本文摘要：【摘要】伴隨人們生活水平的不斷提升，中央空調在一些商業(yè)場所或中大型辦公場所中應用越來越廣泛，應用中央空調為廣大民眾構建舒適的工作生活環(huán)境，成為保障生活質量的選擇。但中央空調應用過程中普遍存在能耗高的問題，做好設計與節(jié)能維護工作非常重要。本
【摘要】伴隨人們生活水平的不斷提升，中央空調在一些商業(yè)場所或中大型辦公場所中應用越來越廣泛，應用中央空調為廣大民眾構建舒適的工作生活環(huán)境，成為保障生活質量的選擇。但中央空調應用過程中普遍存在能耗高的問題，做好設計與節(jié)能維護工作非常重要。本文結合筆者的研究實踐，對商業(yè)場所中央空調的設計與節(jié)能維護措施進行探討，以供參考。
【關鍵詞】商業(yè)場所;中央空調;設計;節(jié)能維護
當前，中央空調已經(jīng)成為各大商場、辦公室中非常常見的設備，用以保障人們的生活工作質量，但中央空調機系統(tǒng)占據(jù)整個建筑能耗的重大比例，成為耗能大戶，不符合當下廣泛提倡的節(jié)能減排價值觀，因此對中央空調應用能耗大的問題展開思考與探究，具有非常重要的意義。目前設計中央空調系統(tǒng)的過程多以負荷估算法為主，也就是根據(jù)最大負荷需求進行設計，但由于中間環(huán)節(jié)無法調節(jié)系統(tǒng)流量，也難以控制好系統(tǒng)高能源問題，必須對其開展節(jié)能改造工作，優(yōu)化系統(tǒng)的設計環(huán)節(jié)，預防耗能過高的問題，提高中央空調的使用效益。
空調設計論文投稿刊物：《制冷與空調》(月刊)創(chuàng)刊于1990年，由科學技術部主管，中國制冷空調工業(yè)協(xié)會、中國科學技術交流中心聯(lián)合主辦的專業(yè)性期刊，刊登內容：以實用技術為主，及時報道國家有關技術創(chuàng)新政策，有關行業(yè)發(fā)展的重大技術方向及國內外最新技術動態(tài)和成果，是目前國內制冷行業(yè)中發(fā)行量大、影響力廣、具有權威性的專業(yè)類技術性品牌期刊。讀者對象：從事制冷空調相關行業(yè)及科技工作者，包括工程設計、科研、施工及設備制造商與運營管理的專業(yè)人員及院校師生。
1.中央空調的設計
1.1設計風機水泵變頻節(jié)能
設計中央空調風機水泵變頻節(jié)能時，設計人員要擬定合理的冷凍循環(huán)水系統(tǒng)控制方案，將水溫差控制為4.5℃~5℃范圍，通過控制好冷凍進出水的溫度、壓力和溫差參數(shù)，來達到節(jié)能的目的[1]。此外還要擬定冷卻水系統(tǒng)控制的方案，有效控制冷卻水系統(tǒng)運行的相關參數(shù)，確保其進出水溫同樣在4.5℃~5℃范圍，改造冷卻塔散熱系統(tǒng)。
如果主機冷卻水進入冷卻塔，鑒于冷卻塔風機的作用將冷卻水熱量向外散發(fā)，達到降低冷卻水溫的目標。隨后吸收進入空調主機冷卻器的熱量，通過冷卻塔環(huán)境傳感器檢測冷卻塔中的溫度與濕度，以冷卻塔控制柜PLC對溫差進行控制，比較其與設定的值，自動對冷卻塔風機運行頻率作調整工作，才能使冷卻水出水的溫度和設定值規(guī)定范圍要求相符合。在實踐操作中，設計人員一般會設置28℃的冷卻塔出水溫度值。
1.2選擇水泵和設計水系統(tǒng)
變流量空調水系統(tǒng)應用的調節(jié)方案主要包括四種，如變通調節(jié)法、節(jié)流調節(jié)法、一次泵變流速調節(jié)法和二次泵系統(tǒng)調節(jié)法[2]。進行調節(jié)過程中，工作人員要控制好安裝在供水總管上的閥門，最終控制好系統(tǒng)的能量。應用變通調節(jié)法時，主要是在水管上進行旁通設置，利用供水回水壓差進行調節(jié)。實際設計操作中，還需以具體情況來確定，選出最適合應用的設計方案，尤其要求要優(yōu)選水泵，確保水系統(tǒng)達到最佳的運行狀態(tài)。
1.3設計電路
中央空調水泵控制柜包括手動按鈕、自動按鈕和停止按鈕，電氣化水泵自動控制柜能夠自動化收集環(huán)境溫度、水流量等等，節(jié)能效果較好。應用在實際設計中，設計人員通過中央空調變頻與工頻系統(tǒng)作互鎖改造，從而達到提升電氣自動化水平和節(jié)能的目的。
1.4設備控制的設計
之前我國很多商場應用的中央空調采用的節(jié)能控制都是PID控制，屬于傳統(tǒng)的方法，盡管相應較快，操作方法也很簡單，但因空調運行參數(shù)不確定性大，PID控制方法難以達到預設的控制效果，所以必須對其進行改造。設計人員要結合PID控制和PLC、變頻器等，從而達到控制空調系統(tǒng)水泵、風機系統(tǒng)模糊PID的效果，這是對傳統(tǒng)PID控制方法缺陷的彌補。
1.5溫濕度方面的控制與節(jié)能
對中央空調溫濕度的節(jié)能設計，要分季節(jié)設計，比如夏季室內的空氣濕度需增強到70%左右，那么進行控制節(jié)能改造后，夏季室內空氣溫度設計上升，那么其初始投資額與運營的成本則需下降7%左右，于是熱負荷減少，獲得較好的節(jié)能效果。
1.6新風比可調
