【摘 要】在现代化的建筑领域中，中央空调的使用已被大多数视为生活必需品，虽然空调的使用可以大大改善人们的生活工作环境，但是对能源急剧的消耗也是不争的事实。因此，为了降低能耗研究节约能源和提高能效的技术手段显得尤为重要。本文将从空调系统的节能设计方面进行简要的分析，以期达到节能的目的。
【关键词】中央空调；节能控制；设计
引言
随着社会的发展，人均生活水平的不断提高，人们对舒适化生活也越发的重视，因此，空调的需求越来越大。但是这也因此加剧了能源供求之间的各种矛盾。在现代化的建筑领域中，中央空调的使用已被大多数视为生活必需品，虽然空调的使用可以大大改善人们的生活工作环境，但是对能源急剧的消耗也是不争的事实。
一、中央空调系统耗能分析
1、中央空调系统耗能分为制冷、热耗能、运输耗能和补偿耗能。在空调系统中主机能耗占总能耗50%以上因此主机的节能运行是整个系统节能的重要环节。
（1）运输耗能：热能从高温物体传到低温物体是无需耗能，可以自发完成的。但对中央空调来讲，这种自发的过程无法实用，必须对携带热量的冷水、冷却水施加推动力，使之作快速的长程运输，这是用水泵、风机完成的。水泵、风机的耗能，常称水系统耗能或辅机耗能。以压缩式制冷机为主机的中央空调系统，水系统耗能占系统总耗能的份额（平均值）约27.5%。
（2）补偿耗能：热量不可能自发地从低温物体转移到高温物体。要想完成上述热量转移，必须消耗外界能量做功以作补偿。这种补偿耗能就是制冷机、热泵的耗能，也称主机耗能。
2、在空调系统的设计及设备选型中均以最大负荷作为设计工况，实际运行中空调负荷则随多种因素而变化，最小时甚至还不到设计负荷的10%，存在很大的能源浪费现象。因此，空调系统如何适应在低负荷下高效节能运行及在系统设计中对设备进行节能选配就成为空调节能的关键。
二、中央空调节能技术实现的实际意义
1、一直以来，中央空调在季节、温差等因素的影响下发生变化时传统的运行模式往往特别耗能。就我国现阶段的国情来说，中央空调基本占整个行业的总耗能的一半以上。我国在世界上属于能源消耗大国，资源有限，利用率很低，所以国家政府根据这样的国情形势制定了一系列的节能法律法规，同时颁布了新的能源消耗标准。
2、办公写字楼的发展在新的现代化社会实现了新的进步化进程内容。这样就为中央空调的销量发展提供了新的进步方向。但是这种办公写字楼主要以实现自己经济利益为主要目的，所以针对中央空调这种消耗能量过大的物件就必须提出新的管理方面的要求，这样可以有效地控制成本的耗费，提高自身的经营利益。
三、中央空调节能控制系统的设计与开发措施
1、选择适合的室内设计参数
中央空调的设计参数的数值内容一般影响的内容不只是中央空调整体的造价问题，同时还严重的影响了中央空调基础的运行效率和耗能问题。中央空调的设计上我们要满足一定的相关政策的实际要求，同时尽量地减低设计专业化标准，加大节能技术革新方面的设计内容，根据实际具体的相关情况，在允许的范围内调节室内的温度和湿度情况，从而进一步减少中央空调实际的耗能情况。
2、采用低温送风技术
采用16度的常规空调送风系统与采用6度的低温送风系统相比，风量可以降低一半，这将会节约近30%的送风系统投资，并且对应的风机功率也可以降低一半左右，对比常规空调系统的送风温度，低温送风空调系统的送风温度一般要低10度左右。低温送风技术从空调系统及建筑结构上考虑，可节省投资。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆并且风系统和冷冻水系统一样都是大温差换热，能够减小风机和水泵的功率，从而节省运行电费。低温送风系统还有一个优点就是有更强的除湿能力，在特定的温度下，减湿可以让人感觉更凉爽和舒适，因此可以减少所输送的介质流量，从而可以减小输送设备的能耗及送风系统的管道尺寸，可以看出低温送风技术显著降低系统投资减少能耗。低温送风系统经常会出现送风口的结露现象，可以通过采用一些新材料和新技术来解决，比如增加疏水表面强度就可以解决这一问题。
