试论中央空调水系统节能相关问题

1、试论中央空调水系统节能相关问题 试论中央空调水系统节能相关问题 摘要：在我国的公用和民用建筑中，普遍存在着能耗较高的问题，这其中尤以空调能耗所占的比重最大，这与当前的节能环保的理念背道而驰。在整个空调系统中，水系统又是其中的重要组成局部，所以说要做到空调的节能，首先需要从空调水系统节能问题考虑。本文就以此为出发点，针对中央空调水系统节能相关问题进行分析论述。 关键字：中央空调水系统节能具体节能措施 中图分类号： TB657.2文献标识码：A 当前在中央空调系统设计工程中更多的强调节能环保问题，尤其是水系统的节能问题十分关键。在夏季供冷季节，空调水系统能耗大约占据了整个空调系统能耗的60%到80

2、%左右，由此可见，对中央空调水系统的节能问题进行分析研究，不仅能够更好的实现节能环保问题，还具有重大的经济意义。下面本文就从多个层面进行分析论述。 一 中央空调水系统的组成和工作原理分析 空调的水系统是由空调冷控水循环系统和空调冷却水循环系统两个独立的系统组成的，虽然说两个系统在水力上相对独立，但是在热力上是紧密相连的整体。空调的冷水系统将建筑室内的热量带入到制冷剂工质中，之后冷却水系统那么将其从制冷剂工质排入到大气中，这种形成了整个的工作过程。 中央空调水系统的工作原理较为复杂，是从冷冻主机流出的冷冻水，由冷冻泵加压送到冷冻水管道后，再通过每个房间的空调机组风机盘管带走房间内部的热量，从而降

3、低房间内的温度。对于使用后的冷冻水回水又经过冷冻泵和管道返回到空调的主机当中，这样就形成了中央空调水系统中冷冻水循环系统。而冷却水循环系统那么是从冷却塔出来的冷水在盘旋流过冷冻主机之后，将带走冷冻主机所产生的热量，降低冷冻主机的温度，而从空调主机流出的带有热量的冷却水出水，经过冷却泵和管道之后到达冷却塔上面，完成喷淋冷却之后再回流到空调的主机当中，这样就形成了中央空调水系统冷却水循环系统的工作流程。 以上就是中央空调水系统的主要组成局部和工作原理分析，要想实现节能目标一定要从其工作的每个环节入手，下面本文就具体介绍节能的措施。 二 中央空调水系统节能的具体措施分析 要实现中央空调水系统的节能，

4、一定要从多个方面进行控制，例如明确水系统的节能空间、合理选择水泵并对其进行控制、实现对变流量的控制等，这些措施都对水系统节能的实现起到重要的作用。 中央空调水系统的节能空间分析 要实现中央空调水系统的节能目标，就需要掌握好其节能空间的实际情况。在中央空调系统中的各个局部都离不开管路系统，该系统较为复杂，主要就是指冷却水系统和冷冻水系统。这些系统在运行的过程中需要消耗水泵较大的输送能量，所以说对于管路来说需要具有足够量的运输能力，并且在进行运输设计的过程中要尽量的减小阻力的损失和水流的噪音，这样能够更好的实现节能的目标和经济效益。 空调冷负荷的数值较大，这样就会使得管道的输送系统加大，冷温水泵功

5、率的容量也会增加。在传统运行模式的带动下，水泵运行就会在50Hz的满负荷状态下进行运行，不管季节和负荷如何的变化，电机将会长期的处在固定工频状态下实现全速运行。管道和水泵加大，空调的水系统就会处在大流量小温差的状态下，从而形成很大的水系统节能空间。 合理选择中央空调水系统中的水泵 中央空调水系统中的冷却水泵以及冷水泵的容量都是根据建筑物最大设计符合选择的，在实际的操作过程中，因为系统管路较为复杂，阻力的计算往往较为粗略，而要考虑较高的平安性，这样一来水泵扬城的选择就过大，影响了水泵节能的实现。所以说需要根据实际的情况科学合理的选择水泵，例如蹦的设置，需要考虑到季节因素引起的空调水量的差异，所以

