焦波

摘 要： 隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，為了能夠營造良好的室內(nèi)環(huán)境，大部分建筑都開始采用中央空調(diào)對室內(nèi)的溫度濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)。但是由于中央空調(diào)系統(tǒng)所需要消耗的能源巨大，不僅會造成建筑工程項(xiàng)目的成本增加，而且也不利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、低碳環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展的要求。所以針對這樣的問題，必須保證對中央空調(diào)進(jìn)行節(jié)能控制。通過中央空調(diào)的變水量與變風(fēng)量進(jìn)行相關(guān)的改進(jìn)，促進(jìn)中央空調(diào)節(jié)能控制的效果，保證中央空調(diào)節(jié)能水平不斷提升，為節(jié)能環(huán)保的綠色建筑提供充分的保障。

關(guān)鍵詞： 變水量節(jié)能子系統(tǒng)；變風(fēng)量節(jié)能子系統(tǒng)；中央空調(diào)；節(jié)能控制策略

引言：伴隨著社會經(jīng)濟(jì)的水平不斷提升，人類對于自然資源的侵占也越來越嚴(yán)重。長此以往，很容易造成社會的能源資源瀕臨枯竭。為了實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，保證人們的生活質(zhì)量明顯改善。必須要實(shí)現(xiàn)低碳環(huán)保、節(jié)能減排。通過對于中央空調(diào)進(jìn)行節(jié)能控制，可以減少建筑行業(yè)的能源消耗，對于社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常重要的作用。從目前來看，中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)包括兩種方案，一種是變風(fēng)量節(jié)能系統(tǒng)，另一種是變水量節(jié)能系統(tǒng)，這兩種節(jié)能控制系統(tǒng)都可以有效調(diào)度監(jiān)測中央空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)。并且通過相關(guān)的軟件，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)分析。進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動化調(diào)節(jié)保證中央空調(diào)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。

一、冷卻水冷凍水變水量節(jié)能子系統(tǒng)

（一）冷卻水和冷凍水系統(tǒng)存在的不足

大部分中央空調(diào)的冷卻水泵電機(jī)容量都根據(jù)最大負(fù)載量的情況和安全系數(shù)進(jìn)行確定，所以這樣的設(shè)計(jì)無法根據(jù)季節(jié)變化和晝夜氣溫變化進(jìn)行熱量更換，從而造成電機(jī)容量超出了實(shí)際負(fù)荷加大了電機(jī)能源的消耗。但是由于交流電機(jī)轉(zhuǎn)速不可調(diào)節(jié)，只能夠通過改變節(jié)流閥的方式改變管道截面積來調(diào)節(jié)水流，這樣很容易造成水流產(chǎn)生較大的阻力，進(jìn)一步造成節(jié)流損耗，甚至?xí)鹬醒肟照{(diào)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生震動和噪音的問題[1]。冷凍水泵則是經(jīng)過制冷機(jī)降溫的冷凍水通過輸送管道，輸送到中央空調(diào)的各個出風(fēng)口風(fēng)機(jī)盤管組件，從而降低環(huán)境溫度。由于冷凍水的流量與冷凍水泵的轉(zhuǎn)速具有一定的關(guān)聯(lián)，如果冷凍水泵轉(zhuǎn)速越高，則冷凍水的流量速度也就越大，所以當(dāng)凍水流經(jīng)風(fēng)機(jī)盤管組件的過程中，沒有充分的時(shí)間將所有的冷卻能量全部釋放完就被重新的運(yùn)送回制冷機(jī)中。這樣的現(xiàn)象就很容易造成冷凍水泵電機(jī)的制冷效率明顯降低，造成不必要的電能損耗和水源損耗。

