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，做好設計與節能維護工作非常重要。本文結合筆者的研究實踐，對商業場所中央空調的設計與節能維護措施進行探討，以供參考。
【關鍵詞】商業場所;中央空調;設計;節能維護
當前，中央空調已經成為各大商場、辦公室中非常常見的設備，用以保障人們的生活工作質量，但中央空調機系統占據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的過程多以負荷估算法為主，也就是根據最大負荷需求進行設計，但由于中間環節無法調節系統流量，也難以控制好系統高能源問題，必須對其開展節能改造工作，優化系統的設計環節，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)創刊于1990年，由科學技術部主管，中國制冷空調工業協會、中國科學技術交流中心聯合主辦的專業性期刊，刊登內容：以實用技術為主，及時報道國家有關技術創新政策，有關行業發展的重大技術方向及國內外最新技術動態和成果，是目前國內制冷行業中發行量大、影響力廣、具有權威性的專業類技術性品牌期刊。讀者對象：從事制冷空調相關行業及科技工作者，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能
設計中央空調風機水泵變頻節能時，設計人員要擬定合理的冷凍循環水系統控制方案，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，來達到節能的目的[1]。此外還要擬定冷卻水系統控制的方案，有效控制冷卻水系統運行的相關參數，確保其進出水溫同樣在4.5℃~5℃范圍，改造冷卻塔散熱系統。
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，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
變流量空調水系統應用的調節方案主要包括四種，如變通調節法、節流調節法、一次泵變流速調節法和二次泵系統調節法[2]。進行調節過程中，工作人員要控制好安裝在供水總管上的閥門，最終控制好系統的能量。應用變通調節法時，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。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，尤其要求要優選水泵，確保水系統達到最佳的運行狀態。
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境溫度、水流量等等，節能效果較好。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作互鎖改造，從而達到提升電氣自動化水平和節能的目的。
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能控制都是PID控制，屬于傳統的方法，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水泵、風機系統模糊PID的效果，這是對傳統PID控制方法缺陷的彌補。
1.5溫濕度方面的控制與節能
對中央空調溫濕度的節能設計，要分季節設計，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，獲得較好的節能效果。
1.6新風比可調
冬夏季節是商場應用空調較為頻繁的季節，在頻繁應用空調季節來臨后，商場通常會裝設二氧化碳濃度檢測器實時監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，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，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結合，如生活熱消耗系統和冷媒壓縮系統，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的供應能源，以達到良好的節能效果。
2.關于改進中央空調節能技術應用的思考
2.1國家相關部門和企業應積極提供技術上的支持
當前市面上應用的中央空調節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的支持，在制定完善的中央空調節能標準和法律法規的基礎上，加大節能技術研發和應用的力度，以激勵體制鼓勵相關企業在實踐中發展和改進各項環保技術，而國家也要為此出臺各種節能對策，樹立為節能工作研發優秀研究成果企業的榜樣，提供更多的優惠，在社會上及市場上形成一種倡導節能環保，應用可靠技術的風尚，促進具備節能環保技術中央空調的普及應用。
2.2進一步開發和使用新能源
縱觀當前不可再生能源消耗量過大的現實，人們應更注重應用再生的清潔能源，多利用風能、太陽能作為發電的能源，由此帶動中央空調系統的運行，以促進節能工作和環保工作更順利開展。
2.3積極學習、借鑒和引入國外先進節能技術
工作人員在研發中央空調節能技術過程中，要加強對國外發達國家應用的先進節能技術的重視，結合我國的實情，參考選擇更適合的新型節能材料與設備，應用在中央空調節能設計中，在節能環保的基礎上提高能源使用效率，以獲得更大的社會效益。
3.空調系統節能維護措施研究
3.1做好日常養護工作，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，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境不好，則更要避免各種灰塵顆粒污染。
3.2做好水系統結垢腐蝕的預防工作
中央空調運行時，如果存在水質問題，那么就會引發水垢腐蝕的后果，在形成青苔的情況下破壞制冷系統運行穩定性，增加能耗，還會加速冷卻系統的腐蝕進程。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，確保系統換熱效率的穩定性，避免能耗增加。
4.結束語
綜上所述，要達到當前所提倡的節能理念實施目標，對商場中央空調系統必須做好節能改造，充分利用節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發展。
【參考文獻】
[1]蔡少銘.淺談中央空調系統的節能設計[J].科技創新與應用,2014,2(15):232.
[2]李曉宇.中央空調節能控制系統的設計與開發[D].浙江工業大學,2013,2(11):90-91.
[3]劉佳暢.中央空調系統變頻節能改造方案[J].黑龍江科技信息,2017,2(11):129-130.
作者：周正友
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