中央空调系统制冷过程与能耗分析

中央空调系统制冷过程与能耗分析

张斌

南京天加环境科技有限公司江苏南京210000

摘要：我国空调的制冷系统在近几年发展得越来越好。中央空调制冷系统是空调中的重要组成部分，对于空调的运行效果有着难以替代的重要影响。因为中央空调是巨大的耗电电器，我们必须进一步优化中央空调的系统制冷过程，切实提高制冷效率，有助于减少能源消耗，降低对于环境的污染和破坏。基于此种背景下，简要分析中央空调系统制冷过程与能源消耗，并提出具体的制冷方式，希冀有效的促进空调行业节能发展。

关键词：中央空调；系统制冷；过程；能耗分析

引言：近年来，伴随我国社会市场经济的高速发展，一些住宅的建筑面积越来越大，商业建筑工程数量不断增多，人们对自身的办公环境与生活环境要求不断提升。为了能够为人们提供一个更加安全、舒适的生活环境，做好中央空调系统设计工作显得至关重要。伴随家用中央空调的不断进步，家用中央空调系统的发展前景越来越广阔。

1.中央空调系统的构成

1.1冷冻机组

冷冻机组属于中央空调的制冷源，能够保证建筑内部各个房间中的循环水进入到冷冻机组当中，循环水在冷冻机组中进行热交换，保证循环水的温度得到更好降低。

1.2冷冻水循环系统

冷冻水循环系统主要由两部分组成，分别是冷冻泵与冷冻水管道等，冷冻机内部流出的水经过冷冻泵加压处理之后，被送入到冷冻水管道当中，冷冻水管道分布于各个房间，在各个房间可以进行热量交换，将房间热量全部带走，保证房间内部温度不断下降。一般情况下，从冷冻机组中流出的水被人们称为“出水”，流经房间并最终回到冷冻机组中的冷冻水泽被称为“回水”。

1.3冷却水循环系统

冷却水循环系统主要由冷冻泵、冷却塔与冷却水管道组成，冷冻机在热交换的过程当中，水的温度不断下降，释放一定的热量，这部分热量会直接被冷却水吸收，在一定程度上增加了冷却水的温度。冷却泵能够将温度升高的冷却水直接压入到冷却塔当中，冷却水能够与大气进行合理的热交换，降温的冷却水送回冷却机组当中，经过以上的循环后，冷冻机组的温度不断下降。进入到冷冻机组当中的冷却水经常被大家称为“进水”，经过冷冻机组流入到冷却搭的水则常被人们称为“回水”。

1.4冷却风机

冷却风机，能够将冷却塔中的水温不断降低，保证冷却塔中的“回水”热量全部散发到大气当中。总的来讲，中央空调系统内部是热量交换的场所，冷冻水与冷却循环水能够传递能量。但是，中央空调系统在运行的过程中，一旦冷却水的温度超过相关规定，会降低冷冻机组的整体运行速率，缩短冷却机组的使用时间。如果冷却水温度比较低，则增大冷却机组的摩擦损耗。因此，相关工作人员要合理控制冷却水温度，保持冷却水温度在28摄氏度到30摄氏度之间，有效延长冷却机组的使用时间。

2.中央空调系统制冷过程的能耗分析

2.1实现节约耗能的重要环节

电能是促使中央空调持续运行的重要保障，也是中央空调中的重要消耗资源。电能在使用过程中，人们通常是关注中央空调是否能够正常运行与操作，是否能够调节温度，却忽略了电能消耗方面。由于电能能够促使空调正常运行，但是如果人们发现空调的电能消耗量较大，也会下意识的认为空调产生的能源费用较高，但是，空调的运行过程中，部分电能虽然推动了系统运行，但是也有一部分电能是被浪费的，所以本文研究如何降低能耗，减少空调电费的投入，并且分析空调的制冷过程。空调的冷水机组产生冷水，过程中需要一定的低温冷冻水，智能水环节需要消耗能量，在空调能量消耗过程中占据较大的比例。冷水泵能够促进出水入水的有效循环，冷水泵运行的能耗量较大。冷却泵与冷却塔风机能够促进室内的热空气有效排出，或者是排出空调系统运行过程中产生的热量，在此过程中，冷却泵与冷却塔风机消耗的能量较多。风机盘管系统将空调中的冷风循押送至室内，风机运行过程中消耗的能量，也是空调能耗中的重要组成部分。

