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办公建筑空调制冷系统节能改造的探讨彭达玮

发表时间：2021/7/1 来源：《建筑科技》2021年6月上作者：彭达玮

[导读] 随着社会经济的不断提高，人们的生活品质和生活条件越来越好，空调不但应用在我们日常工作环境中，同时也走进了千家万户，空调的使用范围再扩大，使用时间也在不不断的加长，那么空调运行中给能源和环境造成的问题也就越来越严重，因此，空调制冷系统的节能改造工作在这个时期就显得的格外重要。

深圳市建研检测有限公司彭达玮

摘要：随着社会经济的不断提高，人们的生活品质和生活条件越来越好，空调不但应用在我们日常工作环境中，同时也走进了千家万户，空调的使用范围再扩大，使用时间也在不不断的加长，那么空调运行中给能源和环境造成的问题也就越来越严重，因此，空调制冷系统的节能改造工作在这个时期就显得的格外重要，通过对空调制冷系统的节能改造可以降低空调能源的消耗，还能减少其对环境的污染程度，在不影响人们日常生活水平的前提下，找到科学合理的节能改造措施和方法是具有时代意义的。文中对空调制冷系统节能改造的重要意义进行探讨，并提出了节能改造的有效措施。
关键词：办公建筑；空调制冷系统；节能改造
中图分类号：TU83                 文献标识码：A
        1引言
        空调的出现是人类改造自然的又一壮举，通过空调可以随意调节空气温度来创造更舒适的生活办公环境，但是空调系统在运行时会对自然环境造成一定的污染，随着国家对节能减排和环境保护等工作越来越重视，空调制冷系统节能改造工作也得到了各应用行业的重视，对于空调系统运行过程中存在的实际问题，有针对性的找到节能改造的有效措施，让空调在低耗能的运行情况下还能满足人们的需求[1]。
        2空调制冷系统节能改造的重要意义
        在当今这个科技发达的时代，家用电气的升级改造技术不断的创新和发展，空调做为主要的家用电器，其节能改造工作一直受到各个应用行业和家庭的关注，因为空调在运行过程中会必然会消耗一部分的能源，能源消耗过程就会对我们的生存环境造成不同程度的破坏，随着社会经济的不断提高，人们的生活品质和生活条件越来越好，空调不但应用在我们日常工作环境中，同时也走进了千家万户，空调的使用范围再扩大，使用时间也在不断的加长，那么空调运行中给能源和环境造成的问题也就越来越严重[2]，因此，空调制冷系统的节能改造工作在这个时期就显得的格外重要，通过对空调制冷系统的节能改造可以降低空调能源的消耗，还能减少其对环境的污染程度，在不影响人们日常生活水平的前提下，找到科学合理的节能改造措施和方法是具有时代意义的。
        3空调制冷系统常见的设计问题
        当今空调制冷系统设计时，已经能够满足多种场合下的应用需求，但是依旧存在着一些问题需要改进。首先是空调空气过滤和处理能力设计存在着不足，当今大部分空调制冷系统设计时，都是只注重对温度进行调节的能力水平，对环境评估一般仅仅是对空调应用环境规模进行评估，确定空调能够使用的环境规模，很少对环境空气进行考虑。一般情况下的空调制冷系统使用，对环境空气评估要求不高，仅仅能够对温度进行调节便能够满足需求，但是对于一些用空调来调节环境温度进行高效生产的工业企业而言，在生产时空气中会产生大量粉尘颗粒，空调在应用过程中缺乏有效的过滤处理能力不仅会导致空调自身系统受到粉尘干扰损坏，而且还会在密闭环境下由于无法对污染的空气进行处理，导致人们的身体健康受到损害[3]。除了这种特殊环境下会出现空调制冷系统设计漏洞外，当今最为常见的空调制冷系统设计问题便是节能问题，虽然当今变频技术已经得到了一定应用，但是依旧有较大的改进空间。
        4办公建筑空调制冷系统节能改造的措施
        4.1更换高效制冷机组
        在空调系统运行时，冷热源机房所消耗的能源最多，因此其节能潜力也同样值得期待，因此可以通过更换高效制冷机组的方式来提升系统的节能效果。

