宇文皓野
(大金空調技術(中國)有限公司,上海 200040)
進入21世紀以來,我國建筑行業的發展尤為迅速,而從眾多崛地而起的高樓大廈中,我們可以看到建筑業蒸蒸日上的發展趨勢。隨著建筑業的高速發展,其所消耗的能源也在顯著增多。而倘若再不對這種現象進行控制,那么能源就會越來越少,進而就會對人們的生活造成嚴重影響。因此,建筑節能這個話題就成為了當下最熱門的一個科研方向。
當代建筑,其消耗最多的能源就是電能。這是由于建筑當中的照明系統,通風、空調系統,保溫系統,水暖系統等都需要使用電能才能夠正常運轉,進而建筑行業中,對電能的消耗量就很大。經過查閱相關的文件,我們發現在這些消耗電能的眾多系統中,對能源消耗最大的就是如下的3個系統,即供暖系統、通風系統和空調系統。這3個系統所消耗的能源,大概能占到整座建筑消耗能源之和的50%,其中以空調系統所占的比例最大。其實在21世紀之前的建筑行業中,這3個系統所耗能的比例,沒有這么高。因為21世紀之前,人們追求的生活品質沒有現在這么高,進而其所消耗的能源就較低。
對于當代的人來說,如果想要降低建筑的耗能,最需要做的就是改善建筑的空調系統。而最近幾年研發出了一種新型的空調系統,即變冷媒流量多聯機空調系統。下面我們就對此系統進行詳細的論述。
變冷媒流量多聯機空調系統就是根據室內外溫差,自動調節冷媒流量的一種自動化控制與調節系統。下面我們就用此系統的制熱模式,來對其工作過程進行解析。
人們在冬季用變冷媒流量多聯機空調系統進行制熱時,其工作過程:當室內的溫度達到用戶的期望值之后,變冷媒流量多聯機空調系統就會自動調整冷媒管上的壓力負荷,然后驅動相關閥門閉合,從而讓空調系統處于休眠的狀態。當室內的溫度比用戶的期望值略低時,此空調系統就會再次驅動閥門打開,然后開始進入制熱的工作狀態。由此可見,變冷媒流量多聯機空調系統就是通過休眠模式與工作模式的自動切換方法,來達到節約能源的目的。
到目前為止,我國的變冷媒流量多聯機空調系統已經研發出了多種類型,如通過改變頻率的方式進行多聯和通過改變容量的方式進行多聯等。雖然這2種類型的最終目的都是節能,但是其工作的原理卻有著細微的差別。因為二者在對空調系統頻率和容量方面的調節上不完全相同。
變冷媒流量多聯機空調系統由室內和室外組成。室外的設備主要是用來散熱,室內部分則是為用戶提供直接的服務。通常,室內和室外是靠冷媒管來連接,所以就叫變冷媒流量多聯機空調。
此種空調系統的靈活性很高,因為用戶室內的設備,按照容量被劃分為多個型號,而每個型號對應的設備其體積是不同的。故用戶可以根據自己室內的空間,去合理選擇變冷媒流量多聯機空調系統中的室內設備。此外,這種連接室內外設備的冷媒管,其長度大致在100~200m之間。所以,用戶可以自由的安排安裝設備的位置,不用擔心冷媒管長度不夠的問題。
此種空調系統具有智能化的特點。從文章1.1的論述中,我們不難發現,此種空調采用的是自動化控制系統。而其自動化調節的參數有如下幾種,即溫度、風速、風量、風向和空調模式等。
此種空調系統能夠做到建筑節能。因為變冷媒流量多聯機空調采用的是自動調節系統,而當室內的各種指標達到用戶的需求后,其就會進入到休眠的狀態,進而就節約了一部分的電能。
隨著國家號召建筑節能之后,變冷媒流量多聯機空調系統就應用到了多種建筑的領域當中。如住宅樓、企業辦公樓、大中型商場和其他實體的盈利場所等。但是,就目前變冷媒流量多聯機空調系統的使用區域來看,其被普及得仍不夠廣泛。因為此種空調系統僅在北上廣這類地區得到了一定的普及,而諸如二、三線的城市,基本沒有使用此種空調系統。那么,這就不得不引發人們的思考,這種空調系統是否會做到建筑節能呢?如果真的能節能,為什么沒能夠得到廣泛的應用呢?
