鐘玉金

（廣東美的制冷設備有限公司，廣東 佛山528311）

0 前言

在人們的日常生活和生產(chǎn)過程中，空調系統(tǒng)成為不可或缺的一部分，空調能耗問題也成為人們關注的重要話題。 空調能耗指的是建筑物內空調系統(tǒng)中所采用的一切設備日常運轉所消耗的能量，包括兩大類，一類是為消除建筑物內熱、濕負荷而導致的能源消耗；另一種是輸送流體設備運行時引起的能源消耗。 在現(xiàn)代社會中，國家大力倡導可持續(xù)發(fā)展和能源節(jié)約，因此，在空調的使用過程中，對于空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化方面，需要采取措施，以達到節(jié)能優(yōu)化的目的。

1 空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化目前存在的問題

目前來說，空調系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化還存在著一些問題。首先，在設計方面，沒有達到節(jié)能優(yōu)化的標準。一般來說，一些大型的空調在設計的時候，格外注重空調系統(tǒng)的工作能力，但是在設計的時候卻是按照空調系統(tǒng)的最大制冷量來考慮主機和水泵的容量，這樣的設計過程往往給予空調系統(tǒng)名義工況下的工作能力，實際不然。 按照最大制冷量來考慮主機和水泵的容量，使得在進行冷卻水泵、冷凍水泵流量計算時，普遍采用最大負荷時的工況計算選擇的。 但是在實際的運行過程中，空調系統(tǒng)并不是按照最大負荷的工況運行的，通常來說90%的運行時間都是在部分負荷工況下運行的，這樣一來，導致了空調系統(tǒng)中經(jīng)常會出現(xiàn)小溫差、大流量的運行狀態(tài)，這種狀態(tài)使得空調系統(tǒng)運行時水泵能量的大量損耗。 不僅是水泵能量的大量損耗，不合理的設計還會導致空調水系統(tǒng)溫差的變化，使得空調主機的運行條件不穩(wěn)定，進而造成空調系統(tǒng)的運行效率低下、能耗增大，嚴重影響空調主機的使用壽命和使用安全[1]。

空調系統(tǒng)在控制方面也存在一定的缺陷，使得空調的節(jié)能優(yōu)化存在問題。 隨著計算機和自動化技術的應用，空調系統(tǒng)在一定程度上實現(xiàn)了自動化控制?，F(xiàn)在多數(shù)的空調器主機和部分末端裝置都是裝有自動控制裝置的，在一定程度上實現(xiàn)了空調系統(tǒng)的自動化控制，但是從整個空調系統(tǒng)來說，還沒有形成一個完全的集中控制，總體來說，現(xiàn)在空調系統(tǒng)的自動控制水平還處在一個比較低的階段，影響著空調其他功能的使用。 這種不完全自動控制的空調系統(tǒng)，在面臨外界環(huán)境變化時，尤其是環(huán)境中濕度和房間負荷變化較大時，控制系統(tǒng)在調節(jié)空調功能時會導致能源的浪費。

在空調的系統(tǒng)優(yōu)化方面，也存在一定的問題，早期的暖通空調系統(tǒng)中的控制主要滿足負荷需要，如果不對這樣的系統(tǒng)進行優(yōu)化，在空調系統(tǒng)運行時，必然會造成一定的能源浪費。

空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化關注的重點

在進行空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化過程中，有幾點是研究的重點。 在建筑節(jié)能中除了努力減少建筑物的冷熱源的能耗之外，最重點的就是空調系統(tǒng)的優(yōu)化，而對于這么一個節(jié)能的過程，人們比較關注的重點就是變流量技術、送風溫差和供回水溫差技術的應用，通過這兩中技術能夠有效提高系統(tǒng)的能效，達到節(jié)能優(yōu)化的目的。

變流量技術是現(xiàn)代空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的重點，變風量空調的系統(tǒng)就是采用的這種技術。采取變流量技術可以通過改變送風量的辦法來控制不同房間的溫濕度。 在一般的情況下，空調系統(tǒng)的運行工況往往是小于設計負荷的，在這種情況下，采用變流量技術能夠調節(jié)空調系統(tǒng)的輸送風量大小，可以減少空調系統(tǒng)多余的輸送風量，在一定程度上節(jié)約了能源。 采取變流量技術能夠有效減小空調設備的容量，使得空調設備本身的成本有所降低，在運行的過程中還能降低空調系統(tǒng)的運行能耗，節(jié)約了電能等能耗，同時，空調輸送風量還能節(jié)約一部分處理空氣所需的能量，是一種節(jié)能優(yōu)化的重要技術[2]。

