办公建筑空调制冷系统节能改造的探讨

办公建筑空调制冷系统节能改造的探讨2烟台厚德瑞华节能科技有限公司山东省烟台市莱山区264000
摘要：空调的出现是人类改造自然的又一壮举，通过空调可以随意调节空气
温度来创造更舒适的生活办公环境，但是空调系统在运行时会对自然环境造成一
定的污染，随着国家对节能减排和环境保护等工作越来越重视，空调制冷系统节
改造工作也得到了各应用行业的重视，对于空调系统运行过程中存在的实际问题，有针对性的找到节能改造的有效措施，让空调在低耗能的运行情况下还能满足人
们的需求。

基于此，本篇文章对办公建筑空调制冷系统节能改造进行研究，以供
参考。

关键词：办公建筑；空调；制冷系统；节能改造
引言
办公建筑中的空调制冷系统是一个比较复杂的多设备系统，所以在办公建筑
的过程中，根据办公建筑的实际情况，合理的设计和安装空调是建筑工程的一项
重要工作，空调在设计时就要充分考虑系统节能改造的问题，采用科学合理的变
频设备可以有效的对空调系统进行节能控制，对于办公建筑工程意义重大。

1暖通空调制冷系统的工作原理
暖通空调在实际应用过程中，主要通过热量交换达到制冷效果，制冷剂在冷
凝器、压缩机、节流阀、蒸发器四个设备中循环，使制冷剂的自身状态发生变化，同时完成热量的吸收和释放。

而蒸发器主要负责吸收热量，在进行大量的热量收
集过程中，制冷剂的物理性质发生了较大的变化，从液体变为低温低压的气体，
其中的部分气体进入压缩机，在压缩机的作用下转变为高温气体，随后进入冷凝
器中，将自身热量传递给水及空气，并且转换成液体，通过这样的热量交换过程
达到降温的目的。

暖通空调运行的全过程不仅包括制冷剂的循环，而且包括冷冻水、冷却水及室内空气的循环。

①在压缩机的作用下，制冷剂的形态发生了改变，
成为液体后进入蒸发器中，与冷冻水进行热量交换，然后经过冷冻泵到达风机风
口的冷却管中，通过风机的吹送实现降温处理。

②制冷剂经过蒸发后，经过冷凝
器转换为气体，通过冷却泵将冷却水输送到冷却塔上，经由水塔风机的喷淋达到
冷却效果，最后与空气热量进行交换，完成热量释放。

由此可知，进行热量转换
和循环时，制冷剂发挥着重要作用，保证热量转换达到理想效果，同时使建筑内
部环境的温度降低，处于最佳的温度条件。

另外，制冷剂也是能源消耗的重心所在，若想降低暖通空调的资源消耗，就必须对制冷系统进行全面的分析和考虑，
以降低能耗、提升运行效率为动力，采取有效的优化和控制方法，从而达到降低
能耗的目的。

2节能技术难以推广
节能技术可以在暖通空调系统中进行应用，同时可以在一定程度上进行创新，为暖通空调节能提供新的方向。

比如，太阳能制冷供热系统不仅可以实现资源的
循环利用，同时还能带来经济效益与节能发展。

尤其当下一些创新型技术的发明，尽管在前期可能存在技术漏洞的情况，但仍然需要不断进行尝试，与当下暖通空
调系统进行结合，实现技术上的突破。

在空调调节系统的运行中，风机、冷机以
及水泵等无法保持高效的运行，在能源利用率方面无法得到有效的控制。

特别是
在运行系统当中，如果冷机、水泵以及风机等系统开关不能合理的进行切换，则
会使得空调系统的运行出现不合理的情况，进而产生不必要的能源消耗。

3办公建筑空调制冷系统节能改造的措施
3.1增加对废热的回收
热回收装置指回收建筑物内外的余热（冷）或废热（冷），并将回收的热（冷）量作为供热（冷）或其它加热设备的热源而加以利用的系统。

从末端风系
统回收废能，然后对室外新风进行预处理，进而实现室内废热回收，降低空调系
统运营成本。

（1）轮转式热回收技术。

轮转式热回收机组工作原理：以冬季为例，室内与室外进行气体交换的时候，室内的热风通过轮转式热回收机组排出室外，但是排出的空气中包含有一定的热量，此时轮转式热回收机组引入室外的新风，并同时将排出空气中的热量通过机组中的吸热材料回收，预热引入室内的新
风，从而达到了换气并回收热量的功能。

