中央空调系统制冷过程与能耗分析
摘 要：近几年，我国空调制冷系统发展极为迅速，系统也较为先进。中央空调制冷系统是空调中的重要组成部分，对于空调的运行效果有着难以替代的重要影响。随着我国经济的快速发展，能源消耗也持续增长，环境污染问题也更加严重，所以国家提出节能环保，低碳减排等方针。由于中国幅员辽阔，人口众多，空调的使用量较大，所以空调消耗的能量便是天文数字，在节能减排的战略发展上，空调的环保责任难以松懈。因为中央空调是巨大的耗电电器，我们必须进一步优化中央空调的系统制冷过程，切实提高制冷效率，有助于减少能源消耗，降低对于环境的污染和破壞。基于此种背景下，简要分析中央空调系统制冷过程与能源消耗，并提出具体的制冷方式，希冀有效的促进空调行业节能发展。
关键词：中央空调；制冷过程；能源消耗；优化
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.045
0 引言
能源是驱动社会发展的重要动力，也是人们创造物质生活的重要基础。人类与能源都是自然界中的重要组成部分，我们必须科学合理的使用能源，能够确保人与自然和谐相处，维护共同的美好家园。对于日渐严重的环境问题，国家必须承担起环境保护责任，在科学指导观念的引导下，将环境与节约能源融入国家发展策略中，提出一系列的节能减排措施。随着社会主义市场经济逐步发展，人们的生活水平逐渐提高，人们对于室内温度的舒适度也有了多元化的要求，所以中央空调在家居与超市、企业的应用逐渐广泛。在中央空调制冷系统过程中，也制定了一定的节能减排策略。主要是制定中央空调的能耗标准，以及中央空调运行过程中的有效管理，进一步优化维护中央空调。由于当前我国大部分使用的中央空调是老式空调，节能效果以及制冷效率较低。基于此，采用太阳能发电技术或者是变频技术，对新式空调加强研究力度，运用先进的技术与新材料，切实提高制冷效果，做到节能减排。
1 中央空调分类
中央空调由水系统与风系统构成，水系统与风系统的功能有较大的差异，两者具有难以替代的重要作用，水系统与风系统能够进一步优化中央空调的制冷系统，所以值得我们深层次的探究。
1.1 水系统
中央空调的水系统主要是由冷冻水循环系统与冷却水循环系统、主机系统三个部分构成，每个系统中有相关联的小系统。冷冻水循环系统是由冷冻水泵和室内风机、冷冻水管道构成。冷却水循环系统是由冷却水塔和冷凝器、冷却泵构成。主机系统由节流器和制冷剂、压缩机与冷凝器、蒸发器等构成。
中央空调水系统制冷过程中，主要是应用制冷剂加压物体，热胀冷缩，释放能量，吸收热量，通过压缩机对于压力较小且气态的制冷剂进行加压，制冷器在压力作用下进入冷凝器，冷凝器中凝集较多的制冷剂后，便会产生较大的温度差，制冷剂转向为液态，释放热量的同时，冷却水，实现热交换，当冷却水进入冷却塔后带走热量。制冷剂在冷凝器内已经成为液体，经过节流器进入蒸发器，在此过程中，节流器会减少制冷剂的压力，由液体的制冷剂转换为气体和液态进入蒸发器。蒸发器中制冷剂由液体变为气体，体积和状态进行变化时降低温度。制冷剂与蒸发器的冷冻水进行热交换，所以迅速降低冷冻水温度，进而起到降低目标温度这一效果。蒸发器将制冷剂低压运回压缩机，进行再次加压，循环上述过程。在此过程中，蒸发器已经完成热交换，冷冻水降低温度后，通过冷冻水泵施压流入蒸发器，然后从冷冻水管道出水与空气进行热交换。经过过滤、交换后的空气温度迅速降低，由室内风机吹向室内，从而降低了室内的温度，进一步实现了室内温度的热交换。冷冻水过滤时温度提高，冷冻水管道再次流回蒸发器与新汽化的制冷剂再次接触时，从而起到降温效果，如此循环上述步骤。冷冻剂在压缩机中由气态转变为液态，释放热量，应用冷却水与制冷器进行热量交换，带走热能的同时，冷却水提高温度。冷却泵施加压力，冷却水进入冷却塔中，与冷却塔中的大气进行热交换，当冷却水温度降低后，再被减压，送回至冷凝器再与液态制冷剂进行热量交换，循环以上步骤。
