论文部分内容阅读
摘要：随着国内建筑的高速发展,节能的重点已从工业逐渐转向建筑方面发展。空调系统的节能已成为关系国计民生和国家可持续发展的重要行业,本文主要浅析中央空调系统节能控制。
关键词：空调；节能
中图分类号：TE08文献标识码： A 文章编号：
0引言
空调系统的节能控制不仅涉及到冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵及冷却塔风机等，同时，还与空调系统的末端设备的节能控制直接相关。节能的重点不能仅依靠制冷机房上，必须将冷水机组、水泵、风机、末端设备等诸多环节，作为一个系统实现整体节能控制。
1、中央空调系统的节能措施
在施工图设计阶段，根据规范要求，应对各空调房间进行逐项逐时的负荷计算。确定空调负荷时，对于住宅等以围护结构负荷为主的房间，应考虑间歇负荷附加系数.同时，还应考虑邻室无空调时温差传热所引起的负荷。确定空调系统总负荷时，应充分考虑住宅使用的特殊性。住宅主要由卧室、客厅、餐厅、厨房和卫生间组成，厨房和卫生间一般不设空调，而卧室、客厅、餐厅同时开启空调的概率很小。因此同时使用系数较低，一般可按0.5-0.7选取。负荷计算时还应考虑新风负荷，没有新风引入的空调系统不是完整的家用中央空调系统。
2、利用建筑构造实现节能
（1）合理设计窗的构造。窗的构造应能起控制日光照射的作用并要限制窗户墙体的面积比，对于窗户面积比较大的建筑物，应考虑采用吸热玻璃、热反射玻璃或遮阳措施。
（2）提高门窗气密性。房间换气次数由0.8h降到0.5h，建筑物的耗冷可降低8%左右，因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。
（3）使用环保、节能型建筑材料。使用环保、节能型建筑材料，可有效减少通过围护结构的传热这一主要的空调负荷，从而各主要设备的容量，达到显著的节能效果。当然，这可能会在一定程度上增大初期投资，这可通过合理的技术经济比较后确定。
3、空调末端设备（风机盘管）的节能控制；
风机盘管应用广泛，在建筑物内分散量大，管理困难，耗能明显。盘管常用的控制有；
手动控制风机三速开关和其启停。这种控制方式简单，经济，但技能效果差。
手动控制风机三速开关和其启停，电动水阀由室内温控器自动控制。比第一种控制方式造价高，可实现部分节能。
通过集中控制方式，实现对风机盘管三速开关及电动水阀的控制，满足房间温度的自动调整和不同温度模式的设定。房间有人时，可就地调整风速和温度，在无人或者不需要时，对风机盘管集中控制。
房间温控器安装位置对节能也有影响，对于一些较大空间的场所，通常为美观而将温度控制器集中放置，这种方法不可取，最好房间内具有代表性的位置。
4、通风系统的节能控制
通风系统的节能控制可采用以下控制方式：
以排除房间内余热为主的通风系统，可以根据房间温度控制通风设备的运行台数或转速。
当室外温度低于室内温度时，可利用室外空气进行预冷，关闭室内新风系统，达到节能。
对于人员多且变化较大的房间，可采用CO2浓度控制方式，它是根据房间内CO2浓度来调节风机的速度，使CO2浓度保持在卫生标准规定的限值内实现控制。
5、新风机组的节能控制
新风机组的节能控制通常根据送风温度来调节电动阀的开度，从而控制制冷/热水的流量，达到整个系统的节能。
6、空调机组的节能控制
根据回风或者房间的温度来自动调节电动阀的开度，从而控制制冷/热水的流量。风机启停与风门、电动风阀等的开闭联动。
通过回风的CO2浓度，自动调节新风、回风和排风阀的开度，使CO2浓度保持在卫生标准下，实现最小新风比条件下的运行，使房間能量损耗最小。
在夏季，当室外温度低于室内温度时，还可以充分利用室外较低的温度来调节。通过比较室外温度及回风温度高低而控制各种阀门的开度。
7、 制冷主机的节能运行
