現(xiàn)代中央空調(diào)智能化及節(jié)能減排技術(shù)

倪 金 張慧娟

1煙臺東方智能技術(shù)有限公司 山東 煙臺 264000

2煙臺市蕙手護(hù)理勞務(wù)派遣服務(wù)有限公司 山東 煙臺 264000

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對物質(zhì)生活標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展并深入到人們的生活當(dāng)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(dāng)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(jìn)行發(fā)展。

1 中央空調(diào)使用及節(jié)能減排技術(shù)的影響因素

1.1 關(guān)于節(jié)能減排尚未建立經(jīng)濟(jì)指標(biāo)評價體系

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(guān)技術(shù)以及市場的開發(fā)和研究方面，只是通過深入的技術(shù)研究和企業(yè)營銷來不斷地擴(kuò)大中央空調(diào)的推廣和使用，獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益往往是企業(yè)經(jīng)營的主要目的。并且我國關(guān)于節(jié)能減排尚未建立更加具有經(jīng)濟(jì)指標(biāo)化的評價體系，只是基于傳統(tǒng)的經(jīng)營理念來進(jìn)行一定的基礎(chǔ)評價，在這基礎(chǔ)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(jì)效益之間所取得的聯(lián)系，并沒有注重經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能減排這方面的協(xié)調(diào)關(guān)系。當(dāng)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(jì)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。

1.2 國家沒有制定關(guān)于中央空調(diào)節(jié)能減排的政策

根據(jù)我國目前的關(guān)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(guān)政策，缺乏一種以后成熟的，具有規(guī)范，嚴(yán)格的制度來進(jìn)行指導(dǎo)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(yīng)用到市場的所有中央空調(diào)的發(fā)展過程當(dāng)中，從而使得中央空調(diào)在極為廣泛使用的過程當(dāng)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(jìn)度十分緩慢。

2 中央空調(diào)智能化及節(jié)能減排技術(shù)發(fā)展的主要措施

2.1 優(yōu)化建筑物的結(jié)構(gòu)，提高節(jié)能效果

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(gòu)，提高節(jié)能效果方面進(jìn)行入手。因為建筑物的造型和結(jié)構(gòu)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(dāng)中的能源消耗。

在設(shè)計建筑物時就應(yīng)該合理的應(yīng)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(shè)計理念應(yīng)用到建筑物的設(shè)計過程中實現(xiàn)“近零能耗建筑”設(shè)計，即可以通過被動式建筑設(shè)計和技術(shù)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(shù)措施最大幅度提高能源設(shè)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(yīng)用，再配以節(jié)能設(shè)計、節(jié)能工藝、科學(xué)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(yīng)對全球能源危機(jī)和實現(xiàn)綠色低碳與可持續(xù)發(fā)展的重要手段。

2.2 對空調(diào)的結(jié)構(gòu)設(shè)計進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化

對中央空調(diào)的節(jié)能減排的應(yīng)用可以從空調(diào)自身的結(jié)構(gòu)方面進(jìn)行設(shè)計的改進(jìn)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(jìn)方向，在這一功能方面，通過優(yōu)化空調(diào)的設(shè)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(shè)計和應(yīng)用中央空調(diào)的過程當(dāng)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(shè)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(yīng)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(yīng)用狀況下的中央空調(diào)的節(jié)能減排措施。

2.3 提高中央空調(diào)的“互聯(lián)網(wǎng)+自動化”控制水平

我國目前的中央空調(diào)的控制技術(shù)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(dāng)中了，在這一過程當(dāng)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(dāng)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(hù)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(shè)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(shù)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(jī)房，使用5G、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算的方式，指導(dǎo)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(wù)流深度融合，將管理與業(yè)務(wù)形成閉環(huán)。可以有效地解決我國在中央空調(diào)的節(jié)能減排工作當(dāng)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(dāng)中。

3 中央空調(diào)智能化及節(jié)能減排發(fā)展的主要技術(shù)

3.1 環(huán)保型制冷劑技術(shù)

