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摘要：中央空调系统自身具有非常大的降耗空间。文章阐述了中央空调，论述了空调冷热源系统改造，进而对中央空调系统节能改造技术应用进行综合分析，使得中央空调系统节能改造技术能够得到更好的应用。
关键词：中央空调；冷热源；节能改造
随着国民经济的不断快速发展，广大社会民众日常生活水平也得到了很大提升，中央空调在不同行业都得到了广泛应用。中央空调是建筑中的耗电大户，正常供暖或者供冷季节中的电费耗电占55％，在这种情况下，中央空调中的节能改造就显得非常重要。伴随着人民群众生活水平的不断提升， 拥有中央空调的楼宇数量逐渐开始增加到了三分之一以上。
1.中央空调概述
中央空调系统主要是由多个不同类型的冷热源系统与空气调节系统共同组合而成，这种系统和其他传统冷式空调存在很大差异，通过集中处理空气的方式来达到舒适的要求。同时还可以使用液体气化制冷原理来为空气调节系统提供更多冷量，这样在一定程度上能够抵消室内环境中存在的冷负荷，制热系统为整个空气调节系统提供了很多热量，最后实现抵消室内环境中的热负荷[1]。制冷系统是中央空调系统中的重要内容，其使用种类与运行方式、结构形式在一定程度上严重影响了中央空调系统的正常、稳定运行。液体汽化制冷主要是使用液体汽化中的吸热、冷凝时中的放热效应来实现整个制冷目的。液体通过汽化之后会形成蒸汽[2]。当液体处于不透气的容器中时，容器自身除了产生蒸汽之外，并没有其他气体，在同等条件下，液体与蒸汽两者之间的压力就会实现均衡，在这种条件下汽体就是一种饱和的蒸汽，里边的压力被称作饱和压力，温度则被称为饱和温度。
2.空调冷热源系统改造分析
空调冷热源总体能源消耗量很大，选择不同种类的方式，在一定程度上会严重影响到整个工程建设整体规模，同时还会对后期整个运营成本带来很大影响。在传统建筑中的中央空调系统中的冷热源绝大多数能源效率非常低，通过长时间应用之后制冷量的整体衰减值就会变大，还有一部分是不符合节能环保的整个政策内容[3]。要想满足节能和环保的整体要求，一般都会充分考虑到广大业主自身经济利益，因此，一定要全面分析冷热源，只有这样才能够为整个中央空调系统节能改造中的冷热源选择更多有价值的经验[4]。在对机组或者设备进行选择时，都会依据建筑规模自身特征，充分结合当地能源结构与价格政策，对其进行综合论证之后再下决定。
3.中央空调系统节能改造技术应用分析
3.1低温送风技术
低温送风空调系统和常规空调系统两者非常相似，温度降低之后在转向空调房间内送风，这种系统温度一般在5-9℃低温以此来区别应用11-16℃温度送风。低温送风空调系统使得空气输配系统中的费用具有明显的节约，低温送风空调系统在一定程度上能够让空气系统中的费用会得到节约。再使用低温送风的方式，使得输送中的有关质量中的介质流量会越来越少，同时还能够缩小输送管路的尺寸，在一定程度上还能够降低输送设备的动力[5]。依据有关资料来进行计算分析表明，低温送风中系统通常会使用末端风的方式，通常可以划分为混合式送风与直接式送风两种。混合式送风主要是依据风机来作为动力的一种混合箱再把一次冷风再把散流器和房间里的循环风两者之间向混合。直接式送风主要使用低温送风专用散流器。低温送风技术大部分都被应用到中低温中低温送风风口存在的结露现象，这样在一定程度上就能够起到制约温度送风系统的重要原因。同时还可以使用更多创新型材料与尖端技术来进行解决，例如，超流水表面技术、疏水表面强度的提升能够得到解决。
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3.2变频技术的应用
