基于城市氣候特點的智能空調節能降耗方法研究

梁章平

珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519000

1 節能降耗暖通空調設計原則

1.1 循環與綠色原則

暖通空調對能源的一個循環使用是節能降耗的一個重要體現，因此在建筑暖通空調設計中，應重點考慮設備系統的循環性。通過創新與變革建筑暖通空調系統，有效利用空調中的可循環及再利用系統將剩余能源進行回收并再次利用，以提高能源使用效率來實現節能降耗。另外，隨著人們綠色環保意識的不斷提高，建筑暖通空調也在往綠色方向發展，而節能是評價綠色暖通空調的一個重要標準，因此反過來而言，暖通空調也實現真正的節能降耗就必須往綠色方向設計發展。

1.2 操作方便性與適應性原則

一般而言，建筑暖通空調能耗量主要是依據為一年中最不利的氣候來計算，為適應空調全年符合變化，暖通空調就必須具備較為突出的調節性能，也就是說暖通空調節能降耗技術的實施應該遵循操作上的方便性原則。自動化技術在暖通空調中的應用降低了人工費用，但由于在實際中自動化技術在暖通空調中的應用需要根據建筑實際情況來決定，因此還應考慮適應性原則。

1.3 經濟性原則

經濟問題是目前進行建筑暖通空調設計過程中需要重點考慮的一個問題，簡答而言就是要在達到節能目的的基礎上價格也要相應的合理。因此在進行建筑暖通空調系統設計方案設計中，為了在節能降耗的基礎上體現經濟性原則，投資者不僅重視材料、設備及管道方面的投資，而且對工程管理、安裝調試及室外管線等費用也是相當注意。空調的運行費用及能源消耗數據是設計方案中非常關鍵的參數。

2 空調器的能耗現狀分析

2.1 分體空調的安裝現狀

在經過一系列調查得知，企業內部部分空調安裝還出現諸多方面的問題。在室內機安裝方面集中體現在：首先是安裝部位與熱源、蒸汽源之間的距離過近，并未遠離油煙飛沫；其次，安裝的部位對于安裝配管與配線出現十分不利；再者在安裝室內空間的距離不夠，這對于之后的維修十分的不利；另外，選擇安裝部位不合理，這對于排除凝結水與銜接室外機十分不易；最后，室內機出口和施工現場之間的距離過大。

在室外機方面：首先，將其安裝在避風的死角區域或者是周邊有花木種植的區域，其自身的通風條件不良；其次，安裝部位無法承受室外機的重量與振動；再者，安裝的部位緊鄰腐蝕性、高溫熱源以及易燃氣體的區域

2.2 分體空調的使用現狀

在日常運用的過程之中，也會出現諸多能源浪費的情況。比如：一年四季自重雖然是在空調在關機的時候，也依舊連通電源處在待機的狀況。那么分體空調器使用的高峰期是冬夏季，將溫度設定在低或高，相應的就會使得室外機長時間處在滿負荷的情況，因為各類房間標準的溫度與濕度不同，企業統一規定冬夏季室內溫度的范圍，從而也就使得部分房間低或高所運用的環境溫度與濕度。在空調器的選型之上出現著很大的誤差，選擇的空調負荷和房間所要求空間的要求誤差大。

2.3 分體空調的維護現狀

因為企業空調的數量相對較大，分布范圍廣泛，無法做到定期針對每一臺空調實施必要的維護檢修，在具體進行維修的階段之中會出現諸多能源浪費的情況。

3 基于城市氣候特點的智能空調節能降耗方法

3.1 空調能耗的組成與節能空間

正常運行的空調系統，其耗能主要有2個方面：供給空氣處理設備冷量和熱量的冷（熱）源耗能與輸送空氣和水，風機和水泵克服流動阻力所需的電能（稱動力耗能）。由于空調往往在同一時間區域內集中使用，并且目前絕大部分空調都由電力驅動，這導致了電力消費曲線的時序性波動，形成電力尖峰負荷。空調形成的負荷是沖擊性負荷，是電網安全的隱患。但同時我們也應看到，空調系統所耗能量受許多因素影響，空調能耗在很多地方存在節能空間。

3.2 智能空調控制節能方法

（1）減少凈化系統送風能耗。凈化空調系統的空氣量取決于清潔區域的體積和通風次數。由于城市中的強烈湍流和風向的差異，可以根據建筑物周圍的環境和該地區的污染物分布來優化清潔區域的布局。應盡量減少潔凈室空間，以滿足生產過程和人體舒適度。同時，可以在滿足潔凈室處理條件的前提下降低風速，將內部橫截面的平均風速降低到20%（在要求的范圍內），此時，并且可以減少空氣流量。系統空氣處理所消耗的能量也減少了。

（2）改變溫、濕度基數。由于冷卻設計中溫度和濕度的設計，潔凈室的溫濕度設定值過高，直接影響空調系統的負荷和能耗，因此，如果冷卻時的室內溫度設定較低，則冷卻時的設定溫度會降低我會的。室內和室外溫差越大，空調系統的能效越好。例如，在許多歐洲國家，建議冬季使用18至20°C，夏季使用26至28°C。因此，可以通過改變日本空調的溫度和濕度來減少空調負荷。

（3）采用地源熱泵技術。從本質上分析，地源熱泵技術是一種能源轉化技術，即將地表淺層的地熱能源轉為空調制冷能源的技術。地熱資源是指處于地表淺層的低品位能源，來源于地下水。因而地熱熱泵技術具有節能、環保、節約自然資源等特征。該技術讓空調系統散熱能力得到大幅度提升，通過土壤散熱在實現制冷的同時降低電力能源的消耗。最后，同傳統技術相比，該技術不再通過水資源實現散熱功能，因此無需另設鍋爐等設備，在一定程度上節約了水與土地資源。

總之，分析智能空調系統所在城市的氣候條件，分析建筑物所處環境中的溫度，濕度，風速和污染物分布，隨著科學技術的不斷進步和對該地區氣候的深入探索，我們能夠以合理有效的方式有針對性地控制空調系統，優化節能，提高用戶舒適度 可以最大化。