王明濤 詹連源

摘 要：中央空調(diào)作為環(huán)境建設(shè)的主要設(shè)備，在其實(shí)際使用中涉及到能源消耗和環(huán)境污染。并且中央空調(diào)是能耗大戶，因此在其運(yùn)行過程中需要合理應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)，并采取相應(yīng)的節(jié)能策略，從而保證中央空調(diào)的節(jié)能效果?；诖?，本文闡述了加強(qiáng)中央空調(diào)節(jié)能的必要性，對(duì)中央空調(diào)常用的節(jié)能環(huán)保技術(shù)及其策略進(jìn)行了分析。

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

一、中央空調(diào)節(jié)能環(huán)保的必要性

隨著城市化建設(shè)進(jìn)程的不斷推進(jìn)以及工業(yè)化程度的提高，促進(jìn)了中央空調(diào)的應(yīng)用發(fā)展。中央空調(diào)系統(tǒng)在傳統(tǒng)的運(yùn)行模式下，能源浪費(fèi)很大。就我國(guó)情況而言，現(xiàn)代建筑中采用中央空調(diào)的民用、公用及商用建筑，中央空調(diào)能耗約占整個(gè)建筑總能耗的50%左右，商場(chǎng)和綜合大樓等的能耗甚至可能高達(dá)60%以上。由于中央空調(diào)運(yùn)行需要消耗大量的資源，還會(huì)造成一定程度的污染，所以必須做好中央空調(diào)的節(jié)能環(huán)保工作。

二、中央空調(diào)常用的節(jié)能環(huán)保技術(shù)分析

1、變頻技術(shù)。中央空調(diào)應(yīng)用變頻技術(shù)的工作原理：利用交流電，作用空調(diào)運(yùn)行，改變壓縮機(jī)的功率，促使中央空調(diào)可以自動(dòng)化控制運(yùn)行，避免能量的過多耗費(fèi)，例如：空調(diào)在接近設(shè)置溫度時(shí)，自動(dòng)轉(zhuǎn)化為低頻運(yùn)行，或者交流電源不穩(wěn)定較低時(shí)，空調(diào)無需過度耗費(fèi)能量，以低電壓為運(yùn)行狀態(tài)，達(dá)到制冷或制熱效果。變頻技術(shù)充分體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保即是在自動(dòng)化方面，主動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行系統(tǒng)，滿足運(yùn)行負(fù)荷的需求，尤其是在節(jié)能上，效果顯著。

2、熱泵技術(shù)。熱泵技術(shù)在在中央空調(diào)中的應(yīng)用需要借助一定的水利資源，達(dá)到空氣調(diào)節(jié)效果。熱泵技術(shù)的工作效率比較高，只需要少量的電能，即可滿足運(yùn)行需要，實(shí)現(xiàn)熱能與低溫的轉(zhuǎn)移。例如：通過熱泵技術(shù)，可以獲取水體中的熱能，用于供暖，相反還可利用水體，反吸收室內(nèi)的熱量，降低室內(nèi)溫度，達(dá)到制冷效果，在熱泵技術(shù)整個(gè)制冷與制熱的過程中，僅需要耗費(fèi)少量的電能，將水體作為運(yùn)行載體，實(shí)現(xiàn)冷熱交替。針對(duì)熱泵技術(shù)做重點(diǎn)分析可得：熱泵技術(shù)在中央空調(diào)中應(yīng)用的環(huán)保優(yōu)勢(shì)比較突出，有效降低二氧化碳的排放量，減輕溫室氣體的影響。

