关于中央空调水循环系统的几点节能措施
随着我国国民经济的高速发展，城市的建筑建设规模越来越大，人们对室内环境的要求也越来越高，对于中央空调的需求也越来越大，如何提高空调的使用效率，如何才能节能是大家经常讨论的问题，现仅将目前国内比较常用的关于空调水循环系统的几点节能措施汇总如下，以供大家参考。
一、 安装动态流量平衡阀
1. 暖通空调设计中水力系统的现状
无论是空调或采暖工程中，由于条件的制约及不可能完全采用同程系统。而异程系统在实际的设计中，为了保证系统最不利环路末端的资用压头，所有其他空调采暖设备末端的资用压头往往大于设计工况的需要值，特别是在规模大建筑功能复杂的工程中，异程管线长，末端设备的阻力差异大及空调末端启停差异大的系统，在靠近冷热源位置的资用压头余量过大，往往出现流量分配偏离设计状态，导致其系统水力失调。流量的偏差会产生冷热源近端的空调太凉或采暖过热的现象。不但不能保证使用的功能，还造成了能源上的浪费。
2. 解决水利失调的办法：
安装动态流量平衡阀
当热力入口或空调设备末端的设计流量确定后，根据流量及阀门处的压力变化范围选定动态平衡阀，安上设置好的阀门既可使用。只要阀门处的压差变化在阀门的设计压力范围内，无需任何人为的调节。
3. 动态平衡阀的特点
3.1 动态平衡阀的工作原理：
通过改变平衡阀的阀芯的过流面积来适应阀门前后的变化，从而达到控制流量的目的。动态平衡阀是一个局部阻力可以变化的节流元件，对于不可压缩的流体其简化流量的方程为：
Q=KA(△P)
式中：Q——通过平衡阀的流量;
K——阀门开度的流量系数;
A——阀芯的过流面积
△P——阀门进出口压差由于在阀门的开度不变的前提下，K值的变化可忽略，因此阀门的流量要保持恒定应控制A(△P)不变。而平衡阀由可变过流面积的阀胆和高精度(±5%)的弹簧及支撑装置构成。弹簧受压差的作用自动控制阀胆上过流面积的大小，从而使通过阀门的流量恒定。
3.2 阀门的工作过程：
当平衡阀前后压差小于最小启动压差是弹簧未被压缩，流通面积最大。当阀门前后压差在工作范围时阀胆压缩弹簧，进入工作状态，水流通过阀胆两边的圆孔和几何型的通道流过;由于阀胆在运动，两边几何流型的通道也因此变化—阀体的流通面积不断变化，在这一压差范围内水流流量基本保持恒定。当平衡阀前后压差超越工作范围是，阀胆完全压缩弹簧，水流只从阀胆两边的圆孔流过，此时阀胆变成了固定的调节器，流量与压差成正比，随压差的增大而增大。
动态平衡阀具有在一定的压力范围内限制空调末端设备的最大流量、自动恒定流量的特点，在大工型、复杂、空调采暖负荷不恒定的工程中，简化了系统调试过成，并缩短了调试时间。特别是在异程水系统中使用平衡阀，可以容易实现水力工况平衡、满足设计环境温度的要求，并且在空调系统的运行中末端设备可以不受其他末端的启停干扰。
4. 动态平衡阀在实际工程中的应用
4.1 区域供暖
热力入口处采用动态平衡阀，保证系统所需流量。
室内采暖系统，温控阀保证每个散热器通过所需流量，动态平衡阀保证各立管流量恒定，解决水平失调。
4.2 空调系统
大型集中空调系统中， 在空调设备( 空气处理机及风机盘管) 末端设置平衡阀， 通过三通( 或两通) 电动阀保证设备所需流量， 平衡阀实现水力工况调节。在冷热源， 冷却塔、水泵等处当设计管线受限时。用平衡阀来避免负荷偏载，保证设备的正常运行。
5. 空调系统设计动态平衡阀应该注意的问题
5.1 动态平衡阀只起水力平衡的作用，不能用于负荷调节
