1、毕业设计 文 献综 述 建筑环境与设备工程 中央空调节能控制技术综述 前言 近年来，伴随着我国社会经济的高速发展，在各种大中型企业、民用建筑、娱乐场所及购物中心等普遍使用集中的空调系统采对空气进行调节。中央空调的使用极大地改善了人们的工作和生活环境，它已成为了现代社会的必要技术装备。同时，中央空调的大规模使用也提供了大量的工作机会，使中央空调的安装、运行管理和维修成为一种新兴的热门就业渠道。据统计，中央空调占整个大厦的耗电量每年达到 60%之多，所以对中央空调的节能改造就显得尤其重要，这将具有十分明显的社会效益和经 济效益 1。 正文 空气调节简称空调，它是一门通过对空气的处理使某区域范围内空
2、气的温度、相对湿度、气流速度和洁净度达到一定要求的工程技术，空气的温度、相对湿度、气流速度和洁净度简称“四度”。一般来说，空气调节系统主要有以下几部分组成：冷热源部分、空气处理部分、空气输送及分配部分、冷热媒输送和自动控制部分。在工程中由于空调场所的用途、性质、热湿负荷等方面的要求不同，空调系统有许多分类方式，而中央空调就是其中主要的一种空调系统形式，它是由一台主机通过风道过风或冷热水管接多个末端的方式来控制不同的房间 以达到室内空气调节目的的空调 2。采用风管送风方式，用一台主机即可控制多个不同房间并且可引入新风，可以有效改善室内空气的质量，预防空调病的发生。近年来，伴随着我国社会经济的高速
3、发展，在各种大中型企业、民用建筑、娱乐场所及购物中心等场所中，中央空调得到了越来越普遍的使用。它的出现极大地改善了人们的工作和生活环境，并已成为现代社会的必要技术装备。 中央空调给人类生活带来极大便利的同时，它的节能控制技术也引起了越来越多的关注。如何使中央空调在发挥本身功能的同时又能达到节能的目的，是最近几年的热门话题。其实，中 央空调系统的运行节能途径很多，如室内温度设定值节能控制；新风量节能控制；动力设备启动节能控制；电力负荷节能控制；输送系统的变流量、变速度节能控制等。采用节能控制技术可获得很大的节能效果，但在实施节能途择的同时，也往往伴随着某些设备、仪器仪表和材料等的投入，因此在选择
4、时，应根据目前的技术经济情况合理选用。本文主要探讨一些室内设定值节能和新风量节能控制技术。 1 选择室内设定值节能 确定合理的室内温度和湿度值是室内设定值节能的重要方面。选用全年固定设定值的方式，只对有特殊要求的少量工业空调才适用，而对大多数中央 空调来说，冬天把空气处理到偏高的设定值显然要消耗更多的热量，夏天处理到偏低的值也要消耗更多的冷量。采用全年不变的室内设定值的方法，既不舒适又浪费能量。所以，对于室内温度设定值并不需要全年固定的中央空调系统，可以采用变设定值控制或按设定区控制的方法。 据国外文献报导，夏季室温设定位从 26提高到 28，冷负荷可减少 21%一 23%；露点温度设定值从
5、l0提高到 12，除湿负荷可减少 17；冬季室温从 22降到20，热负荷可减少 26一 31；露点温度从 10降低到 8，加湿负荷可减少 53。由此可见，在满 足条件的情况下，为了节约能耗，使用中央空调的场所内的温度和湿度基数在夏季应尽可能的提高，冬季应尽可能降低，设定区间越大，节能效果越明显。 在我国，使用中央空调的场所的温度、湿度基数有规定，以宾馆客房设定值为基准，推荐值为：冬季 19，夏季 27。对于百货商店、电影院等公共建筑和标准比较低的地方，冬季可以考虑比基准值低 1一 3，夏季可提高 l左右。确定合理的室内温度和湿度值是中央空调节能控制的重要技术之一 4。 2 控制室外新风量节能
6、控制和合理利用室外新风量是中央空调系统冬、夏季运行有效的节能措施之 。 中央空调房间室外新风量越大，系统能耗越大。在这种情况下，室外新风量应控制到卫生要求的最小值。 众所周知，中央空调系统冬、夏取用的最小新风量是根据人体卫生要求、用来冲淡有害物、补偿局部排风、保证空调房间一定正压值而制定的。过去，中央空调系统新风量取 30m3 (h人 )，该值是根据室内二氧化碳气体允许浓度值为0.1 0.15，且综合考虑了温度、湿度及粉尘、气味的影响，在空调设备普及之前制定 5。如今，中央空调房间粉尘、气味影响很小，并可以配备净化装置，所以在当前能源紧张的情况下，各国提出降低原定最小新风量 标准的呼声很强烈，