在空调系统中，主机能耗占总能耗60%以上，因此主机的节能运行是整个系统节能的重要环节。在空调系统设计中，主机都要按最大负荷进行设计，而空调系统对每个具体工况而言，都有一条最佳的特性曲线，满足这条曲线工作，主机效率最高，能耗最小，控制主机尽量满足其特性曲线，则可以达到节能的目的，常见的节能控制方法有：
（1）启停最佳控制。空调装置消耗的电能等于装置运行的时间和装置的容量的乘积，如果运行时间减少，消耗的电能就会按比例下降，对大楼不同场所的空调负荷进行详细的调查分析，寻找最佳启停控制方式。
（2）针对负荷分别选择主机功率，即根据空调实际负荷调节主机台数或选择主机功率。
（3）参数选择。在中央空调设计时合理设定室内设计计算温度和湿度避免夏季采用过低温度和冬季采用过高温度，设计中避免送风温度过低，因为当送风温度由18℃降到14℃时，在同样的房间温度下(26℃，相对湿度50%)，处理新风的能耗会增加25%。
8、水泵的节能运行
一般空调水系统的输配用电，在冬季供暖期间约占整个建筑动力的20％到25％，夏季供冷期间约占12％到24％。所以空调水系统的节能空间是比较大的。减少水泵能耗除了做好水管的保温外还要从以下着手：
（1）尽量减少阀门、滤器的阻力。阀门是调节管路阻力特性的主要部件，由于阀门阻力会增加水泵的扬程和电耗，应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。
（2）设定合适的水流量。水流量是与水泵电耗成一定比例的。空调系统中水流量是由空调冷热负荷和空调供回水温差决定的，供回水温差越大，空调水流量越小，水泵电耗越小。
（3）提高水泵效率。水泵效率是指原动机轴功率被流体利用的程度。水泵的效率随水泵工作状态点的不同从零到最大效率变化。在输出功率相同的条件下，如果水泵的效率降低，水泵的能耗也会增大。因此，空调系统设计时要选用合适的水泵，使其工作在高效率状态点。
9、冷却塔的节能运行
冷却塔的能耗在空调系统中所占的比例虽然并不大，但由于其使用频率高，累计能耗还是十分大的。冷却塔的设计也是按全年最不利工况进行设计的，如何改善其工作状况，实现节能的目的，同样具有重要的意义。
10、管路设计
管路设计包括水管系统设计和风管系统设计。水管系统，对于干管，管内水流速宜低于1.2m/s，对于支管，管内水流速宜定为0.6m/s左右。应对水管路进行阻力计算，校核主机所配水泵扬程是否满足要求，为避免空气滞留于管内，水管的最高处应装设自动排气阀。对于冷凝水系统，水平管道一般应沿水流方向保持不小于5‰的坡度，冷凝水管可采用镀锌钢板或RPVC管，冷凝水管可采用镀锌钢管或UPVC管，冷凝水管可采用厚度为10mm的难燃型泡橡塑材料进行保温。
为了降低气流噪声，风管主管内风速宜低于6m/s，支管风速宜低于4m/s，送、回风口风速宜取2m/s.风管制作可采用镀锌钢板或不锈钢板，风管保温可采用不痒玻璃棉、难燃级PEF、酚酫泡沫及难燃级橡塑材料，具体可根据使用要求而定。
11加强中央空调的管理
加强对空调操作人员的培训，提高管理人员素质，实行空调操作人员操作证制度。加强日常和定期的对设备和系统的维护。这就要求管理人员要加强空调制冷理论和实际操作经验的学习和提高，以保证机组的正常运行和设备的使用效率，才能在节能中有所作为。
结论：央空调节能控制技术的推广给企业带来的社会效益和经济效益是显而易见的，且符合环保理念。我们需从整个系统出发，综合利用所有系统的参量和工况信息，避免不必要的电力投资。因而中央空调系统节能的控制于国于民都具有重要意义。
参考文献：
[1]肖文，刘浙华.中央空调节能措施研究[J].中国测试技术， 2007(3): 47-49.
[2]韩胜利，韩早早.中央空调的节能改造[J].中国设备工程， 2008(1): 58-59.
