基于城市氣候特點(diǎn)的智能空調(diào)節(jié)能降耗方法研究

梁章平

珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519000

1 節(jié)能降耗暖通空調(diào)設(shè)計(jì)原則

1.1 循環(huán)與綠色原則

暖通空調(diào)對(duì)能源的一個(gè)循環(huán)使用是節(jié)能降耗的一個(gè)重要體現(xiàn)，因此在建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，應(yīng)重點(diǎn)考慮設(shè)備系統(tǒng)的循環(huán)性。通過創(chuàng)新與變革建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)，有效利用空調(diào)中的可循環(huán)及再利用系統(tǒng)將剩余能源進(jìn)行回收并再次利用，以提高能源使用效率來實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。另外，隨著人們綠色環(huán)保意識(shí)的不斷提高，建筑暖通空調(diào)也在往綠色方向發(fā)展，而節(jié)能是評(píng)價(jià)綠色暖通空調(diào)的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)，因此反過來而言，暖通空調(diào)也實(shí)現(xiàn)真正的節(jié)能降耗就必須往綠色方向設(shè)計(jì)發(fā)展。

1.2 操作方便性與適應(yīng)性原則

一般而言，建筑暖通空調(diào)能耗量主要是依據(jù)為一年中最不利的氣候來計(jì)算，為適應(yīng)空調(diào)全年符合變化，暖通空調(diào)就必須具備較為突出的調(diào)節(jié)性能，也就是說暖通空調(diào)節(jié)能降耗技術(shù)的實(shí)施應(yīng)該遵循操作上的方便性原則。自動(dòng)化技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用降低了人工費(fèi)用，但由于在實(shí)際中自動(dòng)化技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用需要根據(jù)建筑實(shí)際情況來決定，因此還應(yīng)考慮適應(yīng)性原則。

1.3 經(jīng)濟(jì)性原則

經(jīng)濟(jì)問題是目前進(jìn)行建筑暖通空調(diào)設(shè)計(jì)過程中需要重點(diǎn)考慮的一個(gè)問題，簡答而言就是要在達(dá)到節(jié)能目的的基礎(chǔ)上價(jià)格也要相應(yīng)的合理。因此在進(jìn)行建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)中，為了在節(jié)能降耗的基礎(chǔ)上體現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性原則，投資者不僅重視材料、設(shè)備及管道方面的投資，而且對(duì)工程管理、安裝調(diào)試及室外管線等費(fèi)用也是相當(dāng)注意。空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用及能源消耗數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)方案中非常關(guān)鍵的參數(shù)。

2 空調(diào)器的能耗現(xiàn)狀分析

2.1 分體空調(diào)的安裝現(xiàn)狀

在經(jīng)過一系列調(diào)查得知，企業(yè)內(nèi)部部分空調(diào)安裝還出現(xiàn)諸多方面的問題。在室內(nèi)機(jī)安裝方面集中體現(xiàn)在：首先是安裝部位與熱源、蒸汽源之間的距離過近，并未遠(yuǎn)離油煙飛沫；其次，安裝的部位對(duì)于安裝配管與配線出現(xiàn)十分不利；再者在安裝室內(nèi)空間的距離不夠，這對(duì)于之后的維修十分的不利；另外，選擇安裝部位不合理，這對(duì)于排除凝結(jié)水與銜接室外機(jī)十分不易；最后，室內(nèi)機(jī)出口和施工現(xiàn)場之間的距離過大。

在室外機(jī)方面：首先，將其安裝在避風(fēng)的死角區(qū)域或者是周邊有花木種植的區(qū)域，其自身的通風(fēng)條件不良；其次，安裝部位無法承受室外機(jī)的重量與振動(dòng)；再者，安裝的部位緊鄰腐蝕性、高溫?zé)嵩匆约耙兹細(xì)怏w的區(qū)域

2.2 分體空調(diào)的使用現(xiàn)狀

在日常運(yùn)用的過程之中，也會(huì)出現(xiàn)諸多能源浪費(fèi)的情況。比如：一年四季自重雖然是在空調(diào)在關(guān)機(jī)的時(shí)候，也依舊連通電源處在待機(jī)的狀況。那么分體空調(diào)器使用的高峰期是冬夏季，將溫度設(shè)定在低或高，相應(yīng)的就會(huì)使得室外機(jī)長時(shí)間處在滿負(fù)荷的情況，因?yàn)楦黝惙块g標(biāo)準(zhǔn)的溫度與濕度不同，企業(yè)統(tǒng)一規(guī)定冬夏季室內(nèi)溫度的范圍，從而也就使得部分房間低或高所運(yùn)用的環(huán)境溫度與濕度。在空調(diào)器的選型之上出現(xiàn)著很大的誤差，選擇的空調(diào)負(fù)荷和房間所要求空間的要求誤差大。

