表面积越小越能够达到节能的效果。在实施建筑物的节能时，最重要的就是要改善围护结构保温性能。根据相关数据显示，由于室外气温高时，较好的保温性能能对空调冷量进行节省，但在非最热、气温最低时，不仅不利于建筑散热，反而使冷负荷有所增加。当然，较好的围护结构保温性会使空调的设计冷负荷也变小。
2、冷热源系统。当前各种机组、设备品种繁多，电制冷、溴化锂吸收式机组、蓄冷设备及热泵机组等各具特色。采用何种设备要看具体的能源、环境和使用时间及要求等多种要素影响和制约，必须综合分析比较后，合理确定。以溴化锂吸收式为例，通常溴化锂吸收式机组分为外燃式和直燃式机组，外燃式溴化锂吸收式机组制冷动力为热能，可利用废热或余热。对于有废热或余热的地方，使用外燃式溴化锂机组，即利用了废热或余热，又达到了制冷的目的，是非常节能环保的，而对于缺电又无废热及余热的地区，可考虑直燃式溴化锂机组，这种直燃式溴化锂吸收式机组，夏季制冷以燃油或天然气燃烧热能为动力制冷，冬季，通过机组功能切换，以燃油或天然气燃烧热能为建筑物提供热量，如果用户不需要这种机组提供卫生热水，还可将机组改造，并联卫生热水与温水管道，提高机组对空调温水的换热面积，从而提高机组的效率，达到节能的目的。或者将管式热交换器改成板式热交换器，也可达到节能的目的。另外，燃油型直燃机，如果在外部条件允许的情况下，可改造为天然气型直燃机。
3、空调水系统的输配用电。冬季供暖期间约占整个建筑动力的20%-25%，夏季供冷期间占12%-24%，因此水系统的节能具有重要意义。据调查，现在的大多数建筑中，空调水系统的设计上，存在水泵不按特性曲线选型；水环路水力不平衡、压差悬殊，因此水力、热力失调；大流量、小温差现象等等的问题。鉴于这些问题，空调水系统节能可从以下几点着手改变：（1）认真计算水系统相关系数，保证空调水系统的节能标准要求值。使用变频调速水泵供水方式等节能办法。（2）重视水系统设计，对水环路的计算采取相应措施保证各环路水力平衡。（3）空调冷却水，要严格保证供回水温差在5℃。冷却水回路供回水温差会直接影响到冷却水流量和冷凝器的换热温差，进而影响到压缩机的功耗，冷却水泵的功耗和冷却塔的功耗，并最终影响到系统能效。
4、空调机组节能。空调机组是所有耗能设备中耗能最多的设备之一，其运行方式各不相同，可以根据以下几点来对空调机组的进行节能控制：（1）全年运行的多种运行方式自动转换。按照室外气候条件、空调不同上午系统结构及其不同的工艺要求实施工况转换，转换判断条件通常是焙值，经过调节空调的运行参数来实施。（2）选择控制器参数。对每个回路的PID参数进行合理的选择，要有较好的响应性能，或者选择不同的先进的控制算法，使控制系统的性能指标得到提高。对于控制回路长期处于不停调节，响应过程慢等不利现象要进行排除，否则不仅增高能耗，还对执行器的使用寿命有较大影响。（3）多级控制配合。有些系统中有中央空调机组，加上房间内再加热盘管实现单独调节，此时，应该对控制方法及配合关系进行合理的选择来控制送风温度，避免中央空调的送风的温度低，而房间进行再加热时能量发生的浪费现象，需要对整体系统的节能效果进行考虑。（4）温度传感器的选择。室内空气在空调的调节中，每相差1摄氏度，调节都需要耗费较多能量，传感器的精度高，收获的的节能效益比传感器的价格要大得多。（5）适当控制温度设定值。对于舒适性空调系统来说，随着夏季室外温度的上升，适当提高温度的设定值，使室内、外的温差减小，不仅能达到人们对舒适度的要求，又能实现节能。在冬季也同样适用。
5、空调系统的节能运行。适当提高空调室内的设定参数，根据行的空调环境标准，夏季一般室内温度设定为26-28℃，冬季为18-20℃。室内空调温度的提高，可以大大的降低空调冷水机组的能耗。新风量的调节。新风負荷一般要占整个空调系统负荷的20%-40%。甚至更大。在满足室内卫生要求的前提下，减少新风量，有着显著的节能效果。过度季节取用室外空气作为自然冷源。在空调运行时间内保证卫生条件的基础上，在夏季室外空气热焓值大于室内空气热焓值时，适当减少新风量有节能的意义。当供冷期间出现室外热焓值小于室内热焓值时（过度季节），应该用全新风运行，这不仅可以缩短制冷机的运行时间，减少新风的耗能，同时还可以改善室内环境的空气质量。
