摘要：在我国现阶段的建筑行业中，中央空调的应用十分广泛。中央空调系统作为建筑中的能耗大户，为了实现能源的节约，需要采取积极有效的措施来降低中央空调的能源消耗，实现能源的可持续利用。文中主要分析了空调系统故障原因，及由于运行故障带来的能耗浪费，通过故障处理对节能也有积极影响。
关键词：中央空调；现场勘查检测；故障原因；节能
引言
随着节能工作的深入，中央空调系统节能技术如变频节能、智能集中控制节能、冷凝器在线清洗等，具有多样、成熟、效益显著等特征，得到广泛应用，是各类型建筑节能改造的重点。在开展中央空调系统节能评估、节能诊断、能源审计过程中，发现不仅仅是技术节能，管理节能也非常有效，通过系统运行过程中的故障诊断和持续维护管理，低投入也会带来较大的节能效益。
1中央空调控制系统特征
中央空调系统是一个非常复杂的控制系统，其具有以下几方面特征：（1）干扰性。中央空调一般安装于建筑内，该建筑内中央空调的运行条件、状况等都会受到一些条件的影响，其中内部条件包括安装空调房间的设备状况、照明等，外部条件包括天气是否晴雨、是否雨雪天气、是否受到辐射等。（2）调节对象的特性。在相同的被干扰的环境下，空调不同调节对象的控制程度是随之变化的，具体来说，是随着时间的推移而产生不一样的变化。对此，在空调设计时，需要安装自动化系统克服此缺陷，避免其干扰，保持建筑内的湿度、温度及空气质量等关键指标，一般空调对象的个性和空调系统的合理性对空气温度、湿度的控制效果也是有较大影响的。（3）湿度相关性。在空调控制系统中，一般重要的控制参数有两类，即温度与湿度。而空调系统中，往往会因为一个控制参数的变化而导致另一个控制参数随之变化。一般在实际控制过程中，两个参数都是同时进行控制的，并且又相互作用。（4）转换控制多工况同时运行。受到空调控制系统运行环境的影响，空调在调节使用时，都会是采用一定方式（工况）运行，而空调系统则会加强对环境参数的调节。如果空调建筑内外的环境变化非常之大时，此时的运行方式（工况）就会发生相互转换的变化，调节方式也相应产生变化。（5）整体控制性能。中央空调控制系统主要是对建筑内的温度、湿度两个主要参数进行调节控制的，其涉及到空气处理与工况转换的过程。中央空调控制系统是一个紧密相连的、整体性的系统，在空气处理过程中相关设备的开、关等都不是孤立的，而是与系统整体控制相关联的，建筑内温度、湿度的控制是紧密相关的，且互相有影响。
2中央空调系统建设中系统运行故障原因
中央空调系统建设中系统运行故障主要有以下几方面原因：（1）空调系统冷冻水管的清洗和过滤网维护工作未有效进行，导致末端系统部分新风机冷水阀入口管道堵塞，冷冻水未能供至新风机，即新风机未将冷量供至办公区域；（2）末端部分风机盘管电动二通阀失效，保持关闭状况，未将冷量供至办公区域；（3）两台冷水机组之间冷冻水管未进行水力平衡调试，或水管内有大量堵塞，导致一台冷水机组冷冻水供水不足，频繁缺水报警；（4）由于末端系统冷冻水管堵塞和风机盘管电动二通阀失效，末端系统冷冻水进出水管压差大，需要进行冷冻水管的旁通调节，而电动压差旁通阀失效，手动旁通阀一直运行，大量冷冻水供水直接通过旁通阀到回水管，冷冻水短路，冷量浪费严重，冷水机组能耗大效率低。
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3中央空调系统的节能措施
3.1优化设计，降低输送系统的能耗
中央空调系统运行过程中传输介质主要以空气和水为主，在具体传输过程中能耗主要以能量损耗和流动阻力损失为主。因此在中央空调系统运行过程中，需要做好具体的节能工作，采取科学合理的节能措施。在具体节能工作中，针对于中央空调系统的设计，需要根据全年负荷情况来选择冷热水机组，并对其进行合理搭配。同时依据系统阻力数据来选择配套的泵和风机的型号，确保后续中央空调系统运行过程中能够达到良好的节能效果。同时还要保证水管和风管的温度，这样空调系统运转过程中室外环境对其影响会有所降低。在设计工艺条件允许下还要尽可能的增大送风温差，这样有利于减少水路、风路系统的容量，泵和风机的能耗会降低，空调系统也能够保护室内具有较好的舒适性。在中央空调系统运行过程中，送风温度通常保持在6℃-10℃之间，通过运用大温差传输系统，送风温差控制在14℃-20℃之间，可以有效的减少管路断面，确保输送过程中能耗的下降。另外，还要综合考虑中央空调系统总能耗、质量和费用等方面因素，对送风温差的幅度进行有效控制，避免出现温差过大对中央空调系统的经济性带来不利影响。还可以参照建筑物空间和环境，运用具有更高输送效率的介质，也可能降低能量损耗，达到节能的效果。
3.2重视开发和使用新能源
近年来，全世界范围内都在重视可再生清洁能源的开发与运用，并且产生了瞩目的成就。比如太阳能电池板的应用代替了煤炭等能源开发的电能，既节约了能源又满足人们的使用需求。针对中央空调的安装和使用，可以采取风力发电的方式，节省电能。目前，新能源的开发和使用已经成为国家、行业及企业发展的方向。尤其是针对空调行业来说，造成的能源消耗和污染都是比较严重的，加快新能源的开发十分重要。
3.3推广使用变频控制，从源头控制能源消耗
在当前建筑中央空调系统使用方面，其使用时间多集中于固定的时间，这种情况下如果在非高峰期内中央空调系统还处于最大负荷状态下运行，必然会导致能源的浪费。这就要求在设计中央空调系统时，其驱动标准以最大冷负荷作为设计依据，并针对实时的温度参数，通过采用变频控制来保证中央空调系统达到节能运营的目标，这样可以有效的解决中央空调系统最大功率输出的能源耗费问题。即在中央空调系统设计过程中引入变频技术，确保所研发出来的风机水泵和冷水机组与中央空调系统达到较好的匹配度和契合度，在具体运行时通过对负荷进行调节，则可以对空调内部的水流量和风流量进行改变，实现功率输出的降低，确保在适宜温度和湿度的基础上，实现对能源消耗的有效控制，确保成本能够降至最低水平。
4中央空调节能技术未来的发展
随着科学技术的不断进步，对我国中央空调节能技术水平的提高必然会起到积极的影响，加上近年来信息技术的普及，手机软件、互联网、电力线等都实现了远程操作控制，只需要一部手机就可以完成对空调运行状态的管理。在空调门窗联动上，当自然风能达到人们舒适度的时候就会智能关机开窗，有效利用自然环境降温，起到节电节能的作用。而且科技不断进步，必然会有更多、更先进的节能技术会被开发。在未来中央空调行业必然会朝着节能化、智能化、先进化、便捷化方向发展。
结语
综上所述，在建筑工程中，中央空调设备与其系统的故障诊断是一个新兴的研究领域，许多研究还处于实验室和数值仿真阶段，达到实际应用程度的还非常少。为使该项技术更加成熟可靠，不仅需要研究者们不懈努力，还需要社会及政府节能意识增强。
参考文献
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论文作者:韩亚娟
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/28
标签：空调系统论文; 节能论文; 中央空调论文; 中央论文; 过程中论文; 空调论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;