中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造與節(jié)能效果分析

覃京翎

（柳州城市職業(yè)學(xué)院，廣西 柳州 545036）

節(jié)能降耗是為現(xiàn)代社會(huì)的主旋律以及重點(diǎn)工作，中央空調(diào)的能耗經(jīng)常達(dá)到建筑能耗的一半，所以中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能的潛力是非常大的，對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造是建筑技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向，盡管我國(guó)電力系統(tǒng)供應(yīng)能力充足，能耗問(wèn)題絕不能忽視，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)電力資源消耗優(yōu)化，促進(jìn)能源高效轉(zhuǎn)型，促進(jìn)全社會(huì)低碳發(fā)展有積極作用。

1 中央空調(diào)系統(tǒng)能耗大的原因

1.1 中央空調(diào)系統(tǒng)自身設(shè)計(jì)問(wèn)題，造成能源浪費(fèi)

中央空調(diào)是商場(chǎng)、醫(yī)院、辦公樓、酒店等地方耗電主要設(shè)備，通常在供暖或供冷季節(jié)占耗總電量一半左右，通常在給這些建筑物進(jìn)行中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，基于中央空調(diào)系統(tǒng)按最大負(fù)荷，會(huì)保留10%～20%設(shè)計(jì)余量，從大多數(shù)中央主機(jī)的樣本數(shù)據(jù)顯示中發(fā)現(xiàn)，中央空調(diào)系統(tǒng)的絕大部分時(shí)間是在部分負(fù)荷下運(yùn)行，實(shí)際中央空調(diào)系統(tǒng)在滿負(fù)荷占據(jù)少部分時(shí)間，在滿負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)下，中央空調(diào)實(shí)現(xiàn)節(jié)能難度非常大，只有通過(guò)一定的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)更多時(shí)間的中央空調(diào)系統(tǒng)部分負(fù)荷運(yùn)行。中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷凍水泵和冷卻水泵需要依靠門和旁通進(jìn)行調(diào)節(jié)，會(huì)造成難以避免的較大截流損失和大流量、高壓力、低溫差的現(xiàn)象，使電能耗增加。中央空調(diào)系統(tǒng)自身設(shè)計(jì)問(wèn)題，造成中央空調(diào)系統(tǒng)能耗大。

1.2 不良用電習(xí)慣，造成能源浪費(fèi)

中央空調(diào)存在于生活和工作的各個(gè)角落，在給我們提供舒適的溫度的同時(shí)，往往伴隨著人們的不良用電習(xí)慣，用電的不合理使用會(huì)造成過(guò)度的資源浪費(fèi)，節(jié)能環(huán)保的習(xí)慣不是每個(gè)人都有，對(duì)于一些企業(yè)、酒店、醫(yī)院、商場(chǎng)等場(chǎng)所，這些地方中央空調(diào)耗電量驚人，往往產(chǎn)生大額的費(fèi)用，在進(jìn)行空調(diào)時(shí)溫度設(shè)置時(shí)極其不合理，甚至在長(zhǎng)時(shí)間無(wú)人的地方也一直讓空調(diào)運(yùn)行，中央空調(diào)開(kāi)機(jī)時(shí)間長(zhǎng)，為保持溫度差，并不適合頻繁開(kāi)關(guān)機(jī)，中央空調(diào)不適用的情況，沒(méi)有關(guān)掉電源插頭也會(huì)產(chǎn)生不必要的耗電。

1.3 日常管理不合理，造成能源浪費(fèi)

節(jié)能需要我們合理使用能源，并提高能源利用率，中央空調(diào)系統(tǒng)一般涉及的機(jī)組數(shù)量比較的多，產(chǎn)生的能耗量，對(duì)于中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能需要考慮要本身的設(shè)計(jì)問(wèn)題，減少能源消耗浪費(fèi)，另外，對(duì)于一些大型建筑物中的中央空調(diào)在日常使用和維護(hù)過(guò)程中，都需要有專門工作人員來(lái)進(jìn)行監(jiān)督和管理，為保障空調(diào)的系統(tǒng)的使用壽命和減少不必要的能源浪費(fèi)，在人日常運(yùn)行當(dāng)中會(huì)嚴(yán)格地按照?qǐng)鏊鶎?shí)行標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行，以確保中央空調(diào)都可以合理使用，對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的管理大部分依靠人為感覺(jué)，許多中央空調(diào)系統(tǒng)沒(méi)有完成技術(shù)改造，缺乏系統(tǒng)科學(xué)合理地監(jiān)測(cè)，不能實(shí)現(xiàn)合理調(diào)配運(yùn)行數(shù)量，造成了大量的能源消耗。

2 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造措施

2.1 中央空調(diào)采用變頻技術(shù)