在空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化中還有另外一種技術也是目前關注的重點，這種技術就是增大送風溫差和供回水溫差。增大空調系統(tǒng)的送風溫差和供回水溫差，根據(jù)流量計算，能夠有效降低流量，從而能夠更有效地降低管路的損耗，節(jié)能效果非常明顯。 因此，在空調設備的使用過程中，在保證空調精度、舒適度和工藝要求的前提下，可以適量的增大送風溫差和供回水溫差，能夠有效地達到節(jié)能的目的，但是在實際的運行中，供回水溫差一般不宜大于8℃。

2 空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的措施

在空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的研究中，多種措施都可以達到節(jié)能優(yōu)化的目的。首先，對冷、熱源設備進行合理選擇和優(yōu)化配置能夠達到節(jié)能優(yōu)化的目的。在進行冷、熱源設備的選型和配置方面，應當根據(jù)空調系統(tǒng)所在地區(qū)的能源結構、 系統(tǒng)負荷等多種具體環(huán)境條件進行綜合考慮，選出最適合空調系統(tǒng)環(huán)境條件的冷、熱源設備的機型和配置。 選型和配置方面的優(yōu)化主要是靠設備的性能系數(shù)來達到節(jié)能優(yōu)化的目的。在空調水系統(tǒng)的輸送方面，可以通過降低水系統(tǒng)輸送方面的能耗來降低空調水系統(tǒng)的節(jié)能。 在空調變水量冷水機組方面，可以通過多臺冷水機組并聯(lián)運行，并且優(yōu)化冷水機組的運行使得每臺冷水機組的冷凍水出水溫度達到一致， 這種組合方式是空調變水量冷水機組的最優(yōu)控制。在空調系統(tǒng)的循環(huán)水泵方面，應盡可能地使用變頻調速技術，因為目前的一些空調系統(tǒng)中，循環(huán)水泵一般在工頻運行，無法根據(jù)負荷的變化而進行調整，而變頻調速技術有效地解決了這一問題，減少了不必要的能量浪費。 在空調系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化方面，僅僅研究空調某個設備的節(jié)能優(yōu)化是遠遠不夠的， 因為多個設備組合之后在運行的過程中，還是可以相互影響的，因此需要對空調的全系統(tǒng)進行優(yōu)化。對于空調全系統(tǒng)的優(yōu)化， 需要綜合考慮各個設備之間的優(yōu)化方式帶來的影響，并且對整個系統(tǒng)進行一定的調控，才能保證系統(tǒng)的節(jié)能[3]。

不僅是空調的各個設備以及全系統(tǒng)需要優(yōu)化，空調的自動控制對于空調節(jié)能優(yōu)化有著重要的影響?？照{的自動控制包括冷熱源的能量控制、新風量控制、焓值控制、設備的起停時間控制、系統(tǒng)運行方式的控制、空調溫濕度設定的控制、自動顯示、記錄等等，可謂是一個空調系統(tǒng)中自動化應用最高的一個系統(tǒng)，關系著空調的使用性能，以及使用過程中的能耗問題。 空調系統(tǒng)的運行過程中，自動控制系統(tǒng)應當將空調的最小消耗量作為空調節(jié)能優(yōu)化的評價函數(shù)，這樣才能達到空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化運行的最佳效果。 在空調的自動控制系統(tǒng)中，隨著電力技術及自動化技術的發(fā)展， 變頻器在空調控制系統(tǒng)中的應用逐漸廣泛。變頻器在空調控制系統(tǒng)中的應用使得不同類型的機組都能夠完成一定的自我控制調節(jié)功能，并且能夠根據(jù)周圍環(huán)境的變化自動調節(jié)空調系統(tǒng)的運行工況， 使得整個空調系統(tǒng)都處于高效率的運行過程中，達到了節(jié)能優(yōu)化目的。

3 結語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展與科技的進步， 人們對于生活水平的要求越來越高，但同時人們對于節(jié)約能源及環(huán)保意識也增強了很多。 空調是人們生活和生產(chǎn)中不可或缺的設備，在給人們帶來舒適環(huán)境的同時，人們可開始關注到空調系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化研究。 在進行空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化研究中，不僅需要對各個設備裝置進行優(yōu)化，還要對整個空調系統(tǒng)進行優(yōu)化，并且采取合理的空調控制技術，從而達到整體節(jié)能優(yōu)化的目的。

［1］王偉，劉鋼.空調系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化研究[J].改革與開放，2010(10).

［2］曾俊.大型公共建筑空調系統(tǒng)能耗監(jiān)測探討[J].應用能源技術，2011(04).

［3］朱立.中央空調系統(tǒng)節(jié)能方案探討[J].武漢商業(yè)服務學院學報，2010(01).