水冷中央空调系统节能技术浅析

李紫豪

摘要：我国经济在高速发展，社会在不断发展进步，建筑行业发展十分迅速，建筑耗能、工业耗能和交通耗能是我国三大“耗能大户”。建筑能耗80%以上是由建筑物中的机电设备、照明运行产生的，其中空调能耗约占60%~70%。当前公共建筑中大多采用水冷中央空调系统来制冷使用。因此，中央空调节能已成为我们发展过程中一项刻不容境的重要任务。通过深入的分析与研究，来改善中央空调的使用效果，减轻它的负荷，将会为促进我国的建设事业的可持续发展带来积极的作用。

关键词：空调;能效；系统;节能技术

1前言

在中央空调系统在制冷运作过程中，为了满足人们对温度和湿度的要求，打造更加宜居的内部舒适环境，这时中央空调会在制冷运作中加大能源消耗。随着技术的进步，中央空调冷却系统的性价比日益提升，格力的满液式水冷螺杆机组以其出色的性价比、良好的操作性、稳定的运行性以及290~1700KW的制冷功率，已经被普遍地应用到了多种大中小企业，包括政府机构、医疗机构、学术机构、商业中心，以及生产过程中的冷却需求。因此，现阶段对中央空调系统方案设计和节能分析进行全面探究，具有至关重要的意义。

2水系统中央空调原理

水系统中央空调系统由三个主要部分构成：空调冷冻水循环系统、冷却水循环系统和主机。

2.1冷冻水循环系统

通过使用冷凝技术，我们可以将低温的冷却液体通过一个循环系统，将其输送至空调或其他设备。该系统包括一个冷凝泵、一个空调控制装置以及一个空气净化装置。它能够将空气净化并将其转化为可供使用的液体，以保证空气的新鲜度。通过安装在冷冻水循环系统的室内风扇，可以有效地把新鲜的空气送入冷却水管，从而大大减少室内的温差，促进室内的热量传递。

2.2冷却水循环系统

该控制系统的核心组成部分包括制冷泵、制冷管路、冷却水塔及其冷凝器，它们共同维持着中央空调的健康运行，并且可以有效地利用中央空调的负荷，从而实现中央空调的制冷效果。当中央空调运行时，负荷就会被转移到冷却泵，从而把中央空调的负荷转移到冷却水塔，从而实现中央空调的制冷效果。

2.3主机

该设备的核心结构包括蒸汽器、冷凝器和冷媒。其运行原理是：当温度较低的空气通过压力调整器升至适当的温度，然后通过冷凝器将其凝结，并将其转化为可利用的物质。随着温度的升高，冷凝器内的物质也随之凝结，并通过冷凝器的散热器将其散去。随着压力的升高，空气和冰块被加速，形成一种复杂的汽液混合物，这种复杂的汽液混合物被送入蒸馏室，其中的冰块被加速凝结，从而将空气和冰块的温差降至一定的程度，并且被转换成一种更加稳定的低压气体，再次被送回压缩机内。在水系统的中，主要的设备的运行方式与普通的冷却塔类型的设备非常类似。

3节能技术分析

（1）根据系统节能原则：中央空调的水系统是一种重要的液态负荷，它的运行会对整个系统产生影响。根据物理学的观点，这种影响是由Q和N之间的一次函数决定的，而H和N之间的平方函数则是由它们之间的相对位置决定的。此外，P和N之间也是由它们之间的相对位置决定的。通过采用变频技术，可以有效地利用中央空调系统的70%的负荷，以及其他可以利用的余量，来达到节约能源的目的。

(2)设计系统节能模式：以自动化模式的形成为依据,并按照客户需求进行选择,是构建节电体系,确保中央空调高效运行的关键保障。具体而言，节能控制模型的建立要符合规范化要求，要对诸如温度、湿度、出水量等的历史数据进行调查，然后确定模型建立的有效数据，它使用了多元非线性回归的方法算出数值。同时,要整合所采集的冷负荷值、出水温度、机组功率数据并及时更新空调控制系统的能效模型,并根据节能监控模块所提供的预测数值提出调节方法,再利用控制变频器调整水泵的工作转速,以满足节能需求。

（3）通过使用满液式蒸发器：我们可以实现高效的节能设计。这种蒸发器可以使制冷剂的分散性得到改善，从而使得温度控制的有效性得到极大的改善。这种蒸发器可以显著地增加发动机的发动温度，并且还可以极大地提高换热效率。结合具有极强性能、稳定可靠的专用螺杆压缩机，机组的制冷效率得到显著改善，同时，采用先进的节流技术，根据不同的情况，自主计算出最佳的能效比，以及根据客户的要求，及时地调整实际的参数，从而更好地优化控制系统。

电子膨胀阀可以准确地控制冷凝系统中的压力和液体的流动，使得系统的效率得到提升。采用满液式蒸发技术的冷凝系统，可以实现多台机械的串联，从而提升系统的效率。为了避免系统的故障，在选用冷凝系统的时候，需要考虑系统的性能，即使是在极端的环境条件下，如湿度和温度的降低，系统的效率仍然可以达到理想的水平。通过格力的满液式水冷螺杆机组多机并联技术，我们的系统的节能和整机的成本都得到了显著的改善，其中成本降低了10%，而且它们的成本比其他技术的成本低，IPLV的成本比其他技术的成本低了7.5%。通过使用容量控制器，我们能够精确地控制系统的运转。这种控制器能够满足不同的客户要求，并且能够通过有限的功率和电流来达到理想的效果。此外，当压缩机处于最低运转状态时，它还能够通过无限的功率来控制系统的运转，高效可靠性。

(4)建立格力中央空调智能群控管理系统

空调机房中普遍配置多组机房专用空调，一旦群控管理不当则可能出现不利情况。此类情况主要表现为以下两种情况：一种为空调冷却需求虽不高，但仍可能存在不同空调同步工作的情况；另一种为部分机组制冷，但其他机组却处于加热状态，或部分机组处于加湿状态而其他机组处于除湿状态等。此类情况都可能造成大量能源浪费。为避免浪费则需要做好群控管理工作。其具体工作可从以下三方面入手：第一方面为协调主空调机与备空调机，使其实现自动切换，在系统中定时轮换，提升整体系统的可靠程度；第二方面为精准预测机房制冷需求，并依照此需求确定空调需要开启的数量；第三方面为预判机房整体温度，控制好温度与湿度，使不同机组能达到协调工作的目标，以免出现同时制冷与加热、同时加湿与除湿等情况。

4结束语

随着科技的发展，建筑智能化的实现需要依赖于完善的建筑电气自动化节能系统，其中，中央空调自动化控制节能系统尤其受到广大关注。所以，在施工时，必须充分地意识到各个项目的特殊性，结合系统及工程的思路，从宏观到微观，从整体到细节，实现整个系统的优化，并且采用最新的技术手段，实现整个中央空调系统的安全、可靠、节能、操控性及其易用性。

参考文献

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