倪 金 張慧娟
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隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們對物質(zhì)生活標準的要求在不斷提高,生活多元化趨勢變得十分明顯,人們更加追求生活的舒適性和簡潔性,對自身所處的環(huán)境提出了更多的要求。當科學技術不斷的發(fā)展并深入到人們的生活當中之后,對于我國現(xiàn)代化中央空調(diào)的發(fā)展以及利用方面已經(jīng)做的十分的深入和普遍。中央空調(diào)已經(jīng)覆蓋到我國許多大型的商場以及辦公樓當中了,在這其中不僅要消耗大量的能源,而且面對現(xiàn)階段的能源需求,現(xiàn)代化中央空調(diào)的智能化和節(jié)能減排的趨勢已經(jīng)發(fā)展得十分明顯了。面對未來生活的科技化需求,現(xiàn)代化中央空調(diào)一定要沿著環(huán)保和節(jié)能減排的智能化方向進行發(fā)展。
我國中央空調(diào)這一行業(yè)的發(fā)展時間并不長久,在短暫的發(fā)展時間內(nèi),許多的企業(yè)主要把自身的精力放在了對中央空調(diào)的相關技術以及市場的開發(fā)和研究方面,只是通過深入的技術研究和企業(yè)營銷來不斷地擴大中央空調(diào)的推廣和使用,獲取更多的經(jīng)濟效益往往是企業(yè)經(jīng)營的主要目的。并且我國關于節(jié)能減排尚未建立更加具有經(jīng)濟指標化的評價體系,只是基于傳統(tǒng)的經(jīng)營理念來進行一定的基礎評價,在這基礎之上,許多的中央空調(diào)的生產(chǎn)企業(yè)只注重自身的生產(chǎn)和經(jīng)濟效益之間所取得的聯(lián)系,并沒有注重經(jīng)濟效益和節(jié)能減排這方面的協(xié)調(diào)關系。當大部分的中央空調(diào)投入使用以后,所消耗的能量和所帶來的經(jīng)濟效益是不成正比的,對能源的消耗以及環(huán)境的破壞存在著較大的影響。
根據(jù)我國目前的關于中央空調(diào)節(jié)能減排的政策來分析,缺乏具有針對性的相關政策,缺乏一種以后成熟的,具有規(guī)范,嚴格的制度來進行指導和研究的。許多的企業(yè)只是基于自身的發(fā)展來制定的一套節(jié)能減排的措施,但并不能夠應用到市場的所有中央空調(diào)的發(fā)展過程當中,從而使得中央空調(diào)在極為廣泛使用的過程當中,造成了較多的能量損耗。由于我國在中央空調(diào)的節(jié)能減排方面并沒有統(tǒng)一的,較為完善的政策以及制度,使得節(jié)能減排以及智能化的趨勢的發(fā)展進度十分緩慢。
為了更加有效地實現(xiàn)現(xiàn)代化,中央空調(diào)的智能化以及節(jié)能減排的趨勢,可以從優(yōu)化建筑物結(jié)構,提高節(jié)能效果方面進行入手。因為建筑物的造型和結(jié)構情況以及功能效果都直接影響著中央空調(diào)在運行過程當中的能源消耗。
在設計建筑物時就應該合理的應用節(jié)能減排的理念并付諸行動,將節(jié)能減排和智能化的設計理念應用到建筑物的設計過程中實現(xiàn)“近零能耗建筑”設計,即可以通過被動式建筑設計和技術手段最大幅度降低建筑供暖、空調(diào)、照明需求,通過主動技術措施最大幅度提高能源設備與系統(tǒng)效率,充分利用建筑本體、周邊、外購的可再生能源發(fā)電,使可再生能源全年供能大于等于建筑全年全部用能。
建筑能耗的60%甚至70%是由采暖和中央空調(diào)而耗費的,通過采用高性能保溫隔熱材料、非化石能源以及光伏,儲能,充電樁的綜合應用,再配以節(jié)能設計、節(jié)能工藝、科學運行管理,從而實現(xiàn)建筑節(jié)能的近零能耗。降低建筑能耗、提升建筑能效是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然要求,也必將成為應對全球能源危機和實現(xiàn)綠色低碳與可持續(xù)發(fā)展的重要手段。
