APP下载

现代中央空调智能化及节能减排技术

2021-04-03张慧娟

关键词:中央空调制冷剂变频

倪 金 张慧娟

1烟台东方智能技术有限公司 山东 烟台 264000

2烟台市蕙手护理劳务派遣服务有限公司 山东 烟台 264000

随着我国经济的快速发展,人们对物质生活标准的要求在不断提高,生活多元化趋势变得十分明显,人们更加追求生活的舒适性和简洁性,对自身所处的环境提出了更多的要求。当科学技术不断的发展并深入到人们的生活当中之后,对于我国现代化中央空调的发展以及利用方面已经做的十分的深入和普遍。中央空调已经覆盖到我国许多大型的商场以及办公楼当中了,在这其中不仅要消耗大量的能源,而且面对现阶段的能源需求,现代化中央空调的智能化和节能减排的趋势已经发展得十分明显了。面对未来生活的科技化需求,现代化中央空调一定要沿着环保和节能减排的智能化方向进行发展。

1 中央空调使用及节能减排技术的影响因素

1.1 关于节能减排尚未建立经济指标评价体系

我国中央空调这一行业的发展时间并不长久,在短暂的发展时间内,许多的企业主要把自身的精力放在了对中央空调的相关技术以及市场的开发和研究方面,只是通过深入的技术研究和企业营销来不断地扩大中央空调的推广和使用,获取更多的经济效益往往是企业经营的主要目的。并且我国关于节能减排尚未建立更加具有经济指标化的评价体系,只是基于传统的经营理念来进行一定的基础评价,在这基础之上,许多的中央空调的生产企业只注重自身的生产和经济效益之间所取得的联系,并没有注重经济效益和节能减排这方面的协调关系。当大部分的中央空调投入使用以后,所消耗的能量和所带来的经济效益是不成正比的,对能源的消耗以及环境的破坏存在着较大的影响。

1.2 国家没有制定关于中央空调节能减排的政策

根据我国目前的关于中央空调节能减排的政策来分析,缺乏具有针对性的相关政策,缺乏一种以后成熟的,具有规范,严格的制度来进行指导和研究的。许多的企业只是基于自身的发展来制定的一套节能减排的措施,但并不能够应用到市场的所有中央空调的发展过程当中,从而使得中央空调在极为广泛使用的过程当中,造成了较多的能量损耗。由于我国在中央空调的节能减排方面并没有统一的,较为完善的政策以及制度,使得节能减排以及智能化的趋势的发展进度十分缓慢。

2 中央空调智能化及节能减排技术发展的主要措施

2.1 优化建筑物的结构,提高节能效果

为了更加有效地实现现代化,中央空调的智能化以及节能减排的趋势,可以从优化建筑物结构,提高节能效果方面进行入手。因为建筑物的造型和结构情况以及功能效果都直接影响着中央空调在运行过程当中的能源消耗。

在设计建筑物时就应该合理的应用节能减排的理念并付诸行动,将节能减排和智能化的设计理念应用到建筑物的设计过程中实现“近零能耗建筑”设计,即可以通过被动式建筑设计和技术手段最大幅度降低建筑供暖、空调、照明需求,通过主动技术措施最大幅度提高能源设备与系统效率,充分利用建筑本体、周边、外购的可再生能源发电,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%是由采暖和中央空调而耗费的,通过采用高性能保温隔热材料、非化石能源以及光伏,储能,充电桩的综合应用,再配以节能设计、节能工艺、科学运行管理,从而实现建筑节能的近零能耗。降低建筑能耗、提升建筑能效是产业发展的必然要求,也必将成为应对全球能源危机和实现绿色低碳与可持续发展的重要手段。

2.2 对空调的结构设计进行改进和优化

对中央空调的节能减排的应用可以从空调自身的结构方面进行设计的改进和优化。由于空调消耗的电能是节能减排的主要改进方向,在这一功能方面,通过优化空调的设计,使得大部分的中央空调可以在相同的工作条件下消耗更少的能量,但是并不会影响整体中央空调的使用效果。在设计和应用中央空调的过程当中,不能够一味地降低运行的成本,也不能够一味地提高中央空调的使用功率,否则就会造成能源的浪费。在空调的优化设计方面,不仅可以通过分层控制的方式来有效地降低空调在控制方面的冷热程度还可以更好地满足在不同应用状态下对于空调的实际需求。另一方面可以通过控制空调的冷热水管来实现中央空调的分区控制以及集中控制的方式,这种方式对中央空调的使用和发展更具有针对性的特点,更适合于不同应用状况下的中央空调的节能减排措施。

2.3 提高中央空调的“互联网+自动化”控制水平

我国目前的中央空调的控制技术属于自动化控制模块,并且已经深入到各行各业的日常需求当中了,在这一过程当中,使得更加智能化和自动化的中央空调的发展趋势变得更加的实际化和特点化,在这一过程当中对降低能源的消耗也起到了十分针对性的作用,不仅可以起到保护环境,节约资源的效用,而且还可在很大程度上使得空调设备及整个系统的运行保持最佳的运行状态。

随着互联网技术的发展,通过“互联网+中央空调系统”的方案打造新型互联网高效机房,使用5G、物联网、大数据、云计算的方式,指导中央空调系统的自动化调节水平已成为一种趋势。在互联网云平台系统中,中央空调系统产生的数据流与物业客服收费系统管理产生的业务流深度融合,将管理与业务形成闭环。可以有效地解决我国在中央空调的节能减排工作当中的一些问题,也可以节省一部分人力和物力的投入,使我国中央空调的发展不断地步入互联网中央空调系统的发展行列当中。