6、说不同季节在进行水泵的选择时可以分别选择热水循环泵和冷水循环泵，这样能够减少电能和水能的浪费，实现节能的目标。当前我国的空调冷水系统根本采用的是1级泵定流量系统，空调水系统在大流量小温差的状态下运行，将会浪费水泵运行过程中输送的能量，并且也会增加管路系统的冷热量的损失，为了解决这一问题，实现节能目标，需要将空调的水系统设计为变流量系统。 变流量的控制措施 当前中央空调水系统中存在着能耗较大的现象，通过分析研究，在符合中央空调主机运行状况的前提下，坚持舒适性原那么，可以适当的增加冷冻水供回水温差，或者是冷却水的进出水温差，这样就能够降低冷冻水泵和冷却水泵的转速，从而降低冷冻水和冷却水的流量，减少

7、管道的损耗，到达节能的目标。 进行变流量控制，首先要明确节能控制的思路即将定流量节能控制系统改变为变流量控制系统，将空调主机供水定流量的控制方法改变为满足空调主机运行状况的变流量的控制方法，这样能够实现冷温水系统跟踪末端负荷变化，当末端需要多少热量的时候就供应多少，不会出现浪费的现象，到达节能的目标。同时还需要对空调的冷却水系统进行动态的跟踪控制，以优化空调主机的运行状况。对于冷却水系统来说，需要按照设置的进水温度和出水温度采取变流量的方式，使得冷却水系统能够根据空调主机的发热量的变化进行调节，并按照中央空调需要的散热量进行补充和释放，以此来提升空调主机的热交换效率，这样能够使得中央空调保持在

8、最正确的状态下，为环保节能的实现奠定根底。 变流量的控制可以从多个方面来表达，如水泵的变频调速以及冷却塔风机变频调速等，下面本文就从这两个方面进行简单的分析。 第一从水泵的变频控制角度来讲。水泵变频调速控制法是实现节能目标的一个重要措施。随着技术的开展，不同类型的冷水机组都配有较为完善的控制装置，并且能够根据负荷的变化自动的对蒸发器以及冷凝器中的冷媒循环流量进行调节，这样就会为中央空调水系统的变流量运行提供了条件，打下了坚实的根底。空调水系统中的冷水系统变流量的调节范围能够控制在70%到100%之间，这样在用户负荷发生变化的时候，供水量也会同样发生变化，这样就能够直接通过水泵的变频调速对流量进

9、行控制，从而实现节能的目标。 第二从冷却塔风机变频调速的角度来讲。冷却塔风机变频调速控制的方式和水泵变频调速控制的方式有所不同，该方法只是采用一台变频器对冷却塔风机的转速进行控制，并且将冷却水的进水温度作为控制的依据，一般情况下水文为32度。当该温度比32度低的时候，控制系统将会降低变频器输出的频率，这样风机的转速就会减小，直到温度上升到32度为止；但是如果温度开始时大于32度，控制系统就需要升高变频器输出频率，使得风机的转速增加。使用该方法进行控制，能够更好的降低能耗，到达节能的目标，在今后的设计过程中可以根据实际情况加以应用。需要注意的是，当冷却水泵和冷却塔风机的转速都到达50Hz的时候，但是进水温度和出水温度都比设定值高的时候，那么需要增加冷却塔风机的台数已到达最正确的效果。 结束语：建筑物中央空调的能耗占据了建筑总能耗的大局部比例，对着节能环保理念的逐渐深入，设计者对于中央空调系统的节能设计更为关注，尤其是对系统中水系统的节能问题更为重视，本文就以此为中心，结合自身的工作经验，从中央空调水系统的工作原理出发进行分析，并指出了具体的实现节能目标的控制措施，如通过变频调速对空调水系统进行变流量控制以到达节能目标等，希望对今后的节能设计有所帮助。 参考文献： 【1】 柯昌进 对中央空调水系统节能的问题分析 中国科技纵横，2021年