分析中央空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對提高產(chǎn)品性能的影響

李雅卿

摘 要：當(dāng)前，空調(diào)已經(jīng)成為人們生活中的必備物品之一，尤其是在夏、冬兩個(gè)溫度變化幅度大的季節(jié)。同時(shí)，在辦公建筑或高層建筑中，中央空調(diào)也成為了標(biāo)配。但是，空調(diào)的大量使用必然會(huì)造成能源的消耗，這一現(xiàn)象與我國“可持續(xù)發(fā)展”的戰(zhàn)略思路相違背。對此，分析中央空調(diào)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對能源的保護(hù)有著實(shí)質(zhì)性意義。

關(guān)鍵詞：中央空調(diào)結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；產(chǎn)品性能；換熱器

中圖分類號：TB657.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.09.084

隨著時(shí)代的發(fā)展，溫室效應(yīng)越來越嚴(yán)重，人們也逐漸重視對環(huán)境的保護(hù)。為了滿足市場需求，各個(gè)行業(yè)相繼對產(chǎn)品的節(jié)能、環(huán)保效應(yīng)進(jìn)行了優(yōu)化，從節(jié)約能源出發(fā)，設(shè)計(jì)了更為合理的產(chǎn)品，尤其是空調(diào)。空調(diào)中耗能最多、污染程度最高的便是中央空調(diào)。重新設(shè)計(jì)中央空調(diào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是提升中央空調(diào)經(jīng)濟(jì)效益的重要手段之一。

1 中央空調(diào)各個(gè)組成部分的優(yōu)化

1.1 中央空調(diào)換熱器的優(yōu)化

換熱器是中央空調(diào)發(fā)揮空氣置換、調(diào)節(jié)溫度等功能的主要結(jié)構(gòu)之一。要想優(yōu)化中央空調(diào)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提升空調(diào)的能源利用效率，就需要適當(dāng)優(yōu)化空調(diào)換熱器。換熱器和壓縮機(jī)是空調(diào)的主要組成部分，也是耗費(fèi)能源最多的部分。對此，在設(shè)計(jì)或優(yōu)化中央空調(diào)結(jié)構(gòu)的過程中，要盡可能地使用性能較好、能耗較低的換熱器。同時(shí)，在更換換熱器時(shí)，要更換大型的換熱器。因?yàn)榇笮偷膿Q熱器能夠使中央空調(diào)更好地調(diào)節(jié)環(huán)境溫度，降低空調(diào)的整體能耗。但是，在優(yōu)化空調(diào)換熱器的過程中，不能只考慮更換換熱器這一方面，還要從更全面、更深入的角度分析。如果只是更換換熱器，則極有可能會(huì)提高中央空調(diào)的成本，導(dǎo)致空調(diào)的價(jià)格急劇上升。對此，我們需要選擇既適用又節(jié)能的換熱器，確保換熱器為最佳配置，這是提升中央空調(diào)性能的關(guān)鍵所在。

1.2 中央空調(diào)壓縮機(jī)的優(yōu)化

壓縮機(jī)和換熱器是空調(diào)的核心部分，且壓縮機(jī)在中央空調(diào)中所起的作用比換熱器更重要。在空調(diào)的各個(gè)組件中，壓縮機(jī)是核心部件，其工作性能會(huì)直接決定空調(diào)的整體節(jié)能效果。當(dāng)前，在許多辦公建筑中，中央空調(diào)所使用的壓縮機(jī)普遍為旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)。旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)有著額定的制冷量，而額定制冷量會(huì)直接決定空調(diào)的制冷效果，能夠在極大程度上降低空調(diào)的能耗，提高空調(diào)設(shè)備的整體能效比。但是，如果旋轉(zhuǎn)式壓縮機(jī)的額定制冷量與實(shí)際需求量不相符，或者額定制冷量不足，那么制冷系統(tǒng)的制冷量將會(huì)出現(xiàn)一定的損失，從而導(dǎo)致中央空調(diào)整個(gè)設(shè)備的制冷量降低，達(dá)不到設(shè)備的使用要求。由此可見，壓縮機(jī)的能效比將會(huì)直接決定空調(diào)設(shè)備的節(jié)能效果，是空調(diào)節(jié)能的主要參數(shù)和重要指標(biāo)。在制冷量相同的前提下，能效比較大的壓縮機(jī)的功耗比能效比較小的壓縮機(jī)要小很多，因此，提高壓縮機(jī)的能效比能夠直接提高中央空調(diào)設(shè)備的整體能效比。在實(shí)際的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，中央空調(diào)壓縮機(jī)的優(yōu)化是一項(xiàng)不可替代的內(nèi)容。另外，與換熱器的優(yōu)化一樣，壓縮機(jī)的優(yōu)化也要兼顧性能和成本。只有這樣，才能真正促使中央空調(diào)長效運(yùn)行。

