組合式空調(diào)機(jī)組現(xiàn)狀及節(jié)能降耗研究

摘要：組合式空調(diào)機(jī)是中央空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)成要素，一般應(yīng)用于建筑舒適空調(diào)系統(tǒng)中。組合式空調(diào)機(jī)所消耗的電量在25%左右，是空調(diào)系統(tǒng)中耗能較多的設(shè)備之一。在當(dāng)前節(jié)能減排政策深入貫徹的背景下，作為空氣處理重要設(shè)備的組合空調(diào)機(jī)的節(jié)能處理成為了當(dāng)前研究領(lǐng)域關(guān)注的重點(diǎn)問題。基于此，本文首先分析了組合式機(jī)組的能耗現(xiàn)狀，然后提出了降低組合式空調(diào)能耗的相關(guān)措施。

關(guān)鍵詞：空調(diào)；節(jié)能；電量；性能

社會經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，促使了公共建筑的興起，同時(shí)大量賓館、酒店等建筑物也隨之涌現(xiàn)，一般在此類建筑物系統(tǒng)中普遍應(yīng)用中央空調(diào)系統(tǒng)，能耗幅度相對來說比較大。而組合式空調(diào)機(jī)是中央空調(diào)系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，同樣也是影響其能耗的主要因素。它是控制空調(diào)系統(tǒng)中冷、熱能量的主要設(shè)備，同時(shí)也是改變空氣狀態(tài)的決定設(shè)施。其用途類型的不同，所消耗的電量比重也不盡相同，尤其在恒溫恒濕及潔凈室的應(yīng)用中所消耗的電能更多，因此，其具備較大的節(jié)能潛力，目前已成為當(dāng)前節(jié)能減排工作中所關(guān)注的重點(diǎn)問題。同時(shí)不合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理方案同樣是導(dǎo)致空調(diào)能耗增多的主要原因。以下則首先分析影響組合式空調(diào)機(jī)組節(jié)能的主要因素，然后提出了提升空調(diào)機(jī)節(jié)能效率的途徑。

1、影響組合式空調(diào)機(jī)能耗的關(guān)鍵因素

組合式空調(diào)機(jī)屬于被動機(jī)組范疇，其熱量與冷氣的提供均由相關(guān)的加熱與制冷設(shè)備所提供，經(jīng)過機(jī)組熱濕處理后達(dá)到設(shè)計(jì)的溫度和濕度，通過風(fēng)機(jī)送到使用地點(diǎn)進(jìn)而滿足環(huán)境與人們的舒適要求。在組合式空調(diào)系統(tǒng)中，各個(gè)設(shè)備之間存在相互影響、相互制約的關(guān)系，若其中任一系統(tǒng)出現(xiàn)故障，均可能對空調(diào)的運(yùn)行狀況產(chǎn)生影響。以下則主要介紹影響組合式空調(diào)機(jī)組節(jié)能的相關(guān)因素。

1.1 影響空調(diào)機(jī)組性能的相關(guān)因素

1.1.1 制冷器與加熱器 一般組合式空調(diào)機(jī)的冷量與風(fēng)量均比較大，無法在機(jī)組實(shí)驗(yàn)時(shí)獲取準(zhǔn)確的性能數(shù)據(jù)，因此，必須重視對兩種設(shè)備的選型，若兩者準(zhǔn)確度存在較大的差異，且在實(shí)際應(yīng)用中，可能導(dǎo)致組合式空調(diào)的整個(gè)冷熱源設(shè)備與水泵發(fā)生偏移，在冷量一定的情況下，設(shè)備無法滿足制冷要求，必須通過增加水流量以降低溫差，進(jìn)而達(dá)到制冷效果，因此會提升系統(tǒng)水流量，增加水阻力，增加水泵能耗，同時(shí)增加冷水機(jī)組的耗電量，使機(jī)組長期處于低效率、高能耗的運(yùn)行狀態(tài)，從整體上增加了空調(diào)機(jī)的能源消耗。

