摘要：我国现代化社会经济的发展过程中，很多高层建筑，工业、政府办公楼在不断的发展建设中，中央空调已成为现代化建筑的配套设施之一。中央空调系统主要由空调的制冷主机，循环水系统，以及冷却塔风机系统等部分组成。现代化的中央空调在日常的安装使用中，具有很多的有点，包括占用空间小，可以满足用户的需求，同时管理方便。但是中央空调在使用的过程中，由于循环水系统耗费较大，会对整个空调的节能效果产生很大的影响，因此需要加强对中央空调循环水泵的节能研究。
关键词：中央空调；水泵；研究；
引言：在现代化的建筑工程中，中央空调的作用是有效的调节当地气候，通过空调系统中的制冷系统进行有效的调节，使建筑物保持适宜的温度和湿度。在中央空调设备中，根据空调功率的大小，空调设备所耗费的电能也是不尽相同的。一些大型的公司和企业由于空间大，人流量大，会造成更多的能源消耗。能源消耗的越多，所造成的成本就越高。因此，在现代化建筑中，为了实现中央空调的节能效果，可以进行优化升级，进行相应的节能改造，这样可以有效的节省中央空调的能源消耗。
1 中央空调系统的运行流程
中央空调系统主要由冷水机组，冷水循环系统，冷却水循环系统，风机盘管系统和冷却水塔组成。中央空调系统中的冷却器压缩制冷剂被压缩成液态，冷却水被中央空调系统中的冷水泵冷却，中央空调系统中的冷冻水被冷却水输出冷水机组。它被送到风机盘管，然后风扇吹冷风以冷却房间内的相关区域。制冷剂蒸发后，冷凝器释放热量，冷凝器制冷剂与冷却水进行热交换，冷却水通过冷却循环水泵送入冷却水塔，与之相连的冷却水 外面是通过冷却水塔风扇。冷却的热水被喷射和冷却，以与外界交换热量。
中央空调系统中的冷冻水循环系统。中央空调的冷冻水系统由冷水泵，冷水管，全程处理器和风机盘管组成。从冰箱输出的冷水进入水分离器，并由冷水泵通过冷水管加压到最后的风机盘管。冷冻水通过每个房间的风机盘管在室内温度和冷冻水系统之间交换热量，房间内的热量通过中央空调冷冻水的循环系统进行交换，从而降低了房间的温度。随着室内热量被冷水系统中的冷水吸收，冷水的温度将升高。升温后的冷水被收集在冷水循环系统中然后进入冷却器，冷却器加热的冷水被冷却并输出到水分离器进行下一循环，从而建立连续循环系统。中央空调冷却水循环系统，中央空调的冷却水循环系统由冷却水泵，冷却水管，全程处理器和冷却塔组成。中央空调系统中的冷却器在热交换和降低冷冻水温度的同时释放出相当多的热量，冰箱释放的热量被冷却水循环系统吸收，以提高中央空调冷却水循环系统的温度。冷却水通过冷却水泵引入冷却塔，冷却后的冷却水由冷却水塔风扇冷却，冷却水与外界大气之间的热交换。冷却水通过冷却水管返回冷却主单元，这减少了在该连续循环期间由冷却主机吸收的热量。中央空调系统的运行实际上是一个不断交换热量的传热和吸收过程。中央空调运行期间的两个冷水和冷却水循环系统是热转换的主要部分，因此，这两个系统是中央空调控制系统的关键和重要部分。
2 中央空调能耗的现状
在目前我国中央空调系统的应用中，空调系统的温湿度控制效果和空气质量控制效果受到更多关注，而忽略了空调系统的能耗。总的来说，中国中央空调系统的能效不高，这有很多原因，有三个影响因素比较明显。
2.1设计过程重投资成本核算
在中央空调的轻能消耗的设计计算中，由于缺乏对中央空调节能系统的设计的有效分析，因此会在后期的中央空调的设计经济中增加一定的节能成本，从而导致了中央空调节能系统控制的成本费用。很多的用户或者投资者对中央空调节能系统的性能指标也缺乏一定的了解，因此在中央空调初级的设计综合经济指标中，会较容易忽视掉中央空调综合的投资收益。因此会造成后期的系统投入的成本较高，同时能耗也高，但是取得的经济和社会效益就非常的地，因此不利于中央空调的节能设计。
2.2 政策上缺乏系统的、全局性能效指标
国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理局批准发布三项国家空调能效标准，明确了室内空调，机组空调和冷水机组的能效限额和能效等级。然而，中央空调是一项复杂的系统工程，对中央空调能源有效利用的评估不能简单地依靠机械设备的评估，整个系统的评估更为重要。节能不仅与空调设备有关，还与系统设计思路，管网设计，各部件配套，施工优缺点，运行管理水平和建筑热特性有关。
2.3 缺乏高素质的运营管理人员和节能监控
在现阶段，很多的空调运营的管理人员的专业技能水平普遍不高，很多的都是一些非专业的人员组成的管理团队，因此，对于空调运营的管理工作不够重视，不像一些空调的投资者而言那么的认真负责，同时也因为缺乏一定的专业知识技能，无法更好的做好相应的管理工作。
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3系统运行过程中的节能
3.1 加强中央空调的运行管理，采用一定的计量方法