7、但在取多少值合适还没有取得 致。但是在百货商店等能预测顾客数量多少的地方，用手动调节新风阀门，可达到一定的节能效果。例如双休日或节假日可用手动全开新风阀门，而其他日子可半开新风阀门，以达到节能的目的。另外一种方案是根据人流多少用二氧化碳气体浓度计算控制新风阀门的开度，使二氧化碳的浓度保持在 0 08 0 1之间。经过考查表明，手动调节新风量比固定新风量可节约 11 8左右的能耗，自动控制新风可节约 25 68的能耗 6。 3 正确利用新风量节能 对于全年运行的中央空调系统，除了在冬、 夏季采用最小的新风量可以节能外，在过渡季节正确地利用新风量，也可大大节省能量。 在过渡季节新风量温度较低的情况
8、下，应充分利用室外新风作冷源，尤其是对于那些建筑周围负荷影响小，而区内发热量较大的建筑 (如大的商店、会堂、剧院等 )，冬季和过渡季室内需供冷风时，可充分利用室外新风具有的冷量，将室外新风全部引入，以推迟人工冷源使用时间，节约能耗 7。 由此，在可变新风系统中除装有温度、湿度调节器外，还应装有季节工况自动识别和转换装置，并至少有三个工况，即冬季工况、过渡工况、过渡季节工况和夏季工况。在同时有温度和湿度 要求的系统中，工况转换可由室外干球温度和回风温度控制，以最大限度地达到节能效果。 4 运行管理的自动控制 要想更好地实现节能效果，就必须使用自动控制。中央空调系统调节的自动化，不仅可以提高调节质
9、量，降低冷、热量的消耗，减少能量，减轻劳动强度，减少运行人员，同时还可以提高劳动生产率和技术管理水平。空调系统自动化程度也是反映空调技术先进性的一个重要方面 8。因此，空调系统自动调节必将得到广泛的应用。而所谓自动控制就是根据被调参数的实际值与结定值的偏差，用由专用的仪表和装置组成的系统自动调节参数的偏差值，使参数 保持在允许的波动范围内。这样，不仅可以减少人力的使用，还可以节约能量的使用，达到双赢的良好效果。 除了上述几种节能控制技术以外，还有很多技术能使中央空调节能。比如，做好中央空调设备以及管道的保温工作，对于降低运行费用、节约能量消耗是相当有效的 9。假若保温效果不好，不但能过多地消耗
10、冷量，还能使中央空调系统在运行过程中产生过多的冷凝水，对机体造成极大的损害。同时，要加强日常的设备和系统的维护和清洗工作。在中央空调系统管理过程中，要经常检查蒸发器、冷凝器的工作情况，保证其不结垢、无污物，定期清洗过滤器，以免增 加主机的耗电量 10。此外，还要加强对空调操作人员的培训工作，提升他们的综合素质，各种空调节能措施的顺利执行，都与操作人员的技术素质密切相关。 参考文献 1 贺利娜 . 中央空调系统的节能措施 J. 中国新技术新产品 ,2010,(01). 2 娄元杰 .中央空调系统群控改造的节能技术应用 J.中国新技术新产品 ,2010, (01). 3 徐兆颖 .中央空调节能问题
11、探讨 J.科技资讯 ,2009,(35). 4 黄杰 .浅谈中央空调运行管理中的节能 J.科技信息 ,2009,(28). 5 周洪煜 .中央空调系统节能运行改造的控制策略与方案 J.计算机测量与控制 , 2009,(10). 6 温晓航 .智能建筑中央空调系统的节能分析 J.山西建筑 ,2005. 7 赵贤兵 ,李芳芹 .空调水系统合理配置与节能研究 J.节能 ,2001. 8 高军，王丽，耿永军 .浅论中央空调系统节能 J.科技信息， 2008(21). 9黄晨 ,李美玲 ,邹志军 .大空间建筑室内热环境现场实测及能耗分析 J.暖通空调 ,2000,30(6):52-55. 10邱东 ,章明华 ,宋勤锋 .中央空调节能控制策略 J.制冷空调与电力机械 ,2007第 4卷： 4-5.
