李能 陈建新 汪波 郑红星
浙江中孚环境设备股份有限公司 浙江湖州 313000
摘要：在当前的经济发展中，针对能源资源的需求量越来越大，所以需要正视能源紧缺问题，做好能源资源的节能。因此，本文针对大型公建空调系统节能控制给出了详细分析。
关键词：大型公建；空调系统；节能控制
建筑耗费的能源消耗，占据我国总体的35%，所以建筑节能问题受到了国家以及社会的广泛关注，空调以及采暖是建筑能源消耗最多的部分，占据总能源消耗的60%，因此需要对大型公建空调的节能控制技术充分探究。
1、大型公建空调系统节能控制存在的问题
1）夏季空调房的温度设定值通常会比较低，一般为24℃左右，且房间实际温度也比较低。而冬季会完全相反，如果房间空调温度出现了不合理性，不但会将空调能耗增大，还与人体热舒适客观规律不相符。其中，夏季空调温度，在提升1℃之后，会产生20%以上的节能性[1]。
2）当前使用的空调风系统送风机并没有非常高的实际效率，大概为40%。有些负荷当中有过大的送风量，甚至超过1倍以上。过渡季新风量，没有相应的调节，不能充分应用室外新风冷量，使得人工制冷能耗有所加大，送风管路因为水力平衡的缺乏会导致房间内部冷热出现不均匀性。
3）目前我国的空调水系统在运行方面还有很多问题，例如：冷冻水供回水暖差，一般都在3℃，甚至小于3℃。热水供回水暖差与设计的温差相比，会低于40%左右，有时只有2℃，所以热水循环泵对电力的消耗会非常大。管路水如果产生不平衡性，水泵实际效率小于50%的情况便会非常普遍。在并联冷水机处当中，存在的普遍问题便是停机状态的冷机旁通继续运行。
4）我国空调系统当中的自动控制，还有很多比较严重的问题，针对空调系统开展自控过程中，几乎所有的系统都没有根据自动控制的模式开展运行，不测不控，自控系统成为摆设的情况十分普及，只有少数部分能够实现只测不控的效果，所以不能将自动控制针对空调系统的运行调节重要性充分发挥。控制系统建成之后，没有相应的调试过程。近几年，经水泵变频改造之后的系统，在改造之后，也产生了过渡季水泵不节能以及水泵扬程不足等相关问题[2]。
2、空调风系统节能控制方法进展分析
2.1空调系统变风量节能控制方法
在该节能控制方法当中，变风量属于风系统各个控制节能的重要方法之一，其中，将送风静压作为控制参考量的变风量控制方法，是对控制调节开展的主要方式。如图一所示。将末端变风量向风阀门当做具体的参考量，其中的顺风静压值再设定设置方法于上世纪90年代，在实际系统当中已经被应用，这一方法最核心的理念便是，将变风量箱阀位当做具体的控制参考量。借助变频调节送风机，对要求的送风静压在设定值进行维持，可以对末端变风量箱风阀完全处于全开状态给予保障，这一方法在具体使用时，取得的效果十分理想，但存在的问题也比较突出。例如：阀杆与阀位传感器彼此之间会有所松动，因为当前使用的执行器并没有相应的诊断功能，反馈的阀位信息不能对阀门的真实开度给予反应，所以会产生误控情况。其中，Wei和Liu等学者编制了阀门-送风静压再设定集成控制方法，对多个末端变风量箱的阀位信息进行了使用，使其一同成为参考量，进而将控制系统的可靠性提升。Federspiel等学者在以往使用的变静压控制方法前提下，在送风量的基础之上提出变静压控制方法。戴斌文等学者在压力无关型变风量箱为末端的变风量空调系统基础之上，提出可以结合每个房间的温度，对各变风量末端设定风量，进行计算求和之后，当作送风机的具体设定风量，可以对总风量进行控制。这一方法，并不需要对送风静压测量进行使用，使得风机的闭环控制环节减少了一个[3]。
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图一：变风量空调系统室温控制框图