3、新风量控制
由于新风负荷占建筑物总负荷的20%～30%，控制和正确使用新风量是空调系统最有效的节能措施之一。除了严格控制新风量的大小之外，还要合理利用新风。对夏季需供冷、冬季需供热的中央空调房间，室外新风量越大，系统耗能越大。在这种情况下，室外新风应该控制到满足卫生要求的最小值。根据季节变化，进行合理的新风量有效调节是节能的另一个措施。可以实现新风量控制的措施有以下方法：
（1）在回风位置设置CO2检测器，根据回风中CO2气体浓度自动调节新风风门的开启度。
（2）根据不同季节的新风温度湿度计算焓值，自动调节新风与回风比，在冬夏两季采用最小新风运行，过度季则全新风运行。保证回风温度为设定值。
（3）根据室内人员变动规律，并采用统计学的方法，建立新风风阀控制模型，以相应的时间而确定的运行程式进行程序控制新风阀，以达到对新风的控制。
4、风系统及末段装置的节能措施
全空气空调系统设计的基本要求，是要确定向被空调房间输送的、经过一定处理的空气数量，用以吸收室内的余热和余湿，从而维持室内所需要的温、湿度。当室内余热值发生变化而又需要使室内温度保持不变时，可采用两种方法：
①定风量：将送风量固定，而改变送风温度；
②变风量：将送风温度值固定，而改变进风量。
考虑到现代化楼宇的空调要求，正从集中式控制向各个房间进行独立、个别控制的方面发展。变风量空调（VAV）控制系统可以克服定风量系统的诸多缺点，它可以根据各个房间温度要求的不同进行独立温度控制，通过改变送风量的办法，来满足不同房间（或区域）对负荷变化的需要。同时，采用变风量系统可以使空调系统输送的风量在建筑物中各个朝向的房间之间进行转移，解决一天中各朝向房间的负荷并不都处于最大值的问题，从而减少系统的总设计风量。这样，空调设备的容量也可以减小，既可节省设备费的投资，也进一步降低了系统的运行能耗。该系统最适合应用于楼层空间大而且房间多的建筑。尤其是办公楼，更能发挥其操作简单、舒适、节能的效果。因此，变风量系统在运行中是一种节能的空调系统。
5、提升冷却水塔的运转效率
保证冷却水塔高效率运转可从以下几方面着手：冷却水塔周围要保证空气畅通，使空气能够自由进入冷却水塔，而塔内的湿热空气也能够快速排出。在设计冷却水塔时要保证周围留有一定的空间，这样就避免了湿热空气形成回流被抽回进风口而使塔内空气短路。多组冷却水塔一起运转，备用冷却水塔也一起运行可以大大提高塔的运转效率，采用变频器来控制冷却水塔运行风扇的转速。冷却水温度越低，冷冻水主机的耗能量也就越小，每降低1℃可减小耗电量1.5%～2.0%。因此，尽可能降低冷却水的入口温度可以降低冷冻水主机的耗电量。不均匀的水流或气流会降低冷却水塔的效率，会导致耗能增大。因此要经常检查洒水管的洒水是否均匀。
结语
节能环保一直都是国家和人们密切关注的话题。中央空调的节能技术可以有效地控制这项技术的能源消耗，所以我们要通过切实可靠的方法去帮助解决国家“当务之急”的能源节约型任务。
参考文献
[1]王曦.某中央空调水系统节能检测分析及其优化控制策略研究[D].重庆大学，2015，7.
[2]石明炜.中央空调的自动化控制设计问题分析与优化[J].中国科技纵横，2015（20）.
论文作者:曹宏亮
论文发表刊物:《低碳地产》2016年8月第15期
论文发表时间:2016/11/11
标签：中央空调论文; 节能论文; 系统论文; 空调系统论文; 水塔论文; 新风论文; 风量论文; 《低碳地产》2016年8月第15期论文;