1.2 风系统
中央空调中的风系统是由空气处理装置、风管末端装置组成。空调风系统是将红标空气过滤掉粉尘与悬浮颗粒，清洁空气的同时，再送入冷冻水管中，与冷冻水进行热量交换，从而降低空气的温度。将过滤与降温的空气运输至送风状态，然后满足室内用户的环境需求。空调中的制冷系统是运用空调进行热量交换，将室内的热量由室内传递到室外。通过水循环与风循环的有效结合，实现热量的有效转移，风机盘管系统则是在室内制冷，实现热量的传递，室内环境进行直接接触，设定室内温度设定值。
2 中央空调系统制冷过程的能耗分析
2.1 实现节约耗能的重要环节
电能是促使中央空调持续运行的重要保障，也是中央空调中的重要消耗资源。电能在使用过程中，人们通常是关注中央空调是否能够正常运行与操作，是否能够调节温度，却忽略了电能消耗方面。由于电能能够促使空调正常运行，但是如果人们发现空调的电能消耗量较大，也会下意识的认为空调产生的能源费用较高，但是，空调的运行过程中，部分电能虽然推动了系统运行，但是也有一部分电能是被浪费的，所以本文研究如何降低能耗，减少空调电费的投入，并且分析空调的制冷过程。
空调的冷水机组产生冷水，过程中需要一定的低温冷冻水，智能水环节需要消耗能量，在空调能量消耗过程中占据较大的比例。冷水泵能够促进出水入水的有效循环，冷水泵运行的能耗量较大。冷却泵与冷却塔风机能够促进室内的热空气有效排出，或者是排出空调系统运行过程中产生的热量，在此过程中，冷却泵与冷却塔风机消耗的能量较多。风机盘管系统将空调中的冷风循押送至室内，风机运行过程中消耗的能量，也是空调能耗中的重要组成部分。
2.2 中央空调系统制冷过程中的注意事项
由此可以看出，中央系统制冷工程的环节紧密相关，要想降低中央空调的制冷能耗，就必须减少启动次数与运行时间，此种方法必须充分重视空调系统与子系统间的协调性，进一步掌握系统的运行时间与次数，满足室内温度的情况下，减少不必要的浪费。所以装置变频技术能够有效的控制空调电动机的频率，确保空调发电机能够在低线水平内平稳运转，有助于控制机体温度，不仅能够提高制冷效率与质量，也能够减少由于热量而消耗的能源。
3 结束语
综上所述我们能够看出，随着我国建筑工程种类的多元化发展，建筑工程不仅提高了工程质量与效率，也对于室内舒适度进行了更高水平的优化。人们享受舒适空间的同时，也希望室内温度能够保持在适中温度上，所以中央空调是建筑物中使用较为广泛的家用电器。中央空调调温技术是通过空调系统结构的有效运行，将室内的热风进行过滤与降温，将原有的空气有排风口排出，切实加强送风与排风量，
有助于完成室内温度升降的效果。中央空调已经走入千家万户，尤其是商场与企业中，中央空调的适用范围逐渐广泛，人们也极为好奇空调系统的制冷过程与原理，并且进一步探究空调能耗。随着节能减排与低碳环保政策的有效实施，我们必须正确认识如何优化中央空调系统制冷过程，日常使用过程中，合理的掌控空调的运行时间与次数，才能够确保空调发电机在低线水平运行。
参考文献：
[1]李明亮，王莉.PLC制冷机组控制系统开发[J].可编程控制器与工厂自动化，2011（01）.
[2]高永廷.浅析提高中央空调绿色节能水平的策略[J].中国城市经济，2011（20）.
[3]曹清华.中央空调常见问题和解决方法[J].电子制作，2013（23）.
[4]初彦廷.中央空调制冷机的使用及维护[J].中国石油和化工标准与质量，2012（06）.