3、新能源技術(shù)。針對(duì)中央空調(diào)的運(yùn)行方面，主要利用太陽(yáng)能，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。太陽(yáng)能具備清潔、可再生的優(yōu)勢(shì)，在很大程度上降低能源消耗。目前，我國(guó)將太陽(yáng)能運(yùn)用到中央空調(diào)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。例如：借助真空集熱裝置，結(jié)合比例，達(dá)到空調(diào)實(shí)質(zhì)制冷與制熱的效果，將太陽(yáng)能作為直接利用能源，代替空調(diào)對(duì)電能等資源的消耗。太陽(yáng)能不僅可以滿足中央空調(diào)的能源需要，最主要的是其清潔的工作環(huán)境，可以保證空調(diào)系統(tǒng)排出物的優(yōu)質(zhì)程度，降低排出氣體對(duì)大氣環(huán)境的危害，為保障太陽(yáng)能在中央空調(diào)中的高效性，除應(yīng)用在制冷、制熱功能上，還可將其用于水源供應(yīng)，體現(xiàn)中央空調(diào)的經(jīng)濟(jì)特性。

三、加強(qiáng)中央空調(diào)節(jié)能環(huán)保的策略分析

1、合理選擇中央空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)。中央空調(diào)設(shè)計(jì)參數(shù)數(shù)值內(nèi)容一般影響的內(nèi)容不只是中央空調(diào)整體的造價(jià)問題，同時(shí)還嚴(yán)重影響中央空調(diào)基礎(chǔ)的運(yùn)行效率和耗能問題。中央空調(diào)的設(shè)計(jì)上要滿足相關(guān)政策實(shí)際要求，同時(shí)盡量地減低設(shè)計(jì)專業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)，加大節(jié)能技術(shù)革新方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容，根據(jù)實(shí)際具體的相關(guān)情況，在允許的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度情況，從而進(jìn)一步減少中央空調(diào)實(shí)際的耗能情況。

2、嚴(yán)格中央空調(diào)機(jī)房位置的合理選擇。中央空調(diào)的擺放位置非常重要，在公共的建筑設(shè)計(jì)中，空調(diào)設(shè)備的機(jī)房也很多，有排風(fēng)機(jī)房、制冷機(jī)房、空調(diào)機(jī)房、熱交換機(jī)房等等一系列的多個(gè)機(jī)房。國(guó)外建筑物中的機(jī)房設(shè)計(jì)往往是采用冷熱集中分布的格局，一般放置在地下室，而空調(diào)機(jī)房分散放置，位置不固定?？照{(diào)機(jī)房一般分散放置后，就會(huì)得到相應(yīng)的作用效果：風(fēng)道短，節(jié)省空間，較小投資預(yù)算、斷面小等等優(yōu)勢(shì)之處。這樣的中央空調(diào)在工作效率上就會(huì)加大，功率減少，運(yùn)行的耗能也會(huì)整體降低。

3、加強(qiáng)水系統(tǒng)隱性能耗的控制

3.1冷卻水系統(tǒng)的節(jié)能。冷卻水系統(tǒng)中水的流失主要在如下三個(gè)方面：

3.1.1蒸發(fā)耗水。冷卻塔內(nèi)熱水通過蒸發(fā)釋放潛熱而達(dá)到自身的冷卻，在設(shè)計(jì)工況下，冷卻塔內(nèi)空氣呈等溫加濕變化，而空氣吸收了冷卻水的蒸發(fā)水分，從而冷卻水水溫降低。然而當(dāng)冷卻負(fù)荷減少而風(fēng)量不變時(shí)，水分蒸發(fā)吸收的熱量一部分來自空氣，使空氣的干球溫度較之進(jìn)口溫度值下降。從系統(tǒng)的角度來講，通過風(fēng)機(jī)大量送風(fēng)能降低冷卻塔出水溫度，有利于提高機(jī)組的性能，卻增加了冷卻塔的風(fēng)機(jī)和水泵的電能消耗，機(jī)組冷凝溫度的降低并不總是導(dǎo)致機(jī)組性能的提高，實(shí)際上機(jī)組的耗電指標(biāo)隨著冷凝壓力的進(jìn)一步降低有升高的趨勢(shì)，因而大風(fēng)量導(dǎo)致的出水溫度降低，并不能達(dá)到節(jié)能的目的。