1.1.2 風(fēng)機(jī) 通常大部分組合式空調(diào)機(jī)均可能采用風(fēng)機(jī)型式。常用風(fēng)機(jī)類型主要包括后向板式離心風(fēng)機(jī)、多翼離心風(fēng)機(jī)、無蝸殼離心風(fēng)機(jī)等。在組合式空調(diào)機(jī)組中則主要應(yīng)用前、后向離心風(fēng)機(jī)。但由于在空調(diào)機(jī)組制造過程中，配置風(fēng)機(jī)的制造商存在一定的差異，進(jìn)而可能對風(fēng)機(jī)的性能產(chǎn)生影響。因此，為提升風(fēng)機(jī)的節(jié)能效率，必須對不同風(fēng)機(jī)能效值進(jìn)行評估。

1.1.3 過濾器 在組合式空調(diào)中安裝過濾器是導(dǎo)致系統(tǒng)壓損增加的重要原因，同時(shí)也是提升風(fēng)機(jī)耗電的主要因素。若過濾器阻力過高，則風(fēng)機(jī)能耗上升。因此，在配置過濾器時(shí)需充分考慮其阻力因素，以降低能耗為主要原則，選擇低阻力、高性能的過濾器。

2.1 影響裝置性能的相關(guān)因素

2.1.1 均流段 在組合空調(diào)機(jī)組中均流段出現(xiàn)的頻度相對來說比較高，尤其當(dāng)段長無法滿足風(fēng)機(jī)要求長度時(shí)，便需消耗較大的壓力值。若設(shè)定風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速為10m/s，則此時(shí)壓力損耗為70Pa，當(dāng)風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速提升至12m/s時(shí)，壓力耗損則會增大至110Pa。因此，裝置的性能同樣會對組合式空調(diào)機(jī)組的能耗產(chǎn)生影響。

2.1.2 箱體冷橋 空調(diào)機(jī)系統(tǒng)的箱體冷橋性能的好壞同樣是影響機(jī)組節(jié)能效果的因素，當(dāng)機(jī)組冷橋區(qū)域表層溫度高于機(jī)組外側(cè)表層溫度時(shí)，其表層將會產(chǎn)生一定量的凝結(jié)水，且伴隨著時(shí)間的增加，凝結(jié)水將變成水滴下落，導(dǎo)致冷熱交替狀態(tài)的產(chǎn)生，進(jìn)而產(chǎn)生能量損耗。

2.1.3 箱體傳熱與漏風(fēng) 空調(diào)機(jī)組能被箱體的傳熱情況同樣會對箱體空氣交換過程產(chǎn)生影響，可能造成能量通過箱體壁板實(shí)施傳遞，導(dǎo)致能量流失。此外，箱體漏風(fēng)現(xiàn)象也是造成風(fēng)機(jī)能量損耗的主要原因，且內(nèi)漏與外漏對風(fēng)機(jī)功率均會產(chǎn)生不同程度的影響。

2、優(yōu)化組合式空調(diào)機(jī)組運(yùn)行效率及節(jié)能的主要途徑

2.1 應(yīng)用現(xiàn)代化的中央空調(diào)技術(shù)，優(yōu)化機(jī)組的節(jié)能效率

首先，將智能控制方案運(yùn)用于組合式空調(diào)機(jī)組的設(shè)計(jì)中，改善傳統(tǒng)原始的恒溫與恒壓控制方式，選用自動化智能控制系統(tǒng)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)作為基礎(chǔ)，配合使用變頻調(diào)速技術(shù)，用于組合式空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中。在確保空調(diào)舒適度的前提下，提高系統(tǒng)調(diào)節(jié)的效率，優(yōu)化主機(jī)、風(fēng)機(jī)與水泵的運(yùn)行效率。其次，選用節(jié)能度較高的新型機(jī)組產(chǎn)品，提升產(chǎn)品性能。將阻力較低、過濾效率相對來說較高的過濾器，傳熱效率較高的熱交換器應(yīng)用于組合式空調(diào)設(shè)計(jì)中。再者，應(yīng)用最新節(jié)能技術(shù)，提高整個(gè)系統(tǒng)的節(jié)能效率。當(dāng)前廣泛應(yīng)用于空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域研究的技術(shù)包括變風(fēng)量技術(shù)、低溫送風(fēng)技術(shù)與多分區(qū)節(jié)能技術(shù)。其中以多分區(qū)節(jié)能技術(shù)為代表，它屬于相對來說較為科學(xué)、合理的空調(diào)節(jié)能技術(shù)，適用于不同負(fù)荷特點(diǎn)的多分區(qū)空調(diào)系統(tǒng)中。此外，優(yōu)化空調(diào)機(jī)組性能，應(yīng)用先進(jìn)程度較高的設(shè)計(jì)理念。將國外諸多先進(jìn)技術(shù)與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于我國組合式空調(diào)機(jī)組設(shè)計(jì)中，以降低箱體漏風(fēng)率、改善箱體冷橋結(jié)構(gòu)為目標(biāo)，提升空調(diào)機(jī)組圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱效能，進(jìn)而起到節(jié)能效果。