3 中央空调智能化及节能减排发展的主要技术

3.1 环保型制冷剂技术

制冷剂是这种技术当中用于制冷循环的一种填充的介质,在这个制冷环节的过程当中,制冷剂是不可或缺的一种材料。但是面对科学技术的快速发展,这种技术中的常用制冷剂会造成温室效应,长久以来就会破坏地球上的臭氧层,从而影响人们生活的环境和地球的健康。

环保型制冷剂技术从表面意义上就表明了这种制冷剂技术具有一定的环保性。由于温室效应不断地增加,人们不仅仅关注整体环境的发展,而且更注重应用更加具有环保类型的材料使用。环保型制冷剂技术在之前制冷剂技术的应用基础之上,选择了具有环保类型的制冷剂,这种制冷剂分为人工合成型和自然制冷型两种形式,这两种形式的制冷剂都可以通过自身的性能来不断地改进和提升中央空调的环保性能。可以在很大程度上降低能源部分的消耗,也可以通过选择材料的种类来降低资本的投入。环保型制冷剂技术已经是中央空调市场应用最广泛的技术之一。

3.2 高效压缩机技术

为提高中央空调机房的整体效率,更好地降低中央空调在使用过程当中的能源损耗,首要的就是改善这种高效压缩机技术的工作效率。由于我国中央空调的智能化水平不断地提高,节能减排的推广也得到了一定的应用,高效压缩机技术已经在很大程度上被不断的升级和改进, 随着市场的变动和科学技术的发展,传统的活塞模式的压缩机技术已经逐渐落于市场之后,更加新型的各种模式的压缩机。如超高效变频直驱降膜机组、磁悬浮压缩机组已成为市场的主流趋势,磁悬浮压缩机的能效比在实际运行中可以达到10以上甚至更高,不仅在很大程度上提高了工作效率,而且和之前形式的压缩机相比较,大大降低了能源的损耗。因此高效压缩机技术已广泛应用在很多中央空调新建及节能改造项目中,达到了节能减排的目的。

3.3 二氧化碳制冷技术

二氧化碳制冷技术是由于科学技术的不断发展和各个学科领域的综合突破而产生的一种新的智能技术,这种技术代表了一种很大的技术进步。当人们关注这一方面的技术之后,不仅仅认识到二氧化碳制冷技术所带来的利润,而且意识到了这种技术所带来的风险挑战。二氧化碳制冷剂技术是一种应用较为新颖的智能化技术,可以很明显地达到节能减排的目的,在未来的发展过程当中也是一种不可或缺的制冷技术之一。

3.4 高效机房变频节能技术

中央空调系统高效机房自动化控制中的变频技术分为压缩机变频技术与系统水泵变频技术。

由于在中央空调的制冷过程当中,压缩机是对整体能源消耗最大的一项设备。为了更好地控制压缩机的能源消耗,必须要通过变频来改变压缩机的工作效率,使得整体的变频压缩机在适应负载的不同工况条件下,效率都保持较高的水准,结合主机出水温度的优化控制逻辑与冷却系统能效耦合优化控制方案,可以实现中央空调能源侧的高效制取。

系统水泵的变频控制技术,主要是通过配电侧水泵变频器的加入与自动化控制字,结合传感技术可以对环境温度进行快速准确的测量,结合物联网技术可以自动感知室内和室外的温度变化,明确整体系统的负荷,从而通过水泵变频技术对输送的冷热量进行闭环调节,实现中央空调能量的高效输送。

一般情况下,为了更好地应用中央空调的变频节能技术,可以对能量制取侧主机、能量输送侧水泵、能量使用侧的组合式空调器与风机盘管都进行变频与节能控制,通过互联网等技术手段进行几部分数据的闭环融合,降低末端到主机循环时间带来的调节时滞,从而使中央空调系统实现真正的整体的高效、智能、节能。

整体高效中央空调机房的设计与建设已经广泛应用到绿色建筑,地铁站点,高端住宅等场景,系统整体能效比也在不断提升,普遍已经可以做到5.8-6.5的高效机房水准。

结语

综上所述,我国中央空调的智能化技术的发展还存在一定的局限,不仅有许多的问题亟待改善,而且在未来的发展过程当中,也需要在节能减排和环境保护方面作出更多的努力。随着能源的消耗和环境污染问题的不断加剧,中央空调的智能化和节能减排的目标也变得十分地严峻。在这一基础之上,我国相关的空调企业一定要重视中央空调的研发技术,在系统的设计中吸收和借鉴先进的发展经验并与5G、物联网、大数据、云计算等新技术融合,打造整体高效互联网机房,促进我国的中央空调系统整体能效不断提升,使得我国未来中央空调的发展可以更加的智能化、网络化和绿色化。

猜你喜欢

中央空调制冷剂变频
全封闭紧凑型变频调速电机设计
大型变频调速异步电机的设计
高层建筑中央空调送风系统的节能措施分析
中央空调系统的安装施工技术探讨
基于变频式的宽输入开关电源设计研究
近共沸制冷剂R134a/R1234yf的PVTx性质的实验研究
碳氢制冷剂在基站空调中的应用研究
中央空调冷却水系统节能研究
杜邦氟化学品业务推出三款新型制冷剂
变频节能在中央空调系统中的应用