2.3 分體空調(diào)的維護(hù)現(xiàn)狀

因?yàn)槠髽I(yè)空調(diào)的數(shù)量相對(duì)較大，分布范圍廣泛，無法做到定期針對(duì)每一臺(tái)空調(diào)實(shí)施必要的維護(hù)檢修，在具體進(jìn)行維修的階段之中會(huì)出現(xiàn)諸多能源浪費(fèi)的情況。

3 基于城市氣候特點(diǎn)的智能空調(diào)節(jié)能降耗方法

3.1 空調(diào)能耗的組成與節(jié)能空間

正常運(yùn)行的空調(diào)系統(tǒng)，其耗能主要有2個(gè)方面：供給空氣處理設(shè)備冷量和熱量的冷（熱）源耗能與輸送空氣和水，風(fēng)機(jī)和水泵克服流動(dòng)阻力所需的電能（稱動(dòng)力耗能）。由于空調(diào)往往在同一時(shí)間區(qū)域內(nèi)集中使用，并且目前絕大部分空調(diào)都由電力驅(qū)動(dòng)，這導(dǎo)致了電力消費(fèi)曲線的時(shí)序性波動(dòng)，形成電力尖峰負(fù)荷。空調(diào)形成的負(fù)荷是沖擊性負(fù)荷，是電網(wǎng)安全的隱患。但同時(shí)我們也應(yīng)看到，空調(diào)系統(tǒng)所耗能量受許多因素影響，空調(diào)能耗在很多地方存在節(jié)能空間。

3.2 智能空調(diào)控制節(jié)能方法

（1）減少凈化系統(tǒng)送風(fēng)能耗。凈化空調(diào)系統(tǒng)的空氣量取決于清潔區(qū)域的體積和通風(fēng)次數(shù)。由于城市中的強(qiáng)烈湍流和風(fēng)向的差異，可以根據(jù)建筑物周圍的環(huán)境和該地區(qū)的污染物分布來優(yōu)化清潔區(qū)域的布局。應(yīng)盡量減少潔凈室空間，以滿足生產(chǎn)過程和人體舒適度。同時(shí)，可以在滿足潔凈室處理?xiàng)l件的前提下降低風(fēng)速，將內(nèi)部橫截面的平均風(fēng)速降低到20%（在要求的范圍內(nèi)），此時(shí)，并且可以減少空氣流量。系統(tǒng)空氣處理所消耗的能量也減少了。

（2）改變溫、濕度基數(shù)。由于冷卻設(shè)計(jì)中溫度和濕度的設(shè)計(jì)，潔凈室的溫濕度設(shè)定值過高，直接影響空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷和能耗，因此，如果冷卻時(shí)的室內(nèi)溫度設(shè)定較低，則冷卻時(shí)的設(shè)定溫度會(huì)降低我會(huì)的。室內(nèi)和室外溫差越大，空調(diào)系統(tǒng)的能效越好。例如，在許多歐洲國家，建議冬季使用18至20°C，夏季使用26至28°C。因此，可以通過改變?nèi)毡究照{(diào)的溫度和濕度來減少空調(diào)負(fù)荷。

（3）采用地源熱泵技術(shù)。從本質(zhì)上分析，地源熱泵技術(shù)是一種能源轉(zhuǎn)化技術(shù)，即將地表淺層的地?zé)崮茉崔D(zhuǎn)為空調(diào)制冷能源的技術(shù)。地?zé)豳Y源是指處于地表淺層的低品位能源，來源于地下水。因而地?zé)釤岜眉夹g(shù)具有節(jié)能、環(huán)保、節(jié)約自然資源等特征。該技術(shù)讓空調(diào)系統(tǒng)散熱能力得到大幅度提升，通過土壤散熱在實(shí)現(xiàn)制冷的同時(shí)降低電力能源的消耗。最后，同傳統(tǒng)技術(shù)相比，該技術(shù)不再通過水資源實(shí)現(xiàn)散熱功能，因此無需另設(shè)鍋爐等設(shè)備，在一定程度上節(jié)約了水與土地資源。

總之，分析智能空調(diào)系統(tǒng)所在城市的氣候條件，分析建筑物所處環(huán)境中的溫度，濕度，風(fēng)速和污染物分布，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和對(duì)該地區(qū)氣候的深入探索，我們能夠以合理有效的方式有針對(duì)性地控制空調(diào)系統(tǒng)，優(yōu)化節(jié)能，提高用戶舒適度 可以最大化。