淺析空調(diào)節(jié)能的控制策略

周海平

【摘 要】筆者將在下文中首先對本文的研究對象空調(diào)進行簡要的介紹，并對其工作原理進行必要的闡述，從而使讀者能夠?qū)τ诒疚牡难芯繂栴}有一個宏觀上的把握，最后則結(jié)合相關的理論知識，從空調(diào)自身和其與建筑物之間的關系兩方面著手，提出空調(diào)節(jié)能的控制策略，希望能有所裨益。

【關鍵詞】空調(diào)節(jié)能 ；控制策略；工作原理

0 前言

隨著我國經(jīng)濟水平的不斷提高，空調(diào)現(xiàn)在已經(jīng)走入了千家萬戶，成為了人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡囊粋€重要部分，其能夠為人們提供舒適的生活環(huán)境?？墒桥c此同時，在空調(diào)使用過程中的能源浪費問題也暴露了出來。在這種情況下，研究空調(diào)的運行原理以及其與建筑物之間的作用關系，從而找出空調(diào)節(jié)能的控制策略就顯得十分必要了。

1 空調(diào)的運行機理與耗能原因

1.1 空調(diào)的運行機理

舊時的空調(diào)所用的制冷劑是氟利昂。氟利昂的特點是：從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)時，會放熱；由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)時，會吸熱。其實，如今的空調(diào)的運行機理的核心也是此特點。

首先，壓縮機將普通的氣態(tài)制冷劑轉(zhuǎn)化為具有較高溫度、較高氣壓的氣態(tài)制冷劑，然后，這種氣態(tài)制冷劑將會通過輸送管進入到室外機，在一段時間后，氣態(tài)制冷劑會釋放出部分熱量，變?yōu)榫哂谐Ｒ?guī)溫度的高壓液態(tài)制冷劑，這也是從室外機中流動出來的風是較熱的具體原因。

液態(tài)制冷劑會通過毛細管流入到室內(nèi)機，室內(nèi)機的容積較大，液態(tài)制冷劑在大容積的室內(nèi)機內(nèi)會出現(xiàn)汽化現(xiàn)象，由液態(tài)制冷劑變成氣態(tài)形式的制冷劑，在這一過程中，制冷劑會吸熱，這樣一來，室內(nèi)機的溫度就會降低，而室內(nèi)機的氣流就會在風扇的作用下從室內(nèi)機中流動出來，這也就意味著從室內(nèi)機內(nèi)吹出來的風是涼風。

我們常常會看到空調(diào)出水的現(xiàn)象，這是由于室內(nèi)機的溫度降低，空氣中的水蒸氣會變成水滴，這些水滴就會順著水管，從空調(diào)中流出來。

空調(diào)不單單擁有制冷功能，還有制熱功能。空調(diào)在提升室內(nèi)溫度的時候與“四通閥”這個部件有著密切的關系。四通閥的作用是讓制冷劑在室內(nèi)機和室外機的流動方向與空調(diào)在制冷的時候的流通方向不同，這樣一來，空調(diào)便有制熱的功用了。

1.2 空調(diào)耗能的原因

在空調(diào)系統(tǒng)能耗中，冷負荷是主要原因。冷負荷的大小與空調(diào)能耗的大小有著密切的關系。而影響空調(diào)冷負荷數(shù)值的大小主要有以下幾個原因：（1）室內(nèi)室外溫度的差值。在建筑物的整體結(jié)構(gòu)無法更改的條件下，室內(nèi)室外的溫度差值相差的越多，建筑的冷負荷的數(shù)值就會越大。而室外的溫度又是由天氣決定的，不是我們能夠改變的。而且，近幾年，由于工業(yè)的快速發(fā)展，大氣環(huán)境多多少少受到了影響，室外溫度變得越來越高，自然而然，冷負荷也在不斷增長。但是，我們是可以控制室內(nèi)溫度的，要知道，室內(nèi)的溫度降低一度，空調(diào)所需要消耗的能量就要上升8個百分點。由此可以看出，合理的降低室內(nèi)溫度是非常有必要的。（2）建筑結(jié)構(gòu)。建筑結(jié)構(gòu)之房屋面積：房屋的面積過大，不單單會使房間看起來比較空曠，還會增加空調(diào)的能耗。其實，對于大多數(shù)民眾來講，90多平米的房子就完全夠用，這樣，空調(diào)的能耗也可以控制在一個合理的范圍內(nèi)；建筑結(jié)構(gòu)之層高，很多居民為了使房屋更具欣賞感，都希望自己的房屋有較高的層高。其實，層高過高有一個很大的弊端，就是增加了空調(diào)的能耗。因為層高的增加就意味著墻壁面積的增加，自然而然，空調(diào)需要消耗更多的能量；建筑結(jié)構(gòu)之房屋的朝向：冷負荷與建筑的朝向有著密切的關系，朝向為南，冷負荷最低，朝向為北，冷負荷稍高一些，朝向為西，冷負荷最高。