在中央空调系统中，风机水泵的整体耗电量占有很大一部分内容。通常情况下，中央空调系统在夏季使用电负荷中的整体用电量所占在55％或者65％左右，用电负荷消耗与冷水机组制冷，大概在33％—37％中的用电负荷消耗，大约17％或者23％可以用电负荷消耗于各种不同类型风机的系统输配上，重视输配系统的设计与管理是有效提高能源使用率的最合适路径之一[6]。设计人员通常都会非常重视制冷机的整体设计、选型，在一定程度上容易忽视输配系统的设计，进而导致输配系统中出现浪费能源的安全隐患，因此，加强中央空调节能管理力度非常重要，重视输配系统的整体设计与管理是提升能源使用率的最合适路径之一。
中央空调系统运行过程中，需要依托流体力学理论、泵和风机技术理论、智能控制综合理论，以及参考中央空调系统设计、施工和自身运转参数，以此综合判断以上这些因素对中央空调系统的影响，在一定程度上将促进空调冷冻水泵和冷却水泵的变频节能改造。
3.3水泵与风机变频改造
在对项目工程进行升级改造的过程中，必须全面分析水泵、风机中的性能参数，在对性能参数进行分析的过程中通常都会应用到相似定律或者其他比例定律，保证流量和转速成一次方正比、压头和转速的二次方成正比，轴功率和转速的三次方成成正比。例如，水泵转速为额定转速的70％左右时，整个功耗只有额定值中的34.3％，结论是该水泵通过变频改造后，能够节能率65.7％。但是通过所得节能率的结果和实际耗电结果两者进行深入对比分析之后，发现还是存在很大差异。相似定律通常会被应用到管路阻力系数当中，不管是管路特性曲线还是满负荷中相似抛物线中存在的重合系统。当水系统中的管路阀门整体开度越来越大时，就会造成抛物线之间进行重合，然而实际工况和满负荷工况两者非常相似，在这样的情况下，就不能够再使用相似定律了。
4.空调自控系统改造分析
冷冻水温度与流量两者之间的控制，冷冻水系统在总水管道中安装过程中，流量传感器与压力两者之间的传感器能在短时间内对冷水泵中的变频速度来进行调节，三相交流异步中的电动机就会使用变频器的方式来改变电机中的整体转速度，由于建筑物中热湿整体符合，会跟随变化逐渐发生不断变化，在很多实际工程应用中会对送风系统产生很大影响，随着季节的变化不断发生变化。在这种情况下，送风量也会发生很大不同，通常都会提供一个比较少的新型系统，中央空调中的自动控制系统主要是依据智能建筑自身发展水平，来实现智能化发展，最终实现创建一种更加舒适、高效、节能、安全的生活享受，要想实现这个目的，就需要引入BAS这种非常关键的设备，BAS系统中复杂度也会发生很大变化，中央空调系统中，通常都会依据不同区域、管路和末端温度、压力、流量等参量的变化，来实现冷冻水泵、冷却水泵的变速运转和主机COP最优化自动控制。
5.结语：
综上所述，在对建筑高能耗进行分析的过程中，节能改造将会是未来发展的主要趋势。中央空调系统的最大能耗就是整个输配系统，文章先对输配系统中的节能改造进行分析之后，再对冷热源进行优化，只有这样才能够保证节能效果的可行性，进而实现提升建筑物中的热舒适性。
6.参考文献：
[1]吴廷鑫. PLC与变频器在中央空调系统节能改造中的应用[J]. 环球市场信息导报, 2017(41):129-130.
[2]周楷杰. PLC在中央空调节能改造中的应用分析[J]. 低碳世界, 2018(2):374-375.
[3]林大权, 郝华杰. 某图书馆中央空调系统节能改造与分析[J]. 山东工业技术, 2017(10):61-62.
[4]刘倩, 李光裕. 中央空调系统节能改造实践[J]. 建筑节能, 2017(8):105-108.
[5]王丹. 中央空调节能改造的探讨[J]. 科学与财富, 2017(26):00368-00368.
[6]褚铭艳. 医院中央空调系统的节能改造[J]. 医疗装备, 2018(3):103-104.
论文作者:付鹏
论文发表刊物:《科技新时代》2019年1期
论文发表时间:2019/3/18
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