中央空調(diào)是大功率設(shè)備，為我們提供了舒適的生活和工作條件，在生活中必不可缺，但用電量非常大，電費(fèi)的支出是阻礙中央空調(diào)快速發(fā)展的主要原因，對(duì)于中央空調(diào)系統(tǒng)的改造也勢(shì)在必行，中央空調(diào)采用變頻技術(shù)是十分必要的，特別對(duì)于商超、寫字樓、醫(yī)院等大型建筑物，許多建筑目前采用了傳統(tǒng)中央空調(diào)系統(tǒng)，由于中央空調(diào)的更新?lián)Q代時(shí)間短，導(dǎo)致這些建筑沒(méi)來(lái)得及大規(guī)模節(jié)能改造，利用變頻技術(shù)可以大幅度減少用電量，從而能減少電費(fèi)支出，對(duì)于各企業(yè)能減少運(yùn)營(yíng)成本。中央空調(diào)變頻節(jié)能改造可以減少對(duì)啟動(dòng)電機(jī)的傷害，延長(zhǎng)使用壽命，同時(shí)系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)溫度、濕度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能效果，對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行變頻技術(shù)的節(jié)能改造，更好地滿足我們工作和生活的需要。

2.2 中央空調(diào)清洗技術(shù)方面的節(jié)能改造

雖然目前市面上企業(yè)開(kāi)利用變頻技術(shù)和智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)一定程度上的節(jié)能，但在清洗技術(shù)方面處于缺失，使整個(gè)中央空調(diào)系統(tǒng)的工作效率下降，造成了能耗增加，保持好空調(diào)的基本清洗工作，能達(dá)10%～20%的節(jié)能，空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管內(nèi)積聚灰塵容易造成室內(nèi)污染，同時(shí)會(huì)增加風(fēng)管系統(tǒng)阻力，導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)量下降，中央空調(diào)保持良好干凈狀態(tài)，可以達(dá)到高效節(jié)能效果，目前我國(guó)空調(diào)清洗行業(yè)存在諸多問(wèn)題，大部分依靠人工清洗，需要依靠先進(jìn)的清洗技術(shù)和設(shè)備，能夠及時(shí)做到有效清洗工作，中央空調(diào)應(yīng)每年清洗保養(yǎng)1～2次，目前很多公共設(shè)施的空調(diào)長(zhǎng)時(shí)間處于未清洗狀態(tài)，而空調(diào)長(zhǎng)期帶病運(yùn)行，不僅危害人體健康，同時(shí)也增加了能耗，自動(dòng)清洗系統(tǒng)完善中央空調(diào)系統(tǒng)的最佳方案，加大對(duì)自動(dòng)清洗系統(tǒng)的研發(fā)，才能夠控制浪費(fèi)的產(chǎn)生，才能更有效地節(jié)約能源。

2.3 優(yōu)化中央空調(diào)水系統(tǒng)技術(shù)

水系統(tǒng)占據(jù)了中央空調(diào)系統(tǒng)的很大一部分能源消耗，對(duì)以中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造可以從水系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，減少系統(tǒng)中的過(guò)剩流量，提高水泵的實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)效，在中央空調(diào)系統(tǒng)中，冷卻水泵、冷凍水泵、冷卻塔風(fēng)機(jī)的容量的設(shè)計(jì)是按照建筑物最大熱負(fù)荷選取的，會(huì)有10%～15%的余量，水系統(tǒng)實(shí)際并沒(méi)有在穩(wěn)定的大水流量下運(yùn)行，由于季節(jié)、晝夜采用負(fù)荷的不斷變化，空調(diào)實(shí)際的熱負(fù)荷要比原有設(shè)計(jì)負(fù)荷低， 而我國(guó)中央空調(diào)系統(tǒng)普遍采用定流量系統(tǒng)，水系統(tǒng)不能根據(jù)末端變化而變化，優(yōu)化中央空調(diào)水系統(tǒng)技術(shù)，減少循環(huán)水泵電機(jī)的能耗，能夠減少空調(diào)系統(tǒng)耗電量的15%～30%，水系統(tǒng)控制來(lái)達(dá)到主機(jī)節(jié)能的作用，而且節(jié)能潛力非常大，減少了能量消耗。

