中央空调运行管理节能问题
来源:用户上传
作者: 于岩
随着人们物质生活水平的不断提升，空调的应用越来越广泛，而能源也就随之成为需要人们倍加关注的重要问题之一。空调作为能源消耗的“大户”，其实有着很大的节能空间。因此本文就在分析中央空调节能空间的基础上，从提升空调自身的技术节能、使用空调的建筑节能以及冷热源的节能等方面，讨论中央空调运行管理过程中的节能问题。
1.中央空调运行管理的节能空间
中央空调是一个结构复杂而庞大的系统，其设计的好坏与整个系统运行的经济性及节能情况有着直接的关系。在系统设计过程中，工程师会将空调的负荷特性、建筑的应用功能等各方面实际情况详加考虑，从而保证空调系统可以与用户的使用要求相符。在设计时，最大冷量的负荷设计往往是按照最高气温来确定的，并且还有百分之十到二十的余量设计。但实际上在我国大部分地区，气温最高的时间只有一个月左右，而且每天的最高气温也只有几个小时，所以大多数情况下，中央空调系统的运行状态都是低负荷运行，这其中的过剩问题比较突出。因此，相关专家评估，目前我国的中央空调的节能空间大概还有百分之三十；如果一些工程的设计缺乏合理性，或者施工不到位，则节能的空间可能更大。下面我们就可以看看中央空调运行管理的节能措施。
2.中央空调设备自身的节能
现在空调的节能技术发展越来越快，常用的技术有以下几种：1）变频技术，系统中能源中心的冷冻水系统所用的是二次泵，二次泵的流量是可以变化的，按照二次侧末端负荷的变化，当其可以满足某个最不利水环路所需要的压力条件时，可以改变二次水泵电机的运转频率，或者改变水泵的运行数量，即可降低系统的能源损耗，提升资源利用率；2）水蓄冷技术，该技术所采用的是集中能源中心的模式，蓄冷可以削峰填谷，对夏季用电高峰时期有一定的缓解作用，装机容量减小，能源效率提升；3）大空间采暖技术，比如地板辐射采暖空调系统的周边散热器的采暖，增加了人员在活动区的热舒适度，顶部空间的耗能有所降低；4）热回收技术，利用排风预热或预冷新风，以降低系统的能耗；5）分层空调及置换通风技术，建筑的空间比较大时，可以采用分层空调及置换通风的方法，将无效空间的能量消耗尽量降至最低，而保证某个有效区域的舒适度可以得到满足；这种方法的效果十分明显，比如游泳馆的空调系统，可以将赛区的空间温度控制在29℃左右，但是屋顶最高点的温度却有40℃之高，室内温度分层的效果十分明显。第六，中央节能控制系统，即空调系统中，所有的空调设备均采用中央自动控制技术，按照设定好的温度、温度以及压差和流量等参数实现空调设备的自动控制，使其达到最佳的匹配运行效果，保证设备的运行始终处于高效区。
3.空调建筑的节能
使用空调的建筑在进行设计时也要充分考虑到节能的问题。提高空调建筑节能效果主要可以由以下几个方面着手：1）窗的构造设计要合理，在进行建筑窗户的设计时，不仅要体现出窗对日光照射的控制作用，而且对于窗与墙的体积比还要加以限制。如果建筑物的窗户面积比较大，则可以采用吸热玻璃或者热反射玻璃，也可以采取其它诸如挑阳台、窗帘、遮阳板等遮阳措施。如果室外温度较低，自然空气就可以作为直接利用的能源。因此在设计窗口的构造时，可以在其上设置能够开肩的自然通风口；2）提高门窗的气密性，如果房间内换气的频率从0.8小时降至0.5小时，则建筑物内的耗冷量可以降低8%，所以建筑设主中门窗的气密性是降低损耗的有效途径之一，可以通过加设密闭条的方法提高门窗的气密性；3）如果建筑物的供冷负荷比较大，则最好采用浅色作为建筑表面的颜色。在设计建筑的外围护结构时，要将热容量大的材料尽量设在外围护层的室内侧，热容量小的保护材料则置于外侧，从而可以有效的减少围护结构的蓄热负荷；4）照明装置尽量选择节能效果好的设备，以降低建筑内的热损耗。在我国，照明用电量占到总的用电量的十分之一以上，而照明用电会直接转化为空调的冷负荷。因此一些照明容量大、空调面积大的建筑空间，要尽量采用照及及空调的组合系统，应用节能灯以降低空调热负荷。
4.冷源的效率控制
可以通过以下两种途径对冷源的效率加以控制：1）降低冷却水的温度。因为冷机的制冷系数和冷却水的温度是成反比关系的，冷却水温度越高，冷机的制冷效果就越差。因此降低冷却水的温度就要对冷却塔的运行管理进一步加强。首先，冷却塔停止运行的状态下，进出水管阀门要及时关闭，否则会由于停开冷却塔的水温较高提升混合水的冷却水温度，从而降低冷机的制冷系数。此外，冷却塔经过一段时间的使用要进行检修，否则其效率下降会对冷却水的降温产生直接影响；2）提高冷冻水的温度。在日常运行管理中，不要盲目降低冷冻水的温度。冷机冷冻水的温度不要设置过低，而且冷机处于停止运行的状态下要及时关闭其水阀，以避免部分冷冻水走旁通管路，不然在其经过运行中的冷机时，其水量就会减少，从而造成冷机将冷冻水的温度降至过低水平。
5.动力节能
动力节能的主要措施有大温差节能及低流速系统等。在满足中央空调的精度要求、施工工艺要求以及人员舒适度要求的前提下，尽量拉大送风的温差，供、回水的温度差要注意控制在8度的范围内。此外，因为水泵及风机所需要的功耗和管路系统中的流速大概成正比关系，所以在进行节能运行时，尽量采用低流速系统。而且管道中的流速处于比较低的水平，对于系统的水力工况的稳定性也十分有利。比如风机的转速发生改变，则风机的性能参数也会相应的发生改变，风机的功率和转速呈三次方的关系，流量和转速则是一次方面关系。如果转速降低使得流量有所降低，那么相应的能耗就会得到大幅下降，从而实现节能的目的。
参考文献
[1] 史曙光，王晓燕. 中央空调节能运行浅折[J]. 福建建材，2009（11）.
[2] 肖慧媛. 浅析中央空调系统运行的节能控制[J]. 科学技术，2011（3）.
（作者单位：河南省省直物业管理有限责任公司河南郑州450018）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-193722.htm
