中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)綜述

摘 ?要：當(dāng)前中央空調(diào)在建筑中的應(yīng)用日益廣泛，提高空氣質(zhì)量、方便人們的同時(shí)增加了建筑能耗。在綠色環(huán)保理念深入人心的當(dāng)下，如何降低中央空調(diào)的能耗是空調(diào)行業(yè)的研究熱點(diǎn)。文章針對(duì)中央空調(diào)的主要節(jié)能途徑展開論述，分析了當(dāng)前常用的中央空調(diào)控制節(jié)能技術(shù)的實(shí)施和改進(jìn)策略，旨在推動(dòng)中央空調(diào)技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：中央空調(diào);節(jié)能技術(shù);節(jié)能環(huán)保

中圖分類號(hào)：TU831 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2019）13-0193-02

Summary of Energy Saving Technology of Central Air Conditioning

YANG Yi

（Patent Examination Cooperation Guangdong Center of the Patent Office，CNIPA，Guangzhou ?510663，China）

Abstract：At present，central air conditioning is widely used in buildings. It improves the air quality and conveniences people，while increasing building energy consumption. At present，the concept of green environmental protection is deeply rooted in people’s minds. How to reduce the energy consumption of central air-conditioning is a research hotspot in the air-conditioning industry. This paper discusses the main energy-saving ways of central air-conditioning，and analyses the implementation and improvement strategies of energy-saving technologies commonly used in central air-conditioning control，aiming at promoting the development of central air-conditioning technology.

Keywords：central air conditioning;energy saving technology;energy saving and environmental protection

0 ?引 ?言

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的背景下，人均居住面積顯著提升，居住條件也得到顯著改善，中央空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用在提高人們居住條件的同時(shí)也增加了建筑能耗。在現(xiàn)代建筑中中央空調(diào)消耗的能源大約占建筑能耗總量的二分之一，尤其是酒店、寫字樓等商用建筑中中央空調(diào)的能耗占比更是超過60%。因此，如何有效降低中央空調(diào)的能源消耗成為業(yè)界普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問題。研發(fā)更加先進(jìn)的中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)是解決上述問題的關(guān)鍵途徑。

1 ?中央空調(diào)的主要節(jié)能措施

1.1 ?空調(diào)機(jī)組節(jié)能措施

空調(diào)機(jī)組是中央空調(diào)系統(tǒng)中能源消耗最多的部分，根據(jù)空調(diào)機(jī)組的多種運(yùn)行方式可以從以下幾點(diǎn)入手實(shí)現(xiàn)空調(diào)機(jī)組的節(jié)能：

（1）自動(dòng)切換系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。按照氣候環(huán)境、空調(diào)結(jié)構(gòu)、工藝要求的不同切換系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，通常將空氣焓值作為切換工況的主要判別依據(jù)，通過調(diào)節(jié)中央空調(diào)的運(yùn)行參數(shù)實(shí)現(xiàn)工況切換。

（2）合理選擇機(jī)組控制器參數(shù)。合理確定回路的PID參數(shù)，以提高機(jī)組控制器回路的相應(yīng)速度，也可以采用更加高效的控制算法，提高機(jī)組控制系統(tǒng)的性能，防止控制回路經(jīng)常處于調(diào)節(jié)狀態(tài)或者響應(yīng)速度太慢，影響執(zhí)行器的使用壽命，增加能耗。

（3）多級(jí)控制的有效配合。部分中央空調(diào)系統(tǒng)除了機(jī)組之外還包括再加熱盤管，用于單個(gè)房間的靈活調(diào)節(jié)。這時(shí)應(yīng)該采用合理的多級(jí)控制模式，考慮多級(jí)控制之間的配合，有效控制空調(diào)送風(fēng)溫度，避免送風(fēng)溫度太低，使得房間中的再加熱管反復(fù)加熱，造成能耗增加。

（4）提高溫度傳感器的精度。對(duì)于中央空調(diào)系統(tǒng)來說，每調(diào)節(jié)1℃的空氣溫度都需要消耗大量的能量，因此，溫度傳感器的精度越高，對(duì)于空氣溫度的感應(yīng)越靈敏，中央空調(diào)系統(tǒng)對(duì)空氣溫度的調(diào)節(jié)越精準(zhǔn)，其效能就越高，浪費(fèi)的能量就越少。

