正至建筑工程（上海）有限公司
摘要：随着人们对环境舒适度要求的不断提高，中央空调系统已经越来越多地出现在建筑中，但其能源消耗较大。只有尽可能地降低中央空调系统在运行时的能源消耗量，才能满足当前社会对于绿色环保生活的要求。水系统和风系统是中央空调系统主要耗能部分，只有将这两部分的耗能问题解决，才能真正达到中央空调系统的节能目标。本文详细探讨了中央空调系统中关于变水量和变风量的节能控制问题，并作了相应的阐释和说明。
关键词：变水量：变风量；中央空调
引言
中央空调系统具有处理室内空气的作用，使室内空气的温度、湿度、清洁度与新鲜度、流动速度等指标符合场所内的使用要求。中央空调在运行时要对空气进行过滤、冷却或讥热及减湿或加湿等相应处理，在这个过程中就需要消耗掉大量的能源。据中国节能在线平台调查显示，我国建筑物中安空调的能源消耗量高达建筑行业能源消耗量的70%，并且随着社会的发展，耗能变得越来越高，中央空调节能控制对整个社会的可持续发展有着重要的意义。下面就谈一谈中央空调系统的相关节能途径：
1变水量的节能控制方法
1.1冷水系统
（1）有些设计人员对压差相差较大的回路没有采用有效方法，造成水力、热力失调现象发生，大流量、小温差现象长期存在。设计时水循环系统供回水温差为5摄氏度，而实际测量时夏季冷冻水系统的供回水温差只有4摄氏度，个别甚至只有2-2.5摄氏度，导致实际水流量比设计水量多1.5倍，无形中增加了很多能量消耗；
（2）对于这种现象，运用计算机对室内外环境温差和湿度差开展测量检查，得出相应值，同时测量出室内热惯性值，从而确定好设备启动和停止的最佳时间。此种方法可使主机、水泵、冷却塔和风机平均每天减少1至2个小时的运行时间，从而大大减少能量消耗。同时根据楼内冷负荷的相应变化，冷冻水、冷却水流量和风机类设备的风量也可以运用变频设备进行调节，这样可以降低主机负荷量，控制好机组运行台数。
1.2热水系统
（1）锅炉系统，要依据楼内对供暖的需求数量，运用开闭锅炉的台数实现对热水系统的控制。此外，还需根据室外温度重新设定锅炉中供水的水温度，从而达到降低能量消耗的目的。同时为了适应能量负荷的变化，运用变频泵对锅护供水量进行调节，也可以降低能源消耗；
（2）热交换器系统，要依据空调负荷的大小，通过空说的变频泵对供水量进行调节。空调设计人员要重视水系统设计，认真对水系统的各个部分做好计算，采取合理措施来保证水系统各部分之间实现平衡。还要积极推广变频调速水泵的运用，利用变频技术对冷冻泵和冷却泵的运行进行控制。泵的负荷功率（P）和运转速度（N）成3次方比例的关系，即P=N^3，可以看出利用变频调节转速来减少水泵流量是能够产生较显著的节能效果的。例如若水泵流量下降百分之5，则水泵负荷功率P=（0.95）3*100%=85.7%，可得出节电率为14.3%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆若水泵流量下降百分之15，则水泵负荷功率P=（0.85）^3*100%=61.4%，可得出节电率为38.6%。
当水泵的负荷功率减小时，重新设定供水水温，在热水泵停止运行之后，利用流量开关联锁将两通阀关闭，这时变频中央控制器就可以通过温度开关和温度传感器将冷冻泵和冷却泵的进出水温度保存到系统内存之中，同时计算出温差值，最后根据温差值对水泵的转速进行控制，从而调节出合适的水流量”。
2变风量的节能控制方法
2.1空调系统总风量问题
空调系统总风量可能会存在风量过大或过小的问题，这会造成大量的能量浪费，针对此问题，可以通过调整总风管中的调节阀来解决相应问题，解决方法有以下两种：
（1）风量过大通常是因为风机与系统不匹配或空调系统阻力太小，此时要调整好总风管内的风量调节阀，让调节阀处在合理的位置，即可解决风量过大的问题：
（2）风量过小通常原因有以下几种：中央空调的空气过滤器和表面冷却器设备发生了堵塞、中央空调的风管和风阀无法打开、电量过低导致电压过低、中央空调设备中的接线发生了问题、空调风机在变频情况下没有达到电量预计值但仍在运行。这几种原因都会造成不必要的能量消耗。其解决方法通常为疏通堵塞、打开风管风阀、提高电量、接好接线及改变变频情况等。若使用了以上方法后还没有解决风量过小的问题，就需要全面对总风管风速进行检测和分析，找到问题的根源，从设计、安装和型号差异等方面找到可能存在的问题。
2.2变风量系统（VAV）
变风量系统是指当房间的温湿度不符合设计值时，可以有针对性地调节送入房间的送风量的一种处理系统，其节能优势如下：
（1）传统中央空调使用的是定风量系统，每个房间的送风量都是样的，变风量系统与定风量系统相比，降低了送风时的热量与冷量，同时系统总送风量也随着各房间的送风量不断发生变化，有效地避免了房间产生过冷或过热的现象，使能量得以合理利用。很多中央空调对温度和湿度的控制并不很严格，变风量系统可以通过改变送风量的办法来满足区域内风量负荷变化的要求；
（2）变风量系统属于一种节能的空调系统，在一个有多层多房间的建筑物中，不同朝向的房间每天并不是在同一时间出现最大能量负荷，这时如果采用定风量系统，则每天送到房间内的风量及系统总风量均为固定值，这样为了保证风量足够和用户的舒适度，必须依照每个房间的最大能量负荷来设计送风量，造成无必要的能量耗费。而采用变风量系统则可以按照每个不同朝向的房间在不同时间内的不同能量负荷来设计实际送风量，而且实际输送能量还可以在不同朝向房间之间做相互转换，从而降低空调系统的总设计风量。这样，空调设备的容量也能得到减小，不但可以节省设备安装时原材料的投资费用，还能在很大程度上降低空调运行时的能量消耗。
3总结
综上所述，本文对中央空调系统中变水量和变风量的节能控制问题进行了相应分析，对中央空调系统运用合理的技术手段降低空调给水量和送风量，可以达到减少能源消耗的良好效果。当然，空调系统的节能方式有很多种，相信通过合理地选择和不断地探索，空调技术将在未来的生产生活中更好地为人们服务。
参考文献
[1]杨东旭，黄曼霞.中央空调控制特点与节能技术探析[J].电子世界，2014，（01）：18+20
[2]刘大公.试论中央空调系统中节能的几个途径[J].山西建筑，2012.38（06）：136 137.
论文作者:孟池年
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第21期
论文发表时间:2018/11/7
标签：风量论文; 空调系统论文; 系统论文; 节能论文; 能量论文; 中央空调论文; 风管论文; 《建筑学研究前沿》2018年第21期论文;