3.1.2控制廢水，節(jié)約水耗?？諝鈱⑺ǖ危С隼鋮s塔，造成水耗稱為冷卻水飛水，這是冷卻水系統(tǒng)的另一種隱性能耗，其產(chǎn)生的原因主要在于循環(huán)水量過大。因此，在滿足冷卻水機(jī)組負(fù)荷的情況下，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整循環(huán)水流量，調(diào)整播水器角度，清掃散水槽，適當(dāng)調(diào)整風(fēng)機(jī)葉片的角度是可以將飛水降至最低程度的。

3.1.3排污換水消耗。盡管排污換水消耗是不可避免的，但是保持水系統(tǒng)清潔卻可以減小換水的頻率。

3.2冷凍水系統(tǒng)的節(jié)能。冷凍水在空調(diào)系統(tǒng)中主要起著中間載冷作用在隱性能耗方面主要表現(xiàn)在，管路保溫的冷量損失及冷凍水流失方面，其中后者往往被忽視，冷凍水流失絕大部分是因?yàn)榕盼坶y，旁通閥失效或關(guān)不死所致。

4、強(qiáng)化中央空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行節(jié)能的控制

4.1合理調(diào)節(jié)新風(fēng)量。新風(fēng)負(fù)荷一般要占整個(gè)空調(diào)負(fù)荷的20%-40%，甚至更大。在滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求的前提下，減少新風(fēng)量，有顯著的節(jié)能效果。

4.2合理確定開停機(jī)及新風(fēng)供應(yīng)時(shí)間。對(duì)于空調(diào)，應(yīng)根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工性能、氣候變化、房間使用功能進(jìn)行預(yù)測(cè)控制，確定最適合的啟動(dòng)和停機(jī)時(shí)間，在保證舒適的條件下節(jié)約空調(diào)能耗。如果設(shè)備容量已經(jīng)確定，則應(yīng)按其額定出力考慮預(yù)冷或預(yù)熱時(shí)間，可以提高冷、熱源的運(yùn)行效率，又可以縮短預(yù)冷或預(yù)熱的時(shí)間。

4.3過渡季節(jié)取用室外空氣作為自然冷源。在空調(diào)運(yùn)行時(shí)間內(nèi)保證衛(wèi)生條件的基礎(chǔ)上，只有在夏季室外空氣熱焓大于室內(nèi)空氣熱焓時(shí)，或冬季室外空氣熱焓小于室內(nèi)空氣熱焓時(shí)，適當(dāng)減少新風(fēng)量有節(jié)能意義。當(dāng)供冷期間出現(xiàn)室外熱焓小于室內(nèi)空氣熱焓時(shí)（過渡季節(jié)），應(yīng)該采用全新風(fēng)運(yùn)行，這不僅可縮短制冷機(jī)的運(yùn)行時(shí)間，減少新風(fēng)耗能量，同時(shí)可以改善室內(nèi)環(huán)境的空氣質(zhì)量。

4.4自動(dòng)控制系統(tǒng)。自動(dòng)控制系統(tǒng)可以對(duì)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行集中管理和最佳控制。包括冷熱源的能量控制，空調(diào)系統(tǒng)的焓值控制、新風(fēng)來控制、設(shè)備的啟、停時(shí)間和運(yùn)行方式控制、溫濕度設(shè)定控制、送風(fēng)溫度控制等?？赏ㄟ^預(yù)測(cè)室內(nèi)、室外空氣狀態(tài)參數(shù)：溫度、濕度、熱焓、CO2濃度等，以維持室內(nèi)舒適環(huán)境為約束條件，把最小能耗作為評(píng)價(jià)函數(shù)，來判斷和確定所需提供的冷熱量和空調(diào)機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵的運(yùn)行臺(tái)數(shù)，和運(yùn)行時(shí)間及空調(diào)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的運(yùn)行方式，以達(dá)到最佳節(jié)能運(yùn)行效果。

結(jié)束語：

綜上所述，隨著城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)，對(duì)于能源需求日趨增多，為了促進(jìn)城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展，必須合理應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)。而中央空調(diào)能耗約占整個(gè)建筑總能耗的50%左右，因此對(duì)中央空調(diào)常用的節(jié)能環(huán)保技術(shù)及其策略進(jìn)行分析具有重要意義。

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