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摘要：随着国家经济的快速发展，人们对室内环境条件要求有了相应的提升。作为暖通设备的重要组成部分，中央空调是现代人们改善室内环境的重要设备之一。因此，关于中央空调节能设计方面的研究具有重要的作用。本文首先对中央空调节能设计进行了概述，详细探讨了提高中央空调节能设计的措施，旨在提高中央空调节能设计水平。
关键词：中央空调；节能设计
尽管中央空调给人的一个主要的印象就是耗电大、浪费大，但是从其他的角度来重新审视目前的中央空调系统，其具有着巨大的节能设计空间，因为在中央空调的系统中，其中泵的容量是根据最大的负载进行设计的，并不是最切合实际的，很多时候泵由于受到很多外界因素的影响，其负荷都是偏低的，而如果对这些水泵要实行变频控制，那么就可以大大降低耗电量，还可以在很大程度上提高设备的性能和使用寿命，降低运行成本。因此对于中央空调系统来说，我们还需要进行必要的节能设计和运行的控制策略研究。
1 中央空调节能设计概述
1.1水泵的选择与水系统的设计
在变流量空调水系统中，其具体的调节方法主要分为四种，包括节流调节、变通调节、二次泵系统调节、一次泵变流速调节。在节流调节中，主要是将控制阀门安装在供水总管上，以此来控制系统能量。在变通调节方法，则是将旁通设置在供水管上，通过供水和回水之间的压差来完成具体的调节任务。因此在实际设计工作中，需要与实际情况有效结合，以此来选择最具适合的设计方案，实现水泵的优选，确保水系统能够达到最佳运行状态。
1.2风机水泵变频节能设计
在中央空调风机水泵变频节能设计过程中，通过设计科学合理的冷冻循环水系统控制方案，并冷冻进出水温差控制在4.5℃～5℃之间，通过实现对冷冻进出水温度、温差和压力等参数的有效控制，从而实现节能的目标。同时还要制定冷却水系统的控制方案，实现对冷却水系统运行中各项参数进行有效控制，使冷却水进出水温度控制在4.5℃～5℃。另外，还要对冷却塔散热系统进行具体的改造，当主机冷却水进入到冷却塔后，依托于冷却塔风机来及时将冷却水热量散发到大气中，实现降低冷却水温度的目的。然后进入到空调主机冷凝器中对热量进行吸收。冷却塔内的环境温度和湿度可以由冷却塔环境传感器进行检测，利用冷却塔控制柜中的PLC来计算出具体的温差，并将其与设定值进行比较，自动对冷却塔风机的运行频率进行调整，确保冷却水出水温度与设定值范围相符。通常情况下冷却塔出水温度设定值为28℃。
1.3电路的设计
当前中央空调的水泵控制柜，其主要是由停止、手动和自动按钮等组成。电气化水泵自动控制柜可以自动化收集环境温度、水流量、其他设备信号传输，具有非常显著的节能效果。在实际设计工作中，可以通过对中央空调中的变频和工频系统进行互锁改造，以此来提升电气自动化水平，达到更好的节能目标。
1.4设备控制设计
当前大多数中央空调节能控制采用的都是PID控制，这是一种传统的节能控制方法，具有快速响应及方法简单的优点，但由于空调运行过程中参数具有较强的不确定性，这就导致PID控制方法无法实现有效控制。因此可以对其进行具体的改造，将PID控制与PLC、变频器有效结合，实现对空调系统水泵和风机系统的模糊PID控制，有效地弥补传统PID控制方法中的不足之处。
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1.5温湿度控制节能
在具体设计过程中，夏季室内空气湿度提高到70%左右，而且根据具体的数据计算得出，当夏季室内空气设计温度上升上度，则空调初始投资额和运营成本都会下降约6～8个百分点，而且热负荷也会减少，具有非常可观的节能效果。
2 提高中央空调节能设计的措施
2.1群控节能法
群控节能法是一种根据空调系统的冷负荷变化，应用群控技术自启或者停止主机机组的运作，主要收集主机的负载量信息、冷冻水的供水温度变化和供回水温度变化数据、系统的冷负荷情况。根据空调主机的运行时间进行主机的启动或者停止操作，也可以设置启动和停止的起止时间、机组的启动台数、启动相应的其他设备，通过以上几种控制方法，可以让中央空调设备所应运行的数量与实际负荷的要求相符合，既可以使系统的舒适性大大增加，也节省了能源损耗。
2.2冷却塔风机控制法
冷却塔风机控制法是根据冷供水的温度的变化控制冷却塔风机的工作，取27℃和30℃的温度设定，当冷供水的温度大于27℃时，控制系统会自动开启一台冷却塔风机进行工作；当冷供水的温度大于30℃时，继续自动开启第二台冷却塔风机进行工作；反之，如果低于设定的温度，则控制系统自动关闭冷却塔风机的运作。这样的控制方法可以使空调系统的运行保持在最佳的状态，同时减少了冷却塔风机不必要的空耗，达到了节能的目的。
2.3加强对新能源的开发和使用
当前由于不可再生能源消耗量不断增加，因此需要重视可再生清洁能源的应用。可以通过利用太阳能、风能等进行发电，以此来带动中央空调系统的正常运行，达到良好的节能和环保效果。
2.4国家或企业加强对中央空调节能技术的支持
首先国家要制定一系列合理完善的中央空调节能标准，完善相关法律法规，同时加强对企业中央空调节能技术的资金、技术以及人力支持，提倡和鼓励企业不断改进和完善中央空调的节能环保技术，对研究出节能环保技术的企业给予政策上的支持，同时也要提倡建筑安装具有节能环保技术的中央空调，以此完善和创新中央空调节能技术。企业可以成立专业的研发团队，给予资金、人力和技术等资源的支持。
3 结束语
综上所述，关于中央空调节能设计方面的研究对提高中央空调节能设计水平具有重要的作用。因此要进一步提高中央空调节能设计的措施，这样才能促进中央空调朝着节能的方向发展。
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论文作者:王盛,宋俊杰
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第10期
论文发表时间:2019/5/22
标签：中央空调论文; 节能论文; 冷却塔论文; 风机论文; 冷却水论文; 温度论文; 水泵论文; 《建筑模拟》2019年第10期论文;