[3]GB50189-2005公共建筑节能设计标准
关键词：空调；节能
中图分类号：TE08文献标识码： A 文章编号：
0引言
空调系统的节能控制不仅涉及到冷水机组、冷却水泵、冷冻水泵及冷却塔风机等，同时，还与空调系统的末端设备的节能控制直接相关。节能的重点不能仅依靠制冷机房上，必须将冷水机组、水泵、风机、末端设备等诸多环节，作为一个系统实现整体节能控制。
1、中央空调系统的节能措施
在施工图设计阶段，根据规范要求，应对各空调房间进行逐项逐时的负荷计算。确定空调负荷时，对于住宅等以围护结构负荷为主的房间，应考虑间歇负荷附加系数.同时，还应考虑邻室无空调时温差传热所引起的负荷。确定空调系统总负荷时，应充分考虑住宅使用的特殊性。住宅主要由卧室、客厅、餐厅、厨房和卫生间组成，厨房和卫生间一般不设空调，而卧室、客厅、餐厅同时开启空调的概率很小。因此同时使用系数较低，一般可按0.5-0.7选取。负荷计算时还应考虑新风负荷，没有新风引入的空调系统不是完整的家用中央空调系统。
2、利用建筑构造实现节能
（1）合理设计窗的构造。窗的构造应能起控制日光照射的作用并要限制窗户墙体的面积比，对于窗户面积比较大的建筑物，应考虑采用吸热玻璃、热反射玻璃或遮阳措施。
（2）提高门窗气密性。房间换气次数由0.8h降到0.5h，建筑物的耗冷可降低8%左右，因此设计中应采用密闭性良好的门窗。加设密闭条是提高门窗气密性的重要手段。
（3）使用环保、节能型建筑材料。使用环保、节能型建筑材料，可有效减少通过围护结构的传热这一主要的空调负荷，从而各主要设备的容量，达到显著的节能效果。当然，这可能会在一定程度上增大初期投资，这可通过合理的技术经济比较后确定。
3、空调末端设备（风机盘管）的节能控制；
风机盘管应用广泛，在建筑物内分散量大，管理困难，耗能明显。盘管常用的控制有；
手动控制风机三速开关和其启停。这种控制方式简单，经济，但技能效果差。
手动控制风机三速开关和其启停，电动水阀由室内温控器自动控制。比第一种控制方式造价高，可实现部分节能。
通过集中控制方式，实现对风机盘管三速开关及电动水阀的控制，满足房间温度的自动调整和不同温度模式的设定。房间有人时，可就地调整风速和温度，在无人或者不需要时，对风机盘管集中控制。
房间温控器安装位置对节能也有影响，对于一些较大空间的场所，通常为美观而将温度控制器集中放置，这种方法不可取，最好房间内具有代表性的位置。
4、通风系统的节能控制
通风系统的节能控制可采用以下控制方式：
以排除房间内余热为主的通风系统，可以根据房间温度控制通风设备的运行台数或转速。
当室外温度低于室内温度时，可利用室外空气进行预冷，关闭室内新风系统，达到节能。
对于人员多且变化较大的房间，可采用CO2浓度控制方式，它是根据房间内CO2浓度来调节风机的速度，使CO2浓度保持在卫生标准规定的限值内实现控制。
5、新风机组的节能控制
新风机组的节能控制通常根据送风温度来调节电动阀的开度，从而控制制冷/热水的流量，达到整个系统的节能。
6、空调机组的节能控制
根据回风或者房间的温度来自动调节电动阀的开度，从而控制制冷/热水的流量。风机启停与风门、电动风阀等的开闭联动。
通过回风的CO2浓度，自动调节新风、回风和排风阀的开度，使CO2浓度保持在卫生标准下，实现最小新风比条件下的运行，使房間能量损耗最小。
在夏季，当室外温度低于室内温度时，还可以充分利用室外较低的温度来调节。通过比较室外温度及回风温度高低而控制各种阀门的开度。
7、 制冷主机的节能运行