通過查閱相關的文獻,我們發現,變冷媒流量多聯機空調系統能源和熱量的轉換效率比小于傳統的空調系統。也就是說如果是同樣面積的建筑物,如果使用這種空調系統去制冷或者制熱,那么同樣的制冷量或者制熱量,其消耗的能源要比傳統的中央空調耗能量多。因此,如果此空調系統,應用到能源消耗很大的建筑物中,如企事業的辦公樓和大中型商場等,那么這些機構損失的電能量巨大。
但是,倘若有的場所需要全天不間斷地去使用空調系統去制冷或者制熱,如醫院、酒店和24h的便利店等,那么此類場所就比較適合使用變冷媒流量多聯機空調系統。這是由于此種空調系統最大負荷的能效比也在2.5以下,而這個數值比此類場所內的空調器的數值還要低。并且對于全天不間斷使用此空調系統來進行制冷和制熱的場所來說,這種空調系統滿負荷運轉的時間會很短,一般此系統的工作負荷大概都會在滿負荷的3~7成之間波動。而上述數據,就能夠充分證明,對于全天不間斷使用空調系統去制冷或者制熱的建筑類場所來說,它們如果安裝的是變冷媒流量多聯機空調系統,那么其消耗能量的總量相對較低。也就是說,如果此種系統在上述場所中使用,那么具有建筑節能的特點。
從以上的論述中,我們不難發現,變冷媒流量多聯機空調系統應用到全天不間斷使用空調的場所,工作時的能效比較低。但是如果應用于僅在半天使用空調的場所中,那么此空調系統基本在半天都得滿負荷工作,進而其能量的消耗量就較大,也就不能達到建筑節能的目的。
眾所周知,建筑如果想要節能,那么無非2個途徑:一是充分利用能源。二是降低建筑物本身的能源消耗量,提高能源的利用效率。下面我們從這2個建筑節能的途徑,去分析變冷媒流量多聯機空調系統的節能情況。
如果建筑物想要做到節能,除了可以盡量減小使用耗能設備的時長之外,還可以從提高能源利用率的方面入手。下面我們用變冷媒流量多聯機空調系統來舉例說明。
如果變冷媒流量多聯機空調系統的研發機構,能夠對目標建筑物中的每一個使用空調的用戶,就其需要消耗的能量進行精確的計算,那么就可以通過相應的措施來提高能源的使用效率。而這個措施就是分流,所謂分流就是指變冷媒流量多聯機空調系統,根據之前算得的每個用戶需要耗能的數值,去設定每臺室內空調設備的運轉時間,進而就減少了能源的浪費率,從而也就提高了能源的利用效率,并且還減少相應的空調設備的運轉時間。而以上的這2點,卻都能夠降低建筑物的耗能量。
雖然,當前我國的建筑耗能量很大,但是相關人員在研發建筑節能系統時,也需要對其進行大量的實踐,千萬不要剛研發出來,就急于向市場推廣。因為,很多時候相關人員研發的節能系統,其在投產使用時有局限性,例如變冷媒流量多聯機空調系統。通過本文的論述,我們不難發現,當前的變冷媒流量多聯機空調系統,僅僅適用于24h不間斷使用空調的場所,而當其使用到其他類型的場所中時,不但不會起到節能作用,反而還會比其它的空調系統更加浪費能源。
[1]畢志強.公共建筑節能設計標準宜貫輔導教材[M].北京:中國建筑工業出版社.
[2]李建平.建筑節能與變冷媒流量多聯機空調系統的適用性分析[J].中國建筑信息,2014,20(21):74-76.
[3]張國龍.聯機空調系統安裝工程施工組織設計[J].山東佳裕安裝工程有限公司,2015,30(9) :174-176.
[4]張京誠,朱正威.淺談空調系統改造工程施工組織設計[J].建筑與發展,2016,30.
[5]孫珊.建筑工程中多聯機空調系統改造的方法[J].城市建筑理論研究,2017,20(2):53-55.
