中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能現(xiàn)狀及改善措施

劉曉光 新疆建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

中央空調(diào)已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的一個(gè)部分，無論是在普通的居民家中，還是車站、酒店、商場或者是圖書館等多種公共場所，都有中央空調(diào)的影子。但是，中央空調(diào)在被應(yīng)用得越來越廣泛的同時(shí)，也暴露出了耗能量大的特點(diǎn)，這與目前提倡的節(jié)能環(huán)保理念相沖突。因此，探討中央空調(diào)中的節(jié)能管理是很有必要的。

一、在空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中進(jìn)行節(jié)能管理的重要意義

中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜而且龐大的，在對中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，其中有關(guān)最大冷量負(fù)荷的設(shè)計(jì)在很大程度上依賴于最高氣溫。我國大部分地區(qū)的最高氣溫持續(xù)時(shí)間基本都是一個(gè)月左右，并且平均每天最高氣溫也就幾個(gè)小時(shí)，因此，很多時(shí)候中央空調(diào)的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)都沒有達(dá)到滿負(fù)荷的情形，導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的過剩問題。所以，一些專家評估得出，我國廣泛應(yīng)用的中央空調(diào)，其中的節(jié)能空間至少還有30%左右。中央空調(diào)在正常運(yùn)行的情況下對于能源的消耗都是非常大的，在空調(diào)的運(yùn)行過程中進(jìn)行有效合理的節(jié)能管理，能夠在很大程度上降低空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行過程中對于能源的消耗，從而讓能源在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用更加良好，提高能源利用的效率，在一定程度上解決了國家所面臨的能源問題。除此之外，在空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中采取節(jié)能手段，還能夠更好的將能源投入到大量實(shí)際的領(lǐng)域中，從而造就更大的經(jīng)濟(jì)效益，進(jìn)一步提高人們的生活水平以及社會的性能。

二、中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中存在的損耗問題

根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行及管理狀況的分析，在使用中存在著較多的能源損耗問題，具體內(nèi)容如下：第一，在中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中，制冷系統(tǒng)占空調(diào)總損耗的60%以上，若沒有設(shè)定固定的溫度，制冷系統(tǒng)會一直處于工作的狀態(tài)，增加能源的損耗，導(dǎo)致不必要的電力系統(tǒng)支出。第二，中央空調(diào)中的水泵、風(fēng)機(jī)等設(shè)備，不會根據(jù)實(shí)際的負(fù)荷狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，出現(xiàn)資源損耗過大的問題。第三，在中央空調(diào)系統(tǒng)長期運(yùn)行的環(huán)境下，一些設(shè)備管理者并沒有對其進(jìn)行清潔及處理，導(dǎo)致空調(diào)系統(tǒng)中出現(xiàn)了污垢等雜質(zhì)，嚴(yán)重降低了設(shè)備的使用壽命，同時(shí)也增加中央空調(diào)系統(tǒng)的損耗。第四，對于中央空調(diào)系統(tǒng)的管理人員，缺少專業(yè)的節(jié)能環(huán)保知識，在空調(diào)使用中，沒有按照室外的參數(shù)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)，增加中央空調(diào)的能源損耗，同時(shí)也為中央空調(diào)的節(jié)能管理帶來限制。

三、中央空調(diào)系統(tǒng)的改善措施

（一）合理選擇機(jī)房位置

空調(diào)機(jī)房種類復(fù)雜多樣，包括排風(fēng)機(jī)房、熱交換機(jī)房、空調(diào)機(jī)房和制冷機(jī)房。目前國外在空調(diào)機(jī)房位置的選擇過程中，一般堅(jiān)持冷熱源集中布置的原則，將裝空調(diào)系統(tǒng)的冷凍機(jī)房和熱交換間都設(shè)置在地下室，空調(diào)機(jī)房適當(dāng)分散。這樣可以有效減少空調(diào)的風(fēng)道，風(fēng)道短、且斷面小，能減少空調(diào)在運(yùn)行過程中的能源消耗，從而能達(dá)到節(jié)能的目的。

