探析中央空调系统动态运行节能优化策略

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1、探析中央空调系统动态运行节能优化策略湖南省人民医院410005摘要：木文就中央空调系统在内、外条件发生变化时，如何提高空调系统运行的稳定性，改变自身运行调节方式以进行运行工况的适时转换，到达中央空调系统动态运行过程中的节能目的，提出相应策略。关键词：中央空调系统；动态运行；节能；优化策略引言能源的发展应优先于经济的发展，维持能源的增长率，是保证经济稳增长的动力，新常态下的经济形势要求降低能耗的同时维持社会的稳定发展。然而在全球经济迅猛发展的今天，对于能源需求量的U益增长使得能源匮乏、环境恶化情况严峻。因此，节能问题就成了各领域的重要议题，节能减排的绿色发展理念具有

2、重要性和紧迫性，对于空调行业来说亦不例外，节能成了空调行业不可逆转的大趋势。一、中央空调系统动态运行中的能耗1、主要耗能设备中央空调系统运行过程中涉及五种流体的输送设备，分別驱动着系统中的五个流体循环，作为持续制冷的循环系统，它们是末端风机、冷冻水泵、压缩机、冷却水泵、及塔风机。其中智能机等制冷设备能耗占了总能耗的40%左右，水泵等输送设备能耗占了总能耗的20%作用，末端用冷设备能耗占总能耗的40%左右。设备的能耗主要与空调运行时间、空调负荷时所输送的流体流量与扬程及机械设备的效率等因素有关。2、制冷机组的运行效能低所增加的能耗当制冷系统中的冷凝温度过高吋，压缩机

3、排气压力高且温度随之升高,不仅影响压缩机的安全运行，还可能降低制冷装置的运行效率，从而增加了能耗。此外，制冷机组的操作上出现失误也可能造成空调能耗的增加，例如在开机前未关闭无需开启的进水阀造成冷却水的窜水现象，冷却水流量减少而增加了冷凝压力，耗电量增加的同吋降低了制冷效果，还容易引起设备的损坏。3、空气湿度、温度等外部条件增加的能耗建筑物周边气候条件，如空气湿度、温度及阳光照射程度等对建筑暖通空调体系具有较大的影响，湿度过高或者湿度偏低都会增加空调系统的负荷，从而加大暖通空调系统的能耗，温度的高低直接影响暖通空调参数的设定，不合理的参数设定会缩短空调寿命、降低暖通

4、性能，从而增加能耗。4、操作不规范所增加的空调能耗在中央空调系统的运行过程中，存在部分操作及日常管理人员没冇经过专业培训或缺乏热力学理论、制冷空调理论等专业知识，操作过程不规范，例如最常见的开机与停机操作，没奋遵循相应的操作准则，难以保证中央空调运行效能及使用寿命。二、中央空调系统优化运行的数学模型不论是空调房间的设计温度、空调系统的耗能设备，还是空调制冷机组的能耗增加，都需要研究中央空调系统的运行工况，从相应环节提出节能策略。中央空调系统的研宄是一项复杂的工作，因为空调房内的各项参数受太阳辐射、室内外温度、室内照明、建筑材料等多重因素的影响，我们需要采取建立空调

5、房数学模型的方式，简化各项影响参数，将房间看作单容对象，忽略其内部蓄热量及气体流动，并且假设内部温度分布均匀。在这样的前提下，分别建立了定风量方式、变风量方式下的空调房数学模型。当空调系统以定风量方式进行送风时，由水系统调节送风状态，风系统调节室内温度与湿度，保持送风量的恒定，但送风的温度处在动态变化过程中。分析空调系统基本原理及房间的热特性后，忽略恒温室纯滞后的影响，空调以定风量方式送风时，空调房间数学模型为：（T1：空调房间的吋间常数；Δtn：输出信号，即空调房间的输出参数；Kc、Kd:恒温室调节通道和干扰通道的放人系数；ΔL、&Del

6、ta;Qf：输入信号，分别表示调节作用和干扰作用。）相同条件下，空调以变风量方式送风吋，恒温室调节通道的传递函数为:由此可见，当送风量相同时，两种送风方式下的空调房间的吋间常数定风量和变风量两种送风方式下的空调房间的时间常数T1相同，求出定风量方式下的特性参数就能求出变风量方式下的特性参数。通过直观、易懂的数学表达方式，简化空调系统运行的影响因素，分别解析出中央空调的节能策略。三、中央空调系统动态运行节能策略不同送风方式下的空调系统的特性，主要体现在干扰性、调节对象特性、温湿度的相关性、多工况运行及转换控制及系统整体控制性等。干扰性主要来自房间外部条件（气温、太阳

7、辐射等）和内部条件（屋内设备、照明、人员等）的变化，空调自控系统为了克服这些干扰因素以维持空调房间的温、湿度与空气品质，其控制效果受到空调系统的合理性及空调的对象特性影响。空调的运行方式（工况）需要根据变化的条件进行实时调节与转换，从整体上控制空调房间的温、湿度，将系统中的各项参数设置、调节到一个运行效能与节能双重实现的最佳运行状态。一是优化中央空调系统设计方案。从设计方案上对中央空调系统进行优化，主要可以通过选择合理的冷热源设备、利用蓄冷空调系统、利用变频技术等方式进行系统的优化。冷热源配置方式主要可以用热泵机组和溴化锂吸收式机组等，具冇能效比低，达到省电节能效

8、果；近年普