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浅析公共建筑中央空调系统的优化设计与管理 摘要：公共建筑中央空调系统的节能，主要体现在良好的设计和运行上，而在中央空调能耗中，也有很大一部分是由于设计和运行过程中的管理不善而引起的。随便走进一家中国的宾馆就能发现至少有 20%的节能空间。一些写字楼或宾馆在数九寒天时燥热难耐；骄阳似火时，又寒气逼人。这表明建筑内的中央空调系统的调控管理不合理，一方面能量巨大浪费，另一方面人们却未感到舒适。因此，强调中央中央空调的优化设计与管理，对节省能源、降低运行费用、促进国民经济的可持续发展也有着重要的意义。 关键词：中央空调；系统设计；运行；优化管理 一、中央空调系统设计上存在的问题 众所周知，中央空调系统的设计对中央空调系统的节能有着重要的影响。但是在实际中往往得不到一些设计部门和设计人员的足够重视，加上目前工程设计周期普遍较短，设计收费与设计产生的经济效益不挂钩以及一些技术性问题没有完全得到解决等原因，有的设计单位只求数量，忽略质量，使得设计的系统不仅初投资大，运行能耗也相当惊人，大大超过了国家标准。另外，许多设计人员对中央空调的运行特点及原理缺乏深入的了解，在进行中央空调系统设计时，往往照搬以往的中央空调系统的设计经验。有的设计人员不管节能效果如何，盲目追求采用新技术，认为只要是潮流技术就是节能的，而实际上，每种方案都有其使用条件和范围。 常见的问题还有： 水泵、风机选型过大或水泵风机选配电机功率过大，大马拉小车，低效率运行。多台冷冻水泵并联运行时，没有根据供冷负荷的变化调整开启台数，而是无论冷负荷大小，都是按最大冷负荷开动冷冻水泵，浪费了很多电能。 过渡季节没有充分利用室外空气节省能源和适当选用热回收设备。 二、运行中存在的问题 在中央空调系统运行过程中，国内公共建筑的节能管理意识相对落后，造成公共建筑中央空调系统低水平、高能耗运行。主要存在以下几方面问题： 1、疏于对设备及管道系统的定期维护。使系统运行时的阻力增大，能耗增。 2、有自控系统的中央空调系统在实际操作中很多没有使用，有的管理人员水平较低，致使许多公共建筑中央空调设备初调不过关，系统和设备的自控不能发挥作用，设施设备损耗加速；运行普遍是凭经验的手动调节，这样不仅设备调节不适当，检修不及时，使得管道结垢、跑冒滴漏，供冷、供暖时冷时热，而且使控制的参数产生滞后，造成浪费。 3、投资方过于追求低成本，选用制造安装质量较差的设备及施工队伍。以冷却塔为例，虽然设计选择冷却塔完全满足要求，但因其制造、安装质量差，所以实际冷却能力比标定的冷却能力偏小了不少，导致冷却水温偏高，冷凝温度偏高，机组制冷系数降低，耗电量增加。有人曾经有做过试验，冷凝温度每上升一度，制冷机所消耗的能量大概要多 2%。有的单位将就着运行，其结果是浪费了大量的电能。有的单位甚至因冷却水温过高而自动停机或卸载来维持运行，最终不得不增加冷却塔的台数来解决问题。等 三、中央空调系统的优化管理 1、 对中央空调系统的优化设计 设计单位应要求设计人员设计的每项暖通中央空调工程项目，都有较详细的冷热负荷计算书和采取了那些节能措施。施工图设计阶段，必须进行热负荷和逐项逐时的冷负荷计算。另外，系统在确定设计方案时，要按照“以人为本”的设计思路，做任何项目设计之前，都要深入现场，与业主进行有效沟通，结合工程的具体情况，根据负荷特性、建筑使用功能要求、当地的能源结构以及环境特点等多方面综合考虑，经过全面技术分析比较后确定出最佳的设计方案。要及时掌握各种节能新技术的原理，在设计中适当采用以获得巨大的经济效益和社会效益。 在设备选型过程中要对所选设备性能，采用各种手段时行验证、反馈、优化，以合理调整和完善设计方案，保证整个系统各个环节都能够严格匹配，达到最佳的使用效果节能效果。并针对内外分区明显、常年散热的电器设备房间较多等建筑，合理选热回收设备，达到节能减排效果。 2、运行中的优化管理 综观空调系统运行管理方面存在的问题，笔者认为，要使空调系统管理科学化，运行管理主要应从设备管理方面入手。建立一支专业的运行管理人员队伍，让空调系统在各个方面的优势充分发挥出来，是运行是中首要问题。 另外，节能在很大程度上取决于设备的运行状况。如果使各种设备安全、有效、稳定地运行，出现故障能快速排除，则可以节约能量。如： (1) 冷水机组 合理设定冷水机组的启停时间。在系统间歇运行时，应根据围护结构、室内物品的热工特性、气候的变化及房间使用功能等确定预热预冷的时间和提前停机时间。 在空调季节开机之前应对冷水机组进行全面的维护保养，特别是对机组冷凝器和蒸发器进行清洗能起到较好的节能效果。采用直径与冷凝器和蒸发器管束相匹配的尼龙绳对卧式冷凝和蒸发器进行人工拖洗效果比较理想，人工拖洗虽然劳动强度较大，效率也比较低，但与机械清洗或化学清洗相比较，人工尼龙绳拖洗对锈碴污泥等沉淀物及水垢的清除更干净彻底，且对设备的磨损腐蚀也极为轻微。并确保由设备厂家来进行专业维修保养。 (2) 空调末端、附属设备及管路系统 对于以上设备中的送风机、水泵、冷却塔等设备的稳固性检查，要细到每一个固定的螺丝钉，以保证运转稳定正常。 过滤器、冷盘管及风机叶轮表面的脏污程度，对空调系统的运行效果影响及设备的寿命影响很大，直接关系到整个系统的能耗。要在系统的使用过程中，及时做好过滤材料的更换，对对设备进行专业的清洗，以提高设备的冷却能力和能量交换能力。 水系统管路一般较长，由于冬季和夏季空调水温度的变化，管道膨胀和收缩较大，管道的连接部分容易破裂损坏和漏水，漏水较严重的部位是空调机组周围，必须作为重点，经常进行检查。对管道还要进行清洗、排污。 风口和风道也要定期检查，对漏风部分要及时进行修补，对易粘附灰尘部位和湿度较大的部分，要第年甚至每月进行清理，保证送风的温度及室内空气质量。 对于过滤器、盘管、布水器、风水管路系统，除过滤材料要定期更换外，对 (3) 冷水的水质管理 使用经过水处理的软水作为补给水是冷却水系统最理想的水源。 冷却塔与大气相通，空气中的污染物如尘土、杂物、细菌、可溶性固体等随时都有可能进入水系统中，造成生物淤泥，必须严格控制冷却水水质指标，比较有效的水处理方法是化学清洗方法，即根据水质的情况定期向系统内投入清洗药剂进行水处理，使水质达到指标要求。 采用自适应控制与模糊控制等高级控制软件，减少调试工作量提高控制精度，从而扩大温、湿