（二）冷卻塔的節(jié)能運(yùn)行

達(dá)到冷卻水機(jī)組的負(fù)荷限度前提下，可以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行循環(huán)水流量調(diào)整，并找準(zhǔn)播水器的角度，將散水槽清理干凈，并合理調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)葉片角度，把飛水量盡量減少，從而達(dá)到控制飛水、減少水資源浪費(fèi)的目的。在冷卻塔中，熱水需要經(jīng)由蒸發(fā)作用來釋放其潛在熱量從而達(dá)成降低自身溫度的作用，不過在冷卻負(fù)荷降低且風(fēng)量未發(fā)生變動時(shí)，蒸發(fā)水分所須取得熱量有部分是源于空氣之中，導(dǎo)致空氣干球溫度相較于進(jìn)口溫度變低。就系統(tǒng)層面分析，經(jīng)過風(fēng)機(jī)大幅度輸送風(fēng)可以降低冷卻塔的出水溫度，對于提升機(jī)組性能有著較大幫助，不過同時(shí)也會導(dǎo)致冷卻塔的風(fēng)機(jī)與水泵電能使用量變高，機(jī)組冷凝溫度的下降在提升機(jī)組性能方面的積極作用并非是必然有效的，大風(fēng)量促使出水溫度降低并無法起到節(jié)能效果，反而會導(dǎo)致大量水資源因蒸發(fā)而消耗。

（三）科學(xué)設(shè)計(jì)建筑物室內(nèi)結(jié)構(gòu)

空調(diào)一般修建于建筑物內(nèi)，建筑物的熱量可以通過門窗傳遞，這就要求選擇密封程度較高的門窗結(jié)構(gòu)以及保溫性能較好的墻壁。尤其是在窗戶的選擇過程中，要確保窗戶的密封性，要限制窗戶的面積，使用特殊的窗戶材料，提高窗戶的遮光效果。也可以考慮將窗戶的玻璃換成吸熱玻璃或者反光玻璃，有效減少窗戶對太陽熱量的吸收，從而使空調(diào)更好地制冷和制熱。除了窗戶，還要提高門的密封性，尤其是在夏天，要減少房間通風(fēng)換氣的次數(shù)，這樣才能有效減少空調(diào)在制冷和制熱過程中的負(fù)荷，從而能有效減少空調(diào)在運(yùn)行過程中的能源消耗。

（四）增強(qiáng)中央空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)人員的綜合素養(yǎng)

結(jié)合中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理工作的特點(diǎn)，在節(jié)能環(huán)保方案落實(shí)中，應(yīng)該加強(qiáng)對人員的管理。由于中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的特殊性，要求相關(guān)管理人員不僅需要具有專業(yè)的技術(shù)能力，也需要在日常工作中與時(shí)俱進(jìn)，通過專業(yè)知識的學(xué)習(xí)以及節(jié)能理念的融入，增強(qiáng)中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行管理的節(jié)能價(jià)值，提高中央空調(diào)資源的利用效率，滿足我國環(huán)境資源的可持續(xù)發(fā)展。

（五）完善空調(diào)智能控制技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以對中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行更加智能化的控制。在今后的發(fā)展過程中，要進(jìn)一步完善空調(diào)的智能控制技術(shù)，讓智能控制系統(tǒng)根據(jù)建筑物的實(shí)際情況選擇合適的空調(diào)溫度。

（六）加強(qiáng)現(xiàn)場控制

（1）實(shí)時(shí)采集一、二次側(cè)水溫、壓力、調(diào)動調(diào)節(jié)閥開度、室外溫濕度等參數(shù)，完成數(shù)模轉(zhuǎn)換及傳輸；（2）檢測二次側(cè)循環(huán)泵運(yùn)行狀態(tài)，包括遠(yuǎn)程狀態(tài)、工頻狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)冷凍水循環(huán)泵變頻運(yùn)行和運(yùn)行臺數(shù)控制；（3）根據(jù)室外溫濕度和空調(diào)末端負(fù)荷需求的變化，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定動態(tài)調(diào)節(jié)一次側(cè)供冷量；（4）控制器可按需求擴(kuò)展I/O 模塊，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)通訊，具備以太網(wǎng)接口以及手自動切換應(yīng)急控制模式；（5）觸控屏可進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及現(xiàn)場操作。

四、結(jié)語

我國能源蘊(yùn)藏總量相對充足，但是我國人均能源相對較少，這就要求堅(jiān)持節(jié)約能源的國策。中央空調(diào)系統(tǒng)可以調(diào)節(jié)建筑物的溫度，可以給人們提供一個(gè)適宜的居住環(huán)境。這就要求在中央空調(diào)的設(shè)計(jì)過程中，要充分考慮空調(diào)的節(jié)能性能，要貫穿節(jié)能性原則，進(jìn)一步完善空調(diào)智能控制技術(shù)，合理選擇機(jī)房位置。