制冷劑是這種技術(shù)當(dāng)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(dāng)中，制冷劑是不可或缺的一種材料。但是面對科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，這種技術(shù)中的常用制冷劑會造成溫室效應(yīng)，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(shù)從表面意義上就表明了這種制冷劑技術(shù)具有一定的環(huán)保性。由于溫室效應(yīng)不斷地增加，人們不僅僅關(guān)注整體環(huán)境的發(fā)展，而且更注重應(yīng)用更加具有環(huán)保類型的材料使用。環(huán)保型制冷劑技術(shù)在之前制冷劑技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)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(jìn)和提升中央空調(diào)的環(huán)保性能。可以在很大程度上降低能源部分的消耗，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(shù)已經(jīng)是中央空調(diào)市場應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一。

3.2 高效壓縮機(jī)技術(shù)

為提高中央空調(diào)機(jī)房的整體效率，更好地降低中央空調(diào)在使用過程當(dāng)中的能源損耗，首要的就是改善這種高效壓縮機(jī)技術(shù)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(yīng)用，高效壓縮機(jī)技術(shù)已經(jīng)在很大程度上被不斷的升級和改進(jìn)， 隨著市場的變動和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的活塞模式的壓縮機(jī)技術(shù)已經(jīng)逐漸落于市場之后，更加新型的各種模式的壓縮機(jī)。如超高效變頻直驅(qū)降膜機(jī)組、磁懸浮壓縮機(jī)組已成為市場的主流趨勢，磁懸浮壓縮機(jī)的能效比在實際運行中可以達(dá)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(jī)相比較，大大降低了能源的損耗。因此高效壓縮機(jī)技術(shù)已廣泛應(yīng)用在很多中央空調(diào)新建及節(jié)能改造項目中，達(dá)到了節(jié)能減排的目的。

3.3 二氧化碳制冷技術(shù)

二氧化碳制冷技術(shù)是由于科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和各個學(xué)科領(lǐng)域的綜合突破而產(chǎn)生的一種新的智能技術(shù)，這種技術(shù)代表了一種很大的技術(shù)進(jìn)步。當(dāng)人們關(guān)注這一方面的技術(shù)之后，不僅僅認(rèn)識到二氧化碳制冷技術(shù)所帶來的利潤，而且意識到了這種技術(shù)所帶來的風(fēng)險挑戰(zhàn)。二氧化碳制冷劑技術(shù)是一種應(yīng)用較為新穎的智能化技術(shù)，可以很明顯地達(dá)到節(jié)能減排的目的，在未來的發(fā)展過程當(dāng)中也是一種不可或缺的制冷技術(shù)之一。

3.4 高效機(jī)房變頻節(jié)能技術(shù)

中央空調(diào)系統(tǒng)高效機(jī)房自動化控制中的變頻技術(shù)分為壓縮機(jī)變頻技術(shù)與系統(tǒng)水泵變頻技術(shù)。

由于在中央空調(diào)的制冷過程當(dāng)中，壓縮機(jī)是對整體能源消耗最大的一項設(shè)備。為了更好地控制壓縮機(jī)的能源消耗，必須要通過變頻來改變壓縮機(jī)的工作效率，使得整體的變頻壓縮機(jī)在適應(yīng)負(fù)載的不同工況條件下，效率都保持較高的水準(zhǔn)，結(jié)合主機(jī)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(shù)，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(shù)可以對環(huán)境溫度進(jìn)行快速準(zhǔn)確的測量，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)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(fù)荷，從而通過水泵變頻技術(shù)對輸送的冷熱量進(jìn)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(yīng)用中央空調(diào)的變頻節(jié)能技術(shù)，可以對能量制取側(cè)主機(jī)、能量輸送側(cè)水泵、能量使用側(cè)的組合式空調(diào)器與風(fēng)機(jī)盤管都進(jìn)行變頻與節(jié)能控制，通過互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段進(jìn)行幾部分?jǐn)?shù)據(jù)的閉環(huán)融合，降低末端到主機(jī)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(jī)房的設(shè)計與建設(shè)已經(jīng)廣泛應(yīng)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(jī)房水準(zhǔn)。

結(jié)語

綜上所述，我國中央空調(diào)的智能化技術(shù)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(dāng)中，也需要在節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)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(biāo)也變得十分地嚴(yán)峻。在這一基礎(chǔ)之上，我國相關(guān)的空調(diào)企業(yè)一定要重視中央空調(diào)的研發(fā)技術(shù)，在系統(tǒng)的設(shè)計中吸收和借鑒先進(jìn)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(shù)融合，打造整體高效互聯(lián)網(wǎng)機(jī)房，促進(jìn)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(luò)化和綠色化。