摘要：據統計，中央空調系統的耗電量約占整座大樓總耗電量的60%，空調只要減少耗能10%，就能減少整棟大樓6%的能源成本。建筑節能已經成為環保節能的重大課題。當今，中央空調出現了許多種，比如：家庭式中央空調、圖書館式中央空調等。不管是哪種，中央空調的工作原理是相同的。同時中央空調設計是以節能為前提。本文對中央空調的工作原理以及中央空調設計常見的問題，以及節能控制的原理進行簡要的分析。
　　
　　關鍵詞：中央空調；節能設計；問題探析
　　
　　一、中央空調的工作原理
　　隨著人們生活質量的提高，中央空調已是人們生活的必需品。中央空調是由一臺主機通過風道過風或冷熱水管接多個末端的方式來控制不同的房間以達到室內空氣調節目的的空調。采用風管送風方式，用一臺主機即可控制多個不同房間并且可引入新風，有效改善室內空氣的質量，預防空調病的發生。
　　中央空調原理包括：（1）中央空調制冷原理：有壓縮式、吸收式等；（2）中央空調系統原理：新系統工作原理、水系統工作原理、盤管系統工作原理等。
　　本文針對中央空調原理的新風系統工作原理，盤管系統工作原理，風管積塵原因進行簡單介紹。
　　（1）中央空調原理的新風系統工作
　　室外的新鮮空氣受到風處理機的吸引進入風柜，并經過過濾降溫除濕后由風道送入每個房間，這時的新風不能滿足室內的熱濕負荷，僅能滿足室內所需的新風量，隨著室內風機盤管處理室內空氣熱濕負荷的同時，多余出來的空氣通過回風機按閥門的開啟比例一部分排出室外，一部分返回到進風口處以便再次循環利用。
　　（2）中央空調原理的盤管系統工作
　　室內的風機盤管工作時吸入一部分由風柜處理后的新風，再吸入一部分室內未處理的空氣經過工藝處理后，由風口送出能夠吸收室內余熱余濕的冷空氣，使室內溫度濕度達到所需要的標準，如此循環工作。
　　（3）中央空調原理的風管積塵原因：
　　室外空氣經中央空調處理時，由于大多數粗精過濾網僅能過濾3um以上的懸浮顆粒物，其微細顆粒物則隨風直接進入風管，而風管內表面實際粗糙度遠遠高于微細顆粒物的大小，因此，這些微細的顆粒物隨著空氣與風管內壁相互碰撞摩擦產生靜電吸附越積越多，從而導致風管內壁的粗糙度越來越大，灰塵粘附加速進行，
　　
　　二、目前我市大型商場中央空調問題現狀分析
　　據調查顯示，我市大型商場的中央空調系統不僅占據一半以上的能耗，存在巨大節能空間，而且普遍存在過熱問題。
　　比如，過渡季及冬季，易產生內區過熱，部分系統新風不足，人員感到悶熱；部分商場氣流組織不合理，經常出現冷熱不均現象；冬季外區還需熱源供熱，內區則有大量余熱未被利用等。
　　我市大商場的中央空調系統還存在冷機多數時間在部分負荷下低效率運行，造成很大投資和能源浪費；自然能源利用率低，多數商場不能實現全新風運行；為滿足個別空間的除濕和降溫要求而使用7度冷水，降低了冷機能效；較少根據負荷情況調節，交叉污染問題難以控制；運行控制與管理調節存在諸多不到位等多項市民很難察覺的內在問題。造成上述問題的原因，不僅是因為現有中央空調系統形式及設備本身的局限性，也是傳統的中央空調設計理念的問題。
　　
　　三、節能控制原理
　　中央空調節能控制系統，通過采集中央空調系統的冷凍水、冷卻水、冷卻塔風機等各個子系統的多處運行數據，將各個控制子系統在物理上、邏輯上和功能上互連在一起，對各個環節進行全面控制，通過計算機精確運算后發出指令，動態調整系統的運行周期，使主機工作隨負荷的變化得到最大最優化，主機工作效率提高5%一10%左右(視使用環境及條件決定)，輔機系統能效提高30%以上(按國際檢測方法)，從而實現系統節能降耗，提高設備管理水平，延長設備使用壽命的多重功能。
　　以冷源控制系統為例(其他系統與此類似)，冷源系統需要采集冷凍水的出水溫度、回水溫度、系統的壓力以及室外環境溫度、濕度。對于水系統的溫度使用PT100作為采集裝置，采集溫度范圍0一150℃;PT100的采集信號通過溫度變送器轉換為PLC可以接收的4一ZmA的標準信號。PLC把接收到的標準信號轉換為實際的溫度、壓力信號。冷凍回水溫度與系統中預先設定好的回水溫度進行比較，計算出設定回水溫度與實際回水溫度的差值1;環境溫度與系統中預先設定好的環境溫度進行比較，計算出設定環境溫度與實際環境溫度的差值2。PLC根據計算的溫度差值選擇一種預先設定好的控制方式，在系統中預先設定好不同溫度差值與頻率實際值的對應關系，系統運行中根據溫度差值與實際頻率的關系計算出系統需要的實際頻率值。PLC把實際頻率值轉換成O一10V的標準信號輸出到變頻器，變頻器根據接收到的信號轉換為0一50Hz的頻率輸出，達到調節電機輸出功率的目的。
　　通過變頻器控制電機運轉，可限制啟動電流，消除電動機起、停對電網產生的沖擊，適時調節電機運行功率，降低磨損，改善潤滑條件，延長電機使用壽命。
　　
　　結語
　　隨著我國經濟的快速發展，公共建筑亦隨之增多，對中央空調設計在節能、經濟效益、實際運行以及舒適度等方面要求也越來越高。中央空調節能控制系統作為一種新的節能控制理論，其技術先進性以及高節電率與傳統的電機能耗相比具有無法比擬的優越性，各類工程中的運行節能結果，也充分證明了其可能性。所以，應該得到更廣泛的應用和發展。
　　
　　參考文獻：
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