3 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果分析

3.1 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果推動(dòng)城市建筑節(jié)能變革

我國(guó)各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市建設(shè)突飛猛進(jìn)，各種建筑物開(kāi)始大量動(dòng)工，中央空調(diào)成為商業(yè)建筑的標(biāo)配，中央空調(diào)的節(jié)能效果成為建筑設(shè)計(jì)和日常運(yùn)營(yíng)過(guò)程中需要解決的問(wèn)題，隨著先進(jìn)管理技術(shù)和節(jié)能技術(shù)的引入，為各行各業(yè)客戶帶來(lái)節(jié)約大量電費(fèi)開(kāi)支，帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益，為各類節(jié)能產(chǎn)品在建筑物的推廣提供良好的模范作用。建筑節(jié)能變革是建設(shè)領(lǐng)域的一項(xiàng)重點(diǎn)工作，對(duì)建立低碳城市具有積極影響，積極推動(dòng)建筑節(jié)能的政策法規(guī)建設(shè)，推動(dòng)城市建筑節(jié)能變革，傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)具有高耗能的特點(diǎn)，與當(dāng)前城市發(fā)展不適應(yīng)，通過(guò)加強(qiáng)節(jié)能建筑建設(shè)和改造，能推動(dòng)建筑節(jié)能高水平發(fā)展，強(qiáng)調(diào)生活和工作舒適性的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)人與建筑互相協(xié)調(diào)，促進(jìn)綠色生態(tài)城市的建設(shè)。

3.2 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果緩解資源短缺問(wèn)題

節(jié)能效果是中央空調(diào)的薄弱環(huán)節(jié)隨著對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的日益研究，對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)中分別用不同方式進(jìn)行優(yōu)化和技術(shù)改進(jìn)，優(yōu)化運(yùn)行負(fù)荷供應(yīng)結(jié)構(gòu)，才能有達(dá)到中央空調(diào)的節(jié)能效果。實(shí)際上煤電是支撐基礎(chǔ)用電負(fù)荷的主力電源，大量用電設(shè)備的如果得不節(jié)能改進(jìn)，勢(shì)必會(huì)造成極大的社會(huì)資源浪費(fèi)，對(duì)一些的傳統(tǒng)的中央空調(diào)盡心技術(shù)改進(jìn)，進(jìn)行延緩壽命，達(dá)到節(jié)能效果，可以有效緩解煤電緊張，在能源的利用方面，電力需要其他能源產(chǎn)品轉(zhuǎn)化而來(lái)，節(jié)電對(duì)于節(jié)能的意義非凡，從技術(shù)層面上，中央空調(diào)的節(jié)能效果有非常大的潛力，降低損耗是緩解資源短缺主要途徑。

3.3 中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能效果減少社會(huì)能源浪費(fèi)

隨著智能建筑的發(fā)展，建立智能節(jié)能控制技術(shù)是目前是較為有效的節(jié)能降耗的手段，特別是智能集成控制系統(tǒng)出現(xiàn)，降低了技術(shù)門檻，依據(jù)各建筑物實(shí)際情況，實(shí)現(xiàn)智能分區(qū)控制達(dá)到節(jié)能效果，中央空調(diào)系統(tǒng)依然可以正常運(yùn)行條件下節(jié)省損耗，能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益，中央空調(diào)系統(tǒng)常常是社會(huì)指向的耗電大戶，很多中央空調(diào)實(shí)際上在設(shè)計(jì)不合理，而且運(yùn)行粗放，通過(guò)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)化的改進(jìn)，保障能源的高效利用。對(duì)于一些企業(yè)和業(yè)主，中央空調(diào)的運(yùn)行成本非常改，不僅耗能高，而且后期的維護(hù)成本也高，實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)的節(jié)能效果，能夠節(jié)約能耗，減少后期維護(hù)，技術(shù)上避免供冷量、供風(fēng)量及供水量大于實(shí)際需求情況，減少社會(huì)能源的大量浪費(fèi)。

4 結(jié)語(yǔ)

實(shí)現(xiàn)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造的是降低設(shè)備能耗的有效途徑，大量建筑在進(jìn)行配套設(shè)施方面要首選變頻中央空調(diào)，也可以對(duì)傳統(tǒng)中央空調(diào)的結(jié)構(gòu)上增加了一個(gè)變頻器，實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)，保持空調(diào)壓縮機(jī)處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)中央空調(diào)的一些組成設(shè)備依然可以采用智能變頻控制。優(yōu)化中央空調(diào)水系統(tǒng)技術(shù)也可以達(dá)到中央空調(diào)節(jié)能效果，讓系統(tǒng)控制更精確，把空調(diào)在初始設(shè)計(jì)的余量進(jìn)行控制，達(dá)到理想的節(jié)電效果。中央空調(diào)需要定期維護(hù)與清洗，保證良好的制冷和制熱效果，可以提高系統(tǒng)的熱交換效力，減少不必要的能源的浪費(fèi)。目前中央空調(diào)系統(tǒng)可以應(yīng)用于大量的建筑之中，對(duì)中央空調(diào)節(jié)能改造需要依據(jù)用電形態(tài)和負(fù)荷情況，合理使用并且提高能源使用率，在一些公眾建筑物中，管理員加強(qiáng)對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，做到科學(xué)管理，促使中央空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到節(jié)能效果，推動(dòng)城市建筑節(jié)能變革，緩解資源短缺問(wèn)題，減少社會(huì)能源浪費(fèi)，符合推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的總體思路。