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关于中央空调系统节能设计和运行控制策略研究

关于中央空调系统节能设计和运行控制策略研究 　　摘要：随着人们生活水平的不断提高，对于空调的依赖程度也在不断增加，近年来中央空调凭借着强大的制冷效果受到了人们的青睐，但是由于其强大的耗电量和使用成本却使得很多的人对其只能望而却步，这已逐渐成为了一个不争的事实。为了更好的节省用电量，我们必须对于中央空调系统节能设计与运行控制策略进行必要的研究和分析，旨在提高其性能的同时保证其更好的节能高效运转。中央空调系统是一个庞大的系统，其组成部分各自都有其强大的功能，系统的主要组成有冷水机组群控系统、冷却水泵变频控制系统、冷却塔风机变频群控系统等等，本文也将从这几个方面对于中央空调系统的节能设计以及运行的控制策略进行研究。 　　关键词：中央空调系统；节能设计；运行控制；策略研究 　　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，其中的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。 　　一、变频控制技术的节能应用 　　中央空调系统之所以具有巨大的能耗和其中的冷水机组、水泵和塔风机的运行有着很大的关系，其中水泵主要包括两个冷水泵，这些耗电设备目前都是不能达到自动化的控制的，而其中的冷水机组为了保证一定的制冷量必须进行长久工作，因此要想实现系统的节能设计还应该从降低水泵、塔风机的角度出发。 　　一般情况下，对于冷水机组来说，它主要是根据负荷的动态变化来调整其自身的功率输出的，当冷水机组的制冷效果或是制冷效率达到最佳的时候也是机组效率最高的时候，这时候如果在现有条件的基础上加入一定的变频技术，那么压缩机的效率就会受到一定程度的影响，因此以前这??技术在中央空调系统的冷水机组系统中是很少运用的，但是随着科学技术和变频技术的不断进步与发展，在冷水机组中采用一定的变频技术可以使得机组中的电流始终保持在允许的范围内，防止发生设备故障，从而降低了故障率，提高了设备的使用年限，减少了设备的运行成本。但是就当前的运用效果和实践的检测结果来看，变频控制技术更适合于目前空调系统的于冷水泵、冷却水泵以及冷却塔风机。 　　冷水机组群控的节能设计和控制策略 　　根据很多的大型或是中型的商场的中央空调系统的应用效果来看，当前很多系统均是采用离心式、螺杆式的冷水机组或是一些燃气式的冷水机组，并取得了良好的制冷效果，同时具备一定的自动调节能力。但是很多情况下的制冷机组中的COP是在不断变化的，并将会在最大的制冷量的时候达到效率最高。一般情况下，在保持机组的蒸发器的出口温度和出水量不变的条件下，如果遇到不同的冷负荷，那么进口的温度也会发生相应的变化。这种情况下，如果采用两台冷水机组，并使他们各自都承担着一半的负荷时，只需要改变其中的一台机组的运行状态，那么整体的COP值就可以提高，同时对于冷水循环泵以及系统中的冷却循环泵来说，就可以停止工作，从而降低了能源的消耗量。但是有时候两台机组同时运行时的效率还不如一台冷水机组和一台冷水循环泵的效率高，并且后者还可以使得系统中的很多机组都处于一个低负荷的运行状态，更好的起到节能控制效果。 　　基于这一种现状和问题，我们可以对于系统设定专门的监测系统，该监测系统可以对于冷水机组运行的过程中的状态进行全程的监控，再根据机组的运行状态、故障状态等综合判断到时选用哪种控制系统以及冷水机组的运行台数。另外的长时间的运行过程中，可以通过绘制一定机组的效率曲线来确定机组的最大效率范围和最小消耗范围，以此来对于冷水机组进行群控。 　　冷水泵的节能设计和运行控制 　　通常情况下，冷水机在工作的过程中是可以根据实际的负载功率来调整其自身的工作电流或是运行功率的，当负载功率较小或是负荷不高的情况下是，当达到既定的要求它就可以自动停止工作。但是还有一种情况，那就是如果适当的降低冷水的流量，那么将直接延长冷水机的开机时间和延迟时间，这时候的主机功率比较大，同时还需要同时运行其他的水泵或是冷却设备，总的来说所节省的用电量就显得微不足道了，所以必须保证冷水机一直处于一个高效率的工作状态才是使用变频控制的最佳时机。 　　在保证冷水机的流量一定的情况下，系统可以根据空调的负荷变化来对于冷水泵进行变频控制，变频控制的参数可以依据分集水器的压差进行判断，压差的变化一般都是由于空调的负荷发生变化才变化的，随之冷水泵的频率也会相应的变化，在满足一定负荷运载的条件下，适当的降低水泵的频率也可以使得系统的

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