将变风量系统空调机组回风管道当中的静压值当做控制参考量，进而对回风机转速进行调节的形式，是非常常用的一种形式，该种方法会因为静压设定值，在再设定过程中有一定的难度，所以会对定静压方法进行使用，进而使风机[是否是“使风机”或“使回风机”]有过高的消耗。将室内和室外的压差当作控制参考量，对回风机转速进行控制的方法，在美国实际系统当中有较多的应用，但是因为室内外压差传感器，会因为热压以及建筑风压产生不同的影响，所以在具体控制室，不但难以保障室内和室外的正压，并且回风机还会产生过高的消耗。对于回风机变风量控制存在的难题，Mingsheng Liu等学者根据测试的送风机送风量具体结果，提出了回风机变风量控制形式，这一方法在多个变风量空调控制系统当中，被高效应用，取得的节能控制方法非常突出。
2.2空调系统变送风温湿度节能控制方法
基于变风量控制的前提下，将送风温湿度进行优化设置，并进一步控制表冷器以及加热器、加湿器等，可以将空调系统的能耗降低。变送风温度在定风量空调系统当中，属于常用的一种节能调节方式，变送风温度控制最关键的核心便是对空调机组换热器、冷冻水或者热水阀门的开度进行有效调节，从而对送风温度设定值给予维持。对空调机组加湿器当中的加湿量进行调节，能够对送风湿度的设定值维持，对于送风温湿度的设定值如果良好把控，便可以有效控制好变送风温湿度。在几十年前，Norford等学者便指出可以利用送风温度使室外温度升高，进而利用降低送风温度设定值的形式，调控变送风温度。经过实验模拟数据说明，在冬季，利用这一方法，与顶峰温度相比较会有10%的节能量，夏季会有12%的节能量。Wei和Claridge学者提出送风温度设定值，可以根据室外温度的线性变化的变送风温度，进而实施调解。此外，晋欣桥等学者借助变风量，将阀门的开度为不同区域变风量系统的复合信号，进而实时优化送风温度，并提出了优化控制末端变风向量的方法。孙勇等学者对室内温度控制针对变送风温度调节产生的影响进行了充分的探究，明确了送风温度设定值的在设定过程中，需要对室内湿度的变化充分考量。在具体控制中，夏季和冬季如果为满负荷的情况下，送风温度一般会维持在一个固定值，没有变化，在过渡期或者部分负荷下，才会对送风温度设定值进行改变[4]。
2.3空调系统系统变新风比节能控制方法
新风比的控制方式具体来说便是针对空调机组运行[不通，是否是空调机组运行]，进行调节的一种控制方法，在室外焓值小于室内焓值时，可借助新风比的调节，通过新风冷量将人工制冷产生的能耗降低。此外，调节新风比还能对室内的CO2浓度控制要求给予满足。晋欣桥等学者在探究变风量空调系统新风分配问题过程中，对固定新风量控制进行了仿真分析，详细探究了最大新风比控制、末端再热加送风、温度优化等控制方法，取得了令人满意的成果。
3、结语
总之，因为社会的发展需求，需要对更多的能源资源进行使用，加之节能减排的思想深入人心，人们开始关注大型公建空调系统节能控制。因此建筑对于能源资源的消耗量非常大，从建筑层面，开展相应的节能控制，能够节省更多的能源资源，所以要正确应用各项大型公建空调系统节能控制技术，真正实现节能的目标。
参考文献：
[1]吴海洋. 探讨大型公共建筑暖通空调系统的节能及优化策略[J]. 绿色环保建材, 2018, No.134(04):59-59.
[2]郝志刚, 魏庆芃, 邓杰文,等. 公共建筑空调系统全过程管理方法研究(4):基于能源管理平台的系统运营调适[J]. 暖通空调, 2019, 49(04):96-104.
[3]李明柱, 王春青. 公共建筑中央空调在线节能控制仿真[J]. 计算机仿真, 2018, v.35(07):281-284.
[4]杜宇, 焦丽. 浅谈公共建筑暖通空调系统的节能控制设计需求[J]. 中国科技投资, 2018(5).