摘要：闡述了中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應用現(xiàn)狀，對中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應用策略進行了分析，為今后節(jié)能技術(shù)在中央空調(diào)系統(tǒng)中的實踐應用提供了良好借鑒。
關(guān)鍵詞：中央空調(diào)；節(jié)能技術(shù)；策略分析
1. 中央空調(diào)系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的應用現(xiàn)狀
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，以電能消耗為主的中央空調(diào)系統(tǒng)被廣泛應用于各行各業(yè)。中央空調(diào)系統(tǒng)在為人們的生產(chǎn)生活提供舒適環(huán)境的同時，其高能耗特性也在一定程度上導致全球生態(tài)環(huán)境日趨惡化，給經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展造成了不利影響。為了從根本上改善這一問題，應將節(jié)能技術(shù)大力推廣應用于中央空調(diào)系統(tǒng)中。目前，中央空調(diào)系統(tǒng)的設計、建設和運行受諸多因素影響，使系統(tǒng)中節(jié)能技術(shù)的應用成效與預期應用目標之間存在一定的差距，主要原因包括以下幾方面：
1.1過于關(guān)注投資成本
中央空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟性一般考慮初投資和運行管理費用兩個方面。初投資和運行管理費用兩者之間存在著一定的矛盾，即初投資較低的系統(tǒng)，其運行管理費用通常較高；而初投資較高的系統(tǒng)，其運行管理費用通常較低。應用節(jié)能技術(shù)往往會增加中央空調(diào)系統(tǒng)的前期投資，于是部分投資者為降低當前投資成本，忽略甚至無視后期運行管理費用的增加，不積極采納既可節(jié)約能源，又能降低運行成本的方案，導致節(jié)能技術(shù)應用受阻。
1.2缺乏節(jié)能意識
隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑規(guī)模日益擴大，使用中央空調(diào)系統(tǒng)的建筑數(shù)量持續(xù)增加，但建設方和投資方在中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能方面的意識卻沒有同步提升。在中央空調(diào)系統(tǒng)的設計過程中，由于系統(tǒng)的復雜性、專業(yè)性和不可重復性，建設方通常不能對投資方進行有效的節(jié)能引導，一定程度上使得系統(tǒng)節(jié)能建設資金投入不足；在中央空調(diào)系統(tǒng)的建設過程中，建設方為使自身利益最大化，往往不會主動承擔中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能責任；在中央空調(diào)系統(tǒng)的運行過程中，投資方一方面受專業(yè)知識的限制，另一方面因過于關(guān)注投資成本，缺乏對中央空調(diào)系統(tǒng)建設的全面考慮，導致節(jié)能技術(shù)在后期運行過程中無法得到應用。
1.3缺少能效指標
為有效緩解空調(diào)使用過程中的高能耗對生態(tài)環(huán)境造成的破壞，早在2004年8月23日，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會就批準發(fā)布了3項空調(diào)能效國家標準，規(guī)定了冷水機組、單元式空氣調(diào)節(jié)機和房間空氣調(diào)節(jié)器的能效等級和能源效率限定值。但中央空調(diào)不同于單臺設備，它是由不同設備、管路和附配件等經(jīng)過設計而組成的一套系統(tǒng)。其能源利用效率不僅與空調(diào)設備本身有關(guān)，還與管網(wǎng)設計、設備與管路的匹配程度、施工工藝的優(yōu)劣和后期的運行管理維護等一系列因素密切相關(guān)?？v觀當前中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)的應用，由于缺乏系統(tǒng)化能效指標，導致無法對中央空調(diào)系統(tǒng)的整體運行能源消耗情況進行系統(tǒng)化剖析，從而無法評價整個系統(tǒng)的能源效率。
2.中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)應用的策略分析
2.1做好建筑節(jié)能設計
建筑空間和維護結(jié)構(gòu)設計的合理性、規(guī)范性和科學性在很大程度上影響著中央空調(diào)系統(tǒng)的能源消耗。因而在建筑設計階段融入節(jié)能技術(shù)，前瞻性地對建筑空間和建筑圍護結(jié)構(gòu)的設計進行節(jié)能思考，是降低中央空調(diào)系統(tǒng)能耗的有力舉措。具體而言，在建筑設計過程中，在圍護結(jié)構(gòu)的設計上，應選用絕熱性能好、傳熱系數(shù)低的保溫材料；在進行窗墻設計時，在確保室內(nèi)采光充足的前提下，還應合理化設置窗墻比；在提高門窗自身氣密性的基礎上，必要時可通過加裝密封閉條來減少室內(nèi)外的空氣交換。
