中央空調(diào)能耗現(xiàn)狀與節(jié)能措施分析

 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及建筑行業(yè)的不斷崛起，全國(guó)各地興建了多個(gè)公共建筑，建筑內(nèi)均設(shè)有中央空調(diào)，用以滿足新時(shí)期人們對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)的需求。但在中央空調(diào)使用的同時(shí)，又出現(xiàn)了一系列的節(jié)能環(huán)保問題，那么新時(shí)期應(yīng)怎樣保證中央空調(diào)高質(zhì)量使用基礎(chǔ)上，大程度的降低空調(diào)能耗呢？這是本文重 點(diǎn)探究?jī)?nèi)容。

    在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，建筑能耗在總能耗中所占比重相當(dāng)大，空調(diào)能耗在建筑能耗中所占比重較大，根本不符合我國(guó)能源日益緊張要求?，F(xiàn)今，還應(yīng)以“提升群眾節(jié)能意識(shí)”為主，從多方面出發(fā)，盡大努力將中央空調(diào)能耗降到最低。

    一、中央空調(diào)能耗現(xiàn)狀

    據(jù)調(diào)查，現(xiàn)今國(guó)內(nèi)擁有的大型中央空調(diào)賓館、飯店、寫字樓等就已有4000家，擁有的大型商場(chǎng)共1600個(gè)，部分規(guī)模較大的，較為高檔的公共建筑，空調(diào)能耗約占整個(gè)建筑總能耗的40%-60%，很多單位、機(jī)構(gòu)、企業(yè)內(nèi)的空調(diào)面積電耗在80-200KW?h/（m??a），是普通住宅單位內(nèi)用能量的5-10倍以上。2008年，清華大學(xué)對(duì)北京市現(xiàn)有的十幾家大型商場(chǎng)展開了深入的調(diào)查、分析，發(fā)現(xiàn)北京市大型商場(chǎng)全年總能耗超過日本多等數(shù)量大型商場(chǎng)全年總能耗的40%。從此數(shù)據(jù)值可看出，中央空調(diào)能耗消耗量相當(dāng)大，需引起社會(huì)各界人士的高度重視。進(jìn)一步改進(jìn)中央空調(diào)質(zhì)量，研究與開發(fā)空調(diào)技能技術(shù)，降低中央空調(diào)能耗刻不容緩，是新時(shí)期生態(tài)環(huán)境保護(hù)的使命和要求。

    二、新時(shí)期中央空調(diào)節(jié)能措施

  （一）水輸送系統(tǒng)節(jié)能

  1.減少閥門使用次數(shù)，及時(shí)清潔過濾器

    中央空調(diào)內(nèi)非常重要的阻力零部件即為閥門與過濾器。因此，在中央空調(diào)正常運(yùn)行管理過程中，還應(yīng)及時(shí)定期做好過濾器的清洗工作，以防被沉淀雜質(zhì)等堵塞，讓水流阻力升高。此外，因閥門的主要職能即是調(diào)節(jié)與平衡各支路阻力，保證所有支路均有足夠的水流量。而此過程中閥門的阻力又會(huì)增加水泵揚(yáng)程與能耗，因此要盡量減少閥門使用次數(shù)，科學(xué)調(diào)節(jié)阻力頻率。

    2.取消冷卻水池，降低水泵能耗

    我國(guó)現(xiàn)有的中央空調(diào)的構(gòu)造中均使用了開式冷卻水系統(tǒng)，此系統(tǒng)內(nèi)冷卻水泵不僅需克服流動(dòng)阻力，還需為冷卻水高位輸送提供足夠能量。因此，降低中央空調(diào)能耗的另一可行措施即是取消冷卻水池，將水管與冷卻水泵入口直接相連，將原來(lái)的開式冷卻水系統(tǒng)變換為閉式冷卻水系統(tǒng)，那么冷卻水泵也就需要在因?yàn)樗徊疃峁┠芰浚罱K降低水泵耗能。

    （二）冷熱源節(jié)能措施

    1.精確計(jì)算，降低冷負(fù)荷

    冷熱負(fù)荷是制冷制熱電器設(shè)備規(guī)格型號(hào)的選擇依據(jù)，也是中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)基本的數(shù)據(jù)值。若降低冷負(fù)荷，便能夠縮小供熱鍋爐、空調(diào)箱等電器設(shè)備的型號(hào)，型號(hào)減小后，配電功率與耗電能會(huì)不斷降低，進(jìn)而減少成本投資?？梢?，降低冷負(fù)荷是可行的節(jié)能措施。而冷負(fù)荷的降低還需要技術(shù)人員綜合考慮建筑窗戶、外墻、設(shè)備負(fù)荷、冷負(fù)荷指標(biāo)、燈光等多個(gè)因素，正確估算，保證中央空調(diào)在低效率、低負(fù)荷條件下運(yùn)行，進(jìn)而減少能耗。

