中央空调系统运行管理中的节能探讨

中央空调系统运行管理中的节能探讨

范玉娟

莱州市市民之家服务中心 山东烟台 261400

摘要：中央空调不仅广泛应用于家庭，也广泛应用于各大商场、酒店、工厂、机场等场所，由于它仍然消耗大量的电能，在当今提倡节能环保的社会环境下，有必要积极研究中央空调管理的节能问题。只有实施积极有效的运行管理措施，才能充分发挥中央空调的节能优势，创造更大的经济效益和社会效益。

关键词：中央空调系统；运行管理；节能

前言：随着国民经济的快速发展，中央空调在社会中的应用越来越广泛。中央空调的应用不仅优化了人们的日常生活环境，而且其正常运行也需要大量的能耗。当前，在积极倡导节能降耗已成为全民意识的形势下，采取有效策略实现中央空调节能目标具有重要意义。

1.背景概述

中央空调系统占公共建筑总能耗的40%-60%，是节能减排的重中之重。大型中央空调系统的寿命约为20年，整个生命周期包括设计、施工、调试、运行和维护。由于工程特点和多台机组参与全生命周期的建设和运行，运行结果最终可能偏离设计值，甚至更偏离实际运行工况，导致运行能耗增加。目前业主普遍更注重施工而不是运营。但就一般公共建筑而言，在整个生命周期中，运营维护成本占资源总投资的60%-80%[2]。因此，后期的合理运行可以适当纠正前期施工的偏差，对实现全生命周期的节能降耗具有重要意义。欧美的研究工作大多是从业主的角度出发，探索业主与物业的互利合作模式，从节约成本的角度出发。日本的研究重点是如何提高管理水平，达到节能环保的目的。目前国内管理相对粗放，自动控制系统不够完善，以物业和物流管理为主。

2.中央空调节能的意义

目前，现有空调节能系统使用的能源多为不可再生的高档能源，其中电能占很大比例。随着能源消耗的增加，地球资源日益匮乏，同时自然环境也受到一定程度的破坏。氮氧化物、二氧化碳、硫化物、烟尘、酸雨等排放量的增加，严重影响了生态环境和人类社会的可持续发展。研究表明，现有空调系统耗能巨大，节能技术的应用将使现有空调系统达到20-50%的节能效果。因此，节能技术在中央空调系统设计中的应用起着重要的作用。采用合理的节能措施和策略降低空调能耗，不仅可以达到节约资源、保护环境的目的，还可以减少电力建设中不必要的投资。对于用户来说，空调的运行成本大大降低，经济性显著。可见，综合利用各种节能措施和技术实现中央空调节能是一项利国利民的伟大工程。

3.中央空调系统运行中的能耗问题

根据对中央空调系统运行管理的分析，在使用中存在很多能量损耗的问题，具体内容如下：一是在中央空调系统运行中，制冷系统占空调总损耗的60%以上。如果不设定固定的温度，制冷系统会一直处于工作状态，增加能量损失，造成不必要的动力系统支出。二是中央空调中的水泵、风机等设备不会根据实际负荷状态进行调整，造成资源损失过大。再次，在中央空调系统的长期运行环境中，一些设备管理人员没有对其进行清洗和处理，导致空调系统中出现污垢等杂质，严重降低了设备的使用寿命，也增加了中央空调系统的损耗。第四，中央空调系统管理人员缺乏节能专业知识，在空调使用中，没有按照室外的参数进行温度调节，增加中央空调的能源损耗，同时也为中央空调的节能管理带来限制。

4、中央空调节能运行的管理对策

4.1制冷主机维护和设定

中央空调系统中耗电量和用水量最大的设备是制冷主机及其配套的冷却水泵和冷却水塔。需要定期维护制冷主机，严格清洁冷凝器，更换润滑油，清洁冷却水管，清洁填料和接水盘等。从而显著提高主机的制冷效率，进一步降低能耗问题。此外，在中央空调系统的设计过程中，需要严格按照系统的最大负荷进行设计工作。当制冷主机在最佳工况曲线以上运行时，会表现出较好的运行效果。当冷冻水出口温度每次升高1%时，制冷主机出口温度会降低7%左右。因此，应科学合理地选择主机的运行参数，使冷冻水的出口温度设定在合理的范围内，以保证节能运行。

