隨著"雙碳"目標(biāo)推進(jìn),我國建筑能耗占比已達(dá)35%,其中空調(diào)系統(tǒng)能耗約占建筑總能耗的40%。傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)普遍存在能效比低(平均COP值2.8-3.2)、冷媒環(huán)保性差(R22等HCFCs類制冷劑仍在用)兩大痛點。當(dāng)前改造技術(shù)主要圍繞變頻控制、磁懸浮壓縮機(jī)、自然冷源利用等方向突破,并結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)能效動態(tài)優(yōu)化,2024年新國標(biāo)已將中央空調(diào)能效門檻值提升至IPLV 7.0。
智能啟停控制
按時間程序和最佳啟??刂扑突仫L(fēng)機(jī)運行,記錄起動次數(shù)和運行時間。依據(jù)新風(fēng)溫度、室內(nèi)溫度和房間溫度設(shè)定值,通過最佳啟??刂破?,計算出空調(diào)機(jī)開/關(guān)的最佳時間,以此節(jié)省能源。比如在夜間低負(fù)荷時段自動降低風(fēng)機(jī)運行頻率或停止運行,白天再恢復(fù)正常運行。
風(fēng)閥聯(lián)鎖控制
送風(fēng)機(jī)與新、回風(fēng)電動閥聯(lián)鎖運行,確保風(fēng)量與空調(diào)運行狀態(tài)相匹配。
停機(jī)時回風(fēng)閥全開,新風(fēng)閥全關(guān),避免不必要的新風(fēng)引入和能量浪費。
防火系統(tǒng)與風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖,發(fā)生火警時,空調(diào)機(jī)自動停機(jī),保障安全的同時避免能源浪費。
風(fēng)機(jī)與冷凍水閥聯(lián)鎖,風(fēng)機(jī)停時,冷凍水閥自動關(guān)閉,防止冷凍水繼續(xù)循環(huán)造成能耗。
高效空調(diào)與新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動
u解決空調(diào)冷熱輸配系統(tǒng)實際運行效率低和末端系統(tǒng)能源浪費的問題,采用高效空調(diào)系統(tǒng)高效機(jī)組,在大空間加裝二氧化碳傳感器,實時監(jiān)測室內(nèi)二氧化碳濃度,與新風(fēng)系統(tǒng)聯(lián)動,當(dāng)室內(nèi)CO2濃度超標(biāo)時自動開啟新風(fēng)系統(tǒng),保證室內(nèi)空氣品質(zhì)。通過改造可降低主機(jī)制冷/熱量,從而降低主機(jī)能耗約20%。
在冷溫水循環(huán)水泵中安裝變流量(變頻調(diào)速)流量動態(tài)控制儀和計算機(jī)應(yīng)用軟件。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的實際負(fù)荷變化,自動調(diào)節(jié)水泵的流量和轉(zhuǎn)速,避免水泵長期在額定工況下運行,降低能耗。當(dāng)系統(tǒng)負(fù)荷降低時,水泵流量相應(yīng)減少,能耗也隨之降低。
合理調(diào)配冷卻塔的運行,設(shè)置聯(lián)鎖裝置,避免冷卻塔停風(fēng)機(jī)而不停水的情況發(fā)生。根據(jù)室外氣象條件和水溫變化,自動調(diào)節(jié)冷卻塔的風(fēng)扇轉(zhuǎn)速和淋水密度,提高冷卻效率,降低冷卻塔的能耗。
在空調(diào)系統(tǒng)中安裝溫度、濕度、光照等多種傳感器,實時采集室內(nèi)外環(huán)境參數(shù)。利用智能算法根據(jù)這些參數(shù)自動調(diào)節(jié)空調(diào)的運行模式、風(fēng)速、溫度等,實現(xiàn)動態(tài)使用過程中的舒適節(jié)能。例如,部分型號空調(diào)搭載人工智能節(jié)能芯片,可實時感知室內(nèi)外環(huán)境溫差,自動調(diào)控空調(diào)運行模式,實現(xiàn)全年耗電量降低。
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)對各個空調(diào)設(shè)備的集中管理,統(tǒng)一監(jiān)控和調(diào)節(jié)??梢愿鶕?jù)不同區(qū)域的使用需求和時間安排,靈活調(diào)整空調(diào)運行狀態(tài),提高系統(tǒng)的運行效率和節(jié)能性能。
四、新能源與新技術(shù)
地源熱泵技術(shù)
地源熱泵空調(diào)在冬季吸收土壤、地下水、地表水等天然資源的能量,向建筑提供熱能;夏天向天然資源釋放熱量,給建筑物供冷。它是一種高效節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng),適用于居民住宅、別墅、學(xué)校以及商業(yè)建筑等。
利用太陽光的輻射為能源進(jìn)行制冷工作,光伏直流電直接驅(qū)動空調(diào)運行,無需上電網(wǎng),光伏直驅(qū)利用率達(dá)99%,減少三次轉(zhuǎn)換,節(jié)省光電傳輸路徑,系統(tǒng)損耗減少8%,光伏直驅(qū),零碳且高效。
蓄冷空調(diào)技術(shù)
一般主要利用冰和水兩種介質(zhì)。在夜間電價低廉時,開啟一部分制冷機(jī)組進(jìn)行制冰,并儲存總能量。在白天電價較貴的用電高峰期,再進(jìn)行融冰用以提供低溫水,釋放出所儲存的能量,應(yīng)對大量用電需求,有效降低用電成本。除冰和水外,也有利用變溫相變材料(如共晶鹽等)做蓄冷介質(zhì)的,但該技術(shù)因技術(shù)不完善和高額制作成本,仍在研究階段。
五、其他節(jié)能技術(shù)
在地板中直接埋設(shè)熱水管用以加熱地板,由地面輻射產(chǎn)生的熱來加熱室內(nèi)空氣。常用熱水做介質(zhì),輻射體表面溫度不大于45攝氏度。熱量以對流方式向上方傳遞,使室內(nèi)溫度下高于上,讓人感受到腳暖頭頂涼爽,舒適性好。同時能減少揚程,有效節(jié)省空間,方便計量改造,節(jié)省維修費用。
替代制冷劑應(yīng)用
過去常用的制冷劑氟利昂對臭氧層破壞影響大,如今已對CFCs和HCFCs兩種替代工質(zhì)進(jìn)行研究并取得進(jìn)展。人工合成制冷劑HFCs的ODP值為0,用于制冷空調(diào)系統(tǒng)不會對臭氧層造成破壞;天然制冷劑如NH?、CO?、碳?xì)浠衔锏?,也具有環(huán)保優(yōu)勢。