此举不仅可以持续为室内提供新鲜的空气，并同时回收旧风中的热能，以预热新风，降低空调机组的能耗，达到节能的
效果。

轮转式热回收机组的特点：机组可以适用于不同条件下的空气条件，回收
热量效率高，并且使用较为方便。

但是机组设备体积较大，造价较高并且本身机
组运作时也要消耗能量。

通过讨论优缺点，轮转式热回收机组适合于辅助大型建
筑空调机组的运营。

（2）热管式换热器。

热管式换热器工作原理：热管式热回
收装置是在管内借助介质进行热交换并吸收水蒸气的热回收装置，在热管内进行
热交换并为室内持续交换气体。

热管式换热器的特点：安装简便灵活，占据空间
很小；且可以避免交叉污染的现象，保证置换空气清洁；缺点是传热效率较低，
由于长时间工作，管壁容易堆积灰垢，降低传热效率，需要额外定期及时清理。

以上是不同空调废热热回收系统，建筑运营管理者根据建筑的特点，合理选择废
热回收的种类。

3.2蓄冷系统
冰蓄冷空调工作原理：夜间是一天中的用电低谷时段，利用此时段的电量制
冰并贮存在蓄冰装置中，在白天时将储存的冷量释放出来，从而减少白天用电高
峰时段空调系统的用电负荷。

冰蓄冷空调使用特点：冰蓄冷空调体积较小，安装
方便，可以根据需求灵活使用。

由冰蓄冷空调的工作原理可知冰蓄冷可以实现24
小时工作，在晚上时可以利用电网低峰制冰并储存，在白天空调主机工作时释放
储存的冷量，降低空调系统主机的工作负荷。

且晚上用电低峰段电费相比白天更低，降低了运营费用。

3.3对空调风机的电压和频率节能控制
通过合理设计和选择变频器对空调中风机的电机电压和频率进行节能控制，
是控制空调系统能源的损耗一个重要的节能改造步骤，变频器具有快速调节风速、减少轴承冲击力和提高设备使用寿命等特点，这些特点可以让风机性能得到提高，并且操作简单，变频器的设计和选择需要以风机流量和转速的比例关系为参考系数，充分考虑变频器与其他工作环节的关系和内在联系，来对风机的电机电压和
频率进行有效的节能控制，要明确知道空调制冷系统中其他设备运行的工作状态，有效的结合才能达到节能改造的终极目标。

3.4调整暖通空调系统工作参数
在开展节能节支优化的过程中，需要对相应的工作参数进行合理调整，满足
节能环保的需求。

首先，需要对送风温度进行修改，在一般的外部环境下，如果
空调系统设计温度不变，那么送风温度与送风量之间的关系呈反比，当送风温度
过高的时候，则会导致暖通空调的风量相对减少，这就需要针对其中存在的问题，对送风温度进行修改，更好地落实相应的暖通空调系统节能要求。

其次，对表冷
器的进出水温度进行修改。

在目前的暖通空调系统运行中，冷冻水的流量与表冷
器进出水温度之间呈现出反比的状态，这就需要对表冷器最优进出水的温度来进
行调整，将其控制在4.12℃左右。

最后，对制冷机的出水温度进行修改。

在冷暖
空调的运行过程中，制冷机作为其中能耗最大的组成，成为了落实暖通空调节能
节支优化措施的重要内容，通过对制冷机的运行技术进行改进，可以更好的实现
整个运作效率的改善。

结束语
随着社会经济和科技的快速发展，人们对建筑使用环境的需求和要求也越来
越多，多数建筑中都会配置暖通空调，为了满足社会发展需求，降低能源消耗，
需要不断优化其内部构造。

制冷系统作为暖通空调的重要组成部分，也是能耗较
大的系统部分，对其进行优化和控制是降低暖通空调能耗的重要路径，专业技术
人员应该以制冷系统的工作原理为根本出发点，引入更多先进的技术理念及方法，进一步优化暖通空调的制冷系统，最大限度地降低系统能耗，从而提升暖通空调
的运行效益。

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