6、加强中央空调的管理。加强对空调操作人员的培训，提高管理人员的素质，实行空调操作人员持证作业制度。加强日常和定期对设备和系统的保养和维护。这些保养和维护包括对阀门、风口及构件的维护保养；防止冷水、热水的跑、冒、滴、漏；冷凝器等换热设备传热表面的定期除垢或积灰；过滤器、除污器和集污器的定期清洗；每年做好空调水质管理，对水系统定期检测金属离子的含量检测，酸碱度的检测；经常检查自控设备与仪表，保证其正常工作。气密性的管理是溴化锂吸收式机组最重要的管理工作，若做不好，机组性能就会大幅度地降低，使用寿命大大缩短。此外，溴化锂溶液的管理，水质管理也非常重要。在直燃型机组中，还应十分重视燃烧器及燃烧管理。
三、结束语
随着科技的进步和发展，越来越多的技术将应用到空调节能中来，从而更有效的提高空调系统的能源利用效率，从可持续发展理论出发，中央空调的节能关键在于提高能源效率。无论是制定中央空调节能标准，还是从事具体的工程项目的设计及日常的运行管理，都应把提高能源利用效率作为建筑节能的着眼点。
参考文献：
[1]杨东旭，黄曼霞.中央空调控制特点与节能技术探析[J].电子世界，2014.
[2]林雷.浅谈中央空调节能控制技术[J].科协论坛（下半月），2011.
【关键词】 中央空调；节能措施；方法
引言：
随着国民经济的迅猛发展、人民生活水平的不断提高，中央空调系统已在公共场所和住宅等建筑中广泛应用，同时空调能耗占总能耗的比例也在不断上升。例如，根据对全国公共建筑的能耗调查表明：空调能耗占整个建筑能耗的50%～60%，而且这一比例还有逐年增大的趋势，从而使建筑物的总能耗也呈逐年增长的趋势。因此，如何高效利用中央空调系统的能源和节能就成为迫切需要解决的问题。
一、中央空调原理
制冷机，冷却水循环系统，冷冻水循环系统，风机盘管系统和散热水塔共同组成了中央空调系统。制冷机的工作原理是使用压缩机把制冷剂压缩成为液态之后，将其送至蒸发皿中与冷却水完成热交换处理。冷冻水制冷结束后，使用冷冻水泵将冷冻水送至位于各风机口的冷却排管中，同时通过风机吹送冷风，目的在于降低温度。经过蒸发完后的制冷剂在冷凝剂中释放出热量，再与冷却的循环水完成热交换功能。从冷却水泵所带来的有热量的冷却水送至散热水塔，且使用水塔风扇完成冷却，与此同时，与大气进行热交换。
二、中央空调节能控制方法
1、改良围护结构的保温性能。建筑物在夏季的冷负荷以及在冬季的热负荷多少都存在建筑物外围护结构的原因，改良建筑物外围护结构对增加建筑物夏季热负荷和冬季冷负荷有很好的效果。对于建筑体形，面积相同的建筑物，表面积越小越能够达到节能的效果。在实施建筑物的节能时，最重要的就是要改善围护结构保温性能。根据相关数据显示，由于室外气温高时，较好的保温性能能对空调冷量进行节省，但在非最热、气温最低时，不仅不利于建筑散热，反而使冷负荷有所增加。当然，较好的围护结构保温性会使空调的设计冷负荷也变小。
2、冷热源系统。当前各种机组、设备品种繁多，电制冷、溴化锂吸收式机组、蓄冷设备及热泵机组等各具特色。采用何种设备要看具体的能源、环境和使用时间及要求等多种要素影响和制约，必须综合分析比较后，合理确定。以溴化锂吸收式为例，通常溴化锂吸收式机组分为外燃式和直燃式机组，外燃式溴化锂吸收式机组制冷动力为热能，可利用废热或余热。对于有废热或余热的地方，使用外燃式溴化锂机组，即利用了废热或余热，又达到了制冷的目的，是非常节能环保的，而对于缺电又无废热及余热的地区，可考虑直燃式溴化锂机组，这种直燃式溴化锂吸收式机组，夏季制冷以燃油或天然气燃烧热能为动力制冷，冬季，通过机组功能切换，以燃油或天然气燃烧热能为建筑物提供热量，如果用户不需要这种机组提供卫生热水，还可将机组改造，并联卫生热水与温水管道，提高机组对空调温水的换热面积，从而提高机组的效率，达到节能的目的。或者将管式热交换器改成板式热交换器，也可达到节能的目的。另外，燃油型直燃机，如果在外部条件允许的情况下，可改造为天然气型直燃机。
