劉曉光 新疆建筑設計研究院有限公司
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)在被應用得越來越廣泛的同時,也暴露出了耗能量大的特點,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。
中央空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是復雜而且龐大的,在對中央空調(diào)系統(tǒng)進行設計的時候,其中有關最大冷量負荷的設計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)時間基本都是一個月左右,并且平均每天最高氣溫也就幾個小時,因此,很多時候中央空調(diào)的系統(tǒng)運行狀態(tài)都沒有達到滿負荷的情形,導致出現(xiàn)嚴重的過剩問題。所以,一些專家評估得出,我國廣泛應用的中央空調(diào),其中的節(jié)能空間至少還有30%左右。中央空調(diào)在正常運行的情況下對于能源的消耗都是非常大的,在空調(diào)的運行過程中進行有效合理的節(jié)能管理,能夠在很大程度上降低空調(diào)系統(tǒng)運行過程中對于能源的消耗,從而讓能源在各個領域中的應用更加良好,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際的領域中,從而造就更大的經(jīng)濟效益,進一步提高人們的生活水平以及社會的性能。
根據(jù)中央空調(diào)系統(tǒng)運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)運行中,制冷系統(tǒng)占空調(diào)總損耗的60%以上,若沒有設定固定的溫度,制冷系統(tǒng)會一直處于工作的狀態(tài),增加能源的損耗,導致不必要的電力系統(tǒng)支出。第二,中央空調(diào)中的水泵、風機等設備,不會根據(jù)實際的負荷狀態(tài)進行調(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)長期運行的環(huán)境下,一些設備管理者并沒有對其進行清潔及處理,導致空調(diào)系統(tǒng)中出現(xiàn)了污垢等雜質(zhì),嚴重降低了設備的使用壽命,同時也增加中央空調(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)進行溫度調(diào)節(jié),增加中央空調(diào)的能源損耗,同時也為中央空調(diào)的節(jié)能管理帶來限制。
空調(diào)機房種類復雜多樣,包括排風機房、熱交換機房、空調(diào)機房和制冷機房。目前國外在空調(diào)機房位置的選擇過程中,一般堅持冷熱源集中布置的原則,將裝空調(diào)系統(tǒng)的冷凍機房和熱交換間都設置在地下室,空調(diào)機房適當分散。這樣可以有效減少空調(diào)的風道,風道短、且斷面小,能減少空調(diào)在運行過程中的能源消耗,從而能達到節(jié)能的目的。
達到冷卻水機組的負荷限度前提下,可以適當?shù)倪M行循環(huán)水流量調(diào)整,并找準播水器的角度,將散水槽清理干凈,并合理調(diào)節(jié)風機葉片角度,把飛水量盡量減少,從而達到控制飛水、減少水資源浪費的目的。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成降低自身溫度的作用,不過在冷卻負荷降低且風量未發(fā)生變動時,蒸發(fā)水分所須取得熱量有部分是源于空氣之中,導致空氣干球溫度相較于進口溫度變低。就系統(tǒng)層面分析,經(jīng)過風機大幅度輸送風可以降低冷卻塔的出水溫度,對于提升機組性能有著較大幫助,不過同時也會導致冷卻塔的風機與水泵電能使用量變高,機組冷凝溫度的下降在提升機組性能方面的積極作用并非是必然有效的,大風量促使出水溫度降低并無法起到節(jié)能效果,反而會導致大量水資源因蒸發(fā)而消耗。
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荷,從而能有效減少空調(diào)在運行過程中的能源消耗。
結(jié)合中央空調(diào)系統(tǒng)運行管理工作的特點,在節(jié)能環(huán)保方案落實中,應該加強對人員的管理。由于中央空調(diào)系統(tǒng)運行的特殊性,要求相關管理人員不僅需要具有專業(yè)的技術能力,也需要在日常工作中與時俱進,通過專業(yè)知識的學習以及節(jié)能理念的融入,增強中央空調(diào)系統(tǒng)運行管理的節(jié)能價值,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。
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,利用互聯(lián)網(wǎng)技術,可以對中央空調(diào)系統(tǒng)進行更加智能化的控制。在今后的發(fā)展過程中,要進一步完善空調(diào)的智能控制技術,讓智能控制系統(tǒng)根據(jù)建筑物的實際情況選擇合適的空調(diào)溫度。
(1)實時采集一、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)泵運行狀態(tài),包括遠程狀態(tài)、工頻狀態(tài),實現(xiàn)冷凍水循環(huán)泵變頻運行和運行臺數(shù)控制;(3)根據(jù)室外溫濕度和空調(diào)末端負荷需求的變化,根據(jù)系統(tǒng)設定動態(tài)調(diào)節(jié)一次側(cè)供冷量;(4)控制器可按需求擴展I/O 模塊,可實現(xiàn)遠程聯(lián)網(wǎng)通訊,具備以太網(wǎng)接口以及手自動切換應急控制模式;(5)觸控屏可進行實時監(jiān)控及現(xiàn)場操作。
我國能源蘊藏總量相對充足,但是我國人均能源相對較少,這就要求堅持節(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適宜的居住環(huán)境。這就要求在中央空調(diào)的設計過程中,要充分考慮空調(diào)的節(jié)能性能,要貫穿節(jié)能性原則,進一步完善空調(diào)智能控制技術,合理選擇機房位置。