（二）冷卻水冷凍水系統(tǒng)的變水量節(jié)能控制改進(jìn)措施

由于冷卻水主要的作用就是為了凝氣降溫，保證制冷機(jī)的正常工作。所以只需要保證冷凝機(jī)正常工作，冷卻水流量越小則產(chǎn)生的無用功就越少，這樣也能夠起到良好的節(jié)能效果，變水量節(jié)能子系統(tǒng)可以根據(jù)制冷系統(tǒng)的實(shí)際負(fù)荷能力，針對水泵進(jìn)行有機(jī)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)的管理中央空調(diào)水流量。所以如果能夠調(diào)節(jié)冷凍水泵電機(jī)轉(zhuǎn)速，并且通過實(shí)際的熱負(fù)荷大小，調(diào)節(jié)冷凍水流量，能夠保證冷凍水在風(fēng)機(jī)盤管組件中停留的時(shí)間符合熱量釋放的時(shí)間，這樣能夠極大的減少冷凍水泵電機(jī)的功耗。通過冷卻水冷凍水變量節(jié)能子系統(tǒng)，減少水能資源的消耗，成為目前中央空調(diào)節(jié)能控制方案中最重要的節(jié)能方式。冷卻水冷凍水變量節(jié)能子系統(tǒng)包括兩種控制方式，即自動控制和手動控制兩種。

手動控制系統(tǒng)能夠?qū)⒖照{(diào)的頻率變化直接在工控機(jī)上進(jìn)行設(shè)置，通過變頻器實(shí)現(xiàn)科學(xué)變頻的管理，保證在水泵供電的過程中進(jìn)行科學(xué)的調(diào)節(jié)水流量。而自動控制系統(tǒng)則首先利用溫度傳感器對冷卻水冷凍水的進(jìn)出溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，并且輸出20mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號，通過工控機(jī)設(shè)置的信號采集裝置對標(biāo)準(zhǔn)電流信號進(jìn)行接收，保證變頻器能夠按照電流信號的頻率變化做出反應(yīng)。在頻率電壓發(fā)生改變的情況下，工控機(jī)則會按照頻率變化的指令采用經(jīng)濟(jì)的電源，替代原有的變頻器用電。最終實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)節(jié)電的效果，同時(shí)還能夠保護(hù)水循環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

二、變風(fēng)量節(jié)能子系統(tǒng)

（一）冷卻風(fēng)機(jī)存在的節(jié)能損耗問題

冷卻塔是整個冷凍機(jī)組最重要的熱交換設(shè)備，所以冷卻風(fēng)機(jī)主要就是針對冷卻塔進(jìn)行降溫的作用，由于冷卻塔設(shè)備容量，完全是根據(jù)夏季最大熱負(fù)載的條件進(jìn)行設(shè)定，但是在實(shí)際設(shè)備過程運(yùn)行中，由于不同季節(jié)、不同氣候以及不同的工作負(fù)載都會造成冷卻風(fēng)機(jī)的熱銷負(fù)載發(fā)生改變，甚至處于低熱負(fù)載的情況下運(yùn)行，這時(shí)很容易造成不必要的電能損耗[2]。

（二）風(fēng)機(jī)盤管組件的變風(fēng)量節(jié)能控制策略

變風(fēng)量節(jié)能子系統(tǒng)，能夠保證中央空調(diào)實(shí)時(shí)偵測房間內(nèi)冷負(fù)荷能力，并且自動調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。通過針對風(fēng)量的科學(xué)改變，能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)機(jī)的節(jié)能降耗，同時(shí)還能可以保證室內(nèi)溫度穩(wěn)定均衡，通過風(fēng)機(jī)盤管，針對獨(dú)立房間進(jìn)行變風(fēng)量的控制。具有非常明顯的優(yōu)勢，例如利用風(fēng)機(jī)盤管變風(fēng)量，節(jié)能子系統(tǒng)可以保證中央空調(diào)的總系統(tǒng)溫度值與房間系統(tǒng)的溫度相互獨(dú)立，不會產(chǎn)生影響，所以能夠針對不同房間，營造出不同的環(huán)境溫度，其次。風(fēng)機(jī)盤管變量節(jié)能子系統(tǒng)，還可以適用于大型的商場和超市，起到節(jié)能減排的目的。