3、空调水系统的输配用电。冬季供暖期间约占整个建筑动力的20%-25%，夏季供冷期间占12%-24%，因此水系统的节能具有重要意义。据调查，现在的大多数建筑中，空调水系统的设计上，存在水泵不按特性曲线选型；水环路水力不平衡、压差悬殊，因此水力、热力失调；大流量、小温差现象等等的问题。鉴于这些问题，空调水系统节能可从以下几点着手改变：（1）认真计算水系统相关系数，保证空调水系统的节能标准要求值。使用变频调速水泵供水方式等节能办法。（2）重视水系统设计，对水环路的计算采取相应措施保证各环路水力平衡。（3）空调冷却水，要严格保证供回水温差在5℃。冷却水回路供回水温差会直接影响到冷却水流量和冷凝器的换热温差，进而影响到压缩机的功耗，冷却水泵的功耗和冷却塔的功耗，并最终影响到系统能效。
4、空调机组节能。空调机组是所有耗能设备中耗能最多的设备之一，其运行方式各不相同，可以根据以下几点来对空调机组的进行节能控制：（1）全年运行的多种运行方式自动转换。按照室外气候条件、空调不同上午系统结构及其不同的工艺要求实施工况转换，转换判断条件通常是焙值，经过调节空调的运行参数来实施。（2）选择控制器参数。对每个回路的PID参数进行合理的选择，要有较好的响应性能，或者选择不同的先进的控制算法，使控制系统的性能指标得到提高。对于控制回路长期处于不停调节，响应过程慢等不利现象要进行排除，否则不仅增高能耗，还对执行器的使用寿命有较大影响。（3）多级控制配合。有些系统中有中央空调机组，加上房间内再加热盘管实现单独调节，此时，应该对控制方法及配合关系进行合理的选择来控制送风温度，避免中央空调的送风的温度低，而房间进行再加热时能量发生的浪费现象，需要对整体系统的节能效果进行考虑。（4）温度传感器的选择。室内空气在空调的调节中，每相差1摄氏度，调节都需要耗费较多能量，传感器的精度高，收获的的节能效益比传感器的价格要大得多。（5）适当控制温度设定值。对于舒适性空调系统来说，随着夏季室外温度的上升，适当提高温度的设定值，使室内、外的温差减小，不仅能达到人们对舒适度的要求，又能实现节能。在冬季也同样适用。
5、空调系统的节能运行。适当提高空调室内的设定参数，根据行的空调环境标准，夏季一般室内温度设定为26-28℃，冬季为18-20℃。室内空调温度的提高，可以大大的降低空调冷水机组的能耗。新风量的调节。新风負荷一般要占整个空调系统负荷的20%-40%。甚至更大。在满足室内卫生要求的前提下，减少新风量，有着显著的节能效果。过度季节取用室外空气作为自然冷源。在空调运行时间内保证卫生条件的基础上，在夏季室外空气热焓值大于室内空气热焓值时，适当减少新风量有节能的意义。当供冷期间出现室外热焓值小于室内热焓值时（过度季节），应该用全新风运行，这不仅可以缩短制冷机的运行时间，减少新风的耗能，同时还可以改善室内环境的空气质量。
6、加强中央空调的管理。加强对空调操作人员的培训，提高管理人员的素质，实行空调操作人员持证作业制度。加强日常和定期对设备和系统的保养和维护。这些保养和维护包括对阀门、风口及构件的维护保养；防止冷水、热水的跑、冒、滴、漏；冷凝器等换热设备传热表面的定期除垢或积灰；过滤器、除污器和集污器的定期清洗；每年做好空调水质管理，对水系统定期检测金属离子的含量检测，酸碱度的检测；经常检查自控设备与仪表，保证其正常工作。气密性的管理是溴化锂吸收式机组最重要的管理工作，若做不好，机组性能就会大幅度地降低，使用寿命大大缩短。此外，溴化锂溶液的管理，水质管理也非常重要。在直燃型机组中，还应十分重视燃烧器及燃烧管理。
三、结束语
随着科技的进步和发展，越来越多的技术将应用到空调节能中来，从而更有效的提高空调系统的能源利用效率，从可持续发展理论出发，中央空调的节能关键在于提高能源效率。无论是制定中央空调节能标准，还是从事具体的工程项目的设计及日常的运行管理，都应把提高能源利用效率作为建筑节能的着眼点。
参考文献：
[1]杨东旭，黄曼霞.中央空调控制特点与节能技术探析[J].电子世界，2014.
[2]林雷.浅谈中央空调节能控制技术[J].科协论坛（下半月），2011.