2.2中央空调系统制冷过程中的注意事项

由此可以看出，中央系统制冷工程的环节紧密相关，要想降低中央空调的制冷能耗，就必须减少启动次数与运行时间，此种方法必须充分重视空调系统与子系统间的协调性，进一步掌握系统的运行时间与次数，满足室内温度的情况下，减少不必要的浪费。所以装置变频技术能够有效的控制空调电动机的频率，确保空调发电机能够在低线水平内平稳运转，有助于控制机体温度，不仅能够提高制冷效率与质量，也能够减少由于热量而消耗的能源。

3.中央空调制冷系统的节能设计方案比较

3.1方案一：风冷模块机组

风冷冷（热）水机组主要以气为冷（热）源，以水为供冷（热）介质，利用电驱动进行制冷或者制热，属于一种先进的一体化设备，具有较好的智能性。风冷冷（热）水机组中的冷热源机组独立性较强，其中的风冷模式冷热水机能够实现无供热锅炉，保证无供热管道的稳定运行，提升热源的安全性。风冷冷（热）水机组对暖通空调工程的要求比较高。（1）在制冷的过程当中，相关工作人员可以在空调系统中加入一定量的冷水，并在采暖时在空调系统中加入适量热水，保证空调冷热源更加合理。（2）风冷冷（热）水机组在制冷或者制热的过程当中，采用电能源较多，在制热的过程当中，热量往往来自于外部空气，能够有效减少能量的损耗，对建筑周围的生态环境质量起到良好的保护作用。（3）风冷冷（热）水机组能够真正实现制冷与制热，在特别炎热的夏季，能够保证室内温度不断下降，寒冷的冬季，有效提升室内温度，具有一机多用的特点。风冷冷（热）水机组中，主要应用模块组合方式，主机结构比较复杂，能够形成一个大型机组，主模块控制机组稳定性较好，能够结合室内外的温度来调节水温，具有较好的自动化功能。

3.2方案二：水冷螺杆机组

水冷螺杆机组具有良好的节能效果，相关工作人员在实际工作中，要合理控制风冷冷（热）水机组的使用时间，进一步提升水冷螺杆机组的节能效果。在应用水冷螺杆机组的过程中，需要较大的制冷机房，在一定程度上增加了建筑工程施工成本，增加工程的土建施工费用与经营管理成本，如果办公楼出租，则会增加机组的正常运行负荷，降低压缩机的运行效率，影响节能效果。

3.3方案三：地源、水源热泵机组

地源、水源热泵机组属于制冷空调行业中的热门，也是能源利用的重要变革，现阶段，人们已经逐渐学会如何使用空气热源与太阳能热源，因为空气热源与太阳能热源均属于可再生能源，环保性能较强，另外，地热能源也属于重要的环保热源之一。所谓地源热泵，主要指的是通过利用地下浅层地热资源，如地下水与地表水等等，不仅能够有效提升供热效果，而且有效减少热源的损耗。通过在热源热泵中输入一定量的高品位能源，能够有效提升低温热能的转换效率，保证低温热源能够更好的转换为高温热源。地热能源主要在冬季使用，在冬季进行供暖，将夏季空调的热量进行有效汇总，有效减少能源的损耗。

4.结束语

综上所述我们能够看出，随着我国建筑工程种类的多元化发展，建筑工程不仅提高了工程质量与效率，也对于室内舒适度进行了更高水平的优化。人们享受舒适空间的同时，也希望室内温度能够保持在适中温度上，所以中央空调是建筑物中使用较为广泛的家用电器。随着节能减排与低碳环保政策的有效实施，我们必须正确认识如何优化中央空调系统制冷过程，日常使用过程中，合理的掌控空调的运行时间与次数，才能够确保空调发电机在低线水平运行。

参考文献：

[1]李明亮,王莉.PLC制冷机组控制系统开发[J].可编程控制器与工厂自动化,2011(01).