中央空调节能技术分析

当2008年已过半程，大家期盼中国实现奥运梦想的同时，“天将降大任于斯国”的历练也在考验中华，年初始料未及的雪灾，2008年5月突如其来的震灾，当前南部从天而降的洪灾……这个时候，我们耳边总会不断的响起“抢运电煤、确保通电、保障民生”的字眼。能源总是和民生息息相关，天灾故不可躲，民族自有脊梁，我们也不得不重提能源节约的话题。

我国虽然是个自然资源大国，但是长期的开发和浪费造成资源在一步一步地减少甚至枯竭。尤其是煤炭和石油。而发电在我国还主要靠火力，煤炭使用量高居不下，电力资源一度紧张，在不同的城市，拉闸限电的情况时有发生，能源供需矛盾日益突出。另一方面，煤炭燃烧产生的二氧化碳的排放量过高，导致臭氧层变薄，全球气候日趋变暖。

要解决这些问题，无非就是从2个大方面去探索：（1）寻找新的能源替代品；（2）减少当前的能源损耗，提高利用效率。第一个方法的难度和成本可想而知，而且在这方面始终没有明显的突破，所以当前能源解决方案的号角，还是主要响在第二个领域。

在传统的建筑结构能源耗损中，中央空调无疑占有最大比例，它在写字楼、饭店、医院、商场总耗能中的比例分别高达48%、46%、30%、40%；能耗占据之高，使得大家都把着手点放在了解决中央空调节能的攻关上。

面对这个攻关题目，各科研机构、企业各出奇谋，形成了市场上各种各样的中央空调节能方案，其优势劣势各有说法，究其原理主要都是通过以下几个来方面实现节能减耗的，如表1所示。

图1是各项中央空调节能技术所能达到的节能幅度对照图。

下面我们就重点分析一下采用负荷随动跟踪技术节能的代表，泰信三环数字节能系统。该系统根据中央空调主机和辅机系统运行工况和末端负荷的变化，采集多组变化参数，以独特的负荷随动算法，自动对冷冻（温）水泵、冷却水泵、冷却塔风机等设备进行实时优化控制，使中央空调系统运行于最优化的环境之中。

现有的大多数中央空调系统，往往在设计的时候都会高于建筑需求的负荷量，所以很多情况下虽然主机可以在末端负荷偏低的情况下阶梯状地降低自己的功率，但是冷冻水系统及冷却水系统还是处在恒流量工作之下，这就造成了很大的电力浪费。

泰信三环数字节能系统利用负荷随动跟踪技术，先采集被控中央空调冷冻（温）水系统、冷却水系统出入水温度、压力等众多参数，然后进入计算机分析判断末端负荷，并与经验数据库进行对比分析和依据负荷随动跟踪程序进行计算，生成冷冻（温）水泵、冷却水泵、冷却塔风机运行功率的合理状态，然后把这些数据以数字信号传入各自变频机柜，变频机柜收到命令后，即对冷冻（温）水泵、冷却水泵、冷却塔风机作出变频处理，形成一个闭合环路，各泵组风机随负荷变化而变化，从而降低其功率，以达到节省电力的目的。

在这中间我们同时也不能忽略一个问题，当末端负荷量变化时，主机经常会处于部分负荷运行状态。此时调整冷冻水及冷却水的流量，相应控制冷水机组蒸发器和冷凝器工作温度，使机组处于优化工作状态，从而提高了机组制冷效率。而且从表面现象也可以看到，由于冷冻水的流量减少，所以经过主机制冷时，同时带来了主机对水系统的降温速度加快，缩短了制冷时间。采用负荷随动跟踪技术可以降低主机的电力损耗，按照经验数据，这部分的节能可达冷水机组总能耗的5%～10%以上。