2 中央空調(diào)送風(fēng)方式對空調(diào)性能的影響

中央空調(diào)在建筑中的使用除了改變建筑內(nèi)部的環(huán)境溫度外，還發(fā)揮著更換室內(nèi)空氣的作用，保障建筑內(nèi)部的空氣質(zhì)量，改善生活環(huán)境，從而使人們更好地生活和工作。當(dāng)前，中央空調(diào)主要有三種通風(fēng)方式，即置換通風(fēng)、工位送風(fēng)和地板送風(fēng)。

置換通風(fēng)是其中最為突出的一種通風(fēng)方式，它主要是將新鮮的空氣通過散熱器釋放到建筑內(nèi)部。由于新鮮空氣的受污染程度較低，質(zhì)量較輕，因此會(huì)從建筑的底部漂浮到建筑頂部，而在漂浮的過程中經(jīng)過人的呼吸變成渾濁的空氣。對此，需要將散熱器安裝在建筑的底部，這樣才能保障通風(fēng)的順利進(jìn)行。

工位送風(fēng)是一種較為特殊的通風(fēng)方式，其主要包括人工調(diào)節(jié)、區(qū)域通風(fēng)和設(shè)備通風(fēng)三個(gè)環(huán)節(jié)。工位送風(fēng)主要是將送風(fēng)口安裝在離人活動(dòng)區(qū)域較近的地方，并通過軟管等管道將送風(fēng)口與地板下的送風(fēng)裝置相連接。因此，送風(fēng)裝置送風(fēng)口位置的設(shè)計(jì)尤為重要，需要結(jié)合人們生活的主要場所的改變來設(shè)計(jì)，并且還要依據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)送風(fēng)口的送風(fēng)參數(shù)，比如溫度、流向、流量和流速等，從而使中央空調(diào)的送風(fēng)更加合理，更加符合人們的實(shí)際生活需求。工位送風(fēng)多用于辦公區(qū)，實(shí)際送風(fēng)效果非常好，但能耗較大。

地板送風(fēng)的原理與置換通風(fēng)較為相似，都是將氣流從室內(nèi)的地板下釋放到室內(nèi)，然后再使氣流從底部流通到頂部。在從底部流通到頂部的過程中，氣流會(huì)將原本空氣中的熱量和水氣都帶走，并從建筑頂部的通風(fēng)口排出，從而達(dá)到改善空氣質(zhì)量的目的。地板送風(fēng)這種通風(fēng)方式主要用于流動(dòng)人口較為密集的商場。

3 總結(jié)

綜上所述，人們的工作和生活都與空調(diào)有著密切的聯(lián)系，其中，空調(diào)設(shè)備的能耗最大、依賴性最強(qiáng)。在可持續(xù)發(fā)展觀的影響下，人們越來越重視能源消耗、污染等問題。因此，要想有效提高空調(diào)設(shè)備的能效比，就需要從空調(diào)設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)考慮，不能只關(guān)注某一個(gè)零部件，而需要從通風(fēng)方式、熱換氣、壓縮機(jī)等多方面優(yōu)化。對此，相關(guān)研究者需要充分掌握中央空調(diào)的結(jié)構(gòu)特征，并制訂更多行之有效的設(shè)計(jì)方案，兼顧空調(diào)性能的提升和節(jié)能減排。

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〔編輯：劉曉芳〕