在中央空调运行期间，其能耗与管理水平有直接关系。因此，有必要加强对操作人员的日常培训，提高他们的技术质量，使他们在操作过程中严格遵守各种规章制度，在确保实施各种调整和节能措施的同时进行。此外，使用统一的热量计量和充电也可以有效地实现建筑物的节能。在这方面，中国与发达国家之间仍存在一定差距，但是，通过近年来的不断努力，它在测量方面取得了良好的效果。
3.2 选择室内设定合理的值节能
确定合理的室内温度和湿度值是室内环境中设定能量过程中非常重要的一个方面。该方法仅适用于少数具有特殊要求的工业空调，通过选择年固定设定值。然而，对于大多数中央空调，如果在冬季将空气处理到更高的设定点，则此时将消耗更多的热量。相反，如果在夏天将空气处理到较低的设定值，则会消耗更多的冷却，通过在一年中使用恒定的室内设定值，不仅会感到不舒服，而且还会浪费一定的能量。因此，在室内温度设定值中，不需要全年固定的中央空调系统，而是采用改变设定值或根据设定区域进行控制的方法。
3.3 空调水、风系统的节能运行管理
水垢，腐蚀甚至苔藓都会对冷却系统产生很大的影响。冷却水温度每增加1％，冷却装置的输出将增加5％-7％。冷却水温度的升高将直接导致空调的能耗增加。在此基础上，中央空调的运行管理人员应及时清理冷却塔及其辅助设备，以保证冷却塔的正常运行，降低能耗；通过清洗冷冻水系统，地热系统，加热系统，预拍，过滤器清洗，水泵，软化水系统，水处理仪器，供水系统，净化装置，平衡阀的检查和维护，止回阀，保温，软连接，排气阀等安装在上述系统上，可有效检查和维护风机系统，新风系统，排气系统，吊扇，风机盘管，分体式空调多联电机，阻尼器，皮带，风道，保温，过滤网，外部机冷凝器等。提高热交换效率，避免冷热损失。
3.4 对新风量节能进行正确的利用
在全年运行的中央空调系统中，除了冬季和夏季使用的最少量新鲜空气外，还可以节省能源，这需要在过渡季节合理使用新风量，以便能量可以保存。如果过渡季节新风量的温度相对较低，则必须充分利用室外新鲜空气作为冷源，特别是对于那些建筑物周围负荷影响较大的建筑物。并且该地区的热量很大，在冬季和过渡季节，室内需要冷空气。这可以充分利用室外新鲜空气中的冷空气，并可以在外面引入新风，这可以延迟人工冷源的使用并最终节省能源。
4 水泵节能改造的方案
中央空调系统通常分为冷冻（媒）水和冷却水两个系统。根据国内外最新技术，现在水泵系统节能改造的方案大都采用变频器来实现。
4.1 冷冻（媒）水泵系统的闭环控制
（1）制冷模式下冷冻水泵系统的闭环控制。该方案在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下，确定一个冷冻泵变频器工作的最小工作频率，将其设定为下限频率并锁定，变频冷冻水泵的频率调节是通过安装在冷冻水系统回水主管上的温度传感器检测冷冻水回水温度，再经由温度控制器设定的温度来控制变频器的频率增减，控制方式是：冷冻回水温度大于设定温度时频率无极上调。（2）制热模式下冷冻水泵系统的闭环控制。该模式是在中央空调中热泵运行（即制热）时冷冻水泵系统的控制方案。同制冷模式控制方案一样，在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下，确定一个冷冻泵变频器工作的最小工作频率，将其设定为下限频率并锁定，变频冷冻水泵的频率调节是通过安装在冷冻水系统回水主管上的温度传感器检测冷冻水回水温度，再经由温度控制器设定的温度来控制变频器的频率增减。不同的是：冷冻回水温度小于设定温度时频率无极上调，当温度传感检测到的冷冻水回水温越高，变频器的输出频率越低。通过安装在冷冻水系统回水主管上的温度传感器来检测冷冻水的回水温度，并可直接通过设定变频器参数使系统温度调控在需要的范围内。
4.2 冷却水系统的闭环控制
在冷却水系统进行改造的节能方案，节电效果很显著。该方案在保证冷却塔有一定的冷却水流出的情况下，通过控制变频器的输出频率来调节冷却水流量，当冷却水出水温度低时，减少冷却水流量；当冷却水出水温度高时，加大冷却水流量，实现中央空调机组正常工作的前提下达到节能增效的目的。
结束语
中央空调节能控制技术向企业推广带来的社会经济效益显而易见，符合环保理念。我们需要全面利用整个系统中所有系统的参数和工作条件，以避免不必要的电力投资。因此，中央空调系统的节能控制对国家和人民具有重要意义。
参考文献：
[1]Xiao Wen，Liu Zhehua.Research on Energy-saving Measures for Central Air Conditioning[J].China Testing Technology，2007（邱陆军.浅谈中央空调系统节能改造和运行管理.城市建设理论研究.2011年
论文作者:赵瑞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/11
标签：中央空调论文; 冷却水论文; 系统论文; 节能论文; 水泵论文; 温度论文; 空调系统论文; 《基层建设》2018年第28期论文;