冬夏季節(jié)是商場應用空調較為頻繁的季節(jié)，在頻繁應用空調季節(jié)來臨后，商場通常會裝設二氧化碳濃度檢測器實時監(jiān)測商場室內二氧化碳的濃度，如果室內的人員密度比標準情況有明顯減少，那么顯示的二氧化碳濃度檢測值將明顯下降，這時的空調機組新風閥門就能自動調整，減少推向商場室內的新風量，而排風機也將同時調整和運行，變頻為減小排風量的設置，以減少空調末端運行能耗[3]。如果處在春秋季節(jié)，那么商場就可以利用室外新風，縮短制冷機開啟的時間，達到節(jié)能效果。具體在設計時，設計人員要結合空調送風量的情況，通常以80%~100%范圍內的控制標準對空調機組新風井面積作設計。
1.7空調系統(tǒng)，熱冷能回收
首先是回收排氣熱，設計人員可設計安裝回收裝置，如熱交換器、板式熱交換器、旋轉總熱交換機器、熱介質換熱器、熱管換熱器等，回收中央空調的排氣能量，確保排氣熱循環(huán)得以利用，在預冷或預熱中都能享用新鮮空氣，利用排氣熱回收有助于減少新鮮空間負荷。其次是回收制冷機組冷凝熱，主要采用熱回收設備的不同系統(tǒng)結合，如生活熱消耗系統(tǒng)和冷媒壓縮系統(tǒng)，進入熱交換器后在另一邊冷卻制劑時溫度較高，進行合理化設計后提供熱量給水箱保溫，以滿足正常的需求。最后是利用好可再生能源及低品位能源，鑒于當前中央空調應用的普及，各種不可再生能源增加，環(huán)境和資源承受的負擔增大，所以必須大力應用可再生能源，如地熱能泵和太陽能，將其作為空調機系統(tǒng)的供應能源，以達到良好的節(jié)能效果。
2.關于改進中央空調節(jié)能技術應用的思考
2.1國家相關部門和企業(yè)應積極提供技術上的支持
當前市面上應用的中央空調節(jié)能水平的提高還需要進一步加大力度，這些都離不開國家相關科研技術部門和企業(yè)的支持，在制定完善的中央空調節(jié)能標準和法律法規(guī)的基礎上，加大節(jié)能技術研發(fā)和應用的力度，以激勵體制鼓勵相關企業(yè)在實踐中發(fā)展和改進各項環(huán)保技術，而國家也要為此出臺各種節(jié)能對策，樹立為節(jié)能工作研發(fā)優(yōu)秀研究成果企業(yè)的榜樣，提供更多的優(yōu)惠，在社會上及市場上形成一種倡導節(jié)能環(huán)保，應用可靠技術的風尚，促進具備節(jié)能環(huán)保技術中央空調的普及應用。
2.2進一步開發(fā)和使用新能源
縱觀當前不可再生能源消耗量過大的現(xiàn)實，人們應更注重應用再生的清潔能源，多利用風能、太陽能作為發(fā)電的能源，由此帶動中央空調系統(tǒng)的運行，以促進節(jié)能工作和環(huán)保工作更順利開展。
2.3積極學習、借鑒和引入國外先進節(jié)能技術
工作人員在研發(fā)中央空調節(jié)能技術過程中，要加強對國外發(fā)達國家應用的先進節(jié)能技術的重視，結合我國的實情，參考選擇更適合的新型節(jié)能材料與設備，應用在中央空調節(jié)能設計中，在節(jié)能環(huán)保的基礎上提高能源使用效率，以獲得更大的社會效益。
3.空調系統(tǒng)節(jié)能維護措施研究
3.1做好日常養(yǎng)護工作，避免被油污灰塵污染
工作人員要做好商場中央空調設備的養(yǎng)護工作，保持設備、閥門、管道的清潔，預防明顯的銹蝕問題。還要預防壓縮機油路因堵塞而導致油溫升高而增加排氣溫度與冷凝壓力，達到降低能耗的目的。對空調系統(tǒng)的應用也要注意污染的問題，預防新風的污染物附著在過濾芯上而影響新風量減少和空氣質量降低的情況。要確保機組處于最好的運行狀態(tài)，工作人員需定期對新風過濾器進行清洗和更換，如果空調安裝周邊環(huán)境不好，則更要避免各種灰塵顆粒污染。
3.2做好水系統(tǒng)結垢腐蝕的預防工作
中央空調運行時，如果存在水質問題，那么就會引發(fā)水垢腐蝕的后果，在形成青苔的情況下破壞制冷系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，增加能耗，還會加速冷卻系統(tǒng)的腐蝕進程。所以工作人員要重視這方面的維護工作，如通過化學清洗或溢流排污的方法進行處理，此外還要對其進行定期維護，控制形成結垢的厚度，確保系統(tǒng)換熱效率的穩(wěn)定性，避免能耗增加。
4.結束語
綜上所述，要達到當前所提倡的節(jié)能理念實施目標，對商場中央空調系統(tǒng)必須做好節(jié)能改造，充分利用節(jié)能技術進行改造設計，才能最大程度降低能耗，促進我國能源利用的可持續(xù)發(fā)展。
【參考文獻】
[1]蔡少銘.淺談中央空調系統(tǒng)的節(jié)能設計[J].科技創(chuàng)新與應用,2014,2(15):232.
[2]李曉宇.中央空調節(jié)能控制系統(tǒng)的設計與開發(fā)[D].浙江工業(yè)大學,2013,2(11):90-91.
[3]劉佳暢.中央空調系統(tǒng)變頻節(jié)能改造方案[J].黑龍江科技信息,2017,2(11):129-130.
作者：周正友
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