2.2將新設備、新技術(shù)應用于中央空調(diào)系統(tǒng)的設計和建設
隨著科技不斷進步，一些基于節(jié)能角度開發(fā)出來的新設備、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)。
2.2.1地源熱泵熱泵，通常是指既可以夏季制冷，又能夠冬季制熱的空調(diào)設備；地源，即將地下水、地表水或土壤作為源頭，從中吸熱或放熱。簡單來說，地源熱泵就是一種利用淺層地下水、地表水或土壤作為放熱源或吸熱源來進行制冷或制熱的空調(diào)設備。因為水和土壤的比熱大于空氣，其蘊含熱量或冷量的能力比空氣強，且冬季土壤溫度高于環(huán)境空氣溫度，夏季土壤溫度低于環(huán)境空氣溫度。于是通過輸入少量的高品位電能，地源熱泵就能實現(xiàn)低品位熱能由低溫向高溫轉(zhuǎn)移，即在冬季，把溫度相對較低的土壤作為吸熱源，從中取熱給溫度相對較高的室內(nèi)，實現(xiàn)制熱；在夏季，則把溫度相對較高的土壤作為放熱源，將來自溫度相對較低的室內(nèi)的熱量釋放到土壤中，實現(xiàn)制冷。
2.2.2變風量空調(diào)系統(tǒng)當室內(nèi)負荷發(fā)生變化時，定風量空調(diào)系統(tǒng)通過改變送風溫度、保持送風量不變來維持室溫；變風量空調(diào)系統(tǒng)則通過保持送風溫度不變、改變送風量來維持室溫。中央空調(diào)系統(tǒng)通常按照最大負荷進行設計，建筑物的實際負荷在全年大部分時間都處于部分負荷下，峰值時間很短。當空調(diào)區(qū)負荷發(fā)生變化時，變風量系統(tǒng)通過減少送風量使室內(nèi)溫度不超出設計范圍，節(jié)約了定風量系統(tǒng)為維持送風量不變而多出來的風機能耗。同時，也避免了定風量系統(tǒng)為提高送風溫度而進行的再熱環(huán)節(jié)能耗，既節(jié)約了冷量，又節(jié)約了熱量。
2.2.3變水量空調(diào)系統(tǒng)與空調(diào)風系統(tǒng)運行原理類似，部分負荷下，如果空調(diào)冷凍水系統(tǒng)仍保持最大負荷時的冷水量定流量運行，那么就會浪費空調(diào)負荷減少時本可以節(jié)約下來的水泵能耗。變水量空調(diào)系統(tǒng)通過保持空氣處理設備的冷凍水供水溫度不變，利用變頻水泵調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速來改變冷凍水供水量，使之與室內(nèi)負荷變化相適應，從而將室內(nèi)溫度限制在設計范圍內(nèi)，節(jié)約了定水量系統(tǒng)為維持冷凍水流量不變而多出來的水泵能耗。
2.3提高中央空調(diào)系統(tǒng)的運行管理水平
傳統(tǒng)上認為空調(diào)就是吹冷風或吹熱風的。在這一思維模式的影響下，運行管理者對于空調(diào)系統(tǒng)的操作往往簡單停留在設備的開啟和溫度高低的調(diào)節(jié)等層面。有數(shù)據(jù)表明，同樣的中央空調(diào)系統(tǒng)采用不同的運行管理方案，其能源消耗差異巨大。由此可知，運行管理水平的高低很大程度影響了中央空調(diào)系統(tǒng)的能源利用效率。為保證節(jié)能運行方案的有效實施，一方面應加強培訓，提高操作人員的節(jié)能意識和技術(shù)水平，實施持證上崗制度；另一方面，可加強建筑內(nèi)部集中空調(diào)的能耗計量和能耗分析，實施集中空調(diào)計量收費，促使用戶積極應用節(jié)能技術(shù)，主動設法降低空調(diào)能耗。
3.結(jié)語
隨著社會的進步，人們生活水平的提高，中央空調(diào)系統(tǒng)在建筑中的使用日益普遍，其帶來的能源問題也逐漸凸顯，為從根本上改善當前我國能源短缺的現(xiàn)狀，確保節(jié)能技術(shù)落實到中央空調(diào)系統(tǒng)中的每個環(huán)節(jié)中，是促進我國經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展的重要舉措。
［參考文獻］
[1]李昂，徐海華，李雯雯.淺談中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能[J].科技與生活，2012，12（6）：111-113.
[2]李海博，周瑞華，李志康.中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能分析[J].門窗，2014，15（9）：102-103.
[3]曹振華，徐海洋，李薇薇.基于智能化中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能研究[J].福建質(zhì)量管理，2016，13（4）：222-223.
[4]盧葦，馬一太，李志偉.中央空調(diào)的節(jié)能潛力預測[J].制冷技術(shù)，2014，12（4）：18-21.
[5]管德賽，韓志華，周瑞康.論中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施[J].制冷空調(diào)與電力機械，2018，13（6）：77-78.
作者：劉帥 單位：廣東工程職業(yè)技術(shù)學院