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在实际运行过程中，可能会出现多设备同时处于最大负荷的情况，因此在选择制冷机组时，可以按当前设备总冷量的80%为参数。
        4.2建筑业主与节能服务公司采用合同能源管理模式合作
        建筑业主与节能公司采用合同能源模式合作，以契约形式约定空调节能项目的节能目标。节能服务公司为实现节能目标向为办公建筑提供空调用能状况诊断、节能项目设计、设备安装、调试、运行管理等服务。建筑业主以节能的实际效益来比例支付节能公司的合理利润费用。作为当今空调节能系统较先进的能源管理模式，一种有效的合作节能减排工具，已被广泛采用。合同能源创新了管理模式，用户投入少，收益体验感强，短时间内即可认定，科学高效使得合作双方均能获得经济和社会双重效益的良好回馈。合同能源模式中节能效益分享预计综合节能率约18%以上，效益分享期为6年，节能收益分配比例为办公建筑方为25%，节能公司为75%，合同到期后，该空调节能控制系统的所有权归建筑业主所有，如节能公司仍负责设备的日常维护保养和软件升级，每月维保费用不超过节省电费之10%。合同能源模式合作模式应用发展前景广泛[4]。
        4.3合理控制风量
        （1）风机变频运行。根据回风温度控制空气处理机组的风机频率，使风机变频运行，可以有效地节省风机能耗。办公建筑的空气处理机组长时间运行，按每年的耗电量约10万kWh计算，如果风机的运行频率按照平均40Hz计算，每年可以节省电量4万kWh，节能潜力很大。（2）控制新风量。新风量过大会增加新风冷负荷，造成能源浪费；新风量过少会使室内污染物（如CO2、PM2.5）浓度升高，空气质量下降，影响室内人员的舒适性，所以合理的控制新风量非常重要。（3）在回风口及重点区域设置CO2浓度和PM2.5浓度传感器，联动空气处理机的新风阀，自动调整开度及新风量的大小；过渡季，全新风运行，充分利用天然冷源。（4）制定合适的冷水机组运行策略。对上一年冷机的负载率及耗电量进行分析，从而制定本年空调季冷机的运行策略，并逐年修正调整，可由设计指导完成。（5）空调设备定时检修。运维人员要对空调系统的重要设备如空调机组、水泵、冷却塔等进行定期检查，建议每月1次，当出现设备损坏、脏堵现象时要及时维修更换。如冷却塔的填料更换后，降低了冷却水的供回水温度，可以节省冷却水泵和冷机的能耗，对于本项目而言，预计每年可节省耗电量3.2万kWh，节能空间很大。
        4.4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[5]，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结束语
        对空调系统进行节能改造，既可以降低能耗，符合低碳环保的发展理念，也可以减少电费支出。但是在改造时，需要确保空调系统在极端条件下也能正常运行；在改造过程中，并不能完全消除冗杂，因此要激发系统运行管理所产生的节能潜力。结合当下先进的自动化控制技术，确保空调系统在高效节能的状态下运行。
参考文献：
[1]郑庆红,杨瑞.广州某办公建筑空调系统节能改造[J].建筑热能通风空调,2018,37(03):67-70.
[2]杨瑞. 广州某办公建筑空调系统节能分析与改造研究[D].西安建筑科技大学,2017.
[3]陈榕.办公建筑空调单级泵水系统节能技术改造的实践与分析[J].制冷,2013,32(01):61-65.
[4]刘金平,刘磊,刘雪峰,邹伟.办公建筑空调制冷系统节能改造分析[J].建筑科学,2012,28(02):23-28.
[5]龙洋波.重庆市某办公建筑空调系统节能改造研究[J].建筑节能,2007(06):44-46.