制冷設備對空調(diào)能耗的影響：（1）主機耗能。主機耗能在空調(diào)系統(tǒng)耗能中占有非常大的比重，大約為1/2?，F(xiàn)在，一些空調(diào)主機的配備容量較大，運轉(zhuǎn)速度較慢，能量輸送時間較長，致使空調(diào)的能耗增加。而且，空調(diào)的工作效果是參差不齊的，有高有低，自然而然，空調(diào)的耗能情況也有好有壞；（2）水泵與風機的電耗較多。水力平衡計算的不準確的話，現(xiàn)實生活中的溫度差大大的低于設計方案的溫度差，都會致使電能的消耗增加。

影響空調(diào)能耗的其它因素；系統(tǒng)的運行管理。系統(tǒng)的運行管理與空調(diào)節(jié)能效果的好壞密不可分，它是實現(xiàn)空調(diào)節(jié)能的前提條件。但是，大多數(shù)的空調(diào)系統(tǒng)運行管理多多少少都會存在一些問題，運行效率也不是很高，很多地方只注重空調(diào)的制造情況和使用效果，并不注重空調(diào)系統(tǒng)的運行情況以及節(jié)能效果。而且，現(xiàn)在有很多民眾對空調(diào)的運行管理水平非常的不滿意。

2 空調(diào)節(jié)能的控制策略

2.1 改進空調(diào)性能的節(jié)能控制策略

改進空調(diào)性能的節(jié)能控制策略具體如下：（1）夏季室內(nèi)空調(diào)溫度的設置。在合理的條件下，應該盡可能提高空調(diào)室內(nèi)的設置溫度，要盡量高于26攝氏度。關于這項控制策略，需要廣大民眾的配合，將自家的空調(diào)的溫度設置在這個范圍內(nèi)。這樣，便可以有效的降低冷負荷的數(shù)值；（2）減少主機能耗。減少主機能耗的具體措施：第一個措施，將冷凍水的溫度控制在一個合理的范圍之內(nèi)；第二個措施，使冷卻塔的出水溫度較低；（3）降低水泵和風機的電耗。具體措施如下：①使用二級泵系統(tǒng)，在冷負荷較小的情況下，可以斷開制冷機開關，利用二級泵系統(tǒng)給空調(diào)提供制冷的能量；②增加送回水溫度的差值；③盡量提升水泵的工作效率；④在不影響空調(diào)的工作效果的前提下，改變水泵的運轉(zhuǎn)頻率、運轉(zhuǎn)速度；（4）改進空調(diào)的控制系統(tǒng)，在空調(diào)運行時，空調(diào)可以自行根據(jù)房間的溫度進行合理的調(diào)整，盡可能的降低空調(diào)的負荷，從而降低空調(diào)的能耗；（5）冷卻塔和主機等設備也應該設有自動調(diào)節(jié)功能，這樣，它們便可以根據(jù)空調(diào)的負荷情況，調(diào)正自身的運轉(zhuǎn)頻率。

2.2 改善空調(diào)與建筑環(huán)境關系的節(jié)能控制策略

改善空調(diào)與建筑環(huán)境關系的節(jié)能控制策略：（1）增加面積為90平米左右的房屋數(shù)量，這樣，既可以降低民眾在房價上的壓力，又有效的降低了空調(diào)的能耗，符合我國的節(jié)能發(fā)展戰(zhàn)略；（2）民眾住房的層高應該控制在2.8米以內(nèi)，但是很多商家為了追逐利益，使自己的房子更好賣，都有意增加層高，對于這種現(xiàn)象，相關部門應該及時采取手段，對這種商家進行合理懲罰，并督促他們應該將房屋層高控制在合理的范圍之內(nèi)；（3）南北向的窗戶面積盡量大一些，東西向的窗戶面積盡量小一些，這種建設方案，可以使房屋冬暖夏涼，減少空調(diào)的能耗；（4）在建筑結(jié)構(gòu)設計中增加外窗遮陽設計，降低太陽對窗戶的輻射，從而降低室內(nèi)溫度，減少空調(diào)的能耗。

3 結(jié)語

只有空調(diào)的節(jié)能控制措施不斷完善，空調(diào)的能耗問題才能夠得到徹底的解決。為此，相關工作人員需要對空調(diào)的運行原理、空調(diào)的耗能因素、建筑物的結(jié)構(gòu)設計都有所了解，只有這樣，工作人員才能夠找到空調(diào)節(jié)能措施，高效、合理的解決空調(diào)能耗問題?？偠灾?，為了使空調(diào)行業(yè)在節(jié)能、環(huán)保的前提下，更快、更好的發(fā)展，相關工作人員需要做的還有很多。

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[責任編輯：劉帥]