由于对动态平衡阀的误解，容易认为平衡阀也能平衡空调或采暖负荷， 用平衡阀取代电动三通阀或两通阀。但随着维护结构负荷或室内负荷(人员、设备、照明等)的动态变化，要求空调设备提供的水量也动态变化，才能如人所愿——既能保证室内温度的要求、又起到了节省的作用。在大型空调系统中，空调设备设置了平衡阀后;各个设备的启停不会干扰影响其他设备的水流量，平衡阀起到了水力平衡的作用;而电动三通或两通阀节流，能够调节环境负荷所需数量。
目前，带电动自控制功能的动态平衡阀已经面市，按负荷需求动态平衡空调系统实行节能就更容易实现了。因此采用带电动自控功能的动态平衡阀，可以将水力平衡与负荷调节合二为一，并直接用电脑控制设定流量，还简化了安装及便于安装在狭小的空间内。
5.2 动态平衡阀不应该多极设置
在空调设置中，手动调节阀是多极设计的。而按照这一方法多极设置动态平衡阀设计概念是不对的。其理由是：如果下级的一个或多个设备关闭电动阀，而上级平衡阀扔保持流量不变，则会造成下级未关闭的设备流量增加，不但加大了水流噪声，还会影响使用功能，并且也增加了不必要的经济投资。
5.3 空调设计中应根据冬夏供回水温差水量合理设置动态平衡阀
在四管制空调系统中用两个平衡阀是可以满足冬季及夏季不同的水量要求的，当冬、夏季节空调供热、冷水温差不同时，水流量差异很大，因此在两管制水系统中则应根据冬、夏季不同流量的要求设置平衡阀：方法一，设置可变流量型动态平衡阀，冬夏换季时转换阀门。方法二，设置两个平衡阀，阀1按冬季流量选择阀门，阀2按夏、冬季最大水量之差选择阀门，冬季阀1，夏季开两个阀，用两个阀门实现空调设备的四管制功能。方法三，采用带自控装置的动态平衡阀通过电脑设置流量。否则，由于冬季夏季空调水流量不同，而简单在空调末端上设置固定流量的动态平衡阀是不可能满足两个季节的水量平衡的。
二、变频水泵在水循环系统的运用
1. 中央空调系统的热负荷的变化
中央空调系统的热负荷随着季节、时间或使用人数的变化而产生较大的变化，虽然空调系统的末端装置可以调节，但是水循环系统的水泵功率却是固定的，并且其功率通常是按照最大热负荷进行选配的，这样在低负荷时势必照成能耗的大量浪费。当选用变频式水泵时，能量的浪费情况可以大大地降低。
2. 工作原理
空调循环水系统水泵采用变频水泵通过智能恒温差控制系统对水循环系统进行变流量控制。当空调系统随着使用人数或者周围环境温度下降时而导致系统总热负荷下降时，水循环系统的供回水温差开始变大，这时通过智能很温差控制系统调节变频水泵的流量，使得循环水流量变小，系统一直处于恒温差变流量调整当中，水泵的使用功率可以大大下降，从而达到节能的效果。循环水系统流量变小还有一个好处就是，其管程的压头损失也会随着流速的减小而减少，同样带来能耗的减小。
3. 节能效果分析
以一个宾馆为例， 大家知道宾馆的中央空调是全年2 4 小时运行的， 其设计负荷通常也是按最大负荷予以设计， 但根据有关资料每季空调的平均实际负荷仅达到装机负荷的62%，由于采用了供回水恒温差变流量设计， 则其水泵平均流量及实际功率也将会下降到设计功率的65%左右。
4. 采用恒温差变流量空调水循环系统应该注意的问题
由于采用恒温差变流量空调水循环系统，其供回水温差是恒定的，这就要求空调的制冷系统能量调节装置不能采用根据供回水温差进行调节的方法，而应采用别的控制方法，这个问题在空调冷水机组的选型上是要重点考虑的。
当然也有采用定速水泵加变频水泵相结合使用的方法，当供回水较小的时候仅使用变频水泵;当供回水温差加大到一定量时，再自动打开定速泵。这同样能起到一定的节能效果，并且一次性投资还可以有所降低。