對中央空調(diào)的節(jié)能減排的應用可以從空調(diào)自身的結(jié)構方面進行設計的改進和優(yōu)化。由于空調(diào)消耗的電能是節(jié)能減排的主要改進方向,在這一功能方面,通過優(yōu)化空調(diào)的設計,使得大部分的中央空調(diào)可以在相同的工作條件下消耗更少的能量,但是并不會影響整體中央空調(diào)的使用效果。在設計和應用中央空調(diào)的過程當中,不能夠一味地降低運行的成本,也不能夠一味地提高中央空調(diào)的使用功率,否則就會造成能源的浪費。在空調(diào)的優(yōu)化設計方面,不僅可以通過分層控制的方式來有效地降低空調(diào)在控制方面的冷熱程度還可以更好地滿足在不同應用狀態(tài)下對于空調(diào)的實際需求。另一方面可以通過控制空調(diào)的冷熱水管來實現(xiàn)中央空調(diào)的分區(qū)控制以及集中控制的方式,這種方式對中央空調(diào)的使用和發(fā)展更具有針對性的特點,更適合于不同應用狀況下的中央空調(diào)的節(jié)能減排措施。
我國目前的中央空調(diào)的控制技術屬于自動化控制模塊,并且已經(jīng)深入到各行各業(yè)的日常需求當中了,在這一過程當中,使得更加智能化和自動化的中央空調(diào)的發(fā)展趨勢變得更加的實際化和特點化,在這一過程當中對降低能源的消耗也起到了十分針對性的作用,不僅可以起到保護環(huán)境,節(jié)約資源的效用,而且還可在很大程度上使得空調(diào)設備及整個系統(tǒng)的運行保持最佳的運行狀態(tài)。
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展,通過“互聯(lián)網(wǎng)+中央空調(diào)系統(tǒng)”的方案打造新型互聯(lián)網(wǎng)高效機房,使用5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算的方式,指導中央空調(diào)系統(tǒng)的自動化調(diào)節(jié)水平已成為一種趨勢。在互聯(lián)網(wǎng)云平臺系統(tǒng)中,中央空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流與物業(yè)客服收費系統(tǒng)管理產(chǎn)生的業(yè)務流深度融合,將管理與業(yè)務形成閉環(huán)??梢杂行У亟鉀Q我國在中央空調(diào)的節(jié)能減排工作當中的一些問題,也可以節(jié)省一部分人力和物力的投入,使我國中央空調(diào)的發(fā)展不斷地步入互聯(lián)網(wǎng)中央空調(diào)系統(tǒng)的發(fā)展行列當中。
制冷劑是這種技術當中用于制冷循環(huán)的一種填充的介質(zhì),在這個制冷環(huán)節(jié)的過程當中,制冷劑是不可或缺的一種材料。但是面對科學技術的快速發(fā)展,這種技術中的常用制冷劑會造成溫室效應,長久以來就會破壞地球上的臭氧層,從而影響人們生活的環(huán)境和地球的健康。
環(huán)保型制冷劑技術從表面意義上就表明了這種制冷劑技術具有一定的環(huán)保性。由于溫室效應不斷地增加,人們不僅僅關注整體環(huán)境的發(fā)展,而且更注重應用更加具有環(huán)保類型的材料使用。環(huán)保型制冷劑技術在之前制冷劑技術的應用基礎之上,選擇了具有環(huán)保類型的制冷劑,這種制冷劑分為人工合成型和自然制冷型兩種形式,這兩種形式的制冷劑都可以通過自身的性能來不斷地改進和提升中央空調(diào)的環(huán)保性能??梢栽诤艽蟪潭壬辖档湍茉床糠值南?,也可以通過選擇材料的種類來降低資本的投入。環(huán)保型制冷劑技術已經(jīng)是中央空調(diào)市場應用最廣泛的技術之一。
