摘要：社會經(jīng)濟的發(fā)展使得能源成為國民經(jīng)濟的關(guān)鍵要素，構(gòu)架社會主義節(jié)能型環(huán)境，實現(xiàn)社會經(jīng)濟的可持續(xù)增收，這些都成為了構(gòu)建和諧社會的有效途徑，但中央空調(diào)是作為社會建筑中最為重要的能耗運行系統(tǒng)需要消耗大量的社會能源。本文對中央空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)的問題做出研究，分析了中央空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)節(jié)能措施。
關(guān)鍵詞：中央空調(diào)節(jié)能措施
0引言
當前社會調(diào)查顯示了我國能源的使用情況，當前建筑行業(yè)的能源消耗占到了總能源消耗的30%，而在中央空調(diào)的建筑物中其能源消耗占到了70%，隨著時間的推移這些數(shù)字還是在增長的。根據(jù)這些數(shù)據(jù)能夠看出，優(yōu)化中央空調(diào)內(nèi)部的能源系統(tǒng)能夠在降低能源使用及創(chuàng)造經(jīng)濟效益和社會效益中發(fā)揮出重要的作用。
1中央空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)的不足
1.1空調(diào)負荷條件的不均勻性中央空調(diào)設(shè)計過程中需要確保大氣溫度最高的環(huán)境中能夠達到使用要求，這需要根據(jù)最大負荷設(shè)計且含有15%左右的富裕量，且保證平時的使用低于正常需要的滿負荷，當出現(xiàn)較大的裕度時應(yīng)該將制冷主機安裝負載變化自動加載、卸載，但是水泵的流量無法達到冷主機的調(diào)整需要，這就會造成較大的能量浪費；與此同時，每個時期的氣象條件會根據(jù)時間的變化出現(xiàn)差異。
1.2電機起停頻繁電機起停次數(shù)過多時，這就將給設(shè)備的使用壽命造成不利影響。通常將起動電流控制在額定值的5倍，當電機收到了很大的電流沖擊會出現(xiàn)不斷的起停，這就造成了電機、電網(wǎng)出現(xiàn)不同的損壞。
1.3冷卻水系統(tǒng)的缺乏冷卻水泵電機的容量需要根據(jù)最大換熱量來進行計算，然后參照相應(yīng)的安全系數(shù)進行判斷。一般條件下，隨著季節(jié)和晝夜氣溫變動與缺少開機數(shù)目，使得實際換熱量要比設(shè)計值多。這時當電機容量遠超出實際負荷時就造成了大馬拉小車的現(xiàn)象。
1.4冷凍水系統(tǒng)的不足把經(jīng)制冷機降溫的冷凍水經(jīng)過輸送管道送至中央空調(diào)的各出風口處的風機盤管組件里是冷凍水泵的作用，在環(huán)境中發(fā)揮降溫效果。而冷凍水的流量與冷凍水泵的轉(zhuǎn)速關(guān)系為正比，若冷凍水泵轉(zhuǎn)速增加將使得冷凍水的流量增加，提高了流速。這就造成了冷凍水流過風機盤管組件，但是尚未具備足夠的時間將所攜冷量全部放出便回到了制冷機，這時的冷凍水泵電機做的都是無用功，從而增加了不必要的能耗。
當對冷凍水泵電機的轉(zhuǎn)速有效調(diào)節(jié)時，就需要參照實際熱負荷的大小對冷凍水的流量及流速進行調(diào)整，這是為了使得冷凍水在風機盤管組件中獲取足夠的時間將與熱負荷大小相當?shù)睦淞砍浞址懦觯瑥亩蟠蠼档土死鋬鏊秒姍C的功耗。盡管中央空調(diào)出現(xiàn)了缺陷之處足，但由于其某些功能方面的優(yōu)越性常常是空調(diào)方案的首選，但在中央空調(diào)系統(tǒng)普遍運用時期也要對節(jié)能采取相應(yīng)的措施。
2中央空調(diào)系統(tǒng)變流量的節(jié)能控制
變頻技術(shù)綜合了交流電動機、電網(wǎng)電源兩者的性能，設(shè)置了頻率能夠變動的裝置，其輸出頻率的變化會伴著生產(chǎn)機械要求而調(diào)整。變頻器俗稱變頻變壓調(diào)速器VVVFI，主要講工頻電源(50Hz)轉(zhuǎn)化為各種頻率的交流電源，這樣才能起到電機變速運行的作用。
在中央空調(diào)水系統(tǒng)中，最主要的運行設(shè)備是水泵。水泵調(diào)速運行節(jié)電的理論之一是水泵學比例律。由水泵學比例律可知，對于同一臺水泵，當以不同轉(zhuǎn)速運行時，水泵的流量Q，揚程H，軸功率P與轉(zhuǎn)速n有如下關(guān)系
