分析中央空调制冷的节能措施与优化管理

牛中山

安徽省阜阳市人民医院安徽省阜阳市236000

摘要：中央空调在社会的不断发展下，已经成为人们生活中的重要组成部分，通过中央空调制冷系统的应用，可以调节室内温度，降低室内温度的作用。但是中央空调系统在运行中会消耗很大的能源，增加使用者的经济损失，同时也不符合我国提出的节能环保理念。基于此，节能措施与优化管理在中央空调制冷中的应用获得了越来越多的重视。笔者针对这一核心内容进行以下研究，旨在促进我国中央空调高效低耗发展进程。

关键词：中央空调；制冷系统；节能措施；优化管理

我国是人口大国，但是可利用能源却有限，中央空调制冷系统运行过程中造成的能源大量损失会增加我国能源消耗速度，增加能源危机的负担。能源是人们生活与社会进步中不可缺少的组成，相关的系统设计与管理人员应充分认识到中央空调制冷系统节能减排的重要意义，以减少能源消耗、减少环境污染、维持生态平衡为节能设计与优化管理的目标，实现节约措施与优化管理在中央空调制冷中的应用价值。

1中央空调系统中常见的不足之处

1.1空调负荷条件不足

中央空调系统运行受到大气温度环境的影响，因此设计人员在实际系统设计中需要考虑到空调负荷条件可以满足大气温度最高环境的使用需求，一般在空调最大负荷值的设计中需要存在约百分之十五富裕量，且保证平时的使用低于正常需要的满负荷，当出现较大的裕度时应该将制冷主机安装负载变化自动加载、卸载，但是水泵的流量无法达到冷主机的调整需要，这就会造成较大的能量浪费；与此同时，每个时期的气象条件会根据时间的变化出现差异。

1.2电机起停频繁

电机起停次数过多时，这就将给设备的使用寿命造成不利影响。通常将起动电流控制在额定值的5倍，当电机收到了很大的电流冲击会出现不断的起停，这就造成了电机、电网出现不同的损坏。

1.3冷却水系统的缺乏

冷却水泵电机的容量需要根据最大换热量来进行计算，然后参照相应的安全系数进行判断。一般条件下，随着季节和昼夜气温变动与缺少开机数目，使得实际换热量要比设计值多。这时当电机容量远超出实际负荷时就造成了大马拉小车的现象。

1.4冷冻水系统的不足

把经制冷机降温的冷冻水经过输送管道送至中央空调的各出风口处的风机盘管组件里是冷冻水泵的作用，在环境中发挥降温效果。而冷冻水的流量与冷冻水泵的转速关系为正比，若冷冻水泵转速增加将使得冷冻水的流量增加，提高了流速。这就造成了冷冻水流过风机盘管组件，但是尚未具备足够的时间将所携冷量全部放出便回到了制冷机，这时的冷冻水泵电机做的都是无用功，从而增加了不必要的能耗。

2中央空调制冷原理

大体上空调可以分为主机和末端系统。主机就是人们所说的外挂机，放置在室外，由冷凝器、风扇、压缩机等组成，负责制冷；末端系统放置在室内，称为挂机或是柜机，用于气体的交换，也作为空调的信号接收装置。空调按功能系统分可以分为空气系统、水系统、制冷系统和制热系统，不同的系统之间也有关联。

空调的工作原理简述如下：首先启动空调后，压缩机会运转将制冷剂压缩成液态，期间会释放大量的热；然后室内的空气会由空气交换机吸入空调，通过管道进入很长的冷凝管，此时制冷剂不再被压缩，它会迅速气化，从而吸收大量的热，冷凝管外面温度很低，将冷凝管内部室内空气的热量带走；最后低温的气体又会被吹入室内，最终达到降低室温的目的。冷凝剂在气化吸热完成后，又会再一次被压缩，周而复始，如果可以使得冷凝剂的压缩吸热和气化膨胀放热同时进行，空调就可以持续的运行而不会出现断续运行。

