摘要：随着国民经济的发展，空调制冷系统的应用场合越来越多。正处夏季，制冷系统的能耗和负荷正处于最大运行状态，因此对制冷系统的能耗了解，不单单局限一个小系统或者一台设备，不一定能够全面了解制冷系统的能耗状况，从整个制冷系统的角度，了解影响制冷系统效率的因素变得更加贴近实际问题，有助于我们找到调高制冷系统效率的方法和措施。
关键词：中央空调系统；能效；耗能
1、简单中央空调系统
如上图，简单中央空调系统是由制冷主机、冷冻水输送系统、冷却水输送系统、冷却塔、末端空调机组组成。
2、整体系统能耗组
从整个系统的角度来看，系统的能耗有制冷主机、冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔的能耗组成，应采用以下公式计算：
∑Nj=Nzl+Nd+Nq+Nt
其中，Nzl、Nd、Nq、Nt分别是制冷主机、冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔的能耗。
从系统能效比看，影响中央空调系统能效比的有以下几方面的子系统能效比，如下图：
3、子系统能效分析
通常情况下，制冷主机占整个系统能耗的75%，水泵占整个系统能耗的20%，冷却塔风机占整个系统能耗的5%。
下面，我们将各个系统的能效比，分析中央空调运行中，具体节能影响因素。
3.1 冷水机组的能耗分析
冷水机组的运行效率的计算公式：
（1）
其中，Q0是冷水机组的制冷量
W是冷说机组的耗电量
根据热力学能量守恒定律，冷水机组的能量守恒计算公式如下：
Q1=Wy+Q0 （2）
其中，Q1是冷却水吸收的热量
Wy 是冷水机组压缩机的压缩功率
Q0是冷水机组的制冷量
冷水机组压缩功率与电功率关系如下：
Wy=W*ƞ1*ƞ2 （3）
其中，ƞ1是压缩机效率
ƞ2 是电机效率
结合公式（1）、（2）、（3），可知：
其中，
是冷却水出口温度；
t1是冷却水进口温度；
L1是冷却水流量；
t4是冷冻水进口温度；
t3是冷冻水出口温度；
L2是冷冻水流量。
一般统计数据来看，ƞ1取值范围在10%-85%之间，
取值在85%-90%，可见，ƞ1是影响制冷主机运行效率的关键因素。
3.2 冷冻水、冷却水输送系统的泵耗能分析
冷却水泵、冷冻是水泵的能耗计算：
其中，Hq、Hd为冷却水泵、冷冻水泵的运行扬程；
为水泵的运行效率；
为水泵电机的转化效率。
同时，
Q0=
Q1=
在保持Q0、Q1不变的情况下，提高冷冻水、冷却水的运行温差，有利减少运行流量，减少泵的能耗。
一般泵的效率在10%-90%之间，电机的转化效率在90%以上，可见
是泵能耗的关键影响因素。
3.3冷却塔风机耗电量Wf计算：
冷却塔风机是根据中央空调系统的制冷量、耗电量、冷却水的进出口温度等因素确定，通常的做法在系统的耗电增量的基础上乘以一定系数作为冷却塔风机耗电。选取系数为0.0047-0.008之间。
4、结论
从以上的分析的得出，冷水机组的压缩机压缩效率、泵的运行效率均是影响能耗的关键因素。应在机组选型，根据冷量需求情况，选择常年运行区间为冷水机组最高效率区间的机组。根据运行工况，应泵的能耗图选择型号合适的水泵，保证在常年运行的扬程和流量的情况下，泵的效率能保持在70%以上。
同时，在保持系统冷却水流量不变的情况，增加冷却水的温差有利提高机组的运行效率，可见，制冷机组冷凝器的换热状况，直接影响制冷机组的运行效率，平时，机组检修时，应该关注冷凝器的结垢情况，及时清除，有助于提高换热效率。
参考文献：
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[2]沈维道、童钧耕，工程热力学，[M].高等教育出版社2007.31-33
[3]杨世铭、陶文铨，传热学，[M].高等教育出版社2006.50-51
论文作者:曾嘉龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/28
标签：效率论文; 冷却水论文; 水泵论文; 冷却塔论文; 机组论文; 系统论文; 冷水机组论文; 《基层建设》2018年第8期论文;