浅谈集中空调系统节能运行

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1、浅谈集中空调系统节能运行　　【摘要】集中空调系统担负着创造和保持舒适的或满足某些特定要求的室内空气环境的重任，其节能运行更是一项系统工程。本文从集中空调系统的能量浪费、运行特点、节能措施等方面系统的阐述了集中空调系统的发展方向。【关键词】集中空调系统；系统能源浪费；运行特点；节能措施随着社会经济的发展，大型建筑的不断涌现和集中空调的普遍应用，建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大，而集中空调能耗约占整个建筑物能耗的50%-60%。存在巨大的能源浪费，目前环境污染能源危机等现象使得集中空调系统的节能运行在节能领域具有非常重要的意义。从总体上来说，一个完整的空调系统，其运行能耗主要由制冷制热系

2、统能耗、水系统能耗、风系统能耗三大部分组成。而影响这些能耗的主要因素有：空调系统的冷负荷、制冷设备的容量与效率、水泵与风机的电耗水平、系统的运行模式与管理水平等。有资料表明：当室内温度低1℃，工程投资将增加6%，能耗将增加8%。因而，如果盲目追求舒适性而使室内设计温度取值过低，将使空调负荷大大增加。一、集中空调系统目前存在的能源浪费现状7传统的建筑集中空调系统设计以极端气象条件和最大负荷需求为依据，再加上一定的安全裕量，选择冷热源和水系统容量；水泵按上述设定的流量和最不利支路的压力损失确定其功率。但集中空调系统的负荷却是一个始终变化的量，由于末端负荷的频繁波动，必然造成系统的运行状态偏离

3、空调主机的最佳工作状态，导致主机热（冷）转换效率（COP值）降低，增加系统的能源消耗。而目前，集中空调系统没有对能耗的监测手段与调控能力，不论冷（热）负荷大小如何变化，中央空调一般只能在设计的额定状态下运行，系统能耗始终处于设计的最大值，造成大量的能源浪费。由于气象环境和负荷需求的时变的特点，集中空调系统的实际工况与设计工况相差甚远。大多数空调主机已具有根据负荷变化自动调节能量的功能，但水系统仍为定流量系统。水泵、风机一旦启动，始终满负荷运行，形成大流量，小温差的高耗能工况，水输送系数低，水泵耗能产生的附加冷负荷还加重了主机的负荷。输送系统方面，包括冷冻泵、冷却泵、采暖泵等，采用传统的定

4、流量控制方式，一直工作在工频方式下。定流量控制方式的特征是系统的循环水量保持定值不变，而不能随着负荷的变化而变化，输送系统始终处于能耗最大的工作状态，造成能源浪费。7末端设备，如新风机、送风机、风机盘管等，采取的是定风量控制方式，不论热湿负荷如何变化，末端设备始终工作于能耗最大的状态，造成能源浪费。安装设计不当。如采用大面积高透过率玻璃幕墙，不合理的空调系统和低效率的能源转换系统等，由此给节能运行和将来的节能改造带来极大的困难。特别是空调系统由于在安装过程中没有按设计要求安装，安装后调试不当，不能在最优工况下运行，以致先进的设备和设计不能充分发挥作用。很多工程水环路之间的阻力不平衡所引起

5、的水力工况、热力工况失调，只好靠加大系统水流量来掩盖，导致空调系统运行成本和能耗的增加。运行管理水平低。如运行管理人员整体专业素质不高，管理人员仅能应付一般的操作和维护，系统的运行管理只能凭经验逐步掌握，达不到高质量的运行管理。二、集中空调系统运行特点空调负荷变化是一个典型的具有动态性、时变性、多扰量性和不确定性等随机特性的非线性过程。多干扰性。室内环境受着太阳辐射、室外空气传热、室内散热以及室内人员的散热、散湿的影响，因而空调系统具有多干扰性。对象的可变性。一般的空调系统都有夏季和冬季两种工况，两种工况下对象的要求和工作原理都不尽相同。使得空调系统的控制往往7显得复杂，但也同时由于这个

6、原因，空调系统的控制具有多样性。控制对象的多样性。由于室内环境本身受诸多因素的影响，同时由于建筑形式和使用状况的不同，被控的环境各不相同。被控变量的相关性。空调系统的控制变量，如温度、湿度等因素都是相互关联，互相影响的。三、集中空调节能措施1）变流量系统水泵变频控制方式水泵的控制包括台数控制和变频控制。台数控制是指根据实际需要控制水泵的启停，而所谓变频控制主要是通过变频器来调节转速以控制流量。在实际应用中，这两种控制方法是结合在一起的。不论是哪种控制方法，都必须有一个控制的依据，也就是控制信号，这个信号告诉水泵什么时候该增大流量，什么时候该提高扬程。常见的控制信号包括温度、压差和流量，相

7、应的控制策略也有温度控制、压差控制和流量控制三种，目前也有许多学者专家提出把调节阀开度作为控制参数，即称为阀位控制法。2）提高管理运行人员管理水平7实行空调操作人员操作证制度，加强对空调操作人员的培训，提高空调操作人员的技术素质；能效低的中央空调企业要积极响应国家节能减排的基本国策，对高耗能空调系统进行技术改造与创新，更好的适应市场的需要；加强维护工作人员的中央空调节能意识，将中央空调节能的技术与方法贯穿到工作的每一个细节。3）冷冻