尚 绪 峰
天津中冶名金置业有限公司 天津市 300000
摘要：随着我国经济社会的快速发展，能源消耗、环境问题越来越严重，引发了人们的广泛关注。我国社会总能耗约三成来源于建筑，而建筑能耗的40-60%来自暖通空调及相关系统，这意味着，暖通空调行业能耗占社会总能耗的比例约为12-18%左右，因此暖通空调工程环保节能技术受到了广泛关注。本文针对暖通空调制冷系统中的环保节能技术进行了探讨。
关键词：暖通空调；制冷系统；环保节能技术
引言
我国进入社会经济发展的新阶段，走到了城市化发展的中后期，为服务经济发展，推动社会进步，提升人民生活质量，需要运用更多的暖通空调。暖通空调系统在整个建设工程中起着至关重要的作用，并且该系统中有着特定的设计，因此针对系统的布置应重点关注并精细处理，以切实地保障整个系统布置的统一与科学。同时，随着自控技术的发展，自动控制技术在节能降耗措施中的重要性也越来越显著，暖通系统的很多功能以及节能运行模式都需要通过自动控制系统才能得到良好实现，比如空调机组的温湿度控制，新风回风比控制，VAV变风量系统控制以及机房群控等。工程建设中要加强机电尤其是暖通专业与自控系统的协调配合，最大限度的实现暖通空调系统节能运行，实现减少能源消耗保护环境的目的。
1冷水机组控制
在办公建筑中空调制冷系统的节能改造工作可以从水循环中的冷水机组开始，冷水机组是按照既定的工作流程进行运行的，一般的空调系统冷水机组都是通过计算机对其负荷率进行远程控制的，计算机控制的数量一般是由冷水机组运行中负荷率大小而决定的，通过计算机的控制让冷水机组始终处在高效运行状态中，一般在空调系统设计安装时都会对冷却水和冷冻水的流量设定一个最低值，这样做的目的时为了保障冷水机组运行的安全性，当冷却水和冷冻水的流量低于最低值时，计算机就会远程控制冷水机组降低对冷却水和冷冻水的需求，从而到达降低能源消耗的目的。此外，为了进一步的达到空调系统中冷水机组的节能效果，一般也会在冷却水和冷冻水的入口安装一个温度传感器，从而实现远程温度调节控制的目的，同时将冷水机组中的冷冻水阀和远程启停控制系统相连接，可以实现远程控制自动开关的功能。通过一系列的冷水机组节能改造措施，可以有效的降低冷水机组的负荷率，在极大程度上减少了空调系统总体的能源浪费现象。
2冷却塔风机进行联合变频改造
安装冷却塔能效变频控制柜，通过监测冷却水温度实行联合变频确保冷却塔风机高效运行，避免只开冷却水不开风机造成的系统短路，提高冷却塔降温效果。冷却塔风机功率百分比和风量百分比随风机频率变化而变化，风量和功率百分比随频率变化曲线图。风机功率百分比随频率上升而增大，同时风量百分比也增大，但两者不是线性关系。在频率为25～42 Hz时，冷却塔电机功率区间在13%～51%，这时风量可达到55%～86%，该区间的平均电风比为1:2.218。该区间两侧的平均电、风比均比此值低。由此得出：频率为25～42 Hz时是冷却塔风机的高效区。随着冷却塔风量的上升，冷却塔出水温度下降。在达到一定风量后，即使继续增大风量，出水温度也基本不再变化。理论上出水温度始终不会低于环境的湿球温度。系统据此找到冷却塔风机的运行频率点。通过对塔群的控制，将风机运行频率自动锁定在风机高效区间内，实现节能目的。
3压缩机
为了有效降低空调制冷系统对能源的损耗，应不断优化空调压缩机的设计，令其朝着高效化的方向发展。这主要是由于在空调整个制冷过程中，均离不开压缩机，因此相关的技术人员必须不断优化空调压缩机的设计，降低其消耗的功率。例如，如果客户必须安装变频空调，需要控制好相应的运转频率，将其限定在一定的运转频率内。