流量與轉(zhuǎn)速成正比，揚程與轉(zhuǎn)速的平方成正比，軸功率與轉(zhuǎn)速的立方成正比。由此可見，當降低轉(zhuǎn)速時，功率的減少量遠比流量的減少量大得多。因此，控制水泵的轉(zhuǎn)速可以有效地控制水泵的消耗功率，這就是中央空調(diào)系統(tǒng)高效節(jié)能的基礎(chǔ)。
式中n為交流電機的轉(zhuǎn)速；f為廠電網(wǎng)電源的頻率(我國為50Hz)；p為極對數(shù)；s為轉(zhuǎn)差率。

將變頻器的輸出頻率記為fh，代入公式得：
由上式可知，在轉(zhuǎn)差率變化不大時，交流電機的轉(zhuǎn)速基本和fh成反比，所以改變電源頻率可以改變電動機的轉(zhuǎn)速。
通過頻率變化來改變電機轉(zhuǎn)速與傳統(tǒng)變速方法相比有以下優(yōu)點：①調(diào)速范圍廣；②可實現(xiàn)無級平滑調(diào)速；③能做到與直流調(diào)速不相上下的程度；④啟動為軟啟動，減小了啟動電流對電網(wǎng)的沖擊。
在中央空調(diào)水系統(tǒng)設(shè)計時要對冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔風機的容量進行合理的設(shè)計，考慮到外界因素使得熱交換量要低于設(shè)計值。改變投入運行水泵和風機臺數(shù)是最初經(jīng)常運用的方法，但這種方式的缺點在于難以實現(xiàn)跟蹤負荷變化，不能按需供給冷(熱)量。在使用變頻調(diào)速系統(tǒng)時要參照末端負荷的變化情況來為水泵驅(qū)動電機的輸入頻率的調(diào)節(jié)發(fā)出作用，這樣能使得水泵的轉(zhuǎn)速得到協(xié)調(diào)，實現(xiàn)水泵調(diào)節(jié)供水流量的要求從而實現(xiàn)節(jié)能。中央空調(diào)設(shè)備不僅要選擇效率高的空調(diào)設(shè)備，還要對控制方式找出最佳方案，這就需要借助于控制策略以及控制技術(shù)來實現(xiàn)，這樣才能在建筑節(jié)能中發(fā)揮應(yīng)有的意義。準確計算暖通空調(diào)系統(tǒng)的相關(guān)負荷量，然后參照系統(tǒng)的設(shè)備進行有效控制，如果按照了實際情況來進行復(fù)核變化將使得運行工況得到調(diào)整，獲得更大的經(jīng)濟利益，促進了空調(diào)節(jié)能的進步，能夠緩解能源緊張的趨勢。
對中央空調(diào)設(shè)備，除了選擇效率高的空調(diào)設(shè)備外，需要人們不斷研究出新的控制技術(shù)及使用方法。需要在傳統(tǒng)的控制算法中得到最新的改進方案。用現(xiàn)在化控制技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的控制技術(shù)，對建筑節(jié)能具有重要的意義，而未來智能建筑的暖通空調(diào)系統(tǒng)也應(yīng)當能充分體現(xiàn)智能建筑舒適、節(jié)能兩大特點。
3結(jié)語
綜上所述，變流量空調(diào)系統(tǒng)的運用需要根據(jù)實際情況進行設(shè)定，考慮到季節(jié)等環(huán)境因素才能實現(xiàn)節(jié)能效果，獲得更大的經(jīng)濟利益。本文主要分析了變流量空調(diào)系統(tǒng)的和實現(xiàn)方法：將變頻技術(shù)和智能控制中央空調(diào)的控制。使用變頻器控制泵的利用頻率變化改變電動機的轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)泵的流量，則既可以靈活地根據(jù)實際負荷的調(diào)整流量，方便的實現(xiàn)恒溫控制，又可以節(jié)約大量能量。同樣，對冷卻塔的散熱風由于季節(jié)、天氣和時段的變化，并不是總需要風扇運行在工頻對應(yīng)的額定轉(zhuǎn)速，可據(jù)實際情況通過變頻器來調(diào)速，以達到良好的節(jié)能效果。
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