（5）合理設(shè)定溫度值。應(yīng)該根據(jù)室外溫度精準(zhǔn)調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度。在炎熱的夏天，可以適當(dāng)提升溫度設(shè)定值，降低室內(nèi)外溫差，在保證室內(nèi)舒適性的同時(shí)盡量降低中央空調(diào)的能耗。在寒冷的冬季可以適當(dāng)降低溫度設(shè)定值，降低室內(nèi)外溫差，在保證室內(nèi)舒適性的同時(shí)盡量降低中央空調(diào)的能耗。

1.2 ?冷水機(jī)組節(jié)能措施

通過中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)精準(zhǔn)地測(cè)量建筑內(nèi)外的溫度、濕度，據(jù)此得到最佳的冷水機(jī)組啟停時(shí)間，使機(jī)組水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)的運(yùn)行時(shí)間顯著減少，而且結(jié)合建筑冷負(fù)荷的變化利用變頻裝置對(duì)冷卻水流量和風(fēng)機(jī)風(fēng)量，降低主機(jī)負(fù)荷，從而減少主機(jī)運(yùn)行數(shù)量，達(dá)到節(jié)能目的。

1.3 ?熱水系統(tǒng)節(jié)能措施

（1）鍋爐系統(tǒng)節(jié)能。依據(jù)建筑供暖需求情況，通過調(diào)節(jié)鍋爐的開關(guān)數(shù)量實(shí)現(xiàn)節(jié)能。依據(jù)室外溫度合理確定供水溫度，降低能耗。利用變頻水泵對(duì)供水量進(jìn)行有效控制，以更好匹配實(shí)際負(fù)荷，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

（2）熱交換器系統(tǒng)節(jié)能。依據(jù)實(shí)際的空調(diào)負(fù)荷，利用變頻水泵對(duì)供水量進(jìn)行有效控制，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。當(dāng)空調(diào)負(fù)荷降低時(shí)可以利用室外恒溫器重設(shè)供水溫度，如果熱水泵不運(yùn)行時(shí)可以借助流量開關(guān)聯(lián)鎖關(guān)閉兩通閥，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

1.4 ?變風(fēng)量系統(tǒng)節(jié)能措施

變風(fēng)量系統(tǒng)的主要作用是當(dāng)室內(nèi)熱濕負(fù)荷低于規(guī)定值時(shí)，確保送風(fēng)參數(shù)不變，降低送風(fēng)量，以維持室內(nèi)溫度的恒定。相較于風(fēng)量固定的空調(diào)系統(tǒng)，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的再熱量和冷量更少，同時(shí)隨著各個(gè)房間風(fēng)量的改變，變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量總和也會(huì)發(fā)生改變，這樣可以有效降低空調(diào)風(fēng)機(jī)能耗。除此以外，結(jié)合變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)特點(diǎn)，在確定空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷時(shí)可以適當(dāng)減少風(fēng)機(jī)的容量。

1.5 ?電能控制程序

電能消耗量、需求系數(shù)是空調(diào)能耗計(jì)量的關(guān)鍵因素，通過相應(yīng)的電能控制程序有效控制暖通空調(diào)設(shè)備的啟停，可以有效降低能耗，使其電能消耗保持平穩(wěn)狀態(tài)，在用電高峰期可以降低設(shè)備用電量、縮短運(yùn)行時(shí)間，在平時(shí)可以適當(dāng)增加設(shè)備運(yùn)行時(shí)間，增加用電量，最終有效降低電能消耗總量。

1.6 ?室內(nèi)參數(shù)分析

在裝配和調(diào)試中央空調(diào)系統(tǒng)時(shí)應(yīng)該先分析室內(nèi)參數(shù)，以有效調(diào)控中央空調(diào)的能源消耗。應(yīng)該按照國家標(biāo)準(zhǔn)做好室內(nèi)參數(shù)分析，規(guī)范地運(yùn)用節(jié)能技術(shù)。在全面深入地了解空調(diào)系統(tǒng)的參數(shù)之后，技術(shù)人員應(yīng)該采取有效的節(jié)能措施，最大限度地發(fā)揮中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果。此外，室內(nèi)濕度、溫度等參數(shù)針對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，需要技術(shù)人員根據(jù)室內(nèi)濕度、室內(nèi)濕度進(jìn)行相應(yīng)地調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能目的。