    2.科學(xué)配置冷熱機(jī)組、降低空調(diào)能量

    冷熱水機(jī)組整年的運(yùn)行負(fù)荷情況是中央空調(diào)設(shè)計(jì)與選擇的關(guān)鍵。從生態(tài)環(huán)境保護(hù)視角，我國(guó)已有相關(guān)法律法規(guī)制度明確規(guī)定，冷熱水機(jī)機(jī)組臺(tái)數(shù)不能過多，需與中央空調(diào)的正常運(yùn)行調(diào)節(jié)能力相匹配。如中央空調(diào)選擇450RT機(jī)組，各機(jī)負(fù)荷比即為84.2%，如選擇1000RT機(jī)組運(yùn)行，各機(jī)負(fù)荷比為65.3%?？梢?，正確選擇機(jī)組數(shù)量非常重要。那么工作人員在設(shè)計(jì)過程中，就應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行法律法規(guī)要求，以防機(jī)組過多或過少，若機(jī)組過多，還可能會(huì)降低單機(jī)容量，機(jī)組COP降低，能耗增加，同時(shí)也增加了配置的循環(huán)水泵，增加了并聯(lián)水泵數(shù)量，最終所占機(jī)房面積非常大，增加了絕 對(duì)故障點(diǎn)數(shù)量。因此，科學(xué)配置冷熱機(jī)組是空調(diào)能量降低的有效措施。此外，還需防治錯(cuò)誤使用多機(jī)頭機(jī)組的方式，盡可能的降低啟動(dòng)電流，已達(dá)到降低空調(diào)能量的目的。

    （三）正確使用冷卻塔

    冷水塔主要是指冷卻水經(jīng)由冷卻塔，與空氣換熱的過程中，也在進(jìn)行質(zhì)量交換。冷卻塔在建筑物中央空調(diào)內(nèi)節(jié)能方面發(fā)揮了重要作用，現(xiàn)今得到廣泛應(yīng)用的是濕式冷卻塔。整個(gè)運(yùn)行過程中，冷卻水經(jīng)由冷卻塔與外界空氣同時(shí)完成了能量與質(zhì)量的雙重交換。因此，冷卻塔有顯熱與潛熱兩類，若換熱量均是水的潛熱，冷卻水將快速下降6℃，最終蒸發(fā)的總水量不及總供水量的1/100。此外，影響中央空調(diào)中冷卻塔選擇的因素較多，包括需冷卻的熱負(fù)荷、接近度、濕球溫度等。因此，中央空調(diào)制冷空調(diào)系統(tǒng)中，應(yīng)正確選擇、安裝、使用冷卻塔，以求通過大氣冷源，再由板式換熱器間接制冷，從而降低能量。

    （四）末端控制器智能化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)節(jié)能

    我國(guó)對(duì)各個(gè)單位功率制冷與熱量標(biāo)準(zhǔn)有嚴(yán)格規(guī)定，大多數(shù)中央空調(diào)末端裝置均為FC，不少企業(yè)技術(shù)能力有限，一味加大風(fēng)機(jī)與電機(jī)來(lái)滿足冷熱量指標(biāo)，最終使得能耗功率持續(xù)增加，因此我國(guó)還應(yīng)改進(jìn)與優(yōu)化產(chǎn)品能耗指標(biāo)，要求中央空調(diào)末端控制器采用智能化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)節(jié)能。智能化控制硬件系統(tǒng)的組成模塊為：GSM/GPRS射頻模塊、16C550串行接口、CPU中央處理單元、輸入輸出單元等，可科學(xué)調(diào)整室內(nèi)送風(fēng)量，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，最終降低能耗。

    總之，能源在國(guó)家發(fā)展，社會(huì)的進(jìn)步中起到了至關(guān)重要的作用。在“生態(tài)環(huán)境”備受關(guān)注，“能源稀缺”的今天，不僅要從中央空調(diào)本身結(jié)構(gòu)與原理著手，不斷改進(jìn)、完善空調(diào)性能，還應(yīng)加大宣傳力度，提升人們節(jié)能、環(huán)保中央空調(diào)的使用意識(shí)，才能真正降低能量，提升能源利用率。