空调的整个运行过程中，压缩机是最重要的元件之一，被称为空调的心脏，控制着空调制冷效率，是空调节能优化的关键环节。压缩机就是将电能转化为制冷剂的压力能，然后制冷剂的压力能释放吸热，降低室内温度。简单来说就是通过电能将室内的热量“搬运”到室外，这期间压缩机的运转还会产生热量，最终就是电能转化为热能。因此，提高压缩机的能量转化效率，用更少的能量就能将室内的热量“搬运”出去，这样就可以减少压缩机的发热，做到既节能又减排。

3中央空调制冷的节能措施与优化管理实施策略

3.1采用环保型制冷剂

制冷剂要求在常温下为气体状态，而且易于压缩成液态，吸热放热要迅速；此外，最重要一点是制冷剂要环保，不能对环境有重大污染。过去使用的氟利昂制冷剂就因为会对臭氧层产生严重破坏而禁止使用，现在全世界在制冷剂使用方面逐步达成共识，将制冷的使用提到很高的地位，因此对制冷剂的选择要格外重视。

3.2对于制冷装置的创新改造

拆开空调制冷装置可以发现空调内部的结构非常复杂，其线路布置也是纵横交错，各种电路，气管，水管交织在一起，还有很多其他装置，不是专业的生产厂家或者是没有准确的图纸很难辨别每一个线路的起点和终点。这样的布置势必会对空调的正常运转产生影响，而且一旦空调出现故障维修起来也很不方便。因此，必须对空调的布置进行整改，提高线路布置的条理性，这无论是对空调的装配还是维修都很有帮助。对空调布置的整改要从设计阶段开始，在设计时就要考虑将多条相关线路集中在一个大管道内铺设，简化内部线路，并且针对设计要求尽可能将电阻，电容等一系列电子元器件做到电路板上，减小内部大电路所占空间，这样可以便于电能的控制，也可以节省一定的电能。

3.3压缩机控制

压缩机作为空调的心脏，对于压缩机的改进可以很大程度提升空调性能。市面上的压缩机可分为两类，一类是复式活塞压缩机，另一类是回转式压缩机。压缩机通过改变气体的容积来完成能量的转换，因此要想提高压缩机的效率，关键在于压缩机的机械结构设计，优化压缩机的结构可以降低压缩机的能量损耗，进而提高空调的制冷效率。

3.4控制水环路压力差

一般来说，冷水机组的水流量和冷冻水泵的水流量的稳定性都是通过控制公会水压差来实现的。公会水压差的控制则是由变频器来控制，变频器检测供水管道压力和冷冻水泵的负载，通过分析将水压差调节至最适合的状态。而通过控制冷冻水泵的压差，进而控制整个空调的制冷系统，因此控制水环路压力差对于整个制冷系统来说非常重要。

3.5制冷系统的合理维护

中央空调系统在长期使用中必然会在外内挂机中沾染灰尘，若是空调系统闲置时间过长，空调内挂机也会粘上灰尘，这种灰尘会影响空调系统制冷效果，影响到内外气体之间的转换，因此管理人员需要定期对空调上存在的灰尘加以清洁。冷凝器上也较为容易附着灰尘，为了避免影响空调系统的制冷消耗，需要定期对冷凝器加以清理。合理的维护与清洁可以提高空调系统的使用寿命，而定期清理也可以起到减少能耗的作用，一般需要半年清洁维护一次为宜。

结语：综上所述，我国在中央空调制冷的节能设计中仍旧存在缺陷，相关的设计人员需要加强空调节能设计的研究力度，优化系统管理，对中央空调制冷中存在的能源消耗大的原因进行针对性分析，并找出其中的改善策略，以此提升空调系统的运行效率，实现空调行业的节能减排发展，实现人与自然的和谐发展。

参考文献：

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