4.2定期处理空调系统水质

水箱中的污垢、腐蚀、青苔对制冷系统的影响很大，这也是空调能耗高的重要原因。大气中的灰尘、水分、细菌氧和一些有害的酸性气体不断从冷却塔引入冷却水系统。虽然制冷系统相对封闭，但水中的溶解氧也会腐蚀冻结的管道。随着时间的推移，空调设备会产生污垢、铁锈和微生物不断繁殖产生的生物污泥，堵塞管道，降低制冷量，浪费电能。根据理论计算，冷凝器污垢每增加0.1毫米，换热效率降低30%，电耗增加5% ~ 8%。

4.3充分利用冷却塔技术

充分利用近年来发展起来的经济效益较高的冷却塔冷却技术，可以有效降低中央空调系统所需的能源及相关成本，这也是目前众多空调企业密切关注的技术。冷却塔技术与其他空调系统最大的区别是该技术在空调水系统的基础上增加了一些管道和设备。如果室内湿球温度低于某一设定值，制冷机组将自动停机，循环冷却水用于制冷。由于一般空调系统运行时冰箱消耗的能量较大，冷却塔采用基于此选择制冷的方式，可以大大降低运行中产生的成本。冷却塔技术基于建筑物的冷却负荷和室外空气的湿球温度来控制建筑物结构内部冷却塔的出口水温。一旦进入过渡季节，室外温度不断变化，建筑物的冷负荷也会随之变化。因此，该技术可以控制冷冻水温度，持续满足室内舒适性，这也是冷却塔顺利运行的重要指标。

4.4注重智能技术与新能源利用的结合

虽然现阶段很多企业联合利用新能源的难度仍然较大，但使用新能源的意识将为相关企业制造生产中央空调带来更多的机会和可能。智能技术与新能源应用的有效结合，不仅能为空调系统的日常运行提供便利，还能提高新能源的利用率。比如将太阳能应用于中央空调系统的运行时，设计团队可以通过智能技术，根据区域内的天气情况自动调整太阳能的储存和使用，不仅可以节省大量的电力资源，还能给空调系统的智能化运行带来积极的影响。因此，空调设计团队需要明确智能技术的应用方向。

4.5及时提高中央空调制冷机组启停温度。

中央空调原有的出口控制温度在我们实际使用中容易造成能源浪费。在我们的日常使用中，在设置空调的温度时，要充分考虑我们人对温度的舒适范围、空调出风口的速度、空调所处环境的比湿度的影响，科学合理地设置最佳温度，从使用的角度出发，让人体感到舒适，尽可能地降低能耗。提高空调制冷机组的蒸发温度后，蒸发器的压力会在原来的基础上直接提高。相关调查数据显示，额外温度升高一度后，中央空调运行时消耗的总电能将减少10%左右。

4.6室外新鲜空气的合理利用

鉴于夏季室内外温差较大，为节约资源，空调房间的新风供应应保持在最低卫生要求。此时，使用更多的新鲜空气意味着更多的能源消耗。房间里人太多变化大的房间可以根据房间的具体情况区别对待。每个房间的实际新风供应可以更大程度地降低新风消耗、负荷、运行成本和节能。

结论：企业对中央空调系统进行节能改造，既能降低能耗，符合低碳环保的发展理念，又能降低自身电费支出。但节能改造还必须保证中央空调系统在极端条件下仍能正常运行。在改造过程中，这种混乱是无法完全消除的。因此，有必要激发系统运行管理产生的节能潜力，结合当前先进的自动化控制技术，确保中央空调系统在高效节能的状态下运行。

参考文献

1. 刘帅.节能技术在中央空调系统中的应用研究[J].机电信息，2020(11):82-83.

2. 徐莉君，张胜.中央空调系统节能技术研究[J].科技尚品.2016（01）.

3. 屈高阳.浅析中央空调如何运行管理节能［J］.科技经济市场，2016（5）：88-89.