当前, 我国正面临着电力资源严重匮乏的境况, 因此, 人们将更多精力都放在了提升电力能源的使用成效上, 希望能够使用这样的方式实现节能。依据相关统计, 当前我国总体能耗当中, 建筑能耗的占比约为1/4, 尤其是用以商业活动的办公楼中, 空调的能耗大概是总体能耗的1/2以上。所以, 对空调系统节能功效的探究需要不断深入, 其能够有效降低楼宇空调的总体能耗, 提升建筑能量的使用成效, 其对于我国现代经济建设而言是非常关键而必要的。城市化进程的逐渐完善, 楼宇自控系统在现代建筑中逐渐被推广和普及, 不但提升了建筑群体的电力能源的使用效率, 更对楼宇设施中的物理量关系进行合理探究, 并且在此基础上找到其中很多能够进行改进和提升的地方, 文中基于楼宇中的空调系统, 探究其中更加确有实效的节能技术。

1 在楼宇空调的冷水机组方面

一个完整的楼宇空调系统当中, 制冷监控是其最为核心的所在, 其中包含多个组成构件, 并且其中与之有关的数据信息还有温度与压力等。空调制冷系统是整个建筑楼宇中的能源消耗大户, 其能够对整个办公环境起到优化的作用, 因此, 实现对空调系统进行实时监管是需要探究的重点。

1.1 应用变频技术实现节能

基于空调系统中水泵和风机的特殊属性, 假设流量为Q, 转速为n, 扬程为H, 轴功率为P, 电机运行功率为f, 风机、流量、水泵同转速之间存在正比的关系, 压力与转速之间也存在正比的关系, 轴功率、转速之间更是具有正比关系, 转速和电机运行频率具有正比关系, 也就是说:n2/n1=f 2/f 1, Q2/Q1=n2/n1=f 2/f 1, H 2/H 1= (n2/n1) 2= (f 2/f 1) 2, P 2/P1= (n2/n1) 3= (f 2/f 1) 3, 在这些公式当中, 已经非常明确清晰地明确三者之间的正比关系了, 一旦电机的运行频率降低5 Hz, 也就是说在理论层面上是能够节省27%电能消耗的。而节电率等于 (工频功率减去变频功率) 除以工频功率, 代入字母就变成:节电率= (P工-P变) /P工=1- (f变/f工) 3=1- (45/50) 3, 同样, 倘若把电机运行的频率从50 Hz调整成为40 Hz, 那么理论上来讲是能够达成49%节电率, 也就是说针对风机、水泵电机实施变频调速, 能够实现极为明显的节能成效。
在空调装置的管线中, 通常应用的都是定水泵电机, 就是额定水流量, 当水流量需要进行改变的时候, 首先要做的就是将阀门开度实施改变, 犹如在车辆驾驶过程中边加油边刹车一样, 不光浪费电力能源, 更会影响水泵的使用寿命, 如果仔细探究管线特性以及水泵性能的曲线, 而使用变频的方式, 就能够切实有效地降低能源消耗。根据管线的特性调节风门 (阀门) , 在满足需求的同时, 电机的轴功率将会按照比例降低, 且是平方的关系。随着压力的降低轴功率也会降低, 与上述节电率的运算公式结果相同。如此, 使用变频器对风机与水泵的负荷进行调节, 就能将流量温差调节模式进行调整, 将额定的风量变焓值变换成风量定焓值, 这样就能够让楼宇空调系统更加节能。