另外，还可以将新型的压缩机运用在空调的制冷系统中，目前利用率较高的有两种压缩机，第一种是涡轮式的压缩机，不仅具有节能的特点，而且还可以将其应用在小型的空调制冷系统中，该种压缩机可以分为数码涡旋式压缩机和直流涡变式压缩机。涡变式的压缩机可以有效降低的空调的噪声，延长空调的使用时间，与此同时还能够根据空调制冷系统的转速相应地调整能耗，减少能源的消耗，有助于促进空调节能系统朝着节能环保的方向发展。另一种常用压缩机是螺杆式的压缩机，科技不断发展的背景下，螺杆式的压缩机逐渐从两螺转变为三螺，这也是压缩机未来的发展方向，这主要是由于三螺杆的压缩机可以显著提升压缩机的平衡性能，并且还可以通过改变压缩机的工作容积，从而调整系统的排气量，改变气压量，最终降低能源的消耗。
4对空调风机的电压和频率节能控制
通过合理设计和选择变频器对空调中风机的电机电压和频率进行节能控制，是控制空调系统能源的损耗一个重要的节能改造步骤，变频器具有快速调节风速、减少轴承冲击力和提高设备使用寿命等特点，这些特点可以让风机性能得到提高，并且操作简单，变频器的设计和选择需要以风机流量和转速的比例关系为参考系数，充分考虑变频器与其他工作环节的关系和内在联系，来对风机的电机电压和频率进行有效的节能控制，要明确知道空调制冷系统中其他设备运行的工作状态，有效的结合才能达到节能改造的终极目标。
5冷冻水泵智能变频改造
传统意义上，冷冻主机的回水温度和出水温度之差表明了冷冻水从区间带走的热量，温度或温差应该作为控制的依据，由于冷冻主机的出水温度一般较为稳定，因此只需根据回水温度进行控制即可。控制方案：以温度为控制，以温度信号为反馈信号进行恒温控制。对于冷冻水系统我们采用全闭环温度控制。安装冷冻泵模块化能效变频控制柜及压力变送器，对冷冻泵进行控制。冷冻泵模块化能效变频控制柜确保主机冷冻水流量需求，结合实际负荷与主机运行工作需求，调整冷冻水循环系统，使其扬程和流量达到最佳匹配状态，保持冷冻水系统在最佳输送系数范围内运行。
6交换器
在对空调进行节能设计时，还需要考虑热交换器的性能问题，如果热交换器具有较好的性能，就可以较好地控制系统中的蒸发压力以及冷凝压力。例如，在特定的时间段内，如果系统中的冷凝压相对较低，蒸发压就会随之上升，此种条件下，空调的压缩机消耗的功率就会降低。由此可以看出，在对空调的制冷系统进行节能设计时，还应该不断完善热交换器的设计，通过提高热交换器中的蒸气压力，减少冷凝压力，最终实现节能减排的目的，可以在压缩机中安装特定的排气孔，并且在冷凝器中也安装相应的入口，就可以控制压缩机与蒸发器之间的压力，减少压力的损失，从而降低系统中的压力损耗。
7对空调变风量的节能控制
将变频器和供电系统相连接来实现对空调变风量的节能控制，通过变频作用来实现变风量的自动调节和电压的双向控制，互相借助彼此的能量进行有效的运行，同时通过对空调变风量的控制可以很好的控制冷却水与冷冻水系统，将水能、风能、电能等能量系统都控制在相对稳定的工作状态。
结语
暖通空调已经成为现代人生活中的重要组成部分，人们对于暖通空调系统性能的要求越来越高，这就离不开空调制冷技术以及自动控制系统的支持。空调制冷技术将会进一步改革创新，不断发展优化，始终遵循着可持续发展理念，不断地做好节能减排的技术研发，应用高新科技，更好地为人类服务。
参考文献
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