2.2 構(gòu)建組合式空調(diào)質(zhì)量監(jiān)督與認(rèn)證體系

第一，構(gòu)建全方位的空調(diào)認(rèn)證體系系統(tǒng)，確保機(jī)組裝置能夠在高效率運(yùn)作的前提下，起到相應(yīng)的節(jié)能效果。引入國外先進(jìn)的產(chǎn)品性能認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確分辨組合式空調(diào)機(jī)組的設(shè)計(jì)選型與產(chǎn)品性能方面存在的差別，同時(shí)以此為依據(jù)，迅速改善產(chǎn)品在選型方面存在的偏差，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的整個(gè)過程中落實(shí)節(jié)能概念。第二，對組合式空調(diào)機(jī)組安裝過程中的建筑節(jié)能進(jìn)行國際認(rèn)證。設(shè)置對應(yīng)的風(fēng)機(jī)功率上限值。確保風(fēng)機(jī)運(yùn)行功率與送風(fēng)機(jī)的送風(fēng)量的比值不超過風(fēng)機(jī)的功率限制。第三，優(yōu)化組合式空調(diào)機(jī)組在機(jī)械方面的性能。在設(shè)計(jì)過程中，嚴(yán)格考核箱體的冷橋因子、傳熱系數(shù)、箱體漏風(fēng)率與盤管斷面漏風(fēng)率。在優(yōu)化設(shè)計(jì)的前提下，提升組合式空調(diào)機(jī)組的節(jié)能效果，提升其使用效率。

結(jié)束語

綜上所述，組合式空調(diào)機(jī)組是構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的設(shè)備，強(qiáng)化對其性能與運(yùn)行效率的監(jiān)督是改善其能耗現(xiàn)狀，提升空調(diào)機(jī)組使用效率的重要措施。因此，為進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品性能，盡可能避免影響空調(diào)機(jī)組整體性能的相關(guān)因素對機(jī)組運(yùn)行效率產(chǎn)生影響，從應(yīng)用現(xiàn)代化的中央空調(diào)技術(shù)，構(gòu)建組合式空調(diào)質(zhì)量監(jiān)督與認(rèn)證體系等方面采取措施，優(yōu)化機(jī)組的節(jié)能效率，提高資源的使用率，延長組合式空調(diào)機(jī)的使用壽命。

參考文獻(xiàn)：

[1]叢華，胡際萬，江鵬程等.組合式空調(diào)機(jī)組優(yōu)化控制技術(shù)綜述[J].建筑節(jié)能，2014，（6）：1-5.

[2]房華偉，張勛才.組合式空調(diào)的節(jié)能策略與控制程序設(shè)計(jì)[J].煙草科技，2009，（2）：29-33.

[3]王偉，黃翔，吳生等.管式間接-直接組合式蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)的工程應(yīng)用分析[J].暖通空調(diào)，2011，41（7）：25-30.

[4]張軍，樊貴賢.組合式空調(diào)的節(jié)能策略與控制程序設(shè)計(jì)[J].消費(fèi)電子 ，2013，（6）：14-14.

[5]季紅玲.工業(yè)廠房大型組合式空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方案探討[J].制冷與空調(diào)，2013，13（11）：73-76，50.

作者簡介：劉杰 男 1976年10月 浙江上虞 浙江金盾風(fēng)機(jī)股份有限公司 暖通工程師endprint