1.2 优化空调系统构件

在楼宇空调系统电源节约过程中使用变频技术, 不但能够节约空调系统中各个组件的电力能源消耗, 在冷水机组的方式上, 最为关键的就是要提升冷水主机的运行成效, 也就是通常所说的主机性能系数, 英文缩写是COP。国际上各种权威的机构以及制冷协会通过大量的实践操作, 冷冻机的COP数值在不同工作环境中显示不同。
(1) 不改变冷冻水的温度, 冷却水温度和空调系统的负荷因为周围环境正在变化, 冷冻机运行值在 (65%～75%) 的时候, 使用成效最高, 基于现场实际情况进行合理有效的分析探究, 最为首要的就是一定要明确当前状况下, 冷冻机实际运用中最佳云霄效率与现状的能源消耗比, 用以来证明制冷机组实际运行产生的能源消耗。机组产生电流的不同, 是机组运行能源消耗的总和。为了能够精确能源消耗数据, 可针对空调机组部件进行能耗测算修订, 基于此来推算相关数值, 并且有针对性地进行科学调整。并且比对冷负荷产生的变化情况, 对冷水机组的运转台数进行手动或者自动的调整。
(2) 当冷却水额定回水温度与冷负荷确定的时候, 主机冷却排出水温度升高的时候, COP数值也会随之升高, 并且会存在一个正比关系, 也就是实现蒸发的温度每上升1℃, 主机的能效就能提升3%左右。这个时候就要针对出水的温度实施设置, 对供水流量使用变频装置进行设置与调整, 实现对水流量的管控。确保机组流量在极值时候的有效管控与调节。同时, 一定要认知到变频装置的能源消耗问题, 要在现场进行合理有效的测算, 以在最为合适的位置进行设置。现场当中一旦出现负荷变化, 需要及时对变频装置进行细微调试与调整, 实现有效的能源节约最大化, 且提升空调机组构件的最大COP数值。
(3) 额定冷冻水出水的温度、现场负荷的数值, 降低主机的冷却水温度, 当冷冻水的出水温度与现场负荷所需一定的前提下, 主机冷却水的温度越低, 冷凝温度就会随之降低, 并且主机COP的数值就会更高。当冷凝水温度逐渐上升的时候, 能源能耗也会随之上升, 通常冷凝水温度上升1℃, 空调主机组能耗功率就会上升2%。并且, 在冷凝温度下降的时候, 冷却水温差也会逐渐下降, 冷却水流的增加, 会导致冷却水泵的应用成本被增加。这个时候一定要让冷却塔在机组与投递数量上进行相对投递, 并且还要依据冷却水产生的实际温差实施数量管控, 达成冷却水温差的合理平衡。冷却泵的变频应该基于主机功耗实施调节, 更需要找到合理的点位实施水泵于机组COP数值的变频调节。
通常所讲的冷却系统节能就是说在负荷值一定的时候, 科学有效的空调机组管控配置和参数调整, 同时, 可以将楼宇空调冷却机组的运行状况处在最为良好的状态内, 就是各个机组能源消耗都较高的区域当中。尤其是那种配置多冷冻机的情况之下, 基于空调机组末端流量的相关要求, 要优化使用制冷机组的数量, 并且还要兼顾其实际运行过程中会产生的能源消耗数量, 让整个楼宇空调建筑中都能够实现节能运行。更加节约电力能源, 减少成本投入。

2 楼宇建筑空调新风机组中的能源节约方式

楼宇空调机组中的风机是整个建筑当中非常重要的存在, 每台空调机组都能够用控制器进行自动管控, 让房间、公共区域中的温度能够维持在要求范畴之内, 并且实现管理便利、能源节约、延长设备服役寿命等目标。
在冷冻水的回水管上边装配电动调节阀, 因为被DDC控制器的管控, 在控制器测试到实际温度和预定值之间存在数值出入的时候, 要使用控制器进行有效的调整与运算, 并且有针对性地实施调节, 如果调节之后的温度还无法达到预定值, 就需要对电动阀进行调节, 来改变盘管中的水流量, 让送风温度得以改变, 产生单闭环形式的控制。可是, 在现实操作中, 这个数学模型已经是非常滞后的系统形式了, 单一形式的温度闭环管控系统, 会让现实温度在一定误差值内实现内波动, 继而造成控制器不断地实施微调, 调节幅度则是依据系统精度来明确的, 这样无形当中就产生了非必要性的浪费。对此, 可以使用串级的方式实施解决。
系统同时通过温度传感器采集到送风温度和回风温度, 采集到的回风温度跟设定值进行比对, 重新整定设定值;采集到的送风温度将反馈值与设定值再进行比较, 这样机组当中有2个较为突显的控制体系是闭环式的, 其是依据现场实际状况针对反馈量、温度等的预定值实施对比, 基于焓值的计算对阀门与风机盘管进行调节, 来实现改变送风温度的目标。外环是将回风温度当成是反馈量, 将其同回风温度的预定值实施对比, 基于对送风温度的调整来调整预定值。因为送风温度已经实施了内环预置, 减少了外环实施调节所耗费的时间, 更提升其稳定管控的程度, 提升空调动态指标的相关数值。一旦回风温度比预定值的下限还要低, 同时, 持续时间也会超出预置的范畴, 因此, 预置的送风温度就会自动上升, 达到一定的偏移量。而一旦回风的温度不再预置限定值范畴之内, 其持续时间就也超出时限, 于是送风温度预定值就会自动化的降低一个偏移量。

3 结语

总而言之, 基于楼宇空调总的健康系统中, 电力能源消耗最多的就是风控系统, 对其进行深入分析与探究, 了解其各个构件的工作原理, 并且基于其实际情况提出对应有效的节能解决方式, 并且还针对现代管理工作中需要提升的地方进行了阐述, 这于现代建筑工程项目中的自控系统能源节约来讲, 是非常关键的, 一定要予以重视, 并且进行合理有效的解决。