節能控制技術在中央空調系統上的應用與推廣

李曉東

松下制冷（大連）有限公司 遼寧大連 116000

隨著世界經濟的快速發展，伴隨著能源的巨大消耗，由此而引發了霧霾現象、溫室效應、環境污染等各種問題接踵而來。中國作為世界經濟大國，其能源消耗非常驚人。據媒體報道，2017年中國能源消費總量為44.9億噸標準煤，其中電能占我國終端能源消耗的比重約為24.9%。因此，中國如何減少能源消耗、提升能源消耗效率已成為影響世界民生的問題。

近幾年，中國在大力推進城市化，中央空調也被廣泛用于辦公樓、樓堂館所及住宅的供暖和制冷。根據不完全統計，我國在采暖和空調上的耗能占建筑總耗能的55%以上。上海市有中央空調使用建筑1萬多棟200萬多用戶，而中央空調用電量占這些建筑用電量的60%以上，如果每戶每天節約1千瓦時，全市每天就將增加200萬千瓦時的電量，而且這一數字隨著城市的發展還在逐年上升。為了響應國家對節能減排的號召，各個空調廠家為提高中央空調的能效等級采用了各種技術手段，如高能效直流變頻壓縮機、直流風扇電機、高效率冷媒管、優化冷媒回路等。但由于空調耗電量中，約有20%以上的電量是被浪費掉的，如下班忘記關空調、溫度設定不合理等，上述技術手段無法從根本上解決浪費問題。因此，本文介紹多種如何利用集中控制系統來避免空調電量浪費的方法。

1 集中控制系統的由來

中央空調集中控制系統的出現，是為了方便空調管理人員在一臺電腦或集控器上控制全部空調室內機的開啟、溫度設定、風速設定等，實現對中央空調的統一管理。在此基礎上，后來又發展出分戶計費系統，實現了將中央空調的耗電量按照一定原則分配給各個空調室內機，從而實現多用多繳費、少用少繳費的目的，在一定程度上避免了電量的浪費，同時也對多個用戶共同使用同一套室外機組電量分攤進行了合理對應。

2 使用集中控制系統實現節能

由于人為浪費原因造成的空調電量損耗巨大，而空調本身又無法有效地避免此種浪費。我們可以通過在傳統集中控制系統上追加溫度自動恢復、防止忘記關閉功能和攝像頭聯動節能功能，有效避免電能的浪費、實現中央空調節能的目的。

2.1 溫度自動恢復

政府機關、院校等場所規定夏季制冷溫度不能低于26℃，但現實中很難得到遵守，有很多人會人為地調低室內機控制器上的設定溫度，更有甚者一邊設定空調溫度為制冷18℃，一邊敞開辦公室的門窗[1]。此時，可以通過在集中控制系統上進行溫度自動恢復設定，避免造成電能的無為浪費。

設定溫度自動恢復功能就是即使在控制器上改變設定溫度，如果改變后的溫度有利于節省電量，則控制器按照改變后的溫度設定；如果改變后的溫度不利于節省電量，則設定溫度自動返回到原始的設定數值，可以減少不必要的電量浪費。

例如：在室內機制冷狀態下，設定溫度為26℃。如果中午溫度高，有人嫌熱，將空調設定溫度由26℃ →20℃，那么在30min后，空調的設定溫度會自動返回到26℃；如果有人嫌冷，將空調設定溫度由26℃→28℃，那么空調的設定溫度會一直保持為28℃ 。

2.2 防止忘記關閉功能

公司下班、商場閉店、學校放學后，所有空調都應關閉。但由于加班、開會等原因造成空調忘記關閉的現象時有發生，此時空調會全天運轉，造成了資源的浪費。如果在集中控制系統上追加了防止忘記關閉功能，就完全可以避免上述資源浪費的現象。

防止忘記關閉模式就是空調在下班時間自動關閉，即使下班后手動再次開啟空調，在設定時間到達后，空調會自動關閉，可以減少不必要的電量浪費。

例如，公司規定晚上17：00下班，我們可通過集控系統在17：00自動關閉室內機。如果有人因為加班而再次開啟空調后，可以設定室內機在1小時后再次自動關閉。

2.3 攝像頭聯動節能功能

企業高管、員工辦公室，商場等公共區域，希望空調能通過控制，自動滿足室內舒適度，避免屋內沒人，空調繼續運轉，或者屋內人數變化，空調不能自動調整溫度，導致舒適性下降。攝像頭聯動節能功能正好能夠解決此類問題，既能解決能源浪費，又能及時滿足區域內人員對舒適度的要求。

攝像頭聯動節能功能就是利用空調智能控制管理系統，通過網絡攝像頭的映像發現能源浪費，檢知空調區域的人數，實現節能控制。即屋內有人時，空調自動按照預定模式自動開啟，屋內沒人時，空調自動關閉，并且，屋內人數增加或者減少時，空調負荷可以自動滿足冷熱需求[2]。

例如，夏季員工早上進入辦公室，空調可以以制冷24℃的狀態自動運行，并且，如果員工人數增加，空調可以自動變更為制冷23℃的狀態運行，員工離開辦公司，空調自動關閉。

3 節能效果

以天津市某小學作為節能樣板工程，實際測試了通過在傳統集中控制系統上追加溫度自動恢復、防止忘記關閉功能和攝像頭聯動節能功能對空調節能方面的實際效果。

經初步調查，空調耗電量約占學校總耗電量的40%以上，如果能有效控制空調的耗電量，則學校的總電量會被大幅削減。在調查中發現，除了正常制冷/制熱需求的空調電量消耗外，還有很大一部分電量被浪費掉了------如學校放學后，空調也一直開著；辦公室人少時，空調也滿負荷運轉；控制器溫度設置過低等。

在傳統集中控制系統上追加溫度自動恢復和防止忘記關閉功能后，有效地實現了節省空調運行電量的目的，空調本身的節能率達到22%。

4 結語

經濟發展離不開資源的支持，資源的承載能力也制約著經濟的發展。我國作為資源消耗大國，建立資源節約型社會，推廣綠色技能產品，實現可持續發展已經成為人們的共識。而加入新型節能功能的中央空調集中管理系統，正是本著“科學用能”、“無人化管理”的設計理念，借助信息科學的飛速發展，使空調系統的總和管理實現了智能化、可靠化、節能化、可視化。實踐證明，新型集中控制系統的成功開發及應用給用戶空調管理帶來了極大的便利，為企業及社會創造了巨大的經濟效益，符合我國建設資源節約型社會的基本國策，具有廣闊的市場前景。