在空调系统中，主机能耗占总能耗60%以上，因此主机的节能运行是整个系统节能的重要环节。在空调系统设计中，主机都要按最大负荷进行设计，而空调系统对每个具体工况而言，都有一条最佳的特性曲线，满足这条曲线工作，主机效率最高，能耗最小，控制主机尽量满足其特性曲线，则可以达到节能的目的，常见的节能控制方法有：
（1）启停最佳控制。空调装置消耗的电能等于装置运行的时间和装置的容量的乘积，如果运行时间减少，消耗的电能就会按比例下降，对大楼不同场所的空调负荷进行详细的调查分析，寻找最佳启停控制方式。
（2）针对负荷分别选择主机功率，即根据空调实际负荷调节主机台数或选择主机功率。
（3）参数选择。在中央空调设计时合理设定室内设计计算温度和湿度避免夏季采用过低温度和冬季采用过高温度，设计中避免送风温度过低，因为当送风温度由18℃降到14℃时，在同样的房间温度下(26℃，相对湿度50%)，处理新风的能耗会增加25%。
8、水泵的节能运行
一般空调水系统的输配用电，在冬季供暖期间约占整个建筑动力的20％到25％，夏季供冷期间约占12％到24％。所以空调水系统的节能空间是比较大的。减少水泵能耗除了做好水管的保温外还要从以下着手：
（1）尽量减少阀门、滤器的阻力。阀门是调节管路阻力特性的主要部件，由于阀门阻力会增加水泵的扬程和电耗，应尽量避免使用阀门调节阻力的方法。
（2）设定合适的水流量。水流量是与水泵电耗成一定比例的。空调系统中水流量是由空调冷热负荷和空调供回水温差决定的，供回水温差越大，空调水流量越小，水泵电耗越小。
（3）提高水泵效率。水泵效率是指原动机轴功率被流体利用的程度。水泵的效率随水泵工作状态点的不同从零到最大效率变化。在输出功率相同的条件下，如果水泵的效率降低，水泵的能耗也会增大。因此，空调系统设计时要选用合适的水泵，使其工作在高效率状态点。
9、冷却塔的节能运行
冷却塔的能耗在空调系统中所占的比例虽然并不大，但由于其使用频率高，累计能耗还是十分大的。冷却塔的设计也是按全年最不利工况进行设计的，如何改善其工作状况，实现节能的目的，同样具有重要的意义。
10、管路设计
管路设计包括水管系统设计和风管系统设计。水管系统，对于干管，管内水流速宜低于1.2m/s，对于支管，管内水流速宜定为0.6m/s左右。应对水管路进行阻力计算，校核主机所配水泵扬程是否满足要求，为避免空气滞留于管内，水管的最高处应装设自动排气阀。对于冷凝水系统，水平管道一般应沿水流方向保持不小于5‰的坡度，冷凝水管可采用镀锌钢板或RPVC管，冷凝水管可采用镀锌钢管或UPVC管，冷凝水管可采用厚度为10mm的难燃型泡橡塑材料进行保温。
为了降低气流噪声，风管主管内风速宜低于6m/s，支管风速宜低于4m/s，送、回风口风速宜取2m/s.风管制作可采用镀锌钢板或不锈钢板，风管保温可采用不痒玻璃棉、难燃级PEF、酚酫泡沫及难燃级橡塑材料，具体可根据使用要求而定。
11加强中央空调的管理
加强对空调操作人员的培训，提高管理人员素质，实行空调操作人员操作证制度。加强日常和定期的对设备和系统的维护。这就要求管理人员要加强空调制冷理论和实际操作经验的学习和提高，以保证机组的正常运行和设备的使用效率，才能在节能中有所作为。
结论：央空调节能控制技术的推广给企业带来的社会效益和经济效益是显而易见的，且符合环保理念。我们需从整个系统出发，综合利用所有系统的参量和工况信息，避免不必要的电力投资。因而中央空调系统节能的控制于国于民都具有重要意义。
参考文献：
[1]肖文，刘浙华.中央空调节能措施研究[J].中国测试技术， 2007(3): 47-49.
[2]韩胜利，韩早早.中央空调的节能改造[J].中国设备工程， 2008(1): 58-59.
[3]GB50189-2005公共建筑节能设计标准