1.7 ?中央空調(diào)機(jī)房的布局優(yōu)化

空調(diào)機(jī)房布局對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用效果有較大影響。通常將中央空調(diào)機(jī)房設(shè)置于地下室，空調(diào)設(shè)備布局是不固定的，布局應(yīng)該盡量分散，以確?？臻g的通風(fēng)良好，提高節(jié)能效果，將空調(diào)設(shè)備置于最后面，可以充分利用空間，降低成本，提升中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，降低能耗。

2 ?中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)實(shí)施保障建議

2.1 ?國家和企業(yè)要大力推動(dòng)中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用

國家應(yīng)該制定合理的中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，建立健全的相關(guān)法律法規(guī)，對(duì)于中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)研發(fā)企業(yè)提供優(yōu)惠政策，提高扶持力度。作為企業(yè)應(yīng)該根據(jù)國家制定的法律法規(guī)，在研發(fā)生產(chǎn)環(huán)節(jié)做到積極落實(shí)，積極引進(jìn)相關(guān)人才，加大資金投入，條件允許的情況下還可以組建專業(yè)研發(fā)隊(duì)伍，積極研發(fā)中央空調(diào)節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)整個(gè)行業(yè)向節(jié)能環(huán)保方向發(fā)展。

2.2 ?根據(jù)建筑實(shí)際需求合理選擇安裝中央空調(diào)

在選擇安裝中央空調(diào)之前應(yīng)該充分考慮建筑的功能需求、建筑面積、建筑結(jié)構(gòu)等實(shí)際情況。安裝中央空調(diào)系統(tǒng)時(shí)要合理確定安裝位置和出風(fēng)口排風(fēng)量，合理控制室內(nèi)溫度參數(shù)，中央空調(diào)溫度控制標(biāo)準(zhǔn)制定以滿足居住舒適需求即可，盡量減少不必要的能源消耗。

2.3 ?重視開發(fā)和使用新能源

近些年來，世界各國都在積極推進(jìn)清潔能源的開發(fā)利用。如太陽能的開發(fā)利用，既環(huán)保又能滿足人們的使用需求。目前，新能源開發(fā)利用是國家、行業(yè)及企業(yè)發(fā)展的方向。特別是空調(diào)行業(yè)帶來的能源消耗和環(huán)境污染比較嚴(yán)重，加快新能源的開發(fā)十分必要。對(duì)于中央空調(diào)的能源可以嘗試使用太陽能發(fā)電或風(fēng)力發(fā)電，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。

2.4 ?積極引進(jìn)國外先進(jìn)空調(diào)節(jié)能技術(shù)

國家應(yīng)該支持和鼓勵(lì)國內(nèi)企業(yè)引進(jìn)國外先進(jìn)的空調(diào)節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的節(jié)能理念，結(jié)合我國實(shí)際情況加以應(yīng)用。如熱泵技術(shù)借助水力資源可以實(shí)現(xiàn)空氣調(diào)節(jié)的效果，同時(shí)熱泵技術(shù)效率高，能耗小，在環(huán)保方面的作用突出，特別是對(duì)于二氧化碳排放量的控制，緩解溫室氣體效應(yīng)具有十分重要的作用。因此，非常有必要引進(jìn)先進(jìn)的空調(diào)節(jié)能技術(shù)和設(shè)備，以促進(jìn)我國中央空調(diào)行業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

3 ?結(jié) ?論

綜上所述，要有效降低中央空調(diào)系統(tǒng)能耗，應(yīng)該綜合分析其運(yùn)行環(huán)境因素、技術(shù)參數(shù)，做好優(yōu)化設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)試運(yùn)行時(shí)應(yīng)該圍繞節(jié)能目標(biāo)使系統(tǒng)運(yùn)行效能達(dá)到最佳。在節(jié)能控制技術(shù)上做到理論聯(lián)系實(shí)際，同時(shí)也要做到節(jié)能控制技術(shù)的科學(xué)創(chuàng)新與合理應(yīng)用，積極引進(jìn)國外的先進(jìn)節(jié)能技術(shù)，提高我國中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)水平。

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作者簡介：楊裔（1986.09-），女，漢族，湖南永州人，碩士研究生，助理研究員，研究方向：發(fā)明專利審查。