(山东格瑞德集团有限公司山东德州253000)
摘要：中央空调冷冻站节能优化控制系统是以整个冷水机房运行效率最高（或运行能耗最低）为控制目标，以实时制冷负荷为控制依据，根据既定的控制策略对冷水机房中各设备进行协调控制的冷水机房自动化控制系统。本文介绍空调系统改造前后的配置情况、系统原理、系统构架、系统控制策略模型，并提出改造方法。从系统运行情况来看，改造后会议中心空调系统用电成本显著降低，经济效益十分明显。
关键词：节能；变频；冷却泵；冷冻泵
1引言
目前市场上冷水机房节能控制系统主要分为2类：一是传统机房群控系统，即主要对水泵进行变频控制，对冷却塔和冷水机组进行启停控制，但缺乏整体节能控制软件；二是节能控制系统，即通过对空调系统的数据采集、数据分析，由优化软件以多维寻优算法方式寻找空调系统的最优效率点，从而对整个冷水机房的运行进行优化协调。
2中央空调变频节能的原理系统组成
（1）在中央空调设计的视乎为了能够对在天气温度最高的情况下等要求给予充分的满足，所以需要按照最大的负荷完成相关的设计，同时其中还需要留出15%左右的余量，而平时对其进行使用的时候其自身我发满足所需要的负荷，因此也会出现非常大的裕度，其中主机经常能够按照负载变化去完成自动的加载和所需要的卸载，而水泵其自身的流量却无法伴随着主机完成匹配与调节，因此会出现非常严重的浪费。（2）系统的流量压力一定要依赖于截流阀还有旁路阀调节去完成,因此其自身也不能够避免的自身会产生一些比较严重的截流损失并且还会出现非常大的流量，以及较高的压力，这时主机就会产生很大的能源消耗,并且也会出现一些低流量小温差的情况。这种情况不仅仅会对电能造成极大的浪费,并且还可能会出现空调冷暖不适宜的问题,并且其自身也会对系统设备产生很大的影响。（3）电机起动电流需要将额定值设置在5倍左右。电机处于这种电流的冲击之下,则会不断并且十分频繁的进行起停的操作,这样的情况针对电机以及接触器触点还有空气形状触点都会出现电弧的冲击,同时这种情况下也也会对电网造成非常大的有害冲击。并且起动的时候会使得机械冲击以及停止过程中的承重现象也会为机械传动和轴承以及阀门等产生疲劳的损伤。（4）变频技术在当前空调上的的使用可以说已经成为了一种发展的必然需要，所以这不但可以非常有效的对现代空调系统在工艺上存在的不足给予改进，同时还可以大幅将能耗节省运行成本给于降低。所以，在中央空调系统里进行变频控制系统的安装同时对闭环自动调节进行设置，能够获得非常好的节能效果。
3中央空调变频系统的设计
3.1冷冻水系统
冷却系统自身的水温取主要是因为蒸发器其本身设定值所产生的影响,而回水的温度则是因为可蒸发器接收所产生的热量影响,中央空调冷冻水出的温度以及冷冻水的回水温度设计其本身的最大的温差需要保持在在5℃(出水为8℃,回水为13℃)。当前所使用的在在蒸发器的出水管以及回水管上安装了相关对温度进行检测的变送器。再使其能够和PID温度调节器以及PLC还有变频器构成一种闭环的控制系统,运用冷冻水出现的温差去对其进行有效的控制,令冷冻水泵机组其自身的转速相应受到大热负载的变化而出现不同的变化转变,在第一台电机对工频给予满足的过程中,如果其自身和所需要达成的要求并未保持一致,那么就可以去把设置的第二台电机给予启动,工频运行,然后去对第一台电机进行调整和完成所需要的控制。
3.2冷却水系统
将水的温度进行降低其主要是受到了冷却塔的工作状态的影响，我们只需要对高温冷却水的温度进行控制就能够对温差给予有效的控制。当前主要使用温度变送和PID调节器，PLC变频器所构成的这种闭环的控制系统，冷凝器其自身出水温度需要被在T2(例如38℃)，这种情况能够使得冷却水泵自身的转速受到热负载影响而产生变化，并且，在第一台电机满足工频的时候，如果其自身无法满足所需要的要求，那么就需要对第二台电机进行启动使其完成工频运行，然后去对第一台电机进行调控，使其能够满足最佳的状态。