為提高中央空調(diào)機房的整體效率,更好地降低中央空調(diào)在使用過程當中的能源損耗,首要的就是改善這種高效壓縮機技術的工作效率。由于我國中央空調(diào)的智能化水平不斷地提高,節(jié)能減排的推廣也得到了一定的應用,高效壓縮機技術已經(jīng)在很大程度上被不斷的升級和改進, 隨著市場的變動和科學技術的發(fā)展,傳統(tǒng)的活塞模式的壓縮機技術已經(jīng)逐漸落于市場之后,更加新型的各種模式的壓縮機。如超高效變頻直驅(qū)降膜機組、磁懸浮壓縮機組已成為市場的主流趨勢,磁懸浮壓縮機的能效比在實際運行中可以達到10以上甚至更高,不僅在很大程度上提高了工作效率,而且和之前形式的壓縮機相比較,大大降低了能源的損耗。因此高效壓縮機技術已廣泛應用在很多中央空調(diào)新建及節(jié)能改造項目中,達到了節(jié)能減排的目的。
二氧化碳制冷技術是由于科學技術的不斷發(fā)展和各個學科領域的綜合突破而產(chǎn)生的一種新的智能技術,這種技術代表了一種很大的技術進步。當人們關注這一方面的技術之后,不僅僅認識到二氧化碳制冷技術所帶來的利潤,而且意識到了這種技術所帶來的風險挑戰(zhàn)。二氧化碳制冷劑技術是一種應用較為新穎的智能化技術,可以很明顯地達到節(jié)能減排的目的,在未來的發(fā)展過程當中也是一種不可或缺的制冷技術之一。
中央空調(diào)系統(tǒng)高效機房自動化控制中的變頻技術分為壓縮機變頻技術與系統(tǒng)水泵變頻技術。
由于在中央空調(diào)的制冷過程當中,壓縮機是對整體能源消耗最大的一項設備。為了更好地控制壓縮機的能源消耗,必須要通過變頻來改變壓縮機的工作效率,使得整體的變頻壓縮機在適應負載的不同工況條件下,效率都保持較高的水準,結(jié)合主機出水溫度的優(yōu)化控制邏輯與冷卻系統(tǒng)能效耦合優(yōu)化控制方案,可以實現(xiàn)中央空調(diào)能源側(cè)的高效制取。
系統(tǒng)水泵的變頻控制技術,主要是通過配電側(cè)水泵變頻器的加入與自動化控制字,結(jié)合傳感技術可以對環(huán)境溫度進行快速準確的測量,結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術可以自動感知室內(nèi)和室外的溫度變化,明確整體系統(tǒng)的負荷,從而通過水泵變頻技術對輸送的冷熱量進行閉環(huán)調(diào)節(jié),實現(xiàn)中央空調(diào)能量的高效輸送。
一般情況下,為了更好地應用中央空調(diào)的變頻節(jié)能技術,可以對能量制取側(cè)主機、能量輸送側(cè)水泵、能量使用側(cè)的組合式空調(diào)器與風機盤管都進行變頻與節(jié)能控制,通過互聯(lián)網(wǎng)等技術手段進行幾部分數(shù)據(jù)的閉環(huán)融合,降低末端到主機循環(huán)時間帶來的調(diào)節(jié)時滯,從而使中央空調(diào)系統(tǒng)實現(xiàn)真正的整體的高效、智能、節(jié)能。
整體高效中央空調(diào)機房的設計與建設已經(jīng)廣泛應用到綠色建筑,地鐵站點,高端住宅等場景,系統(tǒng)整體能效比也在不斷提升,普遍已經(jīng)可以做到5.8-6.5的高效機房水準。
綜上所述,我國中央空調(diào)的智能化技術的發(fā)展還存在一定的局限,不僅有許多的問題亟待改善,而且在未來的發(fā)展過程當中,也需要在節(jié)能減排和環(huán)境保護方面作出更多的努力。隨著能源的消耗和環(huán)境污染問題的不斷加劇,中央空調(diào)的智能化和節(jié)能減排的目標也變得十分地嚴峻。在這一基礎之上,我國相關的空調(diào)企業(yè)一定要重視中央空調(diào)的研發(fā)技術,在系統(tǒng)的設計中吸收和借鑒先進的發(fā)展經(jīng)驗并與5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等新技術融合,打造整體高效互聯(lián)網(wǎng)機房,促進我國的中央空調(diào)系統(tǒng)整體能效不斷提升,使得我國未來中央空調(diào)的發(fā)展可以更加的智能化、網(wǎng)絡化和綠色化。