風(fēng)機(jī)盤管變風(fēng)量節(jié)能子系統(tǒng)主要采用遠(yuǎn)端溫度采集模塊和單總線溫度傳感器裝置，利用遠(yuǎn)程溫度采集模塊，針對各個房間的溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并且通過單總線溫度傳感器，將采集到的溫度信息實(shí)時(shí)傳輸?shù)街醒肟照{(diào)系統(tǒng)這樣能夠保證中央空調(diào)系統(tǒng)對不同房間進(jìn)行不同的制冷平衡利用控制輸出模塊和小功率變頻模塊實(shí)現(xiàn)這風(fēng)量的輸出，并且針對各個空調(diào)房間的風(fēng)機(jī)盤管進(jìn)行獨(dú)立控制，從而實(shí)現(xiàn)針對不同空間的溫度設(shè)定，進(jìn)行不同的風(fēng)量調(diào)節(jié)，通常情況下，由于單總線傳感器信號，能夠由控制環(huán)節(jié)和測量環(huán)節(jié)進(jìn)行輸出，然后在轉(zhuǎn)換器的作用下與上位工控機(jī)信號保持通信。由于中央空調(diào)系統(tǒng)過于分散，所以如果只采用熱電阻，溫度計(jì)以及熱電偶等常規(guī)溫度測量，儀器反而會增加中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行成本，所以在這樣的情況下，必須要針對房間的溫度檢測單元進(jìn)行科學(xué)合理的構(gòu)建，通過分組的方式保證房間的控制系統(tǒng)變得簡化，并且利用單總線技術(shù)實(shí)時(shí)靈活的特點(diǎn)，可以減少電路外接的過程，只需要一根I/O數(shù)據(jù)線，就能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)供電的效果，所以單總線技術(shù)也能夠在中央空調(diào)系統(tǒng)中廣泛的應(yīng)用。

目前階段中央空調(diào)溫度必須進(jìn)行嚴(yán)格的控制，所以很容易造成能源資源的浪費(fèi)，為了有效地提高中央空調(diào)地節(jié)能效果充分的發(fā)揮，場地設(shè)備節(jié)能的作用，可以通過降低空調(diào)壓縮機(jī)運(yùn)行時(shí)間，降低空調(diào)除濕加濕的時(shí)間等方法，進(jìn)一步提升中央空調(diào)的節(jié)能減排的運(yùn)行。首先要根據(jù)季節(jié)的變化，如果在冬季時(shí)，中央空調(diào)的空調(diào)可以適當(dāng)關(guān)閉空調(diào)機(jī)組的設(shè)備運(yùn)行情況或者是運(yùn)行天數(shù)，這樣能夠有效地節(jié)省電量在空調(diào)停機(jī)之后必須要針對區(qū)域內(nèi)的空調(diào)進(jìn)行保養(yǎng)。在夏季階段，如果空調(diào)處于滿負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)，必須要加強(qiáng)對于冷凝器方面的清潔這樣能夠提高室外冷凝器的散熱效果[3]。由于空調(diào)的除濕和加濕功能，必須要需消耗大量的電能，所以為了有效地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的要求，必須要針對空調(diào)的除濕時(shí)間和加濕時(shí)間進(jìn)行有效地管理，在冬季由于氣候比較干燥，所以可以將是中央空調(diào)的相對濕度設(shè)置為40%，盡可能的減少，空調(diào)的加濕時(shí)間避免因?yàn)槭覂?nèi)溫度過高，出現(xiàn)凝結(jié)水，給中央空調(diào)的設(shè)備造成破壞。

結(jié)論：通過針對中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)的變風(fēng)量，節(jié)能子系統(tǒng)和變水量節(jié)能子系統(tǒng)進(jìn)行深入分析，能夠進(jìn)一步為中央空調(diào)節(jié)能控制系統(tǒng)提供良好的改進(jìn)方案，為人們提供更加舒適的室內(nèi)溫度。

參考文獻(xiàn)

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[2]贠濤，張會，楊濤.基于模糊控制的中央空調(diào)節(jié)能管理系統(tǒng)在醫(yī)院中的應(yīng)用[J].科技資訊，2017，15（26）：79+81.

[3]趙曉宇.淺談氟系統(tǒng)中央空調(diào)安裝調(diào)試的質(zhì)量控制及節(jié)能優(yōu)勢[J].低碳世界，2017（15）：176-178.