3.3中央空调输送系统中的节能措施
输送系统中水系统环节在整个中央空调输送中有着不可小觑的地位，水系统是整台空调的核心耗能点，因此要想使中央空调从根本上实现节能环保，就必须在水系统中添加节能措施，进而降低整个中央空调的耗能量。首先，在选取水泵的过程中，应根据设计方案寻找有关水泵参数来选择，而不是依靠水泵特性曲线去选择。其次，忽视了水环路中的水力计算，且在发现问题后，并没有及时的实施行之有效的优化措施，进而导致热、水力严重失调。最后，中央空调真正运行后，其中水流与当时设计时的水流量相差较大，出现了温差小、流量大等情况，导致水泵的耗能量也迅速增加。综上所述，以上三个方面是限制中央空调节能技术发展及优化的主要原因，可以通过有关对策，针对以上三个问题进行改善和修复。第一在水系统设计时给予其高度重视，明确各个回路中的水利平衡值，与此同时，给出相应解决措施有效维持水利平衡。第二，详细认真计算相关数据，将国家要求数值落实到实际中，进而推动节能型水泵的可持续发展。第三，实时灌注冷却水温度，使其始终保持在适当温度。
3.4运行管理中的节能
（1）加强中央空调运行管理及控制设备的控制。实际工程中一些运营管理人员专业技能低下，对其相应的操作等非常不熟练，造成实际操作运行管理中，出现非常多的问题，可对中央空调操作人员进行相关的培训工作，提高其管理人员的管理素养，在相关的节能控制关键点上配备相应的调节控制器件，如流量控制阀、温度控制阀等，降低能源的消耗，从而起到节能的作用。（2）加强管道与设备的保温和水质的处理。中央空调控制系统中设备、管道繁多，减少设备、管道的热量传递与散失，也可大大减少空调系统对能源的消耗，降低相关成本费用。空调系统经过长久的运行后，一些管道、设备等产生污垢、腐蚀等，这也会影响空调系统的调节效果，加大对空调系统管道、设备等的清理，即可提升空调的调节效果，从而降低能耗，起到节能的作用。（3）加强建筑围护结构的节能措施。因为门窗的传热系数高，隔热效果差，太阳通过门窗比墙体传递的热量多得多，因此需合理控制门窗与墙体面积的比例，从而达到节能的目的。提高门窗的密闭性，合理控制房屋内换气的次数，达到节能的效果。增大房屋墙体及屋顶等的阻热能力，也可以达到节能的效果。
4结束语
本文主要对其所进行设计的中央空调节能系统自身的相关原理还有设计方法以及最终所获得的经济效益进行分析与阐述。并且因为这种系统自身有着非常显著的节能效果，当前有很多酒店大厦在对中央空调的使用，以及相关的物业管理部门都非常的关注，同时持续的将其纳入到了入节能改造的行列中，因此可以说这种中央空调节能基础未来发展的前景非常好。所以对其进行使用也会出现非常大的影响。最终另其能够为我国节能减排贡献出自己的力量。
参考文献：
[1]彭新一,李学强.中央空调节能系统分析和控制[J].广西师范大学学报(自然科学版),2011,29(02):227-233.
[2]周洪煜,陈小健,陈孜虎.变水量与变风量的中央空调节能控制策略[J].控制工程,2011,18(03):474-478.
[3]肖占,王志坚,李田田.对中央空调系统节能的几点建议[J].中国西部科技,2009,8(15):31-32+52.
[4]吴万庆,王波.人工智能技术在中央空调节能控制中的应用探讨[J].智能建筑与城市信息,2007(04):29-32.
[5]谭胤,张德源.智能中央空